2018年高考化学真题分类汇编专题07：原电池与电解池_试卷库

2018年高考化学真题分类汇编专题07：原电池与电解池

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一、单选题（共5小题）

1、硫酸亚铁锂（LiFePO₄）电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是（）

A . 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B . 从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C . “沉淀”反应的金属离子为Fe³⁺ D . 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

2、最近我国科学家设计了一种，CO₂+H₂S协同转化装置，实现对天然气中CO₂和H₂S的高效去除。示意图如右所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：

①EDTA-Fe²⁺-e^-=EDTA-Fe³⁺

②2EDTA-Fe³⁺+H₂S=2H⁺+S+2EDTA+Fe²⁺

该装置工作时，下列叙述错误的是（）

A . 阴极的电极反应：CO₂+2H⁺+2e^-=CO+H₂O B . 协同转化总反应：CO₂+H₂S=CO+H₂O+S C . 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D . 若采用Fe²⁺/Fe³⁺取代EDTA-Fe²⁺/EDTA-Fe³⁺ ，溶液需为酸性

3、一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O₂与Li⁺在多孔碳材料电极处生成Li₂O_2-x（x=0或1）。下列说法正确的是

A . 放电时，多孔碳材料电极为负极 B . 放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C . 充电时，电解质溶液中Li⁺向多孔碳材料区迁移 D . 充电时，电池总反应为Li₂O_2-x=2Li+（1- $\text{[math]}$ ）O₂

4、我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO₂二次电池，将NaClO₄溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO₂+4Na $\text{[math]}$ 2Na₂CO₃+C，下列说法错误的是（）

A . 放电时，ClO₄^-向负极移动 B . 充电时释放CO₂ ，放电时吸收CO₂ C . 放电时，正极反应为：3CO₂+4e-=2CO₃^2-+C D . 充电时，正极反应为：Na⁺ + e- =Na

5、验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。

下列说法错误的是（）

A . 对比②③，可以判定Zn保护了Fe B . 对比①②， k₃[Fe(CN)₆]可能将Fe氧化 C . 验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D . 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼

二、多选题（共1小题）

1、一种镁氧电池如图所示，电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭，电解液为KOH浓溶液。下列说法错误的是（）

A . 电池总反应式为：2Mg + O₂ +2H₂O ＝Mg(OH)₂ B . 正极反应式为：Mg －e^－＝Mg₂ + C . 活性炭可以加快O₂在负极上的反应速率 D . 电子的移动方向由a经外电路到b

三、综合题（共3小题）

1、焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，回答下列问题：

(1)生产Na₂S₂O₅ ，通常是由NaHSO₃过饱和溶液经结晶脱水制得，写出该过程的化学方程式。

(2)利用烟道气中的SO₂生产Na₂S₂O₃的工艺为：

①pH=4.1时，1中为溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na₂CO₃ ，固体，并再次充入SO₂的目的是。

(3)制备Na₂S₂O₃ ，也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO₂碱吸收液中含有NaHSO₂和Na₂SO₃阳极的电极反应式为，电解后，室的NaHSO₃浓度增加，将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na₂S₂O₃。

(4)Na₂S₂O₅可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na₂S₂O₅残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol-L^-1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定反应的离子方程式为，该样品中Na₂S₂O₅的残留量为 g·L^-1(以SO₃计)。

2、KIO₃是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：

(1)KIO₃的化学名称是。

(2)利用“KClO₃氧化法”制备KIO₃工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有KH(IO₃)₂、Cl₂和KCl。“逐Cl₂”采用的方法是。“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。

(3)KClO₃也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是。

③与“电解法”相比，“KClO₃氧化法”的主要不足之处有（写出一点）。

3、CO₂是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：

(1)CO₂可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO₂主要转化为（写离子符号）；若所得溶液c(HCO₃⁻)∶c(CO₃²⁻)=2∶1，溶液pH= 。（室温下，H₂CO₃的K₁=4×10⁻⁷；K₂=5×10⁻¹¹）

(2)CO₂与CH₄经催化重整，制得合成气：

CH₄(g)+ CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO (g)+ 2H₂(g)

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

化学键	C—H	C=O	H—H	C O(CO)
键能/kJ·mol⁻¹	413	745	436	1075

则该反应的ΔH= 。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH₄和CO₂各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是（填“A” 或“B ”）。

②按一定体积比加入CH₄和CO₂ ，在恒压下发生反应，温度对CO和H₂产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是。

(3)O₂辅助的Al～CO₂电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO₂ ，电池反应产物Al₂(C₂O₄)₃是重要的化工原料。

电池的负极反应式：。

电池的正极反应式：6O₂+6e⁻=6O₂⁻

6CO₂+6O₂⁻=3C₂O₄²⁻

反应过程中O₂的作用是。

该电池的总反应式：。