2021届新高考化学二轮（选择性考试）专题复习专题强化练：专题七 电化学基础含解析

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专题强化练(七)
1．(2020·河北省名校联盟联考)我国科学家发明了一种“可固
氮”的镁—氮二次电池，其装置如图所示。下列说法不正确的是 (
)
A．固氮时，电池的总反应为 3Mg＋N2===Mg3N2
B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式为 Mg3N2－6e－===3Mg2＋＋
N2
C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向镁电极
D．当无水 LiClMgCl2混合物受热熔融后电池才能工作
解析：A项，固氮时该装置为原电池装置，镁为活泼金属，作负
极，被氧化成 Mg2＋，钌复合电极为正极，氮气在电极上发生还原反
应生成 N3－，与熔融电解质中镁离子反应生成 Mg3N2，所以总反应为
3Mg＋N2===Mg3N2，正确；B项，脱氮时，－3价的氮要被氧化，钌
复合电极应发生氧化反应，Mg3N2失电子发生氧化反应生成氮气，电
极反应：Mg3N2－6e－===3Mg2＋＋N2↑，正确；C项，固氮时，镁电
极为负极，外电路中电子由负极镁电极流向钌复合电极，错误；D项，
无水 LiClMgCl2混合物常温下为固体，无自由移动离子，不能导电，
受热熔融后产生自由移动离子导电，电池才能工作，正确；故选 C。
答案：C
2．(2020·皖南八校临门一卷)某微生物燃料电池能将污水中的乙
二 胺 (H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，
a、b均为石墨电极。下列说法错误的是(　　)
A．a电极的电极反应为 H2NCH2CH2NH2－16e －＋4H2O===
2CO2↑＋N2↑＋16H＋
B．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
C．a电极上的电势比 b电极上的电势低
D．电池工作时 b电极附近溶液的 pH 保持不变
解析：根据原电池装置图分析，H2NCH2CH2NH2在a电极上失电
子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，则 a为负极，电极反应
式为 H2NCH2CH2NH2＋4H2O－16e－===2CO2↑＋N2↑＋16H＋，氧气
在正极 b上得电子发生还原反应，电极反应式为 O2＋4e－＋4H＋===
2H2O，据此分析解答。A项，H2NCH2CH2NH2在负极 a上失电子发
生 氧 化 反 应 ， 生 成 氮 气 、 二 氧 化 碳 和 水 ， 电 极 反 应 式 为
H2NCH2CH2NH2－16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋，正确；B
项，原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此，电池
工作时质子(H＋)通过质子交换膜由负极区向正极区移动，正确；C项，
由上述分析可知，a电极为负极，b电极为正极，故 a电极上的电势比
b电极上的电势低，正确；D项，电池工作时，氧气在正极 b上得电
子发生还原反应，发生的电极反应式为 O2＋4e－＋4H＋=== 2H2O，H＋
浓度减小，故 b电极附近溶液的 pH 增大，错误。
答案：D
3．(2020·成都市第七中模拟)锌—空气燃料电池有比能量高、容
量大、使用寿命长等优点，可用作电动车动力电源，电池的电解质溶
液为 KOH 溶液，放电时发生反应：2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===
2[Zn(OH)4]2－。下列说法正确的是(　　)
A．放电时，负极反应为 Zn－2e－===Zn2＋
B．该隔膜为阳离子交换膜，允许 K＋通过
C．充电时，当 0.1 mol O2生成时，流经电解质溶液的电子个数
约为 1.204×1022
D．采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于
氧气扩散至电极表面
解析：由放电时总反应 2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2[Zn(OH)4]2－
和装置图可知，金属 Zn 为负极，放电时发生反应：Zn＋4OH－－2e
－===[Zn(OH)4]2－，多孔炭为正极，反生反应：O2＋4e －＋
2H2O===4OH－，充电时总反应为 2[Zn(OH)4]2－===2Zn＋O2↑＋4OH
－＋2H2O，金属 Zn 为阴极，多孔炭为阳极，以此分析。A项，放电
时，负极反应为 Zn＋4OH－－2e－===[Zn(OH)4]2－，错误；B项，正极
发生反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，可知该隔膜为阴离子交换膜，
允许 OH－通过，错误；C项，不论放电还是充电，电子都不会流经电
解质溶液，错误；D项，采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触
面积，并有利于氧气扩散至电极表面，正确。
答案：D
4．(2020·宁夏三校联考)我国某科研团队设计了一种新型能量存
储/转化装置(如图所示)。闭合 K2、断开 K1时，制氢并储能；断开
K2、闭合 K1时，供电。下列说法错误的是(　　)
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