1、电化学选择题专项练习1.电解NO制备NH 4NO3的工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH 4NO3，需要补充物质M。下列有关分析或说法中正确的是（ ）Aa应接直流电源的正极B阳极的电极反应式： NO+5e +6H+NH 4+H2OC电路中通过5mol电子时，理论上最可处理22.4L标况下的NO D补充的物质M是NH 32.电Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，其反应原理如图所示。其中电解产生的H 2O2与Fe 2+发生Fenton反应：H 2O2+Fe2+=Fe3+ OH OH ，生成的羟基自由基 (OH)能氧化降解有机污染物。下列说法中正确的是A电源的X极为正极，
2、Y极为负极B阴极的电极反应式为Fe 2+e =Fe3+C阳极的电极反应式为H 2Oe =H+OHD每消耗1 mol O 2，整个电解池中理论上可产生2molOH3.将反应5IO 3+I+6H+3I2+3H2O设计成如图所示的原电池开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，电流计指针发生转，一段时间后，电流计指针回到零，再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，电流计指针再次发生偏转下列判断不正确的是（ ）A开始加入少量浓硫酸时，乙中石墨电极上发生氧化反应B开始加入少量浓硫酸时，同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液，只有乙烧杯中溶液变蓝C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D两次电流计指针偏转方向相反4.液体燃料
3、电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N 2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是 A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B.负极发生的电极反应式为N 2H4 + 4OH- - 4e - =N2+4H2OC.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触 D.该燃料电池持续放电时 ,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜 5.最近有研究人员利用隔膜电解法处理高浓度的乙醛废水乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化
4、为乙醇和乙酸实验室以一定浓度的乙醛Na 2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示下列说法不正确的是（ ）A电解过程中，阴极附近的乙醛被氧化B阳极反应CH 3CHO2e+H2OCH3COOH+2H+C若以CH 4空气燃料电池为直流电源，燃料电池的 b极应通入 CH4D现处理含1mol乙醛的废水，至少需转移2mol电子6.以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，通过电解原理来降解酸性废水中的NO 3 ,下列说法错误的是A该新型电池工作时，负极的电极反应式是 Al4OH -3e =AlO2 2H 2OB为增强溶液的导电性，I区水中可加入少量Na 2
5、SO4CA为电源正极,H 从区移向区D阴极反应式为：2NO 3 6H 2O10e =N212OH 7.最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体AlCl 3/EMIMCl，放电时有关离子转化如图所示下列说法正确的是（ ）A充电时，阴极发生：4Al 2Cl7+3eAl+7AlCl4B充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连C放电时，负极发生：2AlCl 4eAl2Cl7+ClD放电时，电路中每流过 3mol电子，正极减少27g8.用NO生产硝酸，可以有效消除污染，其原理如图所示下列说法正确的是（ ）Aa极是该电极的正极B电流由a极经导线流向b极Ca极的电极反应式为NO
6、 3e+2H2ONO3+4H+D若消耗2.24L（标准状况下）氧气，则会有0.4 molH+通过质子交换膜进入a极区9.据报道，以硼氢化合物NaBH 4（B元素的化合价为+3价）和H 2O2做原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C正极材料采用MnO 2，可用做空军通信卫星电源，其工作原理如图所示下列说法中错误的是（ ）A电池放电时Na +从a 极区移向 b极区B电极b采用Mn O 2，Mn O 2既做电极材料又有催化作用C该电池的负极反应为BH 4-+8OH一8e BO2-+6H2OD每消耗3molH 2O2，转移的电子为 3mol10.普通锌锰干电池的简图（如图所示），它是用锌皮制成的锌筒作电
7、极兼做容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为：Zn+2NH4+2MnO2=Zn（NH 3） 22+Mn2O3+H2O关于锌锰干电池的下列说法中正确的是（ ）A当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原B电池正极的电极反应式为：2MnO 2+2NH4+2eMn2O3+2NH3+H2OC电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小 6.5g11.硼氢化钠（NaBH 4）和H 2O2作原料的
8、燃料电池，负极材料采用 Pt/C，正极材料采用MnO 2，其工作原理如图下列说法正确的是（ ） A电极a为正极，b为负极B放电时，Na +从b极区移向 a极区C电极b上发生的电极反应为H 2O2+2e2OHD每生成1 mol BO2转移6 mol电子12.某模拟“人工树叶 ”电化学实验装置如图所示，该装置能将H 2O和CO 2转化为O 2和C 3H8O下列说法错误的是（ ）A该装置将光能和电能转化为化学能B该装置工作时，H +从a极区向b极区迁移C每还原 44 g CO2，理论上可生成33.6L O2Db电极的反应为：3CO 2+18H+18eC3H8O+5H2O13.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重
9、大危害,一种瓦斯分析仪(如 图甲)在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定值时,其传感器就可以显示。该瓦斯分析仪工作原理 类似燃料电池的工作原理 ,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y 2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极 b流向电极aB.电极b是正极,O 2-由电极a 流向电极bC.电极a的反应式为 CH4+4O2-8e- CO2+2H2OD.当固体电解质中有1 mol O 2-通过时,电子转移4 mol14.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni 的原理如图所示下列说法不正确的是（ ）已知： Ni2+在弱酸性溶液中发生水解
10、 氧化性：Ni2+（高浓度）H +Ni 2+（低浓度）A碳棒上发生的电极反应：4OH 4eO2+2H2OB电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少C为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pHD若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变15.有关如图装置的说法中正确的是（ ）A氧化剂与还原剂必须直接接触，才能发生反应B乙池中电极反应式为NO 3+4H+eNO2+2H2OC当铜棒质量减少6.4g时，甲池溶液质量增加6.4gD当铜棒质量减少6.4g时，向乙池密封管中通入标准状况下1.12L O2，将使气体全部溶于水16.交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯
11、塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示。下列有关海水电池的说法正确的是（ ） AX可为铁、铜、石墨等电极B每转移2 mol电子，2mol H 由交换膜左侧向右侧迁移C正极的电极反应式为H 2O22e 2H 2H 2OD该电池能将化学能全部转化成电能17.最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸实验室以一定浓度的乙醛Na 2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示下列说法不正确的是（ ）A若以CH 4空气燃料电池为直流电源，燃料电池的a极应通入空气
12、B阳极反应CH 3CHO2e+H2OCH3COOH+2H+C电解过程中，阴极区Na 2SO4的物质的量增大D电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，则阳极产生的是O 218.近年来科学家正在研制一种高容量、低成本锂 铜空气燃料电池该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力，其中放电过程为2Li+Cu 2O+H2O=2Cu+2Li+2OH，下列说法不正确的是（ ）A放电时，电子通过固体电解质向 Cu极移动B通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu 2OC放电时，正极的电极反应式为Cu 2O+H2O+2e=2Cu+2OHD整个反应过程中，铜相当于催化剂19.双隔膜电解池的结构示意简图如图所示
13、，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正确的是（ ）Aa气体为氢气，b气体为氧气BA溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸Cc隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜D该电解反应的总方程式可以表示为： 2Na2SO4+6H2O 2H2SO4+4NaOH+O2+2H2试卷答案1.D试题分析：A、a电极上NONH 4 ，化合价降低，得电子，因此a连接电源的负极，作阴极，故错误；B、b 电极为为阳极，反应式为NO2H 2O3e =NO3 4H ， 故错误；C、阴极反应式为NO6H 5e =NH4 H 2O，总电极反应式为：8NO7H 2O=3NH4NO32HN
14、O 3，转移5mol电子，消耗NO的物质的量为8/3mol，NO的体积为822.4/3L，故错误；D、根据电极总反应式，多了硝酸，因此需要通入NH 3，故正确。2.C试题分析：A由反应原理示意图可知，左边电极 Fe3+和O 2得电子，则可知左边电极为阴极，所以电源的3.B【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】开始加入少量浓硫酸时，乙中I 失电子生成I 2，则乙为负极，甲中IO 3得电子生成I 2，则甲为正极，所以加入淀粉溶液，两个烧杯中均变蓝色；电子从负极流向正极，即从乙经导线流向甲；再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，则甲I 2中失电子生成IO 3，甲为负极，乙为正极【解答】解：A、开始加
15、入少量浓硫酸时，乙中I 失电子生成I 2，则乙中石墨电极上发生氧化反应，故A 正确；B、乙中I 失电子发生氧化反应生成I 2，甲中IO 3得电子发生还原反应生成I 2，则加入淀粉溶液，两个烧杯中均变蓝色，故B错误；C、该反应为可逆反应，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再改变，则没有电流通过电流计，所以电流计读数为零；故C正确；D、开始加入少量浓硫酸时，乙中I 失电子生成I 2，则乙为负极，甲中IO 3得电子生成I 2，则甲为正极，再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，则甲I 2中失电子生成IO 3，甲为负极，乙为正极，两次电极的正负极相反，则两次电流计指针偏转方向相反，故D正确故选B4.D燃
16、料电池的负极为燃料,正极为氧化剂(如氧气等), 左侧电极为负极 ,电子由该电极流出,电流方向与电子流向相反,A项正确;负极上肼(N 2H4)发生氧化反应 ,结合电解质为KOH溶液,故电极反应式为 N 2H4 + 4OH- - 4e - =N2+4H2O,B项正确;多孔导电材料表面积大,可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,且与KOH 溶液接触面积较大 ,C项正确;该燃料电池持续放电时,OH -从正极向负极迁移,因而离子交换膜要选用阴离子交换膜,D项错误。 5.A【考点】电解原理【分析】A电解池阴极上发生的还原反应；B电解池阳极发生氧化反应，乙醛在阳极上失去电子生成乙酸；C a为正极， b为负
17、极，负极发生氧化反应，通入甲烷；D.1mol乙醛转化为乙醇或者转化为乙酸，转移2mol电子【解答】解：A电解过程中，阴极附近的乙醛被还原，故A 错误；B电解池阳极发生氧化反应，乙醛在阳极上失去电子生成乙酸，电极反应式为：CH 3CHO2e+H2OCH3COOH+2H+，故B正确；C连接电解池阴极的是原电池负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，a为正极，b为负极，燃料电池的a极应通入空气，故C正确；D.1mol乙醛转化为乙醇或者转化为乙酸，转移2mol电子，故D正确；故选A6.DA项，该新型电池放电时，关键判断 Al的氧化产物。由于NaOH溶液的存在，Al被氧化生成NaAlO 2而不是Al(OH)
18、 3，故为A1+4OH 3e =AlO2 2H 2O正确；B项，由于在工区是OH 放电，所以为增强溶液的导电性，I 区水中可加入少量Na 2 SO4固体，正确；C 项，A为电源正极，当电解时，在阳极区发生反应：2H 2O4e =4H O 2H+从区移向区，正确；D项，阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为2NO 3 12H 10e =N26H 2O，故D错误。7.A【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】放电时铝为负极，被氧化生成Al 2Cl7，负极反应：方程式为 Al+7AlCl43e4Al2Cl7，其逆过程就是充电时的阴极反应4Al 2Cl7+3e=Al+7AlCl4；正极反应为
19、3C nAlCl4+3e=3Cn+3AlCl4，其逆过程就是充电时的阳极反应：C n+AlCl4eCnAlCl4，以此解答该题【解答】解：A充电时，Al 2Cl7在阴极得电子发生还原反应，即阴极发生：4Al 2Cl7+3e=Al+7AlCl4，故A正确；B充电时正极与外接电源的正极相连，则泡沫石墨极与外电源的正极相连，故B 错误；C放电时，铝是活泼的金属铝是负极，铝发生氧化反应生成铝离子，铝离子与AlCl 4结合生成Al 2Cl7，所以电极反应式为：Al3e +7AlCl44Al2Cl7，故C 错误；D放电时，正极上AlCl 4进入溶液，负极上Al失电子，则电路中每流过3mol电子，负极减少2
20、7g，故D 错误；故选A8.C【考点】化学电源新型电池【分析】用NO 生产硝酸，其原理：在正极上市氧气得电子的还原反应O 2+4e+4H+=2H2O，在负极上是NO 失电子的氧化反应NO3e +2H2ONO3+4H+，电子从负极流向正极，电流从正极流向负极，根据原电池的工作原理进行回答即可【解答】解：用NO 生产硝酸，其原理：在正极上市氧气得电子的还原反应O 2+4e+4H+=2H2O，在负极上是NO 失电子的氧化反应NO3e +2H2ONO3+4H+，A、a 极上是NO失电子的氧化反应 NO3e+2H2ONO3+4H+，是该电极的负极，故A错误；B、电流从正极流向负极，a是负极，b是正极，电
21、流由b极经导线流向a极，故B错误；C、 a极上是 NO失电子的氧化反应 NO3e+2H2ONO3+4H+，故 C正确；D、正极上市氧气得电子的还原反应O 2+4e+4H+=2H2O，若消耗 2.24L即0.1mol（标准状况下）氧气，则转移单子是0.4mol，会有0.4 molH+通过质子交换膜进入 b极区，阳离子移向正极，故 D错误故选C 9.D【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】以硼氢化合物NaBH 4（B元素的化合价为+3价）和H 2O2作原料的燃料电池，电解质溶液呈碱性，由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为BH 4+8OH8e=BO2+6H2O，正极H 2O2发生还
22、原反应，得到电子被还原生成OH ，电极反应式为H 2O2+2e=2OH，结合原电池的工作原理和解答该题【解答】解：A原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Na +从a极区移向b极区，故A正确；B电极b采用MnO 2为正极，H 2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH ，MnO 2既作电极材料又有催化作用，故B正确；C负极发生氧化反应生成BO 2，电极反应式为BH 4+8OH8e=BO2+6H2O，故C 正确；D正极电极反应式为H 2O2+2e=2OH，每消耗3molH 2O2，转移的电子为6mol ，故D错误；故选D10.B【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】A、一次电池不
23、能重复使用，二次电池能重复使用B、原电池正极上得电子发生还原反应C、原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极D、根据锌和转移电子之间的关系式计算【解答】解：A、一次电池不能重复使用，二次电池能重复使用，干电池是一次电池，所以当该电池电压逐渐下降后，不能利用电解原理能重新充电复原，故A错误B、该原电池放电时，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为：2MnO 2+2NH4+2eMn2O3+2NH3+H2O，故B正确C、原电池工作时，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，故C错误D、Zn+2NH 4+2MnO2=Zn（NH 3） 22+Mn2O3+H2O
24、 转移电子65g 2mol3， 25g 0.1mol所以外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小3.25g，故D错误故选B11.C【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】以硼氢化合物NaBH 4（B 元素的化合价为+3价）和H 2O2作原料的燃料电池，电解质溶液呈碱性，由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为BH 4+8OH8e=BO2+6H2O，正极H 2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH ，电极反应式为 H2O2+2e=2OH，a为正极，b为负极，结合原电池的工作原理和解答该题【解答】解：A正极材料采用MnO 2，电极b为正极，H 2O2发生还原反应，得到电子被
25、还原生成OH ，a为负极，故A错误；B原电池工作时，阳离子向正极移动，则Na +从a极区移向b极区，故B错误；C b为正极，电极反应式为H 2O2+2e=2OH，故C正确；D根据电极反应式BH 4+8OH8e=BO2+6H2O，每生成1 mol BO2转移8mol电子，故D错误；故选C 12.C【考点】化学电源新型电池；原电池和电解池的工作原理【分析】A、该装置是电解装置，据此判断能量转化形式；B、与电源正极相连的是电解池的阳极，负极相连的是电解池的阴极，a与电源正极相连，所以a是阳极，而电解池中氢离子向阴极移动；C、电池总的方程式为：6CO 2+8H2O 2C3H8O+9O2，即生成9mol
26、 的氧气，阴极有6mol 的二氧化碳被还原，由此分析解答；D、与电源负极相连的是阴极，发生还原反应【解答】解：A、该电解装置是将光能和电能转化为化学能的装置，故A 正确；B、a 与电源正极相连，所以a是阳极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H +从阳极a极区向阴极b极区迁移，故B正确；C、电池总的方程式为：6CO 2+8H2O 2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是1mol的氧气，阴极有2/3mol的二氧化碳被还原，每还原44g即1molCO 2，理论上可生成O 2是1，5mol，标况下的体积是33.6L，故C错误；D、b与电源的负极相接，b 是阴极
27、，所以发生还原反应3CO 2+18H+18eC3H8O+5H2O，故D正确；故选C 13.C电子不能在电池内电路中流动,只能在外电路中流动,A 错;电极b上氧气得电子,生成O 2-,而电极a需要O 2-作为反应物,故 O2-由正极(电极b)流向负极( 电极a),B错; 电极a为负极,电极反应式为CH 4+4O2-8e- CO2 +2H2O,C正确;1 mol O 2得4 mol电子生成2 mol O 2-,故当固体电解质中有1 mol O 2-通过时 ,电子转移2 mol,D 错。14.B【考点】电解原理【分析】A、由图分析可知，碳棒与电源正极相连是电解池的阳极，电极反应4OH 4e=2H2O
28、+O2；B、镀镍铁棒与电源负极相连是电解池的阴极，电极反应Ni 2+2e=Ni电解过程中为平衡A 、C中的电荷，A中的Na +和C中的Cl 分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B中，这使B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大；C、又因Ni 2+在弱酸性溶液中易发生水解；氧化性：Ni 2+（高浓度）H +Ni 2+（低浓度），为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH；D、若将图中阳离子膜去掉，由于放电顺序Cl OH ，则Cl 移向阳极放电：2Cl 2e=Cl2，电解反应总方程式会发生改变【解答】解：A、由图知，碳棒与电源正极相连是电解池的阳极，电极反应4OH 4e=2H2O+O2，故A 正确；B
29、、镀镍铁棒与电源负极相连是电解池的阴极，电极反应Ni 2+2e=Ni电解过程中为平衡A 、C中的电荷，A中的Na +和C中的Cl 分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B中，这使B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大，故B错误；C、因 Ni2+在弱酸性溶液中易发生水解；氧化性：Ni 2+（高浓度）H +Ni 2+（低浓度），为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH，故C正确；D、若将图中阳离子膜去掉，由于放电顺序Cl OH ，则Cl 移向阳极放电：2Cl 2e=Cl2，电解反应总方程式会发生改变，故D正确；故选B【点评】本题考查了电解池原理的分析判断，主要是电解反应，电解产物判断，电解过程中溶液酸碱性的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等15.D【分析】由于铜可与浓硝酸发生自发进行的氧化还原反应，则可形成原电池反应，形成原电池时，铜为负极，被氧化，电极方程式为Cu e=Cu2+，正极可为石墨，发生还原反应，硝酸得电子被还原生成二氧化氮，电极方程式为NO 3+2H+eNO2+H2O，以此解答该题
