2017-2019高考化学真题分类汇编专题08 电化学及其应用(解析版) 下载本文

A.右边吸附层中发生了还原反应

B.负极的电极反应是H2-2e+2OH ==== 2H2O C.电池的总反应是2H2+O2 ==== 2H2O D.电解质溶液中Na向右移动,ClO向左移动 【答案】C

【解析】由电子的流动方向可以得知左边为负极,发生氧化反应;右边为正极,发生还原反应,故选项A、B正确;电池的总反应没有O2参与,总反应方程式不存在氧气,故C选项不正确;在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D选项正确。答案选C。

11.[2017年11月浙江选考]金属(M)-空气电池的工作原理如图所示,下列说法不正确的是 ...

A.金属M作电池负极 B.电解质是熔融的MO

C.正极的电极反应:O2+2H2O+4e=4OH D.电池反应:2M+O2+2H2O=2M(OH)2 【答案】B

【解析】A、金属M失去电子,作电池负极,A正确;B、OH向负极移动,所以电解质不可能是熔融的MO,B错误;C、氧气在正极发生得到电子的还原反应,正极的电极反应:O2+2H2O+4e=4OH,C正确;D、根据以上分析可知电池反应:2M+O2+2H2O=2M(OH)2,D正确,答案选B。

点睛:掌握原电池的工作原理是解答的关键,即原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。

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电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。

12.[2017新课标Ⅱ]用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为

H2SO4?H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是

A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反应式为:Al3??3e?===Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 【答案】C

【解析】A、根据原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,故A说法正确;B、不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,故B说法正确;C、阴极应为阳离子得电子,根据离子放电顺序应是H放电,即2H+2e?正确。

【名师点睛】本题考查电解原理的应用,如本题得到致密的氧化铝,说明铝作阳极,因此电极方程式应是2Al?6e?+3H2O

Al2O3+6H,这就要求学生不能照搬课本知识,注意题干信息的挖掘,本题难度不大。

H2↑,故C说法错误;D、根据电解原理,电解时,阴离子移向阳极,故D说法

13.[2017海南]一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。下列叙述错误的是

A.Pd电极b为阴极

B.阴极的反应式为:N2+6H++6e?C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2

【答案】A

【解析】A、此装置为电解池,总反应是N2+3H2

2NH3,Pd电极b上是氢气发生反应,即氢气失去电

2NH3

子化合价升高,Pd电极b为阳极,故A说法错误;B、根据A选项分析,Pd电极a为阴极,反应式为N2+6H+6e?

2NH3,故B说法正确;C、根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即有阳极移向阴极,

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故C说法正确;D、根据装置图,陶瓷隔离N2和H2,故D说法正确。

【名师点睛】本题考查电解原理,首先判断阴阳两极,阴极连接电源的负极,阴极上得到电子化合价降低,发生还原反应,阳极连接电源的正极,阳极上失去电子化合价升高,发生氧化反应,然后判断电极材料,惰性电极还是活动性金属作电极,活动性金属作阳极,活动性金属先失电子,如果是惰性材料作阳极,则是还原性强的阴离子先失电子,氧化性强的离子在阴极上得电子;电极反应式的书写是高考的热点,一般需要根据装置图完成,需要看清反应环境。

14.[2017新课标Ⅰ]支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,

其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C

【解析】本题使用的是外加电流的阴极保护法,钢管柱与电源的负极相连,被保护。A.外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流,从而保护钢管柱,A正确;B.通电后,被保护的钢管柱作阴极,高硅铸铁作阳极,因此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩,B正确;C.高硅铸铁为惰性辅助阳极,所以高硅铸铁不损耗,C错误;D.通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流,因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,D正确。答案选C。

【名师点睛】该题难度较大,明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的关键,钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点,注意题干信息的挖掘,即高硅铸铁为惰性辅助阳极,性质不活泼,不会被损耗。 15.[2017新课标Ⅲ]全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨

烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是

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A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4

B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 【答案】D

【解析】A.原电池工作时,Li+向正极移动,则a为正极,正极上发生还原反应,随放电的进行可能发生多种反应,其中可能发生反应2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4,故A正确;B.原电池工作时,转移0.02mol电子时,氧化Li的物质的量为0.02mol,质量为0.14g,故B正确;C.石墨烯能导电,S8不能导电,利用掺有石墨烯的S8材料作电极,可提高电极a的导电性,故C正确;D.电池充电时间越长,转移电子数越多,生成的Li和S8越多,即电池中Li2S2的量越少,故D错误。答案为A。

【名师点睛】考查二次电池的使用,涉及原电池工作原理,原电池工作时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,而电池充电时,原来的负极连接电源的负极为电解池的阴极,发生还原反应,而原来的正极连接电源的正极为电解池的阳极发生氧化反应,解题是通过结合反应原理,根据元素化合价的变化,判断放电时正负极发生的反应,再结合电解质书写电极反应方程式。

16.[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯(回答下列问题:

)是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。

(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领

域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。

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