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2022湖南教师招聘考试化学:电化学基础

来源:中公湖南教师招聘考试网  时间:2022-07-19 20:26:00

考点·电化学
1.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,下列说法正确的是(    )。
A.负极上的反应为CH3CH2OH-4e+H2O=CH3COOH+4H+
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L O2
C.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
D.电池在使用过程中,电解质溶液的pH增大
【考点】化学电源新型电池
【答案】A。解析:酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e+H2O=CH3COOH+4H+,正极应为O2得电子被还原,电极反应式为:O2+4e+4H+=2H2O,正负极相加可得电池的总反应式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题。
A.酸性乙醇燃料电池中,乙醇在负极上失电子生成乙酸,则负极反应为:CH3CH2OH-4e+H2O=CH3COOH+4H+,故A正确;
B.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到-2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,故B错误;
C.原电池中,阳离子向正极移动,则电解质溶液中的H+向正极移动,故C错误;
D.由反应可知CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O生成酸,所以电解质溶液的pH减小,故D错误;
【分析】本题考查酸性乙醇燃料电池知识,题目难度中等,注意题中乙醇被氧化为乙酸的特点,答题中注意审题,根据题中信息解答。
2.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列说法中不正确的是(    )。
A.原电池放电时,负极上发生反应的物质是Zn
B.负极发生的反应是Zn+2OH-2e=Zn(OH)2
C.工作时,负极区溶液c(OH)减小
D.溶液中OH向正极移动,K+、H+向负极移动
【考点】原电池和电解池的工作原理;化学电源新型电池
2.【答案】D。解析:根据电池反应式知,Zn失电子发生氧化反应而作负极,氧化银作正极,负极发生反应Zn+2OH-2e=Zn(OH)2,正极上发生反应:Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH,放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,以此解答该题。
A.根据电池反应式知,放电时Zn元素化合价由0价变为+2价,所以负极上Zn失电子发生氧化反应,故A正确;
B.负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn+2OH-2e=Zn(OH)2,故B正确;
C.负极发生反应Zn+2OH-2e=Zn(OH)2,所以氢氧根离子的浓度减小,故C正确;
D.放电时,电解质溶液中OH向负极移动,K+、H+向正极移动,故D错误;
【分析】本题考查化学电源新型电池,为常见考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,易错选项是D,题目难度不大。
3.如图中甲池是以甲醇为原料,KOH为电解质的高效燃料电池,电化学过程如图所示,下列说法中不正确的是(    )。
  
  
A.甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
B.若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极的电极反应为:4OH-4e=2H2O+O2
C.甲池中随着反应的不断进行,溶液的pH减小
D.若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA
【考点】化学电源新型电池
3.【答案】D。解析:A.甲池是甲醇氧气燃料电池反应,燃料燃烧的产物二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,故A正确;
B.若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极阴离子放电,发生失电子的氧化反应,电极反应为:4OH-4e=2H2O+O2↑,故B正确;
C.甲池中总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,溶液的pH减小,故C正确;
D.乙池加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,发生如下电解:2CuSO4+2H2O=电解=2Cu+O2↑+2H2SO4、2H2O=电解=2H2↑+O2↑,Cu(OH)2从组成上可看成CuO·H2O,根据“析出什么加入什么”的原则知,析出的物质是氧化铜和水,则阴极上析出氢气和铜,生成0.1mol铜转移电子=0.1mol×2mol=0.2mol,根据原子守恒知,生成0.1mol氢气需要0.1mol水,生成0.1mol氢气转移电子=0.1mol×2mol=0.2mol,所以电解过程中共转移电子数为0.4mol,即0.4NA,故D错误;
【分析】本题考查了原电池和电解池原理,涉及电极反应式的书写、热化学反应方程式、物质的量的计算等知识点,这些知识点都是考试热点,根据串联电路中转移电子相等进行计算,难点是电极反应式的书写,题目难度中等。
4.下列有关金属腐蚀与防护的说法中正确的是(    )。
A.在生产生活中比较普遍而且危害较大的是金属的化学腐蚀
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
4.【答案】C。解析:A.电化学腐蚀加速负极金属被腐蚀,比化学腐蚀快,危害更大,在生产生活中比较普遍,故A错误;
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,构成原电池时Fe为负极,加快铁制品腐蚀,故C错误;
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀,构成原电池时Zn为负极,采用了牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D.作电解池阳极的金属加速被腐蚀,作电解池阴极的金属被保护,所以将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀,故D错误;
【分析】本题考查金属的电化学腐蚀及防护,为常见考点,把握电解与原电池的工作原理、金属的保护为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电化学知识的应用,题目难度不大。

(责任编辑:zy)

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