2020届一轮复习人教版 电化学基础 作业

电化学基础

一、选择题

1．关于如图两个电化学装置的说法正确的是 （ ）

A．饱和食盐水中均有电子流过 B．甲中铁被腐蚀，乙中铁被保护

C．甲中正极反应式为4OH﹣4e→2H2O+O2↑ D．乙中石墨电极上发生还原反应 【答案】B

【解析】A.甲装置是原电池，金属铁是负极，发生失电子的氧化反应，乙装置是电解池，金属铁是阴极，

都会形成闭合回路，但是电子不会经过电解质，则饱和食盐水中不会有电子流过，故A错误；B.甲装置是原电池，金属铁是负极，被腐蚀，乙装置是电解池，金属铁是阴极，铁被保护，故B正确；C.甲装置是原电池，发生金属的吸氧腐蚀，正极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH﹣，故C错误；D.乙装置是电解池，金属铁是阴极，乙中石墨电极是阳极，发生氧化反应，故D错误。答案选B。

2．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池元件。电解法制备过程如下：用NaOH 溶液将NiCl2溶液的pH调至7.5(该pH下溶液中的Ni2+不沉淀)，加入适量硫酸钠固体后进行电解。电解过程中产生的Cl2(不考虑Cl2的逸出)在弱碱性条件下生成ClO，ClO再把二价镍（可简单写成Ni）氧化为Ni，再将Ni经一

﹣

﹣

2+

3+

3+

﹣

-

系列反应后转化为Ni2O3，电解装置如图所示。下列说法不正确的是 （ ）

A．加入适量硫酸钠的作用是增加离子浓度，增强溶液的导电能力

B．电解过程中阴、阳两极附近溶液的pH均升高

C．当有1mol Ni氧化为Ni时，外电路中通过的电子数目为1NA，通过阳离子交换膜的Na数目为1NA D．反应前后b池中Cl- 浓度几乎不变 【答案】B

【解析】A.硫酸钠是一种强电解质，向其中加入硫酸钠，是为了增加离子浓度，增强溶液的导电能力，A正

确；B.在电解过程中，阴极上发生反应：2H++2e-=H2↑，促进了水的电离平衡，溶液中c(OH-)增大，该电极附近溶液的pH升高；在阳极发生反应：2Cl-+2e-=Cl2↑，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸和次氯酸，使溶液的pH降低，B错误；C.当有1mol Ni氧化为Ni时，Ni元素化合价升高1价，由于电子转移数目与元素化合价升高数目相等，所以外电路中通过的电子数目为1NA，通过阳离子交换膜的Na+数目为1NA，C正确；D.在阳极发生反应：2Cl-+2e-=Cl2↑，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸HCl和次氯酸，HClO将溶液中Ni2+氧化为Ni3+，发生反应：

ClO-+H2O+2Ni2+=Cl-+2Ni3++2OH-，HClO又被还原为Cl-，所以Cl-物质的量不变，体积不变，因此浓度也不变，D正确；故选项是B。

3．一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）

2+

3+

2+

3+

+

A．传感器工作时，工作电极电势高

B．工作时，H通过交换膜向工作电极附近移动

C．当导线中通过1.2×l0-6 mol电子，进入传感器的甲醛为3×10-3 mg D．工作时，对电极区电解质溶液的pH增大 【答案】D

【解析】原电池工作时，HCHO转化为CO2，失电子在负极发生氧化反应，其电极反应式为HCHO+H2O-4e=CO2+4H，

O2在正极得电子发生还原反应，其电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，工作时，阳离子向电源的正极移动，再结合电池总反应判断溶液pH变化，以此解答该题。A. HCHO在工作电极失电子被氧化，做原电池的负极，工作电极电势低，故A项错误；B. 根据原电池工作原理易知，工作时，溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动，即对电极方向，故B项错误；C. 负极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，当电路中

-+

+

转移1.2×l0 mol电子时，消耗HCHO的物质的量为×1.2×l0 mol = 3.0×l0 mol，则HCHO质量为3.0×l0-7 mol ×30 g/mol = 9×10-3 mg，故C项错误； D. 工作时，对电极的电极反应为：4H++O2+4e-=2H2O，反应后生成水，虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来，但是，由于溶液的体积增大，正极区溶液的酸性减弱，其pH值增大（若忽略溶液的体积变化，则pH基本不变），故D项正确；答案选D。

4．我国成功研制的新型可充电 AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为：CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy－1Al。放电过程如图，下列说法正确的是 （ ）

-6-6-7

A．B为负极，放电时铝失电子

B．充电时，与外加电源负极相连一端电极反应为：LiyAl－e－=Li++Liy－1Al C．充电时A电极反应式为Cx+PF6－﹣e-=CxPF6

D．废旧 AGDIB电池进行“放电处理”时，若转移lmol电子，石墨电极上可回收7gLi 【答案】C

【解析】A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A极，则A极为正极，B极为负极，放电时Al失电子，选项 A错误；B、充电时，与外加电源负极相连一端为阴极，电极反应为：Li++Liy－1Al+e－= LiyAl, 选项B错误；C、充电时A电极为阳极，反应式为Cx+PF6－﹣e－=CxPF6, 选项C正确;D、废旧AGDIB电池进行放电处理”时,若转移1mol电子,消耗1molLi ,即7gLi失电子,铝电极减少7g , 选项D错误。答案选C。 5．生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ）

A．a极为电源负极，b极为电源正极

B．装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极 C．Ⅰ室能得到副产品浓硝酸Ⅲ室能得到副产品浓氨水 D．阴极的电极反应式为2NO3-＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O 【答案】C

【解析】根据装置图，I室和Ⅱ室之间为阴离子交换膜，即NO3－从Ⅱ室移向I室，同理NH4＋从Ⅱ室移向Ⅲ室，

依据电解原理，a为正极，b为负极；A、根据上述分析，a为正极，b为负极，故A错误；B、根据电解原理，电解槽中没有电子通过，只有阴阳离子的通过，故B错误；C、I室为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，得到较浓的硝酸，Ⅱ室为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，NH4＋与OH－反应生成NH3·H2O，得到较浓的氨水，故C正确；D、根据选项C分析，故D错误。

6．研究人员研发了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。在海水中，电池的总反应可表示为：5MnO2+2Ag+ 2NaCl==Na2Mn5O10+ 2AgCl，下列“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是 （ ） A．正极反应式：Ag+Cl+e=AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移4mol电子 C．Na+不断向“水电池”的负极移动 D．AgCl是氧化产物 【答案】D

【解析】该电池的正极反应：5MnO2+2e-= Mn5O102-，负极反应：Ag+Cl－+e－=AgCl。A项，正极反应式应为5MnO2+2e-=

Mn5O10，故A项错误；B项，由正极反应式可知，1 mol Na2Mn5O10转移2mol电子，故B项错误；C项，钠离子要与Mn5O102-结合，因此钠离子应该向正极移动，故C项错误；D项，负极反应：Ag+Cl－+e－=AgCl，Ag失电子，被氧化，则AgCl是氧化产物，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。

7．一种正投入生产的大型蓄电系统如图所示。放电前，被交换膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分

2-－

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