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高中化学2020年年末周练知识点——电解原理训练题(1)【含详解】
高中化学2020年年末周练知识点——电解原理训练题(1)【含详解】
高中
整体难度:偏难
2020-12-29
题号
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一、选择题 (共82题)
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1.

为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是

A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高

B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)−eNiOOH(s)+H2O(l)

C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)−2eZnO(s)+H2O(l)

D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区

难度:
知识点:原电池
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【答案】

D

【详解】

A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;

B、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)OH(aq)eNiOOH(s)H2O(l)B正确;

C、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l)C正确;

D、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH通过隔膜从正极区移向负极区,D错误。

答案选D

2.

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

难度:
知识点:化学电源
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【答案】

D

【分析】

放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e═Zn2,正极反应式为I2Br+2e=2I+Br,充电时,阳极反应式为Br+2I-2e=I2Br、阴极反应式为Zn2+2e=Zn,只有阳离子能穿过交换膜,阴离子不能穿过交换膜,据此分析解答。

【详解】

A、放电时,a电极为正极,碘得电子变成碘离子,正极反应式为I2Br+2e=2I+Br,故A正确;

B、放电时,正极反应式为I2Br+2e=2I+Br,溶液中离子数目增大,故B正确;

C、充电时,b电极反应式为Zn2+2e=Zn,每增加0.65g,转移0.02mol电子,阳极反应式为Br+2I-2e=I2Br,有0.02molI失电子被氧化,故C正确;

D、充电时,a是阳极,应与外电源的正极相连,故D错误;

故选D

【点睛】

本题考查化学电源新型电池,会根据电极上发生的反应判断正负极是解本题关键,会正确书写电极反应式,易错选项是B,正极反应式为I2Br+2e=2I+Br,溶液中离子数目增大。

3.

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:

D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

难度:
知识点:电解原理
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【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2H2e=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说法正确。

4.

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)42-。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)42

D放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)

难度:
知识点:原电池
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【答案】

C

【详解】

A.充电时,阳离子向阴极移动,即K向阴极移动,A项错误;

B.放电时总反应为2Zn+O2+4OH+ 2H2O=2Zn(OH)42-,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,B项错误;

C.放电时,锌在负极失去电子,电极反应为Zn+4OH-2e=Zn(OH)42-C项正确;

D.标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,电路中转移4摩尔电子,D项错误;

答案选C

【点睛】

电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O22H2O4e=4OH,负极电极反应式为:Zn+4OH-2e=Zn(OH)42-;充电是电解池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。

5.

科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是

A放电时,负极反应为

B放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 mol

C充电时,电池总反应为

D充电时,正极溶液中OH浓度升高

难度:
知识点:原电池
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【答案】

D

【分析】

由题可知,放电时,CO2转化为HCOOH,即CO2发生还原反应,故放电时右侧电极为正极,左侧电极为负极,Zn发生氧化反应生成;充电时,右侧为阳极,H2O发生氧化反应生成O2,左侧为阴极,发生还原反应生成Zn,以此分析解答。

【详解】

A.放电时,负极上Zn发生氧化反应,电极反应式为:,故A正确,不选;

B.放电时,CO2转化为HCOOHC元素化合价降低2,则1molCO2转化为HCOOH时,转移电子数为2mol,故B正确,不选;

C.充电时,阳极上H2O转化为O2,负极上转化为Zn,电池总反应为:,故C正确,不选;

D.充电时,正极即为阳极,电极反应式为:,溶液中H+浓度增大,溶液中c(H+)•c(OH-)=KW,温度不变时,KW不变,因此溶液中OH-浓度降低,故D错误,符合题意;

答案选D

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试题总数:
100
总体难度:
偏难
难度统计
难度系数
数量
占比
偏难
39
39.0%
中等
55
55.00%
容易
5
5.0%
很难
1
1.0%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
82
82.0%
综合题
13
13.0%
填空题
5
5.0%
知识点统计
知识点
数量
占比
原电池
19
19.0%
化学电源
13
13.0%
电解原理
47
47.0%
电化学计算
6
6.0%
离子反应
1
1.0%
氯气
1
1.0%
化学反应中的能量变化
1
1.0%
氧化还原反应方程式的配平
3
3.0%
无机综合推断
1
1.0%
化学反应原理综合考查
2
2.0%
影响化学反应速率的因素
2
2.0%
铁和铁的化合物
1
1.0%
化学用语综合判断
1
1.0%
氧化还原反应
1
1.0%
铜及其化合物
1
1.0%
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