高考化学二轮复习训练题：选择题热点题型特训 题型11《电化学分析判断型》（含答案）

题型十一　电化学分析判断型

1．(淮北市高三第二次模拟考试)深埋在潮湿土壤中的铁管道，在硫酸盐还原菌作用下，能被硫酸根腐蚀，其电化学腐蚀原理如图示，下列与此原理有关说法错误的是(　　)

A．正极反应：SO＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－

B．输送暖气的管道不易发生此类腐蚀

C．这种情况下，Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3·xH2O

D．管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀

答案　C

解析　原电池的正极发生还原反应，由图示可知发生的电极反应为SO＋5H2O＋8e－===HS－＋9OH－，故A正确；硫酸盐还原菌是蛋白质，在高温下易变性，失去催化能力，则输送暖气的管道不易发生此类腐蚀，故B正确；由图示可知，Fe腐蚀的最终产物为FeO，故C错误；管道上刷富锌油漆，形成Zn－Fe原电池，Fe变为正极，可以延缓管道的腐蚀，故D正确。

2．(马鞍山市高三第二次教学质量监测)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如下图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H·(氢原子)；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH(羟基自由基)。下列说法正确的是(　　)

A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe－3e－ ===Fe3＋

B．鼓入空气时，每生成1 mol·OH有2 mol电子发生转移

C．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H＋ ＋ e－ === H·

D．处理含有C2O的污水时，上端开口应关闭

答案　C

解析　在原电池中，铁作负极，电极反应式是 Fe－2e－===Fe2＋，故A错误；鼓入空气时，氧气在正极发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4·OH，每生成1 mol·OH 有1 mol电子发生转移，故B错误；不鼓入空气时，正极发生还原反应为H＋＋ e－ === H·，故C正确；处理含有C2O的污水时，正极有氢气生成，上端开口排气，不能关闭，故D错误。

3．(淄博市高三仿真模拟)电池式氧传感器原理构造如图，可测定O2的含量。工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列说法不正确的是(　　)

A．Pt电极上发生还原反应

B．随着使用，电解液的pH逐渐减小

C．a mmol O2反应，理论上可使Pb电极增重68a mg

D．Pb电极上的反应式为Pb＋2OH－－2e－===Pb(OH)2

答案　B

解析　铅作负极失电子产生铅离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铅，则铂电极作正极，发生还原反应，选项A正确；负极反应式：2Pb＋4OH－－4e－===2Pb(OH)2，正极反应式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，总反应式：2Pb＋O2＋2H2O===2Pb(OH)2，反应过程溶液pH增大，选项B不正确；根据反应2Pb＋O2＋2H2O===2Pb(OH)2，a mmol O2反应，理论上可使Pb电极增重4a mmol×17 g·mol－1＝68a mg，选项C正确；Pb电极为负极，反应式为Pb＋2OH－－2e－===Pb(OH)2，选项D正确。

4．(湖南省普通高等学校招生全国统一考试)[Fe(CN)6]3－可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫，自身还原为[Fe(CN)6]4－。工业上常采用如图所示的电解装置，通电电解，然后通入H2S加以处理。下列说法不正确的是(　　)

A．电解时阳极反应式为[Fe(CN)6]4－ －e－===[Fe(CN)6]3－

B．电解时阴极反应式为2HCO＋2e－===H2↑＋2CO

C．当电解过程中有22.4 L标准状况下的H2生成时，溶液中有32 g S析出(溶解忽略不计)

D．整个过程中需要不断补充K4 [Fe(CN)6]与KHCO3

答案　D

解析　A项，电解的目的是[Fe(CN)6]4－转化成[Fe(CN)6]3－，阳极失电子，化合价升高，[Fe(CN)6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－，故说法正确；B项，阴极上得到电子，发生还原反应，HCO电离产生H＋放电，即电极反应式为2HCO＋2e－===H2↑＋2CO，故说法正确；C项，电解后通入H2S，发生的离子反应方程式为2[Fe(CN)6]3－＋H2S＋2CO===2[Fe(CN)6]4－＋S↓＋2HCO，因此有H2～2CO～S，产生1 mol H2，有1 mol S的产生，因此产生22.4 L H2时，溶液中有 mol S，即32 g S，故说法正确；D项，根据选项C，2[Fe(CN)6]3－＋H2S＋2CO===2[Fe(CN)6]4－＋S↓＋2HCO，K4[Fe(CN)6]与KHCO3不需要补充，故说法错误。

5．(湖南省高考冲刺预测卷)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是(　　)

A．电池工作时，Li＋通过离子电子导体移向b区

B．电流由X极通过外电路移向Y极

C．正极发生的反应：2H＋＋2e－===H2↑

D．Y极每生成1 mol Cl2，a区得到2 mol LiCl

答案　A

解析　加入稀盐酸，在X极(正极)上生成氢气，发生还原反应，电极方程式为2H＋＋2e－===H2↑，为正极反应，Y极生成Cl2，为负极反应，电极方程式为2Cl－－2e－===Cl2↑，原电池中电流从正极流向负极，阳离子向正极移动，则电池工作时，Li＋向a区移动，A错误；电流由正极X极通过外电路移向负极Y极，B正确；在X极(正极)上生成氢气，发生还原反应，电极方程式为2H＋＋2e－===H2↑，C正确；Y极每生成1 mol Cl2，则转移2 mol 电子，有2 mol Li＋向正极移动，则a区得到2 mol LiCl，D正确，答案选A。

6．(双流中学高三下学期第二次适应性考试)双隔膜电解池(两电极均为惰性电极)的结构示意简图如图所示，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错误的是(　　)

A．如电极材料均改为铜板，电解池的总反应方程式不变

B．向A溶液中滴加石蕊试液显红色

C．c隔膜为阴离子交换膜、d隔膜为阳离子交换膜

D．相同条件下，c隔膜附近电极产生的a气体与d隔膜附近电极产生的b气体体积比为1∶2

答案　A

解析　电解硫酸钠溶液，阳极发生氧化反应，a为氧气，A为硫酸，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，b为氢气，B为氢氧化钠。如电极材料均改为铜板，铜为活性电极，阳极铜被氧化，电解池的总反应方程式发生变化，故A错误；A为硫酸，向A溶液中滴加石蕊试液显红色，故B正确；根据外加电源的正、负极可知有气体a生成的一极为阳极，有气体b生成的一极为阴极；阳离子透过d隔膜向阴极移动，则d隔膜为阳离子交换膜，阴离子透过c隔膜向阳极移动，c隔膜为阴离子交换膜，故C正确；在阳极氢氧根离子放电生成氧气，在阴极氢离子放电生成氢气，所以该电解反应的总方程式为2Na2SO4＋6H2O2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑，a为氧气，b为氢气，体积比为1∶2，故D正确。

7．(南阳市第一中学高三第三次模拟考试)新华网报道，我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量，并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．电极b为电池负极

B．电路中每流过4 mol电子，正极消耗44.8 L H2S

C．电极b上的电极反应：O2＋4e－＋4H＋===2H2O

D．电极a上的电极反应：2H2S＋2O2－－4e－===S2＋2H2O

答案　D

解析　由图中信息可知，该燃料电池的总反应为2H2S＋O2===S2＋2H2O，该反应中硫化氢是还原剂、氧气是氧化剂。硫化氢通入到电极a，所以a电极是负极，发生的电极反应为2H2S＋2O2－－4e－===S2＋2H2O；氧气通入到电极b，所以b电极是正极。该反应中电子转移数为4个电子，所以电路中每流过4 mol电子，正极消耗1 mol O2，发生的电极反应为O2＋4e－===2O2－。综上所述，D正确。

8．(河北省衡水中学高三最后一卷)一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag (s)＋Cl(AgCl)，[Cl (AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e－→Cl－(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是(　　)

A．光照时，电流由Y流向X

B．光照时，Pt电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2

C．光照时，Cl－向Ag电极移动

D．光照时，电池总反应：AgCl (s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)

答案　D

解析　A项，光照时，氯化银在X得到电子，所以X是正极，Y是负极，因此电流由X流向Y，错误；B项，光照时，Pt电极发生的反应为Cu＋(aq)－e－===Cu2＋(aq)，错误；C项，光照时，Cl－向Pt电极移动，错误；D项，光照时，电池总反应为AgCl(s)＋ Cu＋(aq)Ag (s)＋ Cu2＋(aq)＋ Cl－(aq)，正确。

9．(安徽省六安市第一中学高三6月适应性考试)某新型电池，以NaBH4(B的化合价为＋3价) 和H2O2作原料，该电池可用作深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．每消耗3 mol H2O2，转移的电子为6 mol e－

B．电池工作时Na＋从b极区移向a极区

C．b极上的电极反应：H2O2＋2e－===2OH－

D．a极上的电极反应式：BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O

答案　B

解析　由原电池工作原理示意图可知反应中BH被氧化为H2O，应为原电池的负极反应，电极反应式为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O，正极H2O2得电子被还原生成OH－，每消耗3 mol H2O2，转移的电子为6 mol，选项A正确；该装置是原电池，原电池放电时，阳离子向正极移动，所以Na＋从a极区移向b极区，选项B错误；b电极反应式为H2O2＋2e－===2OH－，选项C正确；反应中BH被氧化为H2O，应为原电池的负极反应，电极反应式为BH＋8OH－－8e－===BO＋6H2O，选项D正确。

10．(淮北市第一中学高三最后一卷)伏打电堆是由几组锌和银的圆板堆积而成，所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。下图为最初的伏打电堆模型，由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成。下列说法正确的是(　　)

A．该原电池正极的电极方程式：O2＋4e－＋4H＋===2H2O

B．电池长时间工作后，中间的布上会有白色固体颗粒生成，该固体颗粒为Ag2O

C．当电路中转移0.2 mol电子时，消耗锌板的总质量为52 g

D．该伏打电堆工作时，在银板附近会有Cl2放出

答案　C

解析　该原电池正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故A错误；锌比银活泼，所以银不会被氧化，故B错误；当电路中转移0.2 mol电子时，8组银锌电池，消耗锌0.1× 8 mol＝0.8 mol，锌板的总质量为0.8× 65 g＝52 g，故C正确；该伏打电堆工作时，银板作正极，正极发生还原反应，不会有Cl2放出，故D错误。