电化学(2012-2015)带答案

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11.(2015新课标Ⅰ)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O1A2.(2015四川)用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确...的是A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式为:Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2OC.阴极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O2D3.(2015天津)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡3C4.(2015福建)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移C.每生成1molO2,有44gCO2被还原D.a电极的反应为:3CO2+16H+-18e-=C3H8O+4H2O4B5.(2015浙江)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确...的是A.X是电源的负极B.阴极的反应式是:H2O+2eˉ=H2+O2ˉCO2+2eˉ=CO+O2ˉC.总反应可表示为:H2O+CO2====通电H2+CO+O2D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰15D26.(2015江苏)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是A.反应CH4+H2O△3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-6D7.(2015北京)在通风橱中进行下列实验:下列说法中不正确的是:A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化7C8.(2015山东)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。9.(2015新课标Ⅱ)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料。回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为。(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗Zng。(已经F=96500C/mol)3g05.0mol/g652mol001554.0=(1)MnO2+e—+H+=MnOOH;Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH(2)0.05g维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,则通过的电量是150,因此通过电子的物质的量是mol101554965001503=,锌在反应中失去2个电子,则理论消耗Zn的质量是。10.(2015重庆)如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。①腐蚀过程中,负极是(填图中字母“a”或“b”或“c”);②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为;③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为L(标准状况)。①c②2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓③0.44811.(2015四川)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是。FeS2+4e-=Fe+2S2-12.(2015北京)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)利用右图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。①结合方程式简述提取CO2的原理。②用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是。①a室发生阳极反应:4OH--4e-==O2+2H2O,c(OH-)下降,H2OOH-+H+平衡右移,c(H+)增大,H+从a室进入b室,发生反应:HCO3-+H+==CO2+H2O。②中和法413.(2014课标Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误..的是A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移13C14.(2014大纲)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)。下列有关说法不正确的是A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-B.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为:MH+OH-→+H2O+M+e-D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高14C15.(2014浙江)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2+M=NiOOH+MH已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-,下列说法正确的是A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M还原D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液15A16.(2014天津)已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为:2Li+SLi2S有关上述两种电池说法正确的是A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电16B17.(2014福建)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是放电充电放电充电5A.正极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D.当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子17D18.(2014广东)某同学组装了图4所示的电化学装置电极I为Al,其他电极均为Cu,则A.电流方向:电极Ⅳ→A→电极IB.电极I发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-=Cu18A19.(2014上海)如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极保护法D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001mol气体19B20.(2014海南)以石墨为电极,电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉),下列说法错误的是A.阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变小20D21.(2014海南,化学与技术,双选)下列有关叙述正确的是A.碱性锌锰电池中,MnO2是催化剂B.银锌纽扣电池工作时,Ag2O被还原为AgC.放电时,铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大6D.电镀时,待镀的金属制品表面发生还原反应21BD22.(2014新课标Ⅰ)可以通过电解的方法制备次磷酸(H3PO2,一元弱酸,具有强还原性)。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):①写出阳极的电极反应式②分析产品室可得到H3PO2的原因③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是产生杂质。该杂质产生的原因是。(4)①2H2O-4e-=O2↑+4H+;②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成)③PO43-;H3PO2或H2PO2-被氧化。23.(2014新课标Ⅱ)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为:PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式,阴极观察到的现象是。若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式,这样做的主要缺点是。PbO+ClO-=PbO2+Cl-;Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+;石墨上包上铜镀层;Pb2++2e-=Pb↓;不能有效利用Pb2+24.(2014新课标Ⅱ,化学与技术)将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。回答下列问题:(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式__________________________。MgCl2=Mg+Cl2↑;Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑25.(2014北京)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值):序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ix≥a电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIa>x≥b电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2IIIb>x>0无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。(2)I中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应:____________________________________________________。7(3)由II推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_________性。(4)II中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVa>x≥c无明显变化有Cl2Vc>x≥b无明显变化无Cl2①NaCl的浓度是_________mol/L②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。③与II对比,得出的结论(写出两点):____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