电化学选择题专项练习19题--含答案

电化学选择题专项练习1.电解NO制备NH4NO3的工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需要补充物质M。下列有关分析或说法中正确的是（）A．a应接直流电源的正极B．阳极的电极反应式：NO+5e－+6H+＝NH4++H2OC．电路中通过5mol电子时，理论上最可处理22.4L标况下的NOD．补充的物质M是NH32.电－Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，其反应原理如图所示。其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应：H2O2+Fe2+=Fe3++OH－＋·OH，生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法中正确的是A．电源的X极为正极，Y极为负极B．阴极的电极反应式为Fe2+－e－=Fe3+C．阳极的电极反应式为H2O－e－=H++·OHD．每消耗1molO2，整个电解池中理论上可产生2mol·OH3.将反应5IO3﹣+I﹣+6H+⇌3I2+3H2O设计成如图所示的原电池．开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，电流计指针发生转，一段时间后，电流计指针回到零，再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，电流计指针再次发生偏转．下列判断不正确的是（）A．开始加入少量浓硫酸时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．开始加入少量浓硫酸时，同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液，只有乙烧杯中溶液变蓝C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．两次电流计指针偏转方向相反4.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.负极发生的电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2OC.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触D.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜5.最近有研究人员利用隔膜电解法处理高浓度的乙醛废水．乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸．实验室以一定浓度的乙醛﹣Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示．下列说法不正确的是（）A．电解过程中，阴极附近的乙醛被氧化B．阳极反应CH3CHO﹣2e﹣+H2O═CH3COOH+2H+C．若以CH4﹣空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入CH4D．现处理含1mol乙醛的废水，至少需转移2mol电子6.以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，通过电解原理来降解酸性废水中的NO3－,下列说法错误的是A．该新型电池工作时，负极的电极反应式是Al＋4OH－-3e－=AlO2－＋2H2OB．为增强溶液的导电性，I区水中可加入少量Na2SO4C．A为电源正极,H＋从Ⅰ区移向Ⅱ区D．阴极反应式为：2NO3－＋6H2O＋10e－=N2↑＋12OH－7.最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体{AlCl3/[EMIM]Cl}，放电时有关离子转化如图所示．下列说法正确的是（）A．充电时，阴极发生：4Al2Cl7﹣+3e﹣═Al+7AlCl4﹣B．充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连C．放电时，负极发生：2AlCl4﹣﹣e﹣═Al2Cl7﹣+Cl﹣D．放电时，电路中每流过3mol电子，正极减少27g8.用NO生产硝酸，可以有效消除污染，其原理如图所示．下列说法正确的是（）A．a极是该电极的正极B．电流由a极经导线流向b极C．a极的电极反应式为NO﹣3e﹣+2H2O═NO3﹣+4H+D．若消耗2.24L（标准状况下）氧气，则会有0.4molH+通过质子交换膜进入a极区9.据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2做原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C．正极材料采用MnO2，可用做空军通信卫星电源，其工作原理如图所示．下列说法中错误的是（）A．电池放电时Na+从a极区移向b极区B．电极b采用MnO2，MnO2既做电极材料又有催化作用C．该电池的负极反应为BH4-+8OH﹣一8e﹣═BO2-+6H2OD．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol10.普通锌锰干电池的简图（如图所示），它是用锌皮制成的锌筒作电极兼做容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽．在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为：Zn+2NH4++2MnO2=[Zn（NH3）2]2++Mn2O3+H2O关于锌锰干电池的下列说法中正确的是（）A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原B．电池正极的电极反应式为：2MnO2+2NH4++2e﹣═Mn2O3+2NH3+H2OC．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g11.硼氢化钠（NaBH4）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图．下列说法正确的是（）A．电极a为正极，b为负极B．放电时，Na+从b极区移向a极区C．电极b上发生的电极反应为H2O2+2e﹣═2OH﹣D．每生成1molBO2﹣转移6mol电子12.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和C3H8O．下列说法错误的是（）A．该装置将光能和电能转化为化学能B．该装置工作时，H+从a极区向b极区迁移C．每还原44gCO2，理论上可生成33.6LO2D．b电极的反应为：3CO2+18H++18e﹣═C3H8O+5H2O13.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(如图甲)在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定值时,其传感器就可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极aB.电极b是正极,O2-由电极a流向电极bC.电极a的反应式为CH4+4O2--8e-CO2+2H2OD.当固体电解质中有1molO2-通过时,电子转移4mol14.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示．下列说法不正确的是（）已知：①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：Ni2+（高浓度）＞H+＞Ni2+（低浓度）A．碳棒上发生的电极反应：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2OB．电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少C．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pHD．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变15.有关如图装置的说法中正确的是（）A．氧化剂与还原剂必须直接接触，才能发生反应B．乙池中电极反应式为NO3﹣+4H++e﹣═NO2↑+2H2OC．当铜棒质量减少6.4g时，甲池溶液质量增加6.4gD．当铜棒质量减少6.4g时，向乙池密封管中通入标准状况下1.12LO2，将使气体全部溶于水16.交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示。下列有关海水电池的说法正确的是（）A．X可为铁、铜、石墨等电极B．每转移2mol电子，2molH由交换膜左侧向右侧迁移C．正极的电极反应式为H2O2＋2e＋2H＝2H2OD．该电池能将化学能全部转化成电能17.最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法﹣隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸．实验室以一定浓度的乙醛﹣Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示．下列说法不正确的是（）A．若以CH4﹣空气燃料电池为直流电源，燃料电池的a极应通入空气B．阳极反应CH3CHO﹣2e﹣+H2O═CH3COOH+2H+C．电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量增大D．电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O218.近年来科学家正在研制一种高容量、低成本锂﹣铜空气燃料电池．该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH─，下列说法不正确的是（）A．放电时，电子通过固体电解质向Cu极移动B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OC．放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e─=2Cu+2OH─D．整个反应过程中，铜相当于催化剂19.双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气．对该装置及其原理判断正确的是（）A．a气体为氢气，b气体为氧气B．A溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸C．c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜D．该电解反应的总方程式可以表示为：2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑试卷答案1.D试题分析：A、a电极上NO→NH4＋，化合价降低，得电子，因此a连接电源的负极，作阴极，故错误；B、b电极为为阳极，反应式为NO＋2H2O－3e－=NO3－＋4H＋，故错误；C、阴极反应式为NO＋6H＋＋5e－=NH4＋＋H2O，总电极反应式为：8NO＋7H2O=3NH4NO3＋2HNO3，转移5mol电子，消耗NO的物质的量为8/3mol，NO的体积为8×22.4/3L，故错误；D、根据电极总反应式，多了硝酸，因此需要通入NH3，故正确。2.C试题分析：A．由反应原理示意图可知，左边电极Fe3+和O2得电子，则可知左边电极为阴极，所以电源的3.B【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】开始加入少量浓硫酸时，乙中I﹣失电子生成I2，则乙为负极，甲中IO3﹣得电子生成I2，则甲为正极，所以加入淀粉溶液，两个烧杯中均变蓝色；电子从负极流向正极，即从乙经导线流向甲；再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，则甲I2中失电子生成IO3﹣，甲为负极，乙为正极．【解答】解：A、开始加入少量浓硫酸时，乙中I﹣失电子生成I2，则乙中石墨电极上发生氧化反应，故A正确；B、乙中I﹣失电子发生氧化反应生成I2，甲中IO3﹣得电子发生还原反应生成I2，则加入淀粉溶液，两个烧杯中均变蓝色，故B错误；C、该反应为可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再改变，则没有电流通过电流计，所以电流计读数为零；故C正确；D、开始加入少量浓硫酸时，乙中I﹣失电子生成I2，则乙为负极，甲中IO3﹣得电子生成I2，则甲为正极，再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，则甲I2中失电子生成IO3﹣，甲为负极，乙为正极，两次电极的正负极相反，则两次电流计指针偏转方向相反，故D正确．故选B．4.D燃料电池的负极为燃料,正极为氧化剂(如氧气等),左侧电极为负极,电子由该电极流出,电流方向与电子流向相反,A项正确;负极上肼(N2H4)发生氧化反应,结合电解质为KOH溶液,故电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B项正确;多孔导电材料表面积大,可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,且与KOH溶液接触面积较大,C项正确;该燃料电池持续放电时,OH-从正极向负极迁移,因而离子交换膜要选用阴离子交换膜,D项错误。5.A【考点】电解原理．【分析】A．电解池阴极上发生的还原反应；B．电解池阳极发生氧化反应，乙醛在阳极上失去电子生成乙酸；C．a为正极，b为负极，负极发生氧化反应，通入甲烷；D.1mol乙醛转化为乙醇或者转化为乙酸，转移2mol电子．【解答】解：A．电解过程中，阴极附近的乙醛被还原，故A错误；B．电解池阳极发生氧化反应，乙醛在阳极上失去电子生成乙酸，电极反应式为：CH3CHO﹣2e﹣+H2O═CH3COOH+2H+，故B正确；C．连接电解池阴极的是原电池负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，a为正