1、题型十二 电化学分析判断型1.(2018赣州市高三适应性考试) 空气污染物 NO 通常用含 Ce4 的溶液吸收，生成HNO2、NO ，再利用电解法将上述吸收液中的 HNO2 转化为无毒物质，同时生成 Ce4 ， 3其原理如图所示。下列说法正确的是( )A.H 由右室进入左室B.Ce4 从电解槽的 c 口流出，且可循环使用C.阴极的电极反应式：2HNO26H 6e =N24H 2OD.若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下 33.6 L 甲烷时，理论上可转化 2 mol HNO2答案 C解析 A 项，根据电解原理， H 由左室向右室移动，错误； B 项，空气污染物 NO 通常用含 Ce4 的
2、溶液吸收，生成 HNO2、NO ，N 的化合价升高，Ce 4 的化合价降低，然后对此 3溶液进行电解，又产生 Ce4 ，根据电解原理，Ce 4 应在阳极上产生，即 Ce4 从 a 口流出，可循环使用，错误；C 项，根据电解原理，阴极上得电子，化合价降低，HNO 2 转化为无毒物质，即转化为 N2，阴极电极反应式为 2HNO26H 6e =N24H 2O，正确；D 项，33.6 L 甲烷参与反应转移电子物质的量为 8 mol12 mol，理论上可转化 HNO2 的物质33.622.4的量为 12 mol4 mol，错误。262.(2018辽宁省重点高中协作校高三三模) 锂碘电池的正极材料是聚 2
3、乙烯吡啶(简写为 P2VP)和 I2 的复合物，电解质是熔融薄膜状的碘化锂，正极的电极反应式为P2VPnI22e 2Li =P2VP(n1)I 22LiI。下列说法正确的是( )A.该电池放电时，锂电极发生还原反应B.该电池发生的总反应为：2Li P2VPnI2=P2VP(n1)I 22LiIC.P2VP 和 I2 的复合物是绝缘体，不能导电D.该电池工作时，碘离子移向正极答案 B解 析 A 项 ， 锂 碘 电 池 中 Li 为 负 极 ， 锂 电 极 发 生 氧 化 反 应 ， 负 极 电 极 反 应 式 为2Li 2e =2Li ，错误；B 项，将正、负极电极反应式相加得电池总反应：2Li
4、 P2VPnI2=P2VP(n1)I 22LiI，正确；C 项，正极材料是聚 2乙烯吡啶(简写为 P2VP)和I2 的复合物，电极材料必须能导电，错误；D 项，该电池工作时，阴离子移向负极，错误。3.(2018日照市高三 5 月校际联考) 某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO 2 光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时 Na2S4 转化为 Na2S。下列说法正确的是 ( )A.充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能B.放电时，a 极为负极C.充电时，阳极的电极反应式为：I 2e =3I 3D.M 可以使用阴离子交换膜答案 B解析 充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮
5、存起来，A 错误；放电时，a 极为负极，Na 2S 失电子被氧化为 Na2S4，B 正确；充电时，阳极失电子被氧化，阳极的电极反应式为 3I 2e =I ，C 错误； M 是阳离子交换膜，阴离子会相互反应， D 错误。 34.(2018莆田市高三下学期第二次质量测试) 硼化钒(VB 2)空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时的反应为 4VB211O 2=4B2O32V 2O5。下列说法正确的是( )A.电极 a 为电池负极B.反应过程中溶液的 pH 升高C.电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜D.VB2 极的电极反应式：2VB 222OH 22e =V2O
6、52B 2O311H 2O答案 D解析 A 项，硼化钒空气燃料电池中， VB2 在负极失电子，氧气在正极上得电子，所以 a为正极，错误；B 项，电池总反应为 4VB211O 2=4B2O32V 2O5，所以反应过程中溶液的 pH 不变，错误；C 项，氧气在正极上得电子生成 OH ，OH 通过选择性透过膜向负极移动，所以图中选择性透过膜应只允许阴离子通过，错误；D 项，负极上是 VB2 失电子发生氧化反应，则 VB2 极发生的电极反应为 2VB222OH 22e =V2O52B 2O311H 2O，正确。5.(2018茂名市五大联盟学校高三五月联考) 锌空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱
7、溶液构成，其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中，其工作原理如图所示，负极产物是ZnO。下列说法正确的是( )A.活性炭的作用是吸附空气，为电池提供氧化剂B.原理图中的隔离膜为质子交换膜C.负极反应式为 ZnH 2O2e =ZnO2H D.电池工作时，当电路中通过 0.2 mol 电子，消耗 3.2 g O2答案 A解析 A 项，活性炭有很强的吸附作用，能吸附空气，为电池提供氧化剂，正确；B 项，原理图中的隔离膜为离子交换膜，防止产生的氢氧根离子与锌离子反应生成氢氧化锌，错误；C 项，负极反应式为 Zn2OH 2e =ZnOH 2O，错误；D 项，电池工作时，当电路中通过 0.2 mol 电子时，消
8、耗 1.6 g O2，错误。6.(2018河南省名校高三压轴第二次考试)Na 2FeO4 是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产 Na2FeO4，下列有关说法不正确的是( )A.右侧电极反应方程式：Fe8OH 6e =FeO 4H 2O24B.左侧为阳离子交换膜，当 Cu 电极生成 1 mol 气体时，有 2 mol Na 通过阳离子交换膜C.可以将左侧流出的氢氧化钠补充到该装置中部，以保证装置连续工作D.Na2FeO4 具有强氧化性且产物为 Fe3 ，因此可以利用 Na2FeO4 除去水中的细菌、固体颗粒以及 Ca2 等答案 D解析 根据图示，C
9、u 电极为阴极， Fe 电极为阳极。A 项，右侧电极为 Fe 电极，Fe 失去电子发生氧化反应生成 FeO ，电极反应式为 Fe6e 8OH =FeO 4H 2O，正确；B24 24项，左侧 为 阴 极 室 ， H 的 放 电 能 力 大 于 Na ， Cu 电 极 上 的 电 极 反 应 式 为2H2O 2e =H2 2OH ，当 Cu 电极上生成 1 mol 气体时同时产生 2 mol OH ，此时有 2 mol Na 通过阳离子交换膜进入阴极室平衡电荷，正确；C 项，根据 B 项分析，阴极室生成NaOH，左侧流出的 NaOH 溶液的浓度大于左侧加入的 NaOH 溶液的浓度，即 b%a%，
10、根据图示可将左侧流出的 NaOH 补充到该装置中部，以保证装置连续工作，正确；D 项，Na2FeO4 具有强氧化性，可利用 Na2FeO4 除去水中的细菌， Na2FeO4 的还原产物为Fe3 ，Fe 3 水解生成 Fe(OH)3 胶体，Fe(OH) 3 胶体可吸附固体颗粒，用 Na2FeO4 不能除去水中的 Ca2 ，错误。7.(2018临沂市高三三模)电解 NaB(OH)4 溶液制备 H3BO3 的原理如下图所示，下列叙述错误的是( )A.M 室发生的电极反应式：2H 2O4e =O24H B.a、c 为阴离子交换膜， b 为阳离子交换膜C.N 室中：a%b%D.理论上每生成 1 mol
11、H3BO3，两极室共产生标准状况下 16.8 L 气体答案 B解析 M 室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成 O2 和 H ，电极反应式为2H2O4e =O24H ，故 A 正确；原料室中的 B(OH) 通过 b 膜进入产品室、Na 通 4过 c 膜进入 N 室，M 室中氢离子通过 a 膜进入产品室，则 a、c 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜，故 B 错误；N 室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成 H2 和 OH ，原料室中的钠离子通过 c 膜进入 N 室，溶液中 c(NaOH)增大，所以 N 室：a%b% ，故 C 正确；理论上每生成 1 mol 产品，M 室生成 1 mol
12、 H ，转移电子 1 mol，M、N 室电极反应式分别为 2H2O4e =O24H 、4H 2O4e =2H24OH ，N 室生成 0.5 mol H2，M 室生成 0.25 mol 氧气，两极室共产生标准状况下 16.8 L 气体，正确。8.(2018安徽省皖江名校高三最后一卷) 如图所示的 C/Na4Fe(CN)6钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法正确的是( )A.电极 a 在放电时作正极，充电时作阴极B.放电时，电极 b 上的电极反应： NaxCe =Na Na x1 CC.电池工作时，Na 向电极 b 移动D.该电池通过 Na 的定向移动产生电流，不发生氧化还原反应答案 B解析 A
13、 项，电极 a 在放电时作正极，充电时作阳极，错误； B 项，放电时，电极 b 上发生氧化反应，电极反应式：Na xCe =Na Na x1 C，正确；C 项，电池工作时，阳离子移向正极，即 Na 向电极 a 移动，错误；D 项，电池工作时发生氧化还原反应，错误。9.(2018深圳市高三第二次调研) 以柏林绿 FeFe(CN)6为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是( )A.放电时，正极反应为：FeFe(CN) 62Na 2e =Na2FeFe(CN)6B.充电时，Mo(钼)箔接电源的负极C.充电时，Na 通过交换膜从左室移向右室D.外电路中通过 0.2 mol
14、 电子的电量时，负极质量变化为 2.4 g答案 B解析 A 项，根据工作原理，放电时 Mg 作负极，Mo 作正极，正极反应式为 FeFe(CN)62Na 2e =Na2FeFe(CN)6，正确；B 项，充电时，电池的负极接电源的负极，电池的正极接电源的正极，即 Mo 箔接电源的正极，错误；C 项，充电时属于电解，根据电解原理，Na 应从左室移向右室，正确；D 项，负极上应是 2Mg4e 2Cl =Mg2Cl22 ，通过0.2 mol 电子时，消耗 0.1 mol Mg，质量减少 2.4 g，正确。10.(2018南昌市高三二模)下列装置由甲、乙两部分组成 (如图所示)，甲是将废水中乙二胺H2N
15、(CH2)2NH2氧化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含 Cr2O 的废水，电解过程中溶液发生反应：27Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O。当电池工作时，下列说法错误的是( )27A.甲中 H 透过质子交换膜由左向右移动B.乙池中 Fe 棒应与甲池中的 M 极相连C.M 极电极反应式：H2N(CH2)2NH24H 2O16e =2CO2N 216H D.若溶液中减少了 0.01 mol Cr2O ，则电路中至少转移了 0.06 mol 电子27答案 B解析 A 项，根据图知，N 电极上氧气得电子生成水，该电极上得电子发生还原反应，为
16、正极，M 为负极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即甲中 H 透过质子交换膜由左向右移动，正确；B 项，根据方程式知，乙中 Fe 失电子生成亚铁离子，则 Fe 作阳极、C 作阴极，阴极连接原电池负极、阳极连接原电池正极，则 Fe 与 N 极相连，错误；C 项，根据图知，M 电极上生成氢离子，甲是将废水中乙二胺氧化为环境友好物质形成的化学电源，生成含有 N元素的物质是氮气、生成含有 C 元素的物质是二氧化碳，因此电极反应式为 H2N(CH2)2NH24H 2O16e =2CO2N 216H ，正确；D 项，Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O 中以 Fe 元素计算转移电子数6(3 2)276，即消耗 1 mol Cr2O ，电路中至少转移了 6 mol 电子，所以溶液中减少了 0.01 mol 27Cr2O ，则电路中至少转移了 0.06 mol 电子，正确。27
