2019高考化学真题分类汇编电化学及其应用（解析版）.pdf

专题08电化学及其应用 1. [2019新课标I ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV*在电极与酶之间传 递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B. 阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+^=2H++2MV+ C. 正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 【 案】B 【解析】 【分析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV*在负极失电子发生氧化反应生 成MV?*,电极反应式为MV+-e 「=Mv2+,放电生成的MV?+在氢化酶的作用下与压反应生成H*和MV 、反 应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+ ；右室电极为燃料电池的正极，MV?+在正极得电子发生还原反应生成 MV+ ,电极反应式为MV2++e 「= MV*,放电生成的MV*与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV?*,反 应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3, 电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。 【详解】A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV*和MV?+的相互转 化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确； B项、左室为负极区，MV*在负极失电子发生氧化反应生成MV2+ ,电极反应式为MV+-e 「= MV?*,放电生 成的MV?+在氢化酶的作用下与压反应生成顷和MV+ ,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+ ,故B错误; C项、右室为正极区，MV?+在正极得电子发生还原反应生成MV+ ,电极反应式为MV2++e 「= MVL放电生 成的MV*与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+ ,故C正确； D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。故选B。 【点睛】本题考查原池原理的应用，注意原电池反应的原理和离子流动的方向，明确酶的作用是解题的关 键。 2. [2019新课标III伪提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn (3D-Zn 可以高效 沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D-Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为 放电 Zn(s +2NiOOH(s +H2O (1) 充电 ZnO(s +2Ni(OH 2(s o 下列说法错误的是 A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B. 充电时阳极反应为Ni(OH 2(s +OH7aq -e-^=NiOOH(s +H2O⑴ C. 放电时负极反应为Zn(s +2OH7aq -2e-^^nO(s +H2O(l D. 放电过程中OIT通过隔膜从负极区移向正极区 【 案】D 【解析】A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO分散度高，A正确； B、 充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化 为 NiOOH,电极反应式为 Ni(OH)2 (s +OfT (aq -e 「=NiOOH(s +H2O(I , B 正确； C、 放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Zn(s +2OH 「 (aq -2e 「=ZnO(s + H2O(l , C 正确； D、 原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OIF通过隔膜从正极区移向负极区，D 错误。 案选D。 3. [2019天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘漠液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮 液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。 用电器 贮 贮 液 液 器 泉 下列叙述不正确