高考選擇特訓(xùn) 題型十二 儀器連接分析型

題型十二電化學(xué)分析判斷型1.(2018·贛州市高三適應(yīng)性考試)空氣污染物NO通常用含Ce4的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，同時(shí)生成Ce4，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A.H由右室進(jìn)入左室B.Ce4從電解槽的c 口流出，且可循環(huán)使用C.陰極的電極反應(yīng)式：2HNO26H6e=N24H2OD.若用甲烷燃料電池作為電源，當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6 L甲烷時(shí)，理論上可轉(zhuǎn)化2 mol HNO2答案C解析A項(xiàng)，根據(jù)電解原理，H由左室向右室移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，空氣污染物NO通常用含Ce4的溶液吸收，生成HNO2、NO，N的化合價(jià)升高，Ce4的化合價(jià)降低，然后對(duì)此溶液進(jìn)行電解，又產(chǎn)生Ce4，根據(jù)電解原理，Ce4應(yīng)在陽(yáng)極上產(chǎn)生，即Ce4從a口流出，可循環(huán)使用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)電解原理，陰極上得電子，化合價(jià)降低，HNO2轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，即轉(zhuǎn)化為N2，陰極電極反應(yīng)式為2HNO26H6e=N24H2O，正確；D項(xiàng)，33.6 L甲烷參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×8 mol12 mol，理論上可轉(zhuǎn)化HNO2的物質(zhì)的量為12× mol4 mol，錯(cuò)誤。2.(2018·遼寧省重點(diǎn)高中協(xié)作校高三三模)鋰碘電池的正極材料是聚2­乙烯吡啶(簡(jiǎn)寫為P2VP)和I2的復(fù)合物，電解質(zhì)是熔融薄膜狀的碘化鋰，正極的電極反應(yīng)式為P2VP·nI22e2Li=P2VP·(n1)I22LiI。下列說法正確的是()A.該電池放電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)B.該電池發(fā)生的總反應(yīng)為：2LiP2VP·nI2=P2VP·(n1)I22LiIC.P2VP和I2的復(fù)合物是絕緣體，不能導(dǎo)電D.該電池工作時(shí)，碘離子移向正極答案B解析A項(xiàng)，鋰碘電池中Li為負(fù)極，鋰電極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Li2e=2Li，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，將正、負(fù)極電極反應(yīng)式相加得電池總反應(yīng)：2LiP2VP·nI2=P2VP·(n1)I22LiI，正確；C項(xiàng)，正極材料是聚2­乙烯吡啶(簡(jiǎn)寫為P2VP)和I2的復(fù)合物，電極材料必須能導(dǎo)電，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，錯(cuò)誤。3.(2018·日照市高三5月校際聯(lián)考)某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽(yáng)光照下充電，充電時(shí)Na2S4轉(zhuǎn)化為Na2S。下列說法正確的是()A.充電時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能B.放電時(shí)，a極為負(fù)極C.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：I2e=3ID.M可以使用陰離子交換膜答案B解析充電時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來，A錯(cuò)誤；放電時(shí)，a極為負(fù)極，Na2S失電子被氧化為Na2S4，B正確；充電時(shí)，陽(yáng)極失電子被氧化，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為3I2e=I，C錯(cuò)誤； M是陽(yáng)離子交換膜，陰離子會(huì)相互反應(yīng)，D錯(cuò)誤。4.(2018·莆田市高三下學(xué)期第二次質(zhì)量測(cè)試)硼化釩(VB2)空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池，電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB211O2=4B2O32V2O5。下列說法正確的是()A.電極a為電池負(fù)極B.反應(yīng)過程中溶液的pH升高C.電池連續(xù)反應(yīng)過程中，選擇性透過膜采用陽(yáng)離子選擇性膜D.VB2極的電極反應(yīng)式：2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O答案D解析A項(xiàng)，硼化釩空氣燃料電池中，VB2在負(fù)極失電子，氧氣在正極上得電子，所以a為正極，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電池總反應(yīng)為4VB211O2=4B2O32V2O5，所以反應(yīng)過程中溶液的pH不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氧氣在正極上得電子生成OH，OH通過選擇性透過膜向負(fù)極移動(dòng)，所以圖中選擇性透過膜應(yīng)只允許陰離子通過，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2VB222OH22e=V2O52B2O311H2O，正確。5.(2018·茂名市五大聯(lián)盟學(xué)校高三五月聯(lián)考)鋅空氣電池由活性炭(空氣擴(kuò)散極)、鋅、苛性堿溶液構(gòu)成，其中活性炭部分浸泡在苛性堿溶液中，其工作原理如圖所示，負(fù)極產(chǎn)物是ZnO。下列說法正確的是()A.活性炭的作用是吸附空氣，為電池提供氧化劑B.原理圖中的隔離膜為質(zhì)子交換膜C.負(fù)極反應(yīng)式為ZnH2O2e=ZnO2HD.電池工作時(shí)，當(dāng)電路中通過0.2 mol電子，消耗3.2 g O2答案A解析A項(xiàng)，活性炭有很強(qiáng)的吸附作用，能吸附空氣，為電池提供氧化劑，正確；B項(xiàng)，原理圖中的隔離膜為離子交換膜，防止產(chǎn)生的氫氧根離子與鋅離子反應(yīng)生成氫氧化鋅，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為Zn2OH2e=ZnOH2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池工作時(shí)，當(dāng)電路中通過0.2 mol電子時(shí)，消耗1.6 g O2，錯(cuò)誤。6.(2018·河南省名校高三壓軸第二次考試)Na2FeO4是制造高鐵電池的重要原料，同時(shí)也是一種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用如圖裝置生產(chǎn)Na2FeO4，下列有關(guān)說法不正確的是()A.右側(cè)電極反應(yīng)方程式：Fe8OH6e=FeO4H2OB.左側(cè)為陽(yáng)離子交換膜，當(dāng)Cu電極生成1 mol氣體時(shí)，有2 mol Na通過陽(yáng)離子交換膜C.可以將左側(cè)流出的氫氧化鈉補(bǔ)充到該裝置中部，以保證裝置連續(xù)工作D.Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性且產(chǎn)物為Fe3，因此可以利用Na2FeO4除去水中的細(xì)菌、固體顆粒以及Ca2等答案D解析根據(jù)圖示，Cu電極為陰極，F(xiàn)e電極為陽(yáng)極。A項(xiàng)，右側(cè)電極為Fe電極，F(xiàn)e失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO，電極反應(yīng)式為Fe6e8OH=FeO4H2O，正確；B項(xiàng)，左側(cè)為陰極室，H的放電能力大于Na，Cu電極上的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，當(dāng)Cu電極上生成1 mol氣體時(shí)同時(shí)產(chǎn)生2 mol OH，此時(shí)有2 mol Na通過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極室平衡電荷，正確；C項(xiàng)，根據(jù)B項(xiàng)分析，陰極室生成NaOH，左側(cè)流出的NaOH溶液的濃度大于左側(cè)加入的NaOH溶液的濃度，即b%a%，根據(jù)圖示可將左側(cè)流出的NaOH補(bǔ)充到該裝置中部，以保證裝置連續(xù)工作，正確；D項(xiàng)，Na2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可利用Na2FeO4除去水中的細(xì)菌，Na2FeO4的還原產(chǎn)物為Fe3，F(xiàn)e3水解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體可吸附固體顆粒，用Na2FeO4不能除去水中的Ca2，錯(cuò)誤。7.(2018·臨沂市高三三模)電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的原理如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.M室發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O4e=O24HB.a、c為陰離子交換膜，b為陽(yáng)離子交換膜C.N室中：a%<b%D.理論上每生成1 mol H3BO3，兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8 L氣體答案B解析M室中石墨電極為陽(yáng)極，電解時(shí)陽(yáng)極上水失電子生成O2和H，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H，故A正確；原料室中的B(OH)通過b膜進(jìn)入產(chǎn)品室、Na通過c膜進(jìn)入N室，M室中氫離子通過a膜進(jìn)入產(chǎn)品室，則a、c為陽(yáng)離子交換膜，b為陰離子交換膜，故B錯(cuò)誤；N室中石墨為陰極，電解時(shí)陰極上水得電子生成H2和OH，原料室中的鈉離子通過c膜進(jìn)入N室，溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%b%，故C正確；理論上每生成1 mol產(chǎn)品，M室生成1 mol H，轉(zhuǎn)移電子1 mol，M、N室電極反應(yīng)式分別為2H2O4e=O24H、4H2O4e=2H24OH，N室生成0.5 mol H2，M室生成0.25 mol氧氣，兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8 L氣體，正確。8.(2018·安徽省皖江名校高三最后一卷)如圖所示的C/Na4Fe(CN)6鈉離子電池是一種新型電池。下列有關(guān)說法正確的是()A.電極a在放電時(shí)作正極，充電時(shí)作陰極B.放電時(shí)，電極b上的電極反應(yīng)：NaxCe=NaNax1CC.電池工作時(shí)，Na向電極b移動(dòng)D.該電池通過Na的定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)答案B解析A項(xiàng)，電極a在放電時(shí)作正極，充電時(shí)作陽(yáng)極，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放電時(shí)，電極b上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：NaxCe=NaNax1C，正確；C項(xiàng)，電池工作時(shí)，陽(yáng)離子移向正極，即Na向電極a移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池工作時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤。9.(2018·深圳市高三第二次調(diào)研)以柏林綠FeFe(CN)6為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)，正極反應(yīng)為：FeFe(CN)62Na2e=Na2FeFe(CN)6B.充電時(shí)，Mo(鉬)箔接電源的負(fù)極C.充電時(shí)，Na通過交換膜從左室移向右室D.外電路中通過0.2 mol電子的電量時(shí)，負(fù)極質(zhì)量變化為2.4 g答案B解析A項(xiàng)，根據(jù)工作原理，放電時(shí)Mg作負(fù)極，Mo作正極，正極反應(yīng)式為FeFe(CN)62Na2e=Na2FeFe(CN)6，正確；B項(xiàng)，充電時(shí)，電池的負(fù)極接電源的負(fù)極，電池的正極接電源的正極，即Mo箔接電源的正極，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，充電時(shí)屬于電解，根據(jù)電解原理，Na應(yīng)從左室移向右室，正確；D項(xiàng)，負(fù)極上應(yīng)是2Mg4e2Cl=Mg2Cl22，通過0.2 mol電子時(shí)，消耗0.1 mol Mg，質(zhì)量減少2.4 g，正確。10.(2018·南昌市高三二模)下列裝置由甲、乙兩部分組成(如圖所示)，甲是將廢水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源；乙是利用裝置甲模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O的廢水，電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng)：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。當(dāng)電池工作時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是()A.甲中H透過質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)B.乙池中Fe棒應(yīng)與甲池中的M極相連C.M極電極反應(yīng)式：H2N(CH2)2NH24H2O16e=2CO2N216HD.若溶液中減少了0.01 mol Cr2O，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06 mol電子答案B解析A項(xiàng)，根據(jù)圖知，N電極上氧氣得電子生成水，該電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，M為負(fù)極，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即甲中H透過質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)，正確；B項(xiàng)，根據(jù)方程式知，乙中Fe失電子生成亞鐵離子，則Fe作陽(yáng)極、C作陰極，陰極連接原電池負(fù)極、陽(yáng)極連接原電池正極，則Fe與N極相連，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)圖知，M電極上生成氫離子，甲是將廢水中乙二胺氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源，生成含有N元素的物質(zhì)是氮?dú)?、生成含有C元素的物質(zhì)是二氧化碳，因此電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH24H2O16e=2CO2N216H，正確；D項(xiàng)，Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O中以Fe元素計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)6×(32)6，即消耗 1 mol Cr2O，電路中至少轉(zhuǎn)移了6 mol電子，所以溶液中減少了0.01 mol Cr2O，則電路中至少轉(zhuǎn)移了0.06 mol電子，正確。