电化学原理及其应用
1.(河北省衡水中学2021届高三联考)高氯酸钾是一种强氧化剂和分析试剂,易溶于水。以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图所示。下列说法错误的是
A.“电解”过程中阴极生成气体的主要成分为H2
B.“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1 C.本实验条件下,KClO4在水中的溶解度比NaClO4小 D.“转化”【答案】B
【解析】惰性电极电解氯化钠溶液,结合流程,阳极是氯离子失电子生成ClO3,阴极是氢离子得到电子生成氢气,NaClO3固体加热高温分解得到NaClO4,然后加入KCl溶液转化得到KClO4,以此解答。惰性电极电解氯化钠溶液,结合流程,阳极是氯离子失电子生成ClO3,阴极是氢离子得到电子生成氢气,故A正确;
氯酸钠受热分解的化学方程式 4NaClO3?3NaClO4+NaCl,该反应是歧化反应,从生成物判断氧化剂和还原剂的物质的量之比,n(氧化剂):n(还原剂)=n(还原产物):n(氧化产物)=n(NaCl):n(NaClO4)=1:3,故B错误;反应NaClO4+KCl=KClO4(结晶)+NaCl能够发生,即在NaClO4溶液中加入KCl,可得到KClO4晶体,依据复分解反应的条件可知:KClO4在水中的溶解度比NaClO4小,故C正确;“转化”过程所得副产物中有NaCl,可在上述流程中循环利用,故D正确;故选B。
2.(河北省衡水中学2021届高三联考)以Ag/AgCl作参比电极的原电池装置可用于测定空气中氯气的含量,其工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是
高温??过程所得副产物也可在上述流程中循环利用
1 / 12
A.采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积 B.正极的电极反应式为Cl2+2e-=2C1-
C.外电路中通过0.02 mol e-时,负极区溶液质量减少0.71 g D.空气中氯气含量可通过一定时间内电流表读数变化和空气流速计算 【答案】C
【解析】由电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl可知,Ag失电子作负极失电子,氯气在正极上得电子生成氯离子。
采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积,故A正确;正极上氯气得电子生成氯离子,其电极反应为:Cl2+2e?═2Cl?,故B正确;放电时,当电路中转移0.02mole?时,交换膜左侧会有0.02mol氢离子通过阳离子交换膜向正极移动,同时会有0.02molAg失去0.02mol电子生成银离子,银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀,所以氯离子会减少0.04mol,则负极区溶液质量减少0.04mol?71 g/mol=2.84g,故C错误;氯气的量越多,电流越大,电流表读数越大,可以通过一定时间内电流表读数变化和空气流速计算氯气的含量,故D正确;故选C。
3.(河北省唐山一中2021届高三期中)氧化铅-铜电池是一种电解质可循环流动的新型电池(如图所示),电池总反应为PbO2+Cu+2H2SO4=PbSO4+CuSO4+2H2O。下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电池工作时,电子由Cu电极经电解质溶液流向PbO2电极 B.电池工作过程中,电解质溶液的质量逐渐减小 C.正极反应式:PbO2+2e-+4H++SO4=PbSO4+2H2O D.电池工作过程中,两个电极的质量均减小 【答案】C
【解析】电池工作时,电子不能流经电解质溶液,只能在外电路中流动,故A项镨误;由电池总反应可知,若反应的PbO2为1mol,则电解质溶液中增加了2mol O,1 mol Cu,减少了1 mol
2? 2 / 12
SO4,则增加和减少的质量相等,反应前后电解质溶液的质量不变,故B项错误;由总反应可知,PbO2得电子,正极反应式为PbO2+2e-+4H++SO4=PbSO4+2H2O,故C项正确;正极反应生成的硫酸铅附着在PbO2电极上,其质量增加,故D项错误;故选C。
4.(江苏扬州市2021届高三调研)资源化利用CO2的一种原理如图所示。下列说法正确的是( )
2?2?
A.M为电源的负极 B.O2-从电极P移向电极Q
C.电极Q上的反应为CO2+2e-=CO+O2- D.理论上参与反应的n(CH4)∶n(CO2)=4∶3 【答案】C
【解析】由图知:电极Q上CO2生成CO,碳元素化合价降低,发生还原反应,该装置连接电源为电解池,电极Q为电解池的阴极, N为电源的负极,A错误;电极P为电解池的阳极,根据电解池的“阴阳阳阴”规律,阴离子O2-应移向阳极P,B错误;电极Q上CO2得电子生成CO,已知固体电解质可传输O2-,故Q电极反应式为CO2+2e-=CO+O2-,C正确;当电极P上生成的C2H4、C2H6物质的量之比为1:1时,参与反应的n(CH4)∶n(CO2)=4∶3,但题中未提到C2H4、C2H6物质的量之比,故无法计算甲烷与二氧化碳物质的量之比,D错误;故选C。
5.(辽宁省丹东市五校2021届高三联考)十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,意味着对大气污染防治比过去要求更高。硫化氢—空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合,已知:2H2S(g)+O2(g) = S2(s)+2H2O(l) △H= -632 kJ/mol,下列说法正确的是( )
3 / 12
2021届高考化学精选考点突破:电化学原理及其应用(解析版)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)