专题12电化学.docx

专题十二 电化学考点一 原电池的工作原理1.(2015课标Ⅰ,11,6分)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法的是(　　)A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O答案　A2.(2015江苏单科,10,2分)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(　　)A.反应 CH4+H2O 3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e- 2H2OC.电池工作时,C的向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e- 2C答案　D10.(2015课标Ⅱ,26,14分)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:溶解度/(g/100 g水)　化合物　 温度/℃020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为　,电池反应的离子方程式为　。?(2)维持电流强度为0.5 A,电池工作5分钟,理论上消耗锌　g。(已知F=96 500 C·mol-1)?(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过　分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、　和　,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为　,其原理是　。?(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为　,加碱调节至pH为　时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为　时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是　,原因是　。?答案　(14分)(1)MnO2+H++e- MnOOH2MnO2+Zn+2H+ 2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分)[注:式中Zn2+可写为Zn(NH3、Zn(NH3)2Cl2等,H+可写为N](2)0.05(2分)(3)加热浓缩、冷却结晶　碳粉　MnOOH　空气中加热碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(每空1分,共5分)(4)Fe3+　2.7　6　Zn2+和Fe2+分离不开　Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(每空1分,共5分)考点二 电解原理及其应用1.(2015福建理综,11,6分)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(　　)A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原D.a电极的反应为:3CO2+18H+-18e- C3H8O+5H2O答案　B2.(2015天津理综,4,6分)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是　(　　)A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡答案　C3.(2015浙江理综,11,6分)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)A.X是电源的负极B.阴极的电极反应式是:H2O+2e- H2+O2-　 CO2+2e- CO+O2-C.总反应可表示为:H2O+CO2 H2+CO+O2D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1答案　D4.(2015四川理综,4,6分)用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是(　　)A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e- ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e- H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+ N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O答案　D5.(2015福建理综,9,6分)纯净物X、Y、Z转化关系如图所示,下列判断正确的是