高中化学二轮总复习课后习题 专题突破练五 电化学.doc

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专题突破练五电化学

一、选择题

1.(湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是()。

A.海水起电解质溶液作用

B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑

C.玻璃陶瓷具有传递离子和防水的功能

D.该锂-海水电池属于一次电池

2.Al-N2二次电池以离子液体为电解质,其工作原理如图所示。石墨烯/Pd作为电极催化剂,可吸附N2。下列说法正确的是 ()。

A.充电时,可实现氮的固定

B.充电时,阴极上反应为Al3++3e-Al

C.放电时,正极上反应为8Al2Cl7-+N2+6e-2AlN+14AlC

D.放电时,石墨烯/Pd用于提高N2反应的活化能

3.(双选)纳米硅基锂电池是一种新型二次电池,电池装置如图所示,工作时硅基电极上的反应为LinSi-ne-Si+nLi+。下列说法正确的是()。

A.电池工作时,硅基电极的电势高于三元锂电极的电势

B.电池充电时,三元锂电极反应式可能为LiMxOy+nLi+

C.将有机聚合物电解质换为锂盐水溶液,可提高电池工作效率并能延长电池使用寿命

D.若工作前电池两极的质量相等,电路中转移0.2mol电子时,两极的质量相差2.8g

4.(双选)氨硼烷(NH3·BH3)电池装置如图所示(起始未加入氨硼烷之前,两极室内液体质量相等),该电池工作时的总反应为NH3·BH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。下列说法错误的是()。

A.b极为正极

B.电池工作时,H+通过质子交换膜向右移动

C.a极的电极反应式为6OH-+NH3·BH3-6e-NH4++BO2-

D.当加入6.2gNH3·BH3(假设全部消耗)时,左右两极室内液体质量差为5g

5.(双选)电化学脱硫在金属冶炼和废水处理中均有应用。一种电化学脱硫工作原理示意图如图所示。该装置工作时,下列说法正确的是()。

A.a为直流电源的负极

B.阴极区溶液pH减小

C.Mn2+、Mn3+之间转化可加快电子转移

D.导线中流过4.5mole-同时阳极区溶液质量增加44g

6.一种利用纳米V2O5纤维为电极的Li-Mg二次电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()。

A.放电时,电池的负极反应为Mg2++2e-Mg

B.充电时,阳极反应式可以表示为LiV2O5-e-Li++V2O5

C.该电池的电解质溶液可以为1mol·L-1的LiCl-MgCl2混合水溶液

D.电池中所用离子交换膜为阴离子交换膜

7.双极膜(BP)是一种能将水分子解离成H+和OH-的特殊离子交换膜。应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m(PFS)的电化学装置如图所示。下列说法错误的是()。

A.M为阴离子交换膜,乙为OH-

B.电极a的电极反应式为2H++2e-H2↑

C.电流过大,会使PFS产品含量降低

D.若制得1mol[Fe(OH)SO4]3,理论上转移的电子为2mol

8.锌-溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌-溴液流电池工作原理如图所示:

下列说法错误的是()。

A.放电时,N极为正极

B.放电时,左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小

C.充电时,M极的电极反应式为Zn2++2e-Zn

D.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过

二、非选择题

9.锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池,可使其中的Li电极表面生成只允许Li+通过的Li2CO3和C保护层,工作原理如图1,具体操作如下。

ⅰ.将表面洁净的Li电极和MoS2电极浸在溶有CO2的有机电解质溶液中。

ⅱ.0~5min,a端连接电源正极,b端连接电源负极,电解,MoS2电极上生成Li2CO3和C。

ⅲ.5~10min,a端连接电源负极,b端连接电源正极,电解,MoS2电极上消耗Li2CO3和C,Li电极上生成Li2CO3和C。

步骤ⅱ和步骤ⅲ为1个电沉积循环。

ⅳ.重复步骤ⅱ和步骤ⅲ的操作,继续完成9个电沉积循环。

图1

图2

(1)步骤ⅱ内电路中的Li+由向迁移。(填“Li电极”或“MoS2电极”)?

(2)已知下列反应的热化学方程式。

2Li(s)+2CO2(g)Li2CO3(s)+CO(g)ΔH1=-539kJ·mol-1

CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2=+172kJ·mol-1

步骤ⅱ电解总反应的热化学方程式为?。?

(3)步骤ⅲ中,Li电极的电极反应式为。?

(4)Li2CO3和C只有在MoS2的催化作用下才能发生步骤ⅲ的电极反应,反应历程中的