2022 年高考化学二轮复习重点专题常考点突破练 专题十一 电化学 题型一 燃料电池 1.（2021 山东德州）研究微生物燃料电池不仅可以获得高效能源，同时还可对污水、餐厅废弃物等进行科 学处理．利用微生物燃料电池原理处理酸性废水的示意图如下，下列说法正确是（ ） A．工作时， K  由 b 极区移向 a 极区 B．负极反应为：  Fe(CN)6  3  e    Fe(CN) 6  4 C．消耗 0.1mol CH 3COOH ，a 极区质量减少 9.6g D．放电过程中，b 极附近溶液的 pH 变大 答案：C 2.(2021 山东济南阶段性检测)某课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内,形成电池如 图,该电池可将碳酸饮料(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是(　　) A.b 极为负极 B.每消耗 0.01 mol 葡萄糖,外电路中转移 0.02 mol 电子 C.可以在实验室中用葡萄糖与浓硫酸加热的方式制备葡萄糖内酯 D.葡萄糖与氢气加成后的产物分子中手性碳原子数比葡萄糖分子中的少 答案：B 3.(2021 山东泰安四模)锌-空气燃料电池是一种低能耗电池,在生产生活中应用广泛,其装置示意图如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.充电时,a 与电源正极相连 B.放电过程中,KOH 溶液浓度不变 C.充电时,N 极的电极反应式为 ZnO+2H++2e- Zn+H2O D.放电时,M 极每消耗 16 g O2,理论上 N 极质量增加 16 g 答案 C 4. （ 2021 河 南 省 洛 阳 市 ） 1.DBFC 燃 料 电 池 的 结 构 如 图 所 示 ， 该 电 池 的 总 反 应 为 NaBH 4  4H 2 O2 NaBO2  6H 2 O 。下列关于电池工作时的相关分析不正确的是( ) A.电流从 Y 极经过用电器流向 X 极    B.X 极上发生的电极反应为： BH 4  8OH  8e BO2  6H 2 O C.Y 极区溶液的 pH 逐渐减小 D.外电路转移 1 mol 电子，消耗 0.50 mol H 2 O 2 答案 C 5.（2021 贵阳五校联考）镁－空气电池的工作原理如图 2 所示，电池反应方程式为 2Mg＋O2 ＋2H2O＝ 2Mg(OH)2。下列有关该电池的说法正确的是 A.氧气在 Pt 电极表面得到电子，故 Pt 电极为负极 B.负极的电极反应为 Mg－2e－＝Mg2＋ C.电池工作时，溶液中的 Mg2＋由负极移向正极 D.当电路中转移 0.04 mol 电子时，参加反应的 O2 体积为 224 mL(标准状况下) 答案 D 6.（2021 北京朝阳区）氢氧燃料电池是最具发展前途的发电技术之一。设计简单氢氧燃料电池，示意如下： ① 闭合 K1，一段时间后断开 K1。闭合 K2，电极 b 发生的电极反应式为 ② 不选用 NaCl 溶液做电解质溶液的原因是 。 。 答案：① H2－2e－+ 2OH－=== 2H2O ② 闭合 K1，a 极发生 2Cl﹣－2e- = Cl2；闭合 K2，a 极发生 Cl2＋2e- = 2Cl﹣。形成的不是氢氧燃料电池。 7.（2021 河南名校大联考）以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型燃料电池成本大大低于以氢气为燃料的传统 燃料电池。一种以甲烷为燃料的电池装置示意图如下。 ①M 口通人的气体是______（填化学式）。 ② 外电路中电流的流向是______（填“由 a 极到 b 极”或“由 b 极到 a 极”）。 ③ 若 KOH 转化为正盐，则消耗 答案 ① 100 mL 2 mol � L1 KOH 溶液时，需要标准状况下 CH 4 的体积是______。 CH 4 ② 由 b 极到 a 极 ③2.24 L 题型二 锂/钠电池 1（2021 天一大联考）.Mg－Li1－xFePO4 是一种新型二次电池，其装置的示意图如下(Li＋透过膜只允许 Li＋ 通过)。下列说法正确的是 A.断开 K1、闭合 K2，右室的电极为阳极，Li＋发生还原反应 B.断开 K2、闭合 K1，右室的电极反应式：Li1－xFePO4＋xLi＋＋xe－＝LiFePO4 C.断开 K2、闭合 K1，外电路中通过 a mol 电子时，左室溶液质量增加 12a g 充电 �� �� �� xMgSO4＋2LiFePO4 D.该二次电池的总反应为 xMg＋xLi2SO4＋2Li1－xFePO4 �� 放电 答案 B 2.(2021 山东淄博模拟)某锂电池的工作原理如图所示。正极反应液可以在正极区和氧化罐间循环流通。氧 化罐中加入的(NH4)2S2O8 可以将 Fe2+氧化,自身被还原为 S ,下列说法正确的是(　　) A.电池放电时电能转化为化学能 B.放电时 Li+由正极区向负极区迁移 C.放电时的正极反应为 Li-e- Li+ D.氧化罐中反应的离子方程式为 2Fe2++S2 2F +2S 答案 D 题型三 含膜电池 1.（2021 江苏苏州）一种 ZnPbO2 电池工作原理如右图所示。下列说法正确的是(　　) A. 电池工作时电能转化为化学能 B. 放电过程中电极 a 区溶液的 pH 增大 C. 电池工作一段时间后 K2SO4 浓度增大 D. b 极区的反应为 PbO2＋4H＋＋4e－===Pb2＋＋2H2O 答案 C 2.（2021 河南名校大联考）中国科学院福建物质结构研究所课题组基于二氧化碳和甲酸的相互转化反应设 计并实现了一种可逆的水系金属—二氧化碳二次电池，放电时工作原理如图所示。下列有关电池放电时的 说法错误的是（ ） A．N 极发生还原反应 B．电子由 N 极流出经导线流入 M 极  C．N 极的电极反应式为 CO 2  2e  2H D．若电路中流过 6.02 �1022  HCOOH 个电子，则理论上 M 极有 3.25 g 锌参加反应 答案 B 3（2021 河南省名校联考）.我国科研团队开发了一种新型铠甲催化剂 Ni / Co @石墨烯，可以高效去除合 成气中的 H 2S 杂质并耦合产氢，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ A.铠甲催化剂电极上的电势高于Ｍ电极上的电势 B.阴极的电极反应式为 2H   2e  ═ H 2 � C.通电后，阳极区溶液的 pH 值降低 ） D.生成 H2 和 Sx 的物质的量之比为 1: x 答案 D 4.某研究团队发现,利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型的浸没式双极室脱盐—反硝化 电池,中间由质子交换膜隔开,阳极室中的 N 通过泵循环至阴极室。下列说法错误的是 (　　) A.电极电势:阴极室高于阳极室 B.负极的电极反应式:CH2O-4e-+H2O C.当处理 1 mol N CO2+4H+ 时,有 5 mol H+经过质子交换膜,移向阴极室 D.该装置需在适宜的温度下进行,温度不宜过高 答案 B 5.（2021 全国高三模拟）.次磷酸(H3PO2)是一元酸，是化学工业的重要原料，电解次磷酸钠 (NaH2PO2)溶液 制备次磷酸，装置如图所示： 下列说法正确的是 A.交换膜 B、D 为阴离子交换膜 B.M 极电极反应式为 2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ C.N 极与电源连接的电源电势比 M 极相连接的高 D.当电路中通过 2 mol 电子时，理论上可得 2 mol H3PO2 答案 D 6.（2021 赣州十六县）最近，Nano Energy 期刊报道了一种正负电极均涉及氢气反应的全氢电池，产生能 源的源泉为酸和碱的中和能（如图所示），吸附层 A、B 均为惰性电极．下列说法错误的是（ A． H2 可循环利用，基本不需要补充 C．吸附层 A 上的电极反应式为： D．电池工作时， Na  ） B．吸附层 A 极的电势高于吸附层 B 极的电势 H 2  2OH   2e   2H 2O 通过离子交换膜由左极室移向右极室 答案 B 7.（2021 天一大联考）利用双离子交换膜电解法可以处理含 NH4NO3 的工业废水，并获得氨水和硝酸，原 理如图所示： b 膜属于 (填“阴”或“阳”)离子交换膜；为增强溶液的导电性，电解前产品室 2 中的溶液应是 。 答案：阳极 稀硝酸 8.（2021 南阳市期中考）以铬酸钠(Na2CrO4)为原料，用电化学法可制备重铬酸钠(Na2Cr2O7)，实验装置如 2- 图所示(已知：2CrO 4 +2H+ 2��� �� � Cr2O 7 +H2O)。 ① 阳极的电极反应式为___________； ② 电解一段时间后，测得阳极区溶液中 Na+物质的量由 a mol 变为 b mol，则生成重铬酸钠的物质的量 为___________mol。 答案： ① 2H2O-4e－=O2↑+4H＋（或 4OH--4e-=O2↑＋2H2O） （2 分） ② (a-b) 2 （2 分） 9.（贵阳五校联考）某化学兴趣小组设计电解池装置电解 CO2 溶液制取 HCOOH 溶液实现“碳中和”，装置如 图： ① 电极 A 是 Sn 的气体扩散电极，目的是 程式： ，电极 A 的名称是 ，写出电极 A 发生的电极反应方 。 ② 离子交换膜只允许一种离子通过，其他分子和其他种类的离子则不能通过，你认为是 (填离子符号)从 答案 题型四 电化学腐蚀与防护 移向 。(均填“阴极室”或“阳极室”) 1.(2020 江苏卷)将金属 M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中 ,下列 有关说法正确的是(　　) A.阴极的电极反应式为 Fe-2e- Fe2+ B.金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱 C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 答案：C 2.(2021 广东佛山南海区测试)下列有关金属腐蚀和防护的说法中正确的是(　　) A.金属发生的化学腐蚀比电化学腐蚀要普遍得多 B.因为合金在潮湿的空气中易形成原电池,所以合金耐腐蚀性都比较差 C.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极反应是 Fe-3e- Fe3+ D.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极法 答案：D 题型五 电化学应用 1.(2021 山东卷改编)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度 c 与 pH 的关系如图所示。 利 用 膜 电 解 技 术 ( 装 置 如 图 所 示 ), 以 Na2CrO4 为 主 要 原 料 制 备 Na2Cr2O7 的 总 反 应 的