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题型检测（六） 电化学
1.(2019·江苏高考)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
解析：选C A、D错误,铁在中性环境中发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－；B错误,铁的电化学腐蚀过程中,化学能除转化为电能外还有部分转化为热能。
2.垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
－
＋
A.电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极 B.放电过程中,正极附近pH 变小
C.若1 mol O2 参与电极反应,有4 mol H穿过质子交换膜进入右室 D.负极电极反应为H2PCA＋2e===PCA＋2H
解析：选C A项,右侧电极上O2被还原生成H2O,为正极,故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极,错误；B项,放电过程中,正极O2得电子与质子结合产生水,c(H＋)减小,pH变大,错误；C项,若1 mol O2 参与电极反应,有4 mol H＋穿过质子交换膜进入右室,生成2 mol水,正确；D项,原电池负极发生氧化反应失去电子,错误。
－
＋
＋
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3.(2019·绵阳模拟)我国科学家在液流电池研究方面取得新进展。一种硫/碘体系(K2S2/KI)的液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时电池右侧电极为负极,发生氧化反应
2B.放电时,电池左侧的电极反应为S22＋2e===2S 2===I＋2S2 C.充电时,电池的总反应为3I＋S23
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－
D.充电时,电解质溶液中K经交换膜向右侧移动
－解析：选C A项,根据题图可知,放电时右侧电极上I－3得到电子,发生还原反应：I3＋
＋
2e－===3I－,则右侧电极为正极,错误；B项,放电时左侧电极上S2－失去电子,发生氧化反应：
2－,错误；C项,放电时电池总反应为：I－＋2S2－===3I－＋S2－,则充电时电池2S2－－2e－===S2322－,正确；D项,充电时,左侧电极为阴极,右侧电极为阳极,电－－总反应为：3I－＋S22===I3＋2S
解质溶液中K＋经交换膜向阴极(左侧)移动,错误。
4.(2019·湖南六校联考)一种新型可充电电池的工作原理如图所示。总反应为Al＋3Cn(AlCl4)＋4AlCl4
－
放电充电
4Al2Cl7＋
－
3Cn(Cn表示石墨)。下列说法正确的是( )
A.放电时负极反应为2Al－6e＋7Cl===Al2Cl7 B.放电时AlCl4移向正极
C.充电时阳极反应为AlCl4－e＋Cn===Cn(AlCl4) D.电路中每转移3 mol电子,最多有1 mol Cn(AlCl4)被还原
解析：选C A项,放电时,铝为负极,失去电子被氧化为Al2Cl－7,电极反应式为：Al－3e
－＋7AlCl－===4AlCl－,错误；B427
－
－
－
－
－
－
项,放电时,AlCl－4移向负极,错误；C项,充电时,阳极失去电
－,电极反应式为：子,发生氧化反应,石墨中碳元素的化合价没有发生变化,失去电子的是AlCl4
－Cn＋AlCl－4－e===Cn(AlCl4),正确；D项,1 mol Cn(AlCl4)被还原仅转移1 mol电子,错误。
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5.(2019·昆明调研)一种太阳能储能电池的工作原理如图所示,已知锂离子电池的总反应为：Li1－xNiO2＋xLiC6
放电充电
LiNiO2＋xC6。下列说法错误的是( )
A.该锂离子电池为二次电池
B.该锂离子电池充电时,n型半导体作为电源正极 C.该锂离子电池放电时,Li从a极移向b极
D.该锂离子电池放电时,b极上发生还原反应,电极反应式为Li1－xNiO2＋xe＋xLi===LiNiO2
解析：选B A项,题图所示锂离子电池能实现充电和放电,为二次电池,正确；B项,充电时a极为阴极,则n型半导体为电源负极,错误；C项,电池放电时,Li＋从负极向正极移动,即Li＋从a极向b极移动,正确；D项,电池放电时,b极为正极,发生还原反应,其电极反应式为Li1－xNiO2＋xe－＋xLi＋===LiNiO2,正确。
6.锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3 陶瓷(可传导Li)为电解质,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
＋
－
＋
＋
A.该电池比钠—液态多硫电池的比能量高 B.放电时,内电路中Li的移动方向为从a 到b C.Al2O3 的作用是导电、隔离电极反应物
D.充电时,外电路中通过0.2 mol 电子,阳极区单质硫的质量增加3.2 g
解析：选D A项,锂—液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,所以该电池比钠—液态多硫电池的比能量高,正确；B项,放电时,Li发生氧化反应,所以a作负极,b作正
＋
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极,电解质中阳离子Li＋向正极b移动,正确；C项,Al2O3为离子化合物,在该电池中作用是导
2－
电、隔离电极反应物,正确；D项,充电时,阳极反应为Sx－2e－===xS↓,外电路中通过0.2 mol
电子,阳极生成单质硫的质量为0.1x×32 g,由于2≤x≤8,质量为6.4～25.6 g之间,错误。
7.某化肥厂排放含大量磷酸二氢铵(NH4H2PO4)的废水,某小组拟采用电化学渗析法处理废水并提取化工产品氨水和磷酸。装置如图所示。
下列说法错误的是( )
A.膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜
B.左侧电极上的电极反应式为2H2O－4e===4H＋O2↑ C.相同条件下,X、Y体积比为2∶1 D.每转移1 mol电子理论上生成98 g H3PO4
解析：选B A项,观察图示知,左侧制备氨水,X为H2,阴极反应式为2H2O＋2e－===2OH
－＋H↑,NH＋＋OH－===NH·HO；右侧制备磷酸,Y2432
－
＋
为O2,阳极反应式为2H2O－4e－===4H
1为阳离子交换
＋＋O↑,HPO－＋H＋===HPO,NH＋向左侧迁移,HPO－向右侧迁移,故膜22434424
膜,膜2为阴离子交换膜,正确；B项,左侧阴极上的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑,错误,符合题意；C项,X为H2,Y为O2,物质的量之比为2∶1,正确；D项,根据方程式2H2O
＋－4e－===4H＋＋O2↑,H2PO－4＋H===H3PO4,转移1 mol电子时生成1 mol H3PO4,正确。
8.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
① ② ③