高考二轮复习知识点：电极反应和电池反应方程式1

作者UID:7319097

日期: 2024-11-25

二轮复习

选择题

电解高浓度 $\text{[math]}$ (羧酸钠)的 $\text{[math]}$ 溶液，在阳极 $\text{[math]}$ 放电可得到 $\text{[math]}$ (烷烃)。下列说法错误的是（）

A、电解总反应方程式： $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$ 在阳极放电，发生氧化反应

C、阴极的电极反应： $\text{[math]}$

D、电解 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为 $\text{[math]}$ (x=5~3，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是（）

A、 Na₂S₄的电子式为

B、放电时正极反应为 $\text{[math]}$

C、 Na和Na₂S_x分别为电池的负极和正极

D、该电池是以 $\text{[math]}$ 为隔膜的二次电池

磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的使用寿命，放电时的反应为： Li_xC₆+Li_1-xFePO₄= 6C+LiFePO₄。图1为某磷酸铁锂电池的切面，图2为LiFePO₄晶胞充放电时Li⁺脱出和嵌入的示意图。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法错误的是

A、放电时，负极反应： Li_xC₆- xe^-= xLi⁺+6C

B、 (a)过程中1mol晶胞转移的电子数为 $\text{[math]}$ N_A

C、 (b)代表放电过程， Li⁺脱离石墨，经电解质嵌入正极

D、充电时的阳极反应： LiFePO₄- xe^-= Li_1-xFePO₄+xLi⁺

过硫酸铵 $\text{[math]}$ 可用作氧化剂、漂白剂。利用电解法在两极分别生产过硫酸铵和过氧化氢的装置如图所示。下列说法错误的是

A、 a为外接电源的负极

B、电解总反应： $\text{[math]}$

C、阴离子交换膜可用阳离子交换膜替代

D、电解池工作时，I室溶液质量理论上逐渐减小

近年来电池研究领域涌现出一类纸电池。某纸电池结构如图所示，其M极为嵌锂石墨烯( $\text{[math]}$ )，N极为钴酸锂( $\text{[math]}$ )，电解质为六氟磷酸锂( $\text{[math]}$ )的碳酸酯溶液，电池总反应为： $\text{[math]}$ 下列说法不正确的是

A、放电时，M电极反应式为： $\text{[math]}$

B、放电时， $\text{[math]}$ 由N极向M极迁移

C、充电时，M极接直流电源负极，发生还原反应

D、充电时，每转移 $\text{[math]}$ 电子，N极质量理论上减少 $\text{[math]}$

已知电极材料均为石墨材质，氧化性： $\text{[math]}$ 。设计如图装置将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，并在甲处回收金属钴；工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室；保持细菌所在环境 $\text{[math]}$ 稳定，借助其降解乙酸盐生成 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是

A、装置1为原电池

B、乙池电极附近 $\text{[math]}$ 不断减小

C、细菌所在电极均发生反应： $\text{[math]}$

D、乙室得到的 $\text{[math]}$ 全部转移至甲室，恰好能补充甲室消耗的 $\text{[math]}$ 的物质的量

LiFePO₄电池是一种新型锂离子电池，其工作原理为LiFePO₄+6C $\text{[math]}$ Li_1-xFePO₄+Li_xC₆充放电时，Li⁺在正极材料上嵌入或脱嵌，随之在石墨中发生了Li_xC₆的生成与解离。利用LiFePO₄电池可将雾霾中的NO、SO₂转化为硫酸铵，其回收利用装置如图所示，下列说法错误的是

A、放电时电池内部Li⁺向正极移动

B、电池工作时，正极反应式为： Li_1-xFePO₄ + xLi⁺+ xe^—= LiFePO₄

C、转化为硫酸铵时，M与b相接，N与a相接

D、该装置实际工作过程中需要在C处补充适量H₂SO₄

我国科研人员利用双极膜技术构造出一类具有高能量密度、优异的循环性能的新型水系电池，模拟装置如图所示。已知电极材料分别为Zn和MnO₂ ，相应的产物为 $\text{[math]}$ 和Mn²⁺。下列说法错误的是

A、双极膜中的OH^-通过膜a移向M极

B、电池工作一段时间后，NaOH溶液的pH不变

C、 N电极的反应式为MnO₂ +4H⁺ +2e^-=Mn²⁺ +2H₂O

D、若电路中通过2 mol e^- ，则稀硫酸溶液质量增加89 g

国产航母山东舰采用模块制造，然后焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响，结果如图所示。下列分析正确的是

A、舰艇被腐蚀是因为形成了电解池

B、甲是海水环境下的腐蚀情况

C、被腐蚀时正极反应式为：Fe-2e→Fe²^＋

D、焊点附近用锌块打“补丁”延缓腐蚀

将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是

A、钢铁设施表面因积累大量电子而被保护

B、金属M的活动性比Fe的活动性弱

C、阴极的电极反应式为 $\text{[math]}$

D、钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快

为实现碳中和，可通过电解法用 $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ ，电解装置如图，下列说法错误的是

A、玻碳电极为阳极，发生氧化反应

B、铂电极的电极反应： $\text{[math]}$

C、制得28g $\text{[math]}$ 时，产生32g $\text{[math]}$

D、电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变

液态金属电池在规模储能领域具有重要的应用前景。某可充电液态金属电池放电时的工作原理如图所示，电池采用了三层液态设计，其三层液体因密度差和互不混溶而自动分层：隔膜为法拉第选择性膜，该膜既有电子通道，又有离子通道( $\text{[math]}$ 除外)。

下列说法错误的是

A、放电时电极Y为正极

B、充电时阴极反应式为 $\text{[math]}$

C、放电时外电路转移2mol电子，得到Pb的总物质的量为1mol

D、法拉第选择性膜避免了 $\text{[math]}$ 直接接触Li而导致充放电性能下降

多选题

微型银-锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，电解质为 $\text{[math]}$ 溶液，电池总反应为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

ClO₂是一种高效、低毒的消毒剂。实验室用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂(亚氯酸钠)为原料，制备ClO₂的流程如图：

已知：①电解过程中氯元素被氧化。

②ClO₂是一种黄绿色易溶于水的气体；三氯化氮为黄色油状液体，熔点较低，很不稳定，受热90℃以上或受震动时发生猛烈爆炸。下列说法正确的是

利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解法制备Li［P(CN)₂］，并能实现H₂的循环利用，其工作原理如图所示。(已知：Me为甲基；电极均为石墨电极)

下列说法正确的是

以柏林绿 $\text{[math]}$ 新型可充电钠离子电池为电源，采用电解法在N-羟基邻苯二甲酰亚胺介质中用乙醇制乙醛。下列说法正确的是

我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述错误的是（）

2019年我国自主研发的首个31.25kW铁—铬液流电池“容和一号”成功下线，该电堆是目前全球最大功率的铁—铬液流电池电堆。该电池总反应为： $\text{[math]}$ 。某种 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 开关情况下，工作原理如图所示，其中a电极上涂有固体氢化铋(BiH_x)。下列说法错误的是（）

有机电化学合成是目前公认的一种绿色可持续性合成策略，电化学合成1，2-二氯乙烷的装置如图。

下列说法错误的是（）

科学家利用多晶铜高效催化电解CO₂制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是（）

微生物电解池(MEC)产甲烷技术是一种有望成为缓解能源危机与温室效应的重要新型途径。它以外界输入的较小电能为能量来源，以微生物为催化剂，MEC耦合厌氧消化系统产甲烷的工作原理如下。下列有关说法错误的是（）

我国科学家开发了一款高压无阳极配置可充电钠电池，其充电过程的原理如图所示。下列说法正确的是（）

科学家发明了一种新型的制氢技术，其工作原理如图。在催化剂的作用下葡萄糖降解为小分子，小分子在电解过程中转化为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

非选择题

连二亚硫酸钠 $\text{[math]}$ ，俗称保险粉，易溶于水，常用于印染、纸张漂白等。回答下列问题：

硫酸铅(PbSO₄)，制造铅蓄电池的一种原料；以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO₂、PbSO₄及炭黑等)和H₂SO₄为原料，制备高纯PbO，可实现铅的再生利用。

一种利用废催化剂(含TiO₂ ， WO₃等)回收金属Ti、W的工艺流程如图所示。

已知：①偏钛酸钠(Na₂TiO₃)难溶于水；“酸洗”时，Na₂TiO₃转化为TiOCl₂或TiOSO₄ ，水解后得到H₂TiO₃；

②当溶液中某离子浓度≤1×10^-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。

请回答下列问题：

氨具有较高的含氢量，可用作内燃机的燃料。

铁氰化钾 $\text{[math]}$ 又叫赤血盐，是一种深红色的晶体，易溶于水，不溶于乙醇。已知： $\text{[math]}$ 能与 $\text{[math]}$ 形成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，若 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 直接混合时， $\text{[math]}$ 会将 $\text{[math]}$ 氧化成 $\text{[math]}$ 。某实验小组为制备铁氰化钾设计如下实验方案。回答下列问题：

元素周期表中，铍(Be)与铝处于对角线的位置，它们的性质相似。试回答：

已二腈[NC(CH₂)₄CN]是合成尼龙－66的中间体，其制备方法如下。

汽车尾气中 $\text{[math]}$ 的生成和消除是科学家研究的重要课题。回答下列问题：

硼氢化钠( $\text{[math]}$ )广泛用于化工生产，常温下能与水反应，碱性条件下能稳定存在，易溶于异丙胺(沸点为33℃)。工业上可用硼镁矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含少量杂质 $\text{[math]}$ )制取 $\text{[math]}$ ，其工艺流程如图1所示。

回答下列问题：

为实现“碳达峰”及“碳中和”，二氧化碳甲烷化技术是CO₂循环再利用最有效的技术之一。请回答下列问题：

在我国大力推进生态文明建设，全力实现“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下，对CH₄和CO₂利用的研究尤为重要。

Ⅰ.我国科学家研发的水系可逆Zn－CO₂电池可吸收利用CO₂ ，将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液充、放电时，复合膜间的H₂O解离成H⁺和OH^- ，工作原理如图所示：

金属钴(Co)是一种重要的战略金属，有着较为广泛的用途。如图是利用含钴废料(主要成分为Co₂O₃ ，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO、CaO、SiO₂等杂质)制备草酸钴的工艺流程。回答下面问题：

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