专题2.4 电化学（疑难突破）--巅峰冲刺2020年高考化学二轮专项提升

一、单选题

1. 难度：中等

我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是

A. 放电时，a电极反应为

B. 放电时，溶液中离子的数目增大

C. 充电时，b电极每增重，溶液中有被氧化

D. 充电时，a电极接外电源负极

2. 难度：中等

利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV²⁺/MV⁺在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是

A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能

B. 阴极区，在氢化酶作用下发生反应H₂+2MV²⁺2H⁺+2MV⁺

C. 正极区，固氮酶为催化剂，N₂发生还原反应生成NH₃

D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

3. 难度：简单

关于下列装置，叙述错误的是（  ）

A.石墨电极反应O₂+4H⁺+4e→2H₂O

B.鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀

C.加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀

D.加入HCl，石墨电极反应式：2H⁺+2e→H₂

4. 难度：简单

将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是

A. 铁被氧化的电极反应式为Fe−3e⁻Fe³⁺

B. 铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C. 活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D. 以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀

二、解答题

5. 难度：困难

环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

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)。

该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。

三、单选题

6. 难度：中等

锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O₂+4OH^–+2H₂O===2Zn(OH)₄^2-。下列说法正确的是（      ）

A.充电时，电解质溶液中K⁺向阳极移动

B.充电时，电解质溶液中c(OH^－) 逐渐减小

C.放电时，负极反应为：Zn+4OH^–-2e^–= Zn(OH)₄^2－

D.放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）

7. 难度：中等

一种水基二次电池原理为，电解液为含Zn²⁺的水溶液，该电池可用于电网贮能。

下列说法正确的是（    ）

A. 放电时，Zn²⁺脱离插层

B. 放电时，溶液中Zn²⁺浓度一直减小

C. 充电时，电子由层经电解质溶液流向层

D. 充电时，阳极发生电极反应：

8. 难度：中等

处理烟气中的SO₂可以采用碱吸——电解法，其流程如左图；模拟过程Ⅱ如右图，下列推断正确的是

A. 膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜

B. 若用锌锰碱性电池为电源，a极与锌极相连

C. a极的电极反应式为2H₂O一4e^一=4H⁺+O₂↑

D. 若收集22.4L的P（标准状况下），则转移4mol电子

9. 难度：中等

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＋2LiClPb＋Li₂SO₄＋CaCl₂

D. 每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl

10. 难度：中等

近年来，金属—空气电池的研究和应用取得很大进步，这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是（     ）

A.铝—空气电池(如上图)中，铝作负极，电子通过外电路到正极

B.为帮助电子与空气中的氧气反应，可使用活性炭作正极材料

C.碱性溶液中，负极反应为Al(s)＋3OH^－(aq)=Al(OH)₃(s)＋3e^－，每消耗2.7 g Al(s)，需耗氧6.72 L(标准状况)

D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应，另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀

11. 难度：中等

下图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是

A.充电时，a为电源正极

B.充电时，Cl^-向Bi电极移动，Na⁺向NaTi₂(PO₄)₂电极移动

C.充电时，新增入电极中的物质：n(Na⁺)：n(Cl^-)=1:3

D.放电时，正极的电极反应为BiOCl+2H⁺+3e^-=Bi+Cl^-+H₂O

12. 难度：中等

如图所示，电化学原理与微生物工艺相组合的电解脱硝法，可除去引起水华的NO₃^-原理是将NO₃^-还原为N₂。下列说法正确的是（　　）

A. 若加入的是溶液，则导出的溶液呈碱性

B. 镍电极上的电极反应式为：

C. 电子由石墨电极流出，经溶液流向镍电极

D. 若阳极生成气体，理论上可除去mol

13. 难度：中等

图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。图乙为电解氯化铜溶液的实验装置的一部分。下列说法中不正确的是

A.a极应与X连接

B.N电极发生还原反应，当N电极消耗11.2 L(标准状况下) O₂时，则a电极增重64 g

C.不论b为何种电极材料，b极的电极反应式一定为2Cl^－－2e^－=Cl₂↑

D.若废水中含有乙醛，则M极的电极反应为：CH₃CHO＋3H₂O－10e^－=2CO₂↑＋10H^＋