
?專(zhuān)題11 電化學(xué)
1.【2012·浙江理綜,10】以鉻酸鉀為原料,電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下:
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.在陰極式,發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O+2e-2OH―+H2↑
使平衡2CrO42–+2H+Cr2O72– + H2O向右移動(dòng)
C.該制備過(guò)程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑
D.測(cè)定陽(yáng)極液中K和Cr的含量,若K與Cr的物質(zhì)的量之比(nK/nCr )為d,則此時(shí)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為α=d/2
【答案】D
【解析】A項(xiàng),根據(jù)裝置圖可知,左側(cè)是陰極室,陰極是氫離子放電,腐蝕還原反應(yīng)生成氫氣,正確;B項(xiàng),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子放電生成氧氣,導(dǎo)致陽(yáng)極區(qū)氫離子濃度增大,2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O向右移動(dòng),正確;C項(xiàng),電解時(shí),鉻酸鉀和水放電生成重鉻酸鉀、氫氣、氧氣和氫氧化鈉,所以總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑,正確;D項(xiàng),設(shè)加入反應(yīng)容器內(nèi)的K2CrO4為1mol,則n(K)="2mol," n(Cr)=1mol,反應(yīng)過(guò)程中有xmol K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,由于陰極是氫離子放電,造成陰極區(qū)氫氧根離子增多,所以K+向陰極區(qū)移動(dòng),補(bǔ)充氫離子,根據(jù)化學(xué)方程式可知,xmol K2CrO4轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,則陰極區(qū)生成KOH的物質(zhì)的量是xmol,則陽(yáng)極區(qū)剩余n(K)=(2-x)mol,Cr元素不變,仍是1mol,根據(jù):K與Cr的物質(zhì)的量之比為d,解得(2-x)/1=d,x=2-d,轉(zhuǎn)化率為(2-d)/1×100%=2-d,錯(cuò)誤,故選D。
2.【2013·浙江理綜,11】電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開(kāi)。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.右側(cè)發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B.電解結(jié)束時(shí),右側(cè)溶液中含有IO3—
C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2O===KIO3+3H2↑
D.如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變
【答案】D
【解析】根據(jù)題意可知:電解的電極反應(yīng)為:陽(yáng)極2I——2e—== I2(左側(cè)溶液變藍(lán)色),進(jìn)一步發(fā)生3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O(故一段時(shí)間后,藍(lán)色變淺),所以導(dǎo)致IO3—向右側(cè)移動(dòng)。陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e—==H2↑+2OH—(右側(cè)放出氫氣),以至OH—通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)。如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)為2I——2e—== I2,這時(shí)K+富余,然后K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極。 陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e—==H2↑+2OH—,這樣以來(lái)保證兩邊溶液呈電中性。
3.【2014·浙江理綜,11】鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)的一種主要電池類(lèi)型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是:
Ni(OH)2+ M = NiOOH+ MH
已知:6NiOOH + NH3+ H2O + OH-=6Ni(OH)2+ NO2-
下列說(shuō)法正確的是( )
A.NiMH 電池放電過(guò)程中,正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH-
B.充電過(guò)程中OH-離子從陽(yáng)極向陰極遷移
C.充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的H被M還原
D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液
【答案】A
【解析】鎳氫電池中主要為KOH作電解液充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng):Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-、陰極反應(yīng):M+H2O+e-=MH+OH-,總反應(yīng):M+Ni(OH)2=MH+NiOOH;放電時(shí),正極:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,負(fù)極:MH+OH-=M+H2O+e-,總反應(yīng):MH+NiOOH=M+Ni(OH)2以上式中M為儲(chǔ)氫合金,MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金。A項(xiàng),正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,故A正確;B項(xiàng),電解時(shí)陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),所以O(shè)H-離子從陰極向陽(yáng)極,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),H2O中的H得電子,不是被M還原,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),不能用氨水做電解質(zhì)溶液,因?yàn)镹iOOH能和氨水發(fā)生反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選A。
4.【2015·浙江10月選考,16】如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是( )
稀硫酸
甲
鋅
稀硫酸
?
乙
鋅
?
銅
第16題圖
A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生
B.甲、乙裝置中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì),可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式:Zn-2eˉ=Zn2+
【答案】B
【解析】A項(xiàng),裝置甲的鋅片與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,裝置乙的鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成原電池,在銅片產(chǎn)生氣泡,正確;B項(xiàng),甲裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,乙裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,不正確;C項(xiàng),裝置乙形成原電池,正確;D項(xiàng),裝置乙形成原電池,鋅為負(fù)極,電極反應(yīng)式Zn-2eˉ=Zn2+,正確。
5.【2015·浙江理綜,11】在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O—CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.X是電源的負(fù)極
B.陰極的反應(yīng)式是:H2O+2eˉ=H2+O2ˉCO2+2eˉ=CO+O2ˉ
C.總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2H2+CO+O2
D.陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1︰1
【答案】D
【解析】A項(xiàng),從圖示可看出,與X相連的電極發(fā)生H2O→H2、CO2→CO的轉(zhuǎn)化,均得電子,應(yīng)為電解池的陰極,則X為電源的負(fù)極,正確;B項(xiàng),陰極H2O→H2、CO2→CO均得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式分別為:H2O+2eˉ=H2+O2ˉ、CO2+2eˉ=CO+O2ˉ,正確;C項(xiàng),從圖示可知,陽(yáng)極生成H2和CO的同時(shí),陰極有O2生成,所以總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2H2+CO+O2,正確;D項(xiàng),從總反應(yīng)方程式可知,陰極生成2mol氣體(H2、CO各1mol)、陽(yáng)極生成1mol氣體(氧氣),所以陰、陽(yáng)兩極生成的氣體物質(zhì)的量之比2∶1,錯(cuò)誤。故選D。
6.【2016·浙江理綜,11】金屬(M)–空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類(lèi)電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面
B.比較Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池,Al–空氣電池的理論比能量最高
C.M–空氣電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n
D.在M–空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜
【答案】B
【解析】A項(xiàng), 反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,故A正確;B項(xiàng),正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成OH?,因?yàn)槭顷庪x子交換膜,所以陽(yáng)離子不能進(jìn)入正極區(qū)域,則正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e?=4OH?,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多,假設(shè)質(zhì)量都是1g時(shí),這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為×2=mol、×3=mol、×2=mol,所以Al?空氣電池的理論比能量最高,故C正確;D項(xiàng),負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH?,所以宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜,故D正確;故選B。
7.【2016·浙江4月選考,17】Mg-H2O2電池是一種化學(xué)電源,以Mg和石墨為電極,海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.石墨電極是該電池的正極
B.石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)
C.Mg電極的電極反應(yīng)式:Mg-2e-=Mg2+
D.電池工作時(shí),電子從Mg電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極,再出石墨電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向Mg電極
【答案】D
【解析】根據(jù)Mg-H2O2電池示意圖得出,鎂為負(fù)極,石墨為正極。A項(xiàng),石墨電極是該電池的正極,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),石墨為正極,電極上發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)正確;C項(xiàng),Mg電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式:Mg-2e-=Mg2,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),電子不能通過(guò)電解質(zhì)溶液,溶液中為離子導(dǎo)電,D項(xiàng)不正確。
8.【2016·浙江10月選考,17】在一塊表面無(wú)銹的鐵片上滴食鹽水,放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn),鐵片腐蝕過(guò)程中發(fā)生的總化學(xué)方程式:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3,再在一定條件下脫水生成鐵銹,其原理如圖。
下列說(shuō)法正確的是( )
A.鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕
B.鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域
C.鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O+O2+4e-===4OH-
D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無(wú)數(shù)微小原電池,發(fā)生了電化學(xué)腐蝕
【答案】D
【解析】A項(xiàng),鐵作負(fù)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B項(xiàng),鐵片負(fù)極腐蝕最嚴(yán)重,由于離子的移動(dòng),在正極區(qū)域生成鐵銹最多,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C項(xiàng),鐵作負(fù)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即Fe-2e-=Fe2+,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D項(xiàng),在一塊表面無(wú)銹的鐵片上滴食鹽水,鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無(wú)數(shù)微小原電池,發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,鐵作負(fù)極,碳作正極,選項(xiàng)D正確。故選D。
9.【2017·浙江4月選考,17】銀鋅電池是一種常見(jiàn)化學(xué)電源,其反應(yīng)原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Zn電極是負(fù)極
B.Ag2O電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.Zn電極的電極反應(yīng)式:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變
【答案】D
【解析】A項(xiàng),活潑金屬Zn為負(fù)極,Ag2O為正極,選項(xiàng)A正確;B項(xiàng),Ag2O電極為正極,正極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),選項(xiàng)B正確;C項(xiàng),Zn為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,選項(xiàng)C正確;D項(xiàng),電極總反應(yīng)式為:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,放電后水消耗了,氫氧化鉀的濃度增大,電解質(zhì)溶液的pH增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選D。
10.【2017·浙江11月選考,17】金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極
B.電解質(zhì)是熔融的MO
C.正極的電極反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-
D.電池反應(yīng)2M+O2 +2H2O=2M(OH)2
【答案】B
【解析】根據(jù)圖示,金屬M(fèi)為負(fù)極,通入空氣的電極為正極。A項(xiàng),金屬M(fèi)作電池負(fù)極,故A正確;B項(xiàng),根據(jù)圖示,電解質(zhì)是熔融的M(OH)2,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH- ,故C正確;D項(xiàng), 負(fù)極M失去電子生成M2+,結(jié)合C的分析,電池反應(yīng)2M+O2 +2H2O=2M(OH)2,故D正確;故選B。
11.【2018·浙江4月選考,17】下鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說(shuō)法不正確的是( )
A.金屬鋰作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)
B.Li+通過(guò)有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動(dòng)
C.正極的電極反應(yīng):O2+4e—==2O2—
D.電池總反應(yīng):4Li+O2+2H2O==4LiOH
【答案】C
【解析】A項(xiàng),在鋰空氣電池中,金屬鋰失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),Li在負(fù)極失去電子變成了Li+,會(huì)通過(guò)有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處(正極)移動(dòng),故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),正極氧氣得到了電子后與氫結(jié)合形成氫氧根,電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),負(fù)極的反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-= Li+,正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,電池的總反應(yīng)則為4Li+O2+2H2O==4LiOH,故D項(xiàng)正確。故選C。
12.【2018·浙江11月選考,17】最近,科學(xué)家研發(fā)了“全氫電池”,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng)
B.負(fù)極的電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O
C.電池的總反應(yīng)是2H2+O2=2H2O
D.電解質(zhì)溶液中Na+向右移動(dòng),ClO向左移動(dòng)
【答案】C
【解析】由電子的流動(dòng)方向可以得知左邊為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng);右邊為正極,發(fā)生還原反應(yīng)。A項(xiàng),右邊吸附層中發(fā)生了還原反應(yīng),A正確;B項(xiàng),氫氣在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)中有強(qiáng)堿,故負(fù)極的電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,B正確;C項(xiàng),沒(méi)有氧氣參與反應(yīng),C不正確;D項(xiàng),電解質(zhì)溶液中Na+向右邊的正極移動(dòng),ClO向左邊的負(fù)極移動(dòng),D正確。綜上所述,本題選不正確的,故選C。
13.【2019·浙江4月選考,12】化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Zn2+向Cu電極方向移動(dòng),Cu電極附近溶液中H+濃度增加
B.正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e?+H2O2Ag+2OH?
C.鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會(huì)變薄
D.使用一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降
【答案】A
【解析】A項(xiàng),Zn較Cu活潑,做負(fù)極,Zn失電子變Zn2+,電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極,銅電極負(fù)電荷變多,吸引了溶液中的陽(yáng)離子,因而Zn2+和H+遷移至銅電極,H+氧化性較強(qiáng),得電子變H2,因而c(H+)減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),Ag2O作正極,得到來(lái)自Zn失去的電子,被還原成Ag,結(jié)合KOH作電解液,故電極反應(yīng)式為Ag2O+2e?+H2O2Ag+2OH?,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),Zn為較活潑電極,做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,鋅溶解,因而鋅筒會(huì)變薄,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),鉛蓄電池總反應(yīng)式為PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,可知放電一段時(shí)間后,H2SO4不斷被消耗,因而電解質(zhì)溶液的酸性減弱,導(dǎo)電能力下降,D項(xiàng)正確。故選A。
14.【2020·浙江1月選考,18】在氯堿工業(yè)中,離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下,下列說(shuō)法不正確的是( )
離子交換膜
A.電極A為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣
B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜
C.飽和NaCl從a處進(jìn),NaOH溶液從d處出
D.OH-遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線上通過(guò)電子的數(shù)量
【答案】D
【解析】氯堿工業(yè)中的總反應(yīng)為2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑;電解池中陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),氯堿工業(yè)中Cl2為氧化產(chǎn)物,所以電極A為陽(yáng)極,電極B為陰極。A項(xiàng),根據(jù)分析可知電極A為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,故A正確;B項(xiàng),陽(yáng)極發(fā)生的方程式為:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極:2H++2e-═H2↑;為了防止生成的氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),氫氧化鈉要從b口流出,所以要防止OH-流向陽(yáng)極即電極A,該離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜,故B正確;C項(xiàng),根據(jù)B選項(xiàng)的分析可知飽和NaCl從a處進(jìn),NaOH溶液從d處出,故C正確;D項(xiàng),根據(jù)總反應(yīng)方程式可知當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),生成2mol OH-,故D錯(cuò)誤;故選D。
15.【2020·浙江7月選考,21】電解高濃度RCOONa(羧酸鈉)的NaOH溶液,在陽(yáng)極RCOO?放電可得到R?R(烷烴)。下列說(shuō)法不正確的是
A.電解總反應(yīng)方程式:2RCOONa+2H2OR?R+2CO2↑+H2↑+2NaOH
B.RCOO?在陽(yáng)極放電,發(fā)生氧化反應(yīng)
C.陰極的電極反應(yīng):2H2O+2e?2OH?+H2↑
D.電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷
【答案】A
【解析】A項(xiàng),因?yàn)殛?yáng)極RCOO-放電可得到R-R(烷烴)和產(chǎn)生CO2,在強(qiáng)堿性環(huán)境中,CO2會(huì)與OH-反應(yīng)生成CO32-和H2O,故陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O,陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2,同時(shí)生成OH-,陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,因而電解總反應(yīng)方程式為2RCOONa+2NaOHR-R+2Na2CO3+H2↑,故A說(shuō)法不正確;B項(xiàng),RCOO-在陽(yáng)極放電,電極反應(yīng)式為2RCOO--2e-+4OH-=R-R+2CO32-+2H2O, -COO-中碳元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高為+4價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),烴基-R中元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,故B說(shuō)法正確;C項(xiàng),陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2,同時(shí)生成OH-,陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故C說(shuō)法正確;D項(xiàng),根據(jù)題中信息,由上述電解總反應(yīng)方程式可以確定下列反應(yīng)能夠發(fā)生:2CH3COONa+2NaOHCH3-CH3+2Na2CO3+H2↑,2CH3CH2COONa+2NaOHCH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑,CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOHCH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑。因此,電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH 的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷,D說(shuō)法正確。故選A。
16.【2021·浙江1月選考,22】鎳鎘電池是二次電池,其工作原理示意圖如下(L 為小燈泡,K1、K2為開(kāi)關(guān),a、b為直流電源的兩極)。
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.?dāng)嚅_(kāi)K2、合上K1,鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能→電能
B.?dāng)嚅_(kāi)K1、合上K2,電極A為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)
C.電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中,溶液中KOH濃度不變
D.鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式:Cd+ 2NiOOH+2H2OCa(OH)2+2Ni(OH)2
【答案】C
【解析】根據(jù)圖示,電極A充電時(shí)為陰極,則放電時(shí)電極A為負(fù)極,負(fù)極上Cd失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cd(OH)2,負(fù)極反應(yīng)式為Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,電極B充電時(shí)為陽(yáng)極,則放電時(shí)電極B為正極,正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2,正極反應(yīng)式為2NiOOH+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2。A項(xiàng),斷開(kāi)K2、合上K1,為放電過(guò)程,鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能→電能,A正確;B項(xiàng),斷開(kāi)K1、合上K2,為充電過(guò)程,電極A與直流電源的負(fù)極相連,電極A為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-,B正確;C項(xiàng),電極B發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2-2e-+2OH-=2NiOOH+2H2O,則電極A發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-,此時(shí)為充電過(guò)程,總反應(yīng)為Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiOOH+2H2O,溶液中KOH濃度減小,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)分析,放電時(shí)總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,則鎳鎘二次電池總反應(yīng)式為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,D正確;故選C。
17.【2021·浙江6月選考,22】某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示,電極A為非晶硅薄膜,充電時(shí)Li+得電子成為L(zhǎng)i嵌入該薄膜材料中;電極B為L(zhǎng)iCoO2薄膜;集流體起導(dǎo)電作用。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.充電時(shí),集流體A與外接電源的負(fù)極相連
B.放電時(shí),外電路通過(guò)a mol電子時(shí),LiPON薄膜電解質(zhì)損失a mol Li+
C.放電時(shí),電極B為正極,反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2
D.電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i xSi+Li1- xCoO2Si+LiCoO2
【答案】B
【解析】由題中信息可知,該電池充電時(shí)Li+得電子成為L(zhǎng)i嵌入電極A中,可知電極A在充電時(shí)作陰極,故其在放電時(shí)作電池的負(fù)極,而電極B是電池的正極。A項(xiàng),由圖可知,集流體A與電極A相連,充電時(shí)電極A作陰極,故充電時(shí)集流體A與外接電源的負(fù)極相連,A正確;B項(xiàng),放電時(shí),外電路通過(guò)a mol電子時(shí),內(nèi)電路中有a mol Li+通過(guò)LiPON薄膜電解質(zhì)從負(fù)極遷移到正極,但是LiPON薄膜電解質(zhì)沒(méi)有損失Li+,B不正確;C項(xiàng),放電時(shí),電極B為正極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i1- xCoO2+ xLi+xe-= LiCoO2,C正確;D項(xiàng),電池放電時(shí),嵌入在非晶硅薄膜中的鋰失去電子變成Li+,正極上Li1- xCoO2得到電子和Li+變?yōu)長(zhǎng)iCoO2,故電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i xSi+Li1- xCoO2Si+LiCoO2,D正確。故選B。
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