1、题型十一电化学分析判断型1(2017淮北市高三第二次模拟考试)深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图示,下列与此原理有关说法错误的是()A正极反应:SO5H2O8e=HS9OHB输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3xH2OD管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀答案C解析原电池的正极发生还原反应,由图示可知发生的电极反应为SO5H2O8e=HS9OH,故A正确;硫酸盐还原菌是蛋白质,在高温下易变性,失去催化能力,则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀,故B正确;由图示可知,Fe腐蚀的最终产物为FeO,故C错误;管道上刷富
2、锌油漆,形成ZnFe原电池,Fe变为正极,可以延缓管道的腐蚀,故D正确。2(2017马鞍山市高三第二次教学质量监测)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如下图。若上端开口关闭,可得到强还原性的H(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到强氧化性的OH(羟基自由基)。下列说法正确的是()A无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe3e =Fe3B鼓入空气时,每生成1 molOH有2 mol电子发生转移C不鼓入空气时,正极的电极反应式为H e = HD处理含有C2O的污水时,上端开口应关闭答案C解析在原电池中,铁作负极,电极反应式是 Fe2e=Fe2,故A错误;鼓入空气时
3、,氧气在正极发生的电极反应为O24e2H2O=4OH,每生成1 molOH 有1 mol电子发生转移,故B错误;不鼓入空气时,正极发生还原反应为H e = H,故C正确;处理含有C2O的污水时,正极有氢气生成,上端开口排气,不能关闭,故D错误。3(2017淄博市高三仿真模拟)电池式氧传感器原理构造如图,可测定O2的含量。工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列说法不正确的是()APt电极上发生还原反应B随着使用,电解液的pH逐渐减小Ca mmol O2反应,理论上可使Pb电极增重68a mgDPb电极上的反应式为Pb2OH2e=Pb(OH)2答案B解析铅作负极失电子产生铅离子与氢氧根离子反
4、应生成氢氧化铅,则铂电极作正极,发生还原反应,选项A正确;负极反应式:2Pb4OH4e=2Pb(OH)2,正极反应式:O24e2H2O=4OH,总反应式:2PbO22H2O=2Pb(OH)2,反应过程溶液pH增大,选项B不正确;根据反应2PbO22H2O=2Pb(OH)2,a mmol O2反应,理论上可使Pb电极增重4a mmol17 gmol168a mg,选项C正确;Pb电极为负极,反应式为Pb2OH2e=Pb(OH)2,选项D正确。4(2017湖南省普通高等学校招生全国统一考试)Fe(CN)63可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身还原为Fe(CN)64。工业上常采用如图所示的
5、电解装置,通电电解,然后通入H2S加以处理。下列说法不正确的是()A电解时阳极反应式为Fe(CN)64 e=Fe(CN)63B电解时阴极反应式为2HCO2e=H22COC当电解过程中有22.4 L标准状况下的H2生成时,溶液中有32 g S析出(溶解忽略不计)D整个过程中需要不断补充K4 Fe(CN)6与KHCO3答案D解析A项,电解的目的是Fe(CN)64转化成Fe(CN)63,阳极失电子,化合价升高,Fe(CN)64e=Fe(CN)63,故说法正确;B项,阴极上得到电子,发生还原反应,HCO电离产生H放电,即电极反应式为2HCO2e=H22CO,故说法正确;C项,电解后通入H2S,发生的离
6、子反应方程式为2Fe(CN)63H2S2CO=2Fe(CN)64S2HCO,因此有H22COS,产生1 mol H2,有1 mol S的产生,因此产生22.4 L H2时,溶液中有 mol S,即32 g S,故说法正确;D项,根据选项C,2Fe(CN)63H2S2CO=2Fe(CN)64S2HCO,K4Fe(CN)6与KHCO3不需要补充,故说法错误。5(2017湖南省高考冲刺预测卷)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是()A电池工作时,Li通过离子电子导体移向b区B电流由X
7、极通过外电路移向Y极C正极发生的反应:2H2e=H2DY极每生成1 mol Cl2,a区得到2 mol LiCl答案A解析加入稀盐酸,在X极(正极)上生成氢气,发生还原反应,电极方程式为2H2e=H2,为正极反应,Y极生成Cl2,为负极反应,电极方程式为2Cl2e=Cl2,原电池中电流从正极流向负极,阳离子向正极移动,则电池工作时,Li向a区移动,A错误;电流由正极X极通过外电路移向负极Y极,B正确;在X极(正极)上生成氢气,发生还原反应,电极方程式为2H2e=H2,C正确;Y极每生成1 mol Cl2,则转移2 mol 电子,有2 mol Li向正极移动,则a区得到2 mol LiCl,D正
8、确,答案选A。6(2017双流中学高三下学期第二次适应性考试)双隔膜电解池(两电极均为惰性电极)的结构示意简图如图所示,利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠,并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断错误的是()A如电极材料均改为铜板,电解池的总反应方程式不变B向A溶液中滴加石蕊试液显红色Cc隔膜为阴离子交换膜、d隔膜为阳离子交换膜D相同条件下,c隔膜附近电极产生的a气体与d隔膜附近电极产生的b气体体积比为12答案A解析电解硫酸钠溶液,阳极发生氧化反应,a为氧气,A为硫酸,阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠,b为氢气,B为氢氧化钠。如电极材料均改为铜板,铜为活性电极,阳极铜被氧化,电解
9、池的总反应方程式发生变化,故A错误;A为硫酸,向A溶液中滴加石蕊试液显红色,故B正确;根据外加电源的正、负极可知有气体a生成的一极为阳极,有气体b生成的一极为阴极;阳离子透过d隔膜向阴极移动,则d隔膜为阳离子交换膜,阴离子透过c隔膜向阳极移动,c隔膜为阴离子交换膜,故C正确;在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以该电解反应的总方程式为2Na2SO46H2O2H2SO44NaOHO22H2,a为氧气,b为氢气,体积比为12,故D正确。7(2017南阳市第一中学高三第三次模拟考试)新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能
10、量,并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是()A电极b为电池负极B电路中每流过4 mol电子,正极消耗44.8 L H2SC电极b上的电极反应:O24e4H=2H2OD电极a上的电极反应:2H2S2O24e=S22H2O答案D解析由图中信息可知,该燃料电池的总反应为2H2SO2=S22H2O,该反应中硫化氢是还原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a,所以a电极是负极,发生的电极反应为2H2S2O24e=S22H2O;氧气通入到电极b,所以b电极是正极。该反应中电子转移数为4个电子,所以电路中每流过4 mol电子,正极消耗1 mol O2,发生的电极反应为O24e=2O2。综上所述,D正确
11、。8(2017河北省衡水中学高三最后一卷)一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)Ag (s)Cl(AgCl),Cl (AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面,接着Cl(AgCl)eCl(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是()A光照时,电流由Y流向XB光照时,Pt电极发生的反应为2Cl2e=Cl2C光照时,Cl向Ag电极移动D光照时,电池总反应:AgCl (s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)答案D解析A项,光照时,氯化银在X得到电子,所以X是正极,Y是负极,因此电流由X流向Y,错误;B项,光照时,Pt电极发生
12、的反应为Cu(aq)e=Cu2(aq),错误;C项,光照时,Cl向Pt电极移动,错误;D项,光照时,电池总反应为AgCl(s) Cu(aq)Ag (s) Cu2(aq) Cl(aq),正确。9(2017安徽省六安市第一中学高三6月适应性考试)某新型电池,以NaBH4(B的化合价为3价) 和H2O2作原料,该电池可用作深水勘探等无空气环境电源,其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是()A每消耗3 mol H2O2,转移的电子为6 mol eB电池工作时Na从b极区移向a极区Cb极上的电极反应:H2O22e=2OHDa极上的电极反应式:BH8OH8e=BO6H2O答案B解析由原电池工作原理示意图
13、可知反应中BH被氧化为H2O,应为原电池的负极反应,电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O,正极H2O2得电子被还原生成OH,每消耗3 mol H2O2,转移的电子为6 mol,选项A正确;该装置是原电池,原电池放电时,阳离子向正极移动,所以Na从a极区移向b极区,选项B错误;b电极反应式为H2O22e=2OH,选项C正确;反应中BH被氧化为H2O,应为原电池的负极反应,电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O,选项D正确。10(2017淮北市第一中学高三最后一卷)伏打电堆是由几组锌和银的圆板堆积而成,所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。下图为最初的伏打电堆模型,由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成。下列说法正确的是()A该原电池正极的电极方程式:O24e4H=2H2OB电池长时间工作后,中间的布上会有白色固体颗粒生成,该固体颗粒为Ag2OC当电路中转移0.2 mol电子时,消耗锌板的总质量为52 gD该伏打电堆工作时,在银板附近会有Cl2放出答案C解析该原电池正极的电极反应式为O24e2H2O=4OH,故A错误;锌比银活泼,所以银不会被氧化,故B错误;当电路中转移0.2 mol电子时,8组银锌电池,消耗锌0.1 8 mol0.8 mol,锌板的总质量为0.8 65 g52 g,故C正确;该伏打电堆工作时,银板作正极,正极发生还原反应,不会有Cl2放出,故D错误。