人教专题05 化学能与电能的转化（练）解析版-2023年高考化学二轮复习讲练测（新高考专用）.docx

专题05 化学能与电能的转化

1．钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上的电极反应式为
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】钢铁在中性条件下发生电化学腐蚀时，正极上氧气得电子生成OH－，正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，B项正确。答案选B。
2．下列有关工业生产的叙述正确的是
A．工业上通常采用电解熔融的MgO制得金属Mg
B．空气吹出法是海水提溴的常用方法，其中用到***气作还原剂
C．电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜法，可防止阴极室产生的OH-进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量
【答案】C
【解析】MgO熔点较高，能耗较大，工业上一般电解熔融MgCl2制取Mg，A错误；海水提溴时***气作的氧化剂，B错误；电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜法，可防止阴极室产生的OH-进入阳极室，避免与***气发生反应，C正确；阳极上比Cu活泼的金属先放电，然后Cu再放电，而阴极只有Cu析出，根据电子转移守恒，同一时间内阳极减少的质量不一定等于阴极增加的质量，D错误；故选C。
3．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．M极发生的电极反应：
B．隔膜和玻璃陶瓷只具有传导离子的功能，不具有防水的功能
C．海水中的或者海水中溶解的等物质在N极反应
D．该锂―海水电池属于一次电池
【答案】B
【分析】如图，Li负极材料，电极 M为负极，电极反应式为，电极N为正极，为了防止水与Li直接反应，隔膜和玻璃陶瓷起到防水作用，同时兼具传导离子功能；
【解析】M极为负极，其电极反应式为，故A正确；隔膜和玻璃陶瓷起到防水作用，同时兼具传导离子功能，故B错误；N极为正极，海水中的H2O或者海水中溶解的O2等物质在N极得电子，发生还原反应，故C正确；该锂―海水电池不具有充电功能，属于一次电池，故D正确；故选B。
4．用下图所示装置电解饱和碳酸钠溶液，实验如下：
装置
X电极材料
现象
石墨
两极均有气泡产生；
5min后澄清石灰水变浑浊
铂(Pt)
两极均有气泡产生；
30min后澄清石灰水不变浑浊
下列判断正确的是A．X电极为阴极
B．左侧电极附近溶液增大
C．X为石墨时，石灰水变浑浊的主要原因是阳极产生的与反应生成了
D．电解过程中，溶液里一直存在
【答案】B
【解析】由于X电极为铂时，澄清石灰水不变浑浊，而X电极为石墨时，澄清石灰水变浑浊，故不可能是阳极产生氢离子与碳酸根离子反应生成了二氧化碳，只有是X电极是石墨时，石墨被氧化成了二氧化碳，那么X电极为阳极，才会发生氧化反应，A错误；X电极为阳极，左侧电极为阴极，发生还原反应，氢离子在左侧电极被还原为氢气，即氢离子浓度减小，因此氢氧根离子浓度增大，B正确；由A项分析得知，C项不可能是碳酸根离子与氢离子反应放出二氧化碳，否则不论X电极为石墨还是铂，澄清石灰水均会变浑浊，C错误；由电荷守恒可知，一直存在，D错误；故选B。
5．氮化镓(GaN)与Cu可组成如下图所示的人工光合系统，该装置能以和为原料合成。下列说法正确的是
A．Cu电极上发生氧化反应
B．溶液中向Cu电极移动
C．该系统的功能是将化学能转化为电能
D．相同条件下，理论上产生的和气体的体积比为1：1
【答案】B
【解析】铜电极上通入了CO2，生成了CH4，发生了还原反应，A错误；H+通过质子交换膜，移向正极（Cu电极），B正确；该系统实现了将太阳能转化为化学能，C错误；根据化合价升降可得关系式2O2～CH4，则理论上产生的 O2 和 CH4 气体的体积比为2：1，D错误；故选B。
6．某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(见右图)，下列说法不正确的是
A．充电时，Fe2O3对应电极连接充电电源的负极
B．该电池的正极的电极反应式：Fe2O3+6Li++6e−=3Li2O+2Fe
C．该电池不能使用氢氧化钠溶液作为电解液
D．该电池工作的原理：放电时，Fe2O3作为电池正极被还原为Fe，电池被磁铁吸引
【答案】A
【分析】据图可知放电时，Li被氧化Li+，所以金属锂和石墨的复合材料为负极，纳米Fe2O3为正极。
【解析】放电时Fe2O3对应电极为正极，则充电时为阳极，与电源正极相连，A错误；放电时Fe2O3对应电极为正极，Fe2O3被还原为Fe，O元素转化为Li2O，根据电子守恒、元素守恒可得电极反应式为Fe2O3+6Li++6e−=3Li2O+2Fe，B正确；Li为活泼金属，会