2021年新高考化学最新模拟题分项专题07 电化学原理及其应用（解析版）.doc

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1、专题07电化学原理及其应用1．（福建省福州市三中2021届高三质量检测）“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中a为TiO2电极，b为Pt电极，c为WO3电极，电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区，A区与大气相通，B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是A．若用导线连接a、c，则a为负极，该电极附近pH减小B．若用导线连接a、c，则c电极的电极反应式为HxWO3-xe－=WO3+xH+C．若用导线连接b、c，b电极的电极反应式为O2

2、+4H++4e－=2H2OD．利用该装置，可实现太阳能向电能转化【答案】B【解析】根据示意图可知，a与c相连后，a电极发生失电子的氧化反应所以作负极，考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液，所以a极的电极反应式为：；由于生成H+，所以a极附近的pH下降；A项正确；根据示意图可知，a与c相连后，c为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式应写作：；B项错误；根据示意图，b与c若相连，b极为正极发生氧气的还原反应，考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液，所以电极反应式为：；C项正确

3、；连接a与c后，将太阳能转变成B中的化学能，再连接b，c后，就可将化学能再转变成电能，最终实现了太阳能向电能的转化，D项正确；答案选B。2．（广东省2021届高三“六校联盟”联考）近日，上海交通大学周保学教授等人提出了一种如下图所示的光电催化体系，该体系既能将转化为所释放的化学能用于驱动阴极的高效生成，也可以实现烟气脱。则下列说法错误的是()11/11A．阴极反应为：B．随着反应的进行，阳极区降低C．每生成1mol，伴随着的生成D．电解液中有2个离子交换膜，靠近阳极的为阳离子交换膜，靠近阴极的为阴离子交换膜【答

4、案】D【解析】由装置可知，左侧电极为二氧化硫转化为硫酸根，硫元素的价态升高，失电子，作阳极，则直流电源的左侧为正极，所以右侧为阴极，氧气得电子转化为过氧化氢，据此解答。由分析可知，阴极反应为氧气得电子转化为过氧化氢，电极方程式为：，故A正确；由装置图可看出，阳极（左侧）氢氧根被消耗，碱性减弱，阳极区pH降低，故B正确；每生成1mol，要转移2mol电子，根据电子得失守恒，需要生成，故C正确；由装置图可看出，氢氧根通过靠近阳极的交换膜进入阳极参与反应，应为阴离子交换膜；氢离子通过靠近阴极的交换膜进入阴极参与反应，

5、应为阳离子交换膜，故D错误；故选D。3．（广东省汕头市金山中学2021届高三期中）回收并利用CO2一直是科研人员研究的热点，科研人员以CO2为原料在酸性介质中设计出如图装置的原电池。下列说法正确的是A．该过程中仅涉及光能与化学能的转化B．转移4mol电子时，可能有32gO2生成11/11C．b电极反应方程式为2CO2+12e-+9H2O＝C2H5OH+12OH-D．工作一段时间，电极a附近溶液的pH会增大【答案】B【解析】从装置图看，电极a中H2O→O2，则此电极为负极，电极反应式为6H2O-12e-==3O2

6、↑+12H+；电极b中，CO2→CH3CH2OH，则此电极为正极，电极反应式为2CO2+12e-+12H+==C2H5OH+3H2O。该过程中，太阳能转化为化学能，化学能转化为电能，甚至还存在化学能转化为热能，A不正确；由电极反应式6H2O-12e-==3O2↑+12H+看，反应转移4mol电子时，可能生成1molO2，其质量为32g，B正确；由以上分析知，b电极反应方程式为2CO2+12e-+12H+==C2H5OH+3H2O，C不正确；电极a上发生的反应为6H2O-12e-==3O2↑+12H+，工作一段时

7、间，电极a附近溶液的pH会减小，D不正确；故选B。4．（广东省深圳市高级中学2021届高三阶段性测试）在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使SO与H2反应生成S2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示，下列说法正确的是（　　　）A．厌氧腐蚀属于化学腐蚀B．钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe（OH）2C．正极的电极反应式为4H2+SO=S2-+4H2OD．在钢管表面镀锌或铜均可减缓钢管的腐蚀【答案】B【解析】厌氧腐蚀时，有新的物质生成，且有电流产生，属于电化

8、学腐蚀，A说法错误；钢铁发生析氢腐蚀，负极反应式都是Fe-2e-=Fe2+，正极反应式为2H++2e-=H2↑，与H2的反应可表示为：4H2+S2-+4H2O，亚铁离子和硫离子反应生成硫化亚铁，硫离子是多元弱酸阴离子，水解分步进行，水解的离子方程式为：S2-+H2O⇌HS-+OH-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)211/11