第六章第三節(jié)[A組·基礎(chǔ)練習(xí)]1．(2021·廣東深圳二模)我國科學(xué)家報(bào)道了機(jī)理如下圖所示的電化學(xué)過程。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．Ni電極為陰極B．Ni-YSZ電極上發(fā)生的反應(yīng)為CH4＋2O2－－4e－=CO2＋2H2C．該電化學(xué)過程的總反應(yīng)為CH4eq\o(=,\s\up7(通電))C＋2H2D．理論上，每有1molCO2與1molO2－結(jié)合，電路中轉(zhuǎn)移2mole－【答案】D2．港珠澳大橋設(shè)計(jì)壽命為120年，對橋體鋼構(gòu)件采用了多種防腐方法。下列分析錯誤的是()A．防腐原理主要是避免發(fā)生反應(yīng)2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2B．鋼構(gòu)件表面噴涂環(huán)氧樹脂涂層，是為了隔絕空氣、水等，防止形成原電池C．采用外加電流法保護(hù)時(shí)需外接鎂、鋅等作輔助陽極D．鋼構(gòu)件可采用不銹鋼材料以減緩電化學(xué)腐蝕【答案】C3．化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語正確的是()A．用銅做陰極，石墨做陽極，電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4C．粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的應(yīng)是粗銅，該極發(fā)生的電極反應(yīng)只有Cu－2e－=Cu2＋D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋【答案】A4．(2021·廣東深圳實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考)最近一個(gè)科研小組創(chuàng)建了一種通過連續(xù)電解將能量儲存為化學(xué)能的裝置。在氧化釔基質(zhì)的陽極和二氧化鈦涂覆的鈦陰極之間是可通過H＋的固體聚合物電解質(zhì)。其結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法錯誤的是()A．電源的a極為負(fù)極B．在能量轉(zhuǎn)換過程中，固體電解質(zhì)中H＋由陽極向陰極移動C．陰極電極反應(yīng)式為OX＋4H＋＋4e－=GC＋H2OD．為增強(qiáng)陽極電解液導(dǎo)電性，可在水中添加適量NaCl催化劑【答案】D5．(2021·江蘇八省聯(lián)考)利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說法正確的是()A．電解過程中，H＋由a極區(qū)向b極區(qū)遷移B．電極b上反應(yīng)為CO2＋8HCOeq\o\al(－,3)－8e－=CH4＋8COeq\o\al(2－,3)＋2H2OC．電解過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．電解時(shí)Na2SO4溶液濃度保持不變【答案】A6．(2022·安徽宿州模擬)圖1是電解飽和氯化鈉溶液示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則y軸表示()A．n(Na＋) B．n(Cl－)C．c(OH－) D．c(H＋)【答案】C【解析】該裝置中，陽極氯離子放電生成氯氣，其電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑；陰極氫離子放電，其電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑；總反應(yīng)式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH－＋H2↑＋Cl2↑。由上述分析可知，溶液中鈉離子物質(zhì)的量不變，A不符合題意；陽極氯離子放電生成氯氣，所以溶液中氯離子物質(zhì)的量減小，B不符合題意；陰極氫離子放電，所以溶液中c(OH－)增大，氫離子濃度減小，C符合題意、D不符合題意。7．關(guān)于下列裝置的說法正確的是()A．裝置①中鹽橋內(nèi)的K＋移向CuSO4溶液B．裝置①將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C．若裝置②用于鐵棒鍍銅，則N極為鐵棒D．若裝置②用于電解精煉銅，溶液中的Cu2＋濃度保持不變【答案】A【解析】裝置①是原電池，Zn是負(fù)極，Cu是正極，K＋移向CuSO4溶液，A正確、B錯誤；裝置②是電解池，N是陽極，M是陰極，鐵棒鍍銅時(shí)M極應(yīng)為鐵棒，C錯誤；電解精煉銅時(shí)，溶液中的Cu2＋濃度降低，D錯誤。8．(2022·廣東四校聯(lián)考)我國科學(xué)家合成了－種新型的Fe-SnO2催化劑，用該催化劑修飾電極，可實(shí)現(xiàn)在室溫條件下電催化氮?dú)庵苽滗@鹽和硝酸鹽。下列說法錯誤的是()A．電解過程中H＋由b極區(qū)向a極區(qū)遷移B．陰極反應(yīng)式為N2＋6e－＋8H＋=2NHeq\o\al(＋,4)C．電解一段時(shí)間，陽極區(qū)的pH減小D．電解一段時(shí)間，陰極、陽極消耗N2物質(zhì)的量之比為3∶5【答案】D【解析】電解過程中H＋為陽離子向陰極遷移，電解一段時(shí)間，陽極區(qū)的H＋濃度增大，pH減小，C項(xiàng)正確；電解過程得失電子守恒，因此陰陽極消耗的N2的物質(zhì)的量之比為5∶3，D錯誤。[B組·提高練習(xí)]9．(2022屆廣東八省八校聯(lián)考)利用電化學(xué)裝置可以實(shí)現(xiàn)甲烷、二氧化碳兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示。下列說法不正確的是()A．陰極上的反應(yīng)式為CO2＋2e－=CO＋O2－B．若生成的乙烯和乙烷的體積比為2∶1，則消耗的CH4和CO2的體積比為6∶5C該裝置中電子轉(zhuǎn)移方向：電源負(fù)極→電極A→電極B→電源正極D．甲烷在電極B上存在碳?xì)滏I的斷裂和碳碳鍵的形成【答案】C10．(2022·四川成都月考)工業(yè)上采用如下圖裝置模擬在A池中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，在C裝置中實(shí)現(xiàn)工業(yè)電解KCl溶液制取KOH溶液。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．a(chǎn)為精銅，b為鐵制品可實(shí)現(xiàn)鍍銅要求B．c為負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2OC．從e出來的氣體為氧氣，從f出來的氣體為氫氣D．鉀離子從電解槽左室向右室遷移，h口出來的為高濃度的KOH溶液【答案】C【解析】電解KCl溶液，e處為陽極，氯離子失電子，則e處出來的氣體為氯氣，從f出來的氣體為氫氣，C錯誤。11．(2021·廣東珠海一模)(1)有人設(shè)想綜合利用太陽能將天然氣轉(zhuǎn)化為較易存運(yùn)的甲醇，裝置如右圖所示，酸性工作環(huán)境時(shí)陽極反應(yīng)的反應(yīng)式為_________________________。(2)(2021·廣東廣州一模)科學(xué)家利用Pd、Pt作電極，電解催化乙炔合成乙烯，同時(shí)可得到副產(chǎn)品H2和O2。示意圖如下。“b”出口得到的副產(chǎn)品是______，Pd電極發(fā)生的電極反應(yīng)有________________________。(3)(2021·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖所示，利用電解原理，可將廢氣中的NO轉(zhuǎn)化為NH4NO3，陽極的電極反應(yīng)式為_______________________________________?！敬鸢浮?1)CH4＋H2O－2e－=CH3OH＋2H＋(2)O2C2H2＋2e－＋2H＋=C2H4、2H＋＋2e－=H2↑(3)NO－3e－＋2H2O=NOeq\o\al(－,3)＋4H＋12．鐵元素及其化合物與人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，試回答下列問題：(1)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe(OH)2，裝置如下圖所示，其中P端通入CO2。①石墨Ⅰ電極上的電極反應(yīng)式為__________________________________________。②通電一段時(shí)間后，右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時(shí)間不變色。則下列說法正確的是__________(填字母)。A．X、Y兩端都必須用鐵作電極B．可以用NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液C．陰極發(fā)生的反應(yīng)是2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．白色沉淀只能在陽極上產(chǎn)生(2)若將所得Fe(OH)2沉淀暴露在空氣中，其顏色變化為________________________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。【答案】(1)①H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O②BC(2)由白色迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【解析】(1)①石墨Ⅰ電極上氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)，石墨Ⅰ電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為H2－2e－＋COeq\o\al(