2020高考化学高考题型对点练九电化学分析判断含解析

2020高考化学高考题型对点练九电化学分析判断含解析

题型九　电化学分析判断 ‎1．如图所示为新型的甲酸/铁离子燃料电池，具有原料安全、质子电导率高、能量密度高的特点，适合应用在规模化的供电场所。电池外壳采用聚四氯乙烯板，石墨作电极，在M端加注甲酸钠和氢氧化钠的混合液，在N端加注氯化铁和氯化钠的混合液。下列说法错误的是(　　)‎ A．放电时，N端是正极 B．M端的电极反应式为HCOO－＋OH－＋2e－===CO2↑＋H2O C．电池放电后，N端的Fe2＋通氯气后转化为Fe3＋，实现电解质溶液的循环利用 D．采用多孔纳米电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，有利于氧气扩散至催化层 解析：A项，正极发生还原反应，Fe3＋得到电子生成Fe2＋，N端是正极，正确；B项，M端的电极反应式为HCOO－＋3OH－－2e－===CO32－＋2H2O，错误；C项，电池放电后，N端的Fe2＋通氯气后，氯气具有氧化性能氧化Fe2＋转化为Fe3＋，Fe3＋在正极得到电子发生还原反应，实现电解质溶液的循环利用，正确；D项，反应物接触面积越大，反应速率越快，所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面，从而提高反应速率，正确。‎ 答案：B ‎2．(2019年江苏盐城高三模拟)ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ - 4 -‎ A．该装置可以在高温下工作 B．X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜 C．负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋‎ D．该装置工作时，电能转化为化学能 解析：A.高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，A错误；B.原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，B错误；C.由图片可知，负极为有机废水CH3COO－的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋，C正确；D.该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误。‎ 答案：C ‎3．(2019年河南新乡高三模拟)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl—KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极 B．放电时电解质LiCl—KCl中的Li＋向钙电极区迁移 C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiCl===Pb＋Li2SO4＋CaCl2‎ D．每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl 解析：A.输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，‎ - 4 -‎ 即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；B.Li＋带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B项错误；C.负极反应方程式为Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4＋2e－＋2Li＋===Pb＋Li2SO4，则总反应方程式为：PbSO4＋Ca＋2LiCl===Pb＋CaCl2＋Li2SO4，C项正确；D.钙电极为负极，电极反应方程式为Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e－～2LiCl，每转移0.2 mol电子，消耗0.2 mol LiCl，即消耗85g的LiCl，D项错误。‎ 答案：C ‎4．(2019年山东济宁高三模拟)中国是一个严重缺水的国家，污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚，其原理如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极 B．B极为电池的阳极，电极反应式为CH3COO－－8e－＋4H2O===2HCO3－＋9H＋‎ C．当外电路中有0.2 mol e－转移时，通过质子交换膜的H＋的个数为0.2NA 解析：A.原电池工作时，电流从正极经导线流向负极，即电流方向从A极沿导线经小灯泡流向B极，故A正确；B.B极为电池的负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3COO－－8e－＋4H2O===2HCO3－＋9H＋，B极不是阳极，故B错误；C.根据电子守恒可知，当外电路中有0.2 mol e－转移时，通过质子交换膜的H＋的个数为0.2NA，故C正确；D.A为正极，得到电子，发生还原反应，正极有氢离子参与反应，电极反应式为Cl－，故D正确。‎ 答案：B ‎5．(2019年湘赣十四校高三联考)乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，‎ - 4 -‎ 原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法正确的是(　　)‎ A．若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为2 mol B．M电极上的电极反应式为：OHC—CHO＋2e－＋H2O===HOOC—CHO＋2H＋‎ C．M极与电源的负极相连 D．电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小 解析：A项，2 mol H＋通过质子交换膜，则电池中转移2 mol电子。阴极的电极方程式为HOOC—COOH＋2e－＋2H＋===HOOC—CHO＋H2O，阳极区的反应有2Cl－－2e－===Cl2, OHC—CHO＋Cl2＋H2O===HOOC—CHO＋2Cl－＋2H＋。因此，两极各生成1 mol乙醛酸，共生成2 mol乙醛酸，故A正确；B项，M电极是电解池的阳极，氯离子在阳极上失电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2，然后氯气将乙二醛氧化为乙醛酸，OHC—CHO＋Cl2＋H2O===HOOC—CHO＋2Cl－＋2H＋，故B错误；C项，M电极是电解池的阳极，与电源的正极相连，故C错误；D项，N极为电解池的阴极，若有2 mol H＋通过质子交换膜进入阴极室，则电池中转移2 mol电子，阴极的电极反应式为HOOC—COOH＋2e－＋2H＋===HOOC—CHO＋H2O，则消耗H＋与迁移过来的物质的量相等，乙二酸中羧基减少了，阴极N极附近溶液的pH不会减小、只能变大，故D错误。‎ 答案：A - 4 -‎