精修版高考化學(xué)專題模擬演練【第8專題】電化學(xué)含答案解析

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1、精品文檔?高考化學(xué) 專題模擬演練(八)                    一、單項(xiàng)選擇題 1.(2012年廣東佛山質(zhì)檢)有關(guān)下圖的說法正確的是(  )。 A.構(gòu)成原電池時(shí),溶液中SO移向Cu極 B.構(gòu)成原電池時(shí),Cu極反應(yīng)為: Cu-2e-===Cu2+ C.構(gòu)成電解池時(shí),F(xiàn)e極質(zhì)量既可增也可減 D.a(chǎn)和b分別接直流電源正、負(fù)極,F(xiàn)e極會(huì)產(chǎn)生氣體 2.科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池,利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣,氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池中發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為(  )。 A.H2+2OH-===2H2O+2e-  B.O2+4H++4e-===2H

2、2O C.H2-2e-===2H+ D.O2+2H2O+4e-===4OH- 3.德國(guó)科學(xué)家格哈德埃特爾研究的內(nèi)容能幫助我們理解鐵會(huì)生銹、燃料電池如何工作、催化劑如何工作而獲得2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下列相關(guān)說法正確的是(  )。 A.含碳的生鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕的時(shí)候鐵一般作正極 B.C2H6、O2、KOH構(gòu)成的燃料電池放電一段時(shí)間后,負(fù)極周圍的pH升高 C.CO、O2、KOH構(gòu)成的燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為:CO-2e-+4OH-===CO+2H2O D.SO2被氧化為SO3時(shí)需使用V2O5作催化劑,這樣可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率 4.通以相等電量,用惰性電極分別電解足量的硝酸銀和硝

3、酸亞汞(亞汞的化合價(jià)為+1)溶液,若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比為2∶1,則下列表述正確的是(  )。 A.兩個(gè)陰極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為n(Ag)∶n(Hg)=2∶1 B.兩個(gè)陽極產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等 C.硝酸亞汞的化學(xué)式為HgNO3 D.電解過程中,陽極附近溶液的pH逐漸下降 5.(2012年廣東六校聯(lián)考)下列說法正確的是(  )。 A.鉛蓄電池放電時(shí)鉛電極(負(fù)極)發(fā)生還原反應(yīng) B.給鐵釘鍍銅可采用CuSO4作電鍍液 C.生鐵浸泡在食鹽水中發(fā)生析氫腐蝕 D.電解飽和食鹽水在陰極得到金屬鈉 6.下列事實(shí)不能用金屬活動(dòng)性解釋的是(  )。 A.生活中可用鋁制的水壺

4、燒水 B.鍍鋅鐵制品破損后,鍍層仍能保護(hù)鐵制品 C.工業(yè)上常用熱還原法冶煉鐵,用電解法冶煉鈉 D.電解法精煉銅時(shí),粗銅中含有的Ag、Au雜質(zhì)沉積在電解槽的底部 二、雙項(xiàng)選擇題 7.(2012年廣東廣州模擬)Li-SOCl2 電池可用于心臟起搏器。電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4-SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。電池工作時(shí),下列說法正確的是(  )。 A.鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) B.電子通過外電路從鋰電極流向碳電極 C.每生成1 mol SO2轉(zhuǎn)移4 mol電子 D.SOCl2既是氧化劑又是還原劑 8.(2012年廣

5、東江門調(diào)研)電解NaCl溶液的裝置如下圖所示,下列說法正確的是(  )。 A.電解過程中NaCl溶液的pH下降 B.溶液中Na+向鐵電極方向移動(dòng) C.通電一段時(shí)間后,可看到石墨電極附近溶液變紅 D.通電一段時(shí)間后,可看到試管中溶液變藍(lán) 三、非選擇題 9.有下列四種裝置: ①盛200 mL 0.005 mol/L硫酸銅溶液; ②盛200 mL 0.01 mol/L硫酸; ③盛200 mL氯化鋅溶液; ④盛200 mL氯化鉀溶液。 (1)上述四種裝置中,為電解池的是________(填序號(hào)),裝置①中兩電極的電極反應(yīng)式分別是______________________

6、__________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(注明電極名稱)。 (2)用離子方程式回答:通電時(shí)裝置④中的總反應(yīng)是______________________________,溶液中可能發(fā)生的副反應(yīng)是________________________

7、______________________。 (3)工作一段時(shí)間后,測(cè)得導(dǎo)線上均通過0.002 mol電子,則上述四種裝置中溶液pH最小的是______(填序號(hào),溶液體積變化忽略不計(jì))。 (4)若將裝置④中的外加電源拆去,用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連接,則Fe極上發(fā)生的反應(yīng)是________________________________________________________________________, C極上發(fā)生的反應(yīng)是______________________________________________。 10.某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活潑性,他

8、們提出了以下兩種方案。請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目: 方案Ⅰ:有人提出將大小相等的鐵片和銅片分別同時(shí)放入稀硫酸(或稀鹽酸)中,觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,據(jù)此確定Fe、Cu的活動(dòng)性。該原理的離子方程式為:__________________________________。 方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu做電極設(shè)計(jì)成原電池,以確定它們的活動(dòng)性。試在下面的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖,標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液,并寫出電極反應(yīng)式。 正極反應(yīng)式: _____________________________________; 負(fù)極反應(yīng)式: ______________________

9、_____________________。 方案Ⅲ:結(jié)合所學(xué)的知識(shí),幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活潑性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同): ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 用離子方程式表示其反應(yīng)原理:______________________________。 11.A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì),它們?cè)谒须婋x出的離

10、子如下表所示: 陽離子 Ag+、Na+ 陰離子 NO、SO、Cl- 下圖Ⅰ所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A、 B、 C三種溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了27 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如下圖Ⅱ所示。據(jù)此回答下列問題: Ⅰ  ?、? (1)M為電源的________(填“正”或“負(fù)”)極,A是________(填寫化學(xué)式)。 (2)計(jì)算電極f上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積:________。 (3)寫出乙燒杯的電解池反應(yīng):____________________________________

11、____________。 (4)要使丙恢復(fù)到原來的狀態(tài),應(yīng)加入________ g ________(填寫化學(xué)式)。 12.鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請(qǐng)回答: (1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是:____________________________________________。 (2)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì),可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如下圖所示。 ①該電解槽的陽極反應(yīng)式是:___________________________________________。 ②通電開始后,陰極附近溶液pH

12、會(huì)增大,請(qǐng)簡(jiǎn)述原因:__________________________。 ③除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口________________________________________________________________________ (填寫“A”或“B”)導(dǎo)出。 專題模擬演練(八) 1.C 解析:構(gòu)成原電池時(shí)溶液中SO移向Fe極,Cu極反應(yīng)為: Cu2++2e-===Cu;構(gòu)成電解池時(shí),若Fe接電源負(fù)極作陰極,生成的Cu附著在Fe極表面質(zhì)量增加,若Fe接電源正極作陽極,F(xiàn)e失電子生成Fe2+,F(xiàn)e極質(zhì)量減少,且無氣體產(chǎn)生。 2.C 解析:磷酸是酸性電解質(zhì),反

13、應(yīng)在酸性環(huán)境中實(shí)現(xiàn),氫氣是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng)H2-2e-===2H+。 3.C 解析:A項(xiàng)中生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),鐵作負(fù)極;B項(xiàng)中乙烷、氧氣和KOH構(gòu)成燃料電池,在負(fù)極乙烷失電子生成的CO2要消耗OH-,使負(fù)極區(qū)溶液的pH減小;D項(xiàng)中催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),不影響SO2的轉(zhuǎn)化率。 4.D 解析:因?yàn)橄南嗟入娏?,陰極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為n(Ag)∶n(Hg)=1∶1,兩個(gè)陽極生成的O2物質(zhì)的量相等,硝酸亞汞的化學(xué)式為Hg2(NO3)2。 5.B 解析:鉛蓄電池放電時(shí)鉛電極(負(fù)極)發(fā)生氧化反應(yīng);食鹽水是中性溶液,生鐵浸泡在其中發(fā)生吸氧腐蝕;電解飽和食鹽水在陰極得到氫氣。 6.A 解析

14、:生活中可用鋁制的水壺?zé)且驗(yàn)殇X是熱的良導(dǎo)體,且在空氣中鋁表面容易生成一層致密的氧化膜,阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化,與金屬活動(dòng)性無關(guān),A錯(cuò);鍍鋅鐵制品破損后,鍍層仍能保護(hù)鐵制品,是因?yàn)殇\的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng),形成原電池,鋅作為負(fù)極被腐蝕,而鐵作為正極得以保護(hù),B對(duì);由于鈉的金屬活動(dòng)性較強(qiáng),用電解法冶煉,而鐵的活動(dòng)性較弱,用熱還原法冶煉,C對(duì)。 7.BC 解析:鋰電極發(fā)生氧化反應(yīng),SOCl2發(fā)生還原反應(yīng);鋰是還原劑,SOCl2是氧化劑。 8.BD 解析:電解過程中NaCl溶液的pH增大,通電一段時(shí)間后,鐵電極附近溶液變紅。 9.(1)①③④ 陰極:2Cu2++4e-===2Cu;陽極:2H2

15、O-4e-===O2↑+4H+ (2)2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (3)② (4)2Fe-4e-===2Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH- 解析:(1)電解池的標(biāo)志是有外加電源,①③④中都有直流電源,③中陽極為活性電極Zn,溶液為氯化鋅溶液,看出③是電鍍池,故①③④是電解池。 (2)裝置④中就是惰性電極電解氯化鉀溶液,和電解飽和食鹽水離子方程式相同。 (3)工作一段時(shí)間后,①②③溶液呈現(xiàn)酸性,④中呈現(xiàn)堿性。通過0.002 mol電子時(shí),①中生成H+為0.002 mol,H+濃度為0.01 mol/L,Cu2

16、+完全轉(zhuǎn)化為Cu;②中消耗H+為0.002 mol,剩余H+為0.01 mol/L220010-3 L-0.002 mol=0.002 mol,同時(shí)溶液中的硫酸鋅也會(huì)水解;③中為氯化鋅溶液,其酸性是由Zn2+水解所致,酸性較弱,所以②中酸性最強(qiáng),pH最小。 (4)若將裝置④中的外加電源拆去,用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連接,因?yàn)榇藭r(shí)KCl和KOH的混合溶液呈堿性,所以裝置④就成了電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕。 10.方案Ⅰ:Fe+2H+===H2↑+Fe2+ 方案Ⅱ:原電池裝置如下圖 2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+ 方案Ⅲ:向CuCl2溶液中加入鐵片,鐵片表面出現(xiàn)紅色物質(zhì) 

17、Fe+Cu2+===Fe2++Cu 11.(1)負(fù) NaCl (2)1.4 L (3)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (4)2.25 H2O 解析:接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了27 g,說明乙中溶質(zhì)是硝酸銀,Ag++e-===Ag,得到27 g Ag,電路中通過的電子是0.25 mol。結(jié)合圖Ⅱ,可知甲中溶液的pH增大是氯化鈉,丙的pH不變是硫酸鈉。電極f上生成的氣體是O2,0.25 mol電子可電解水2.25 g,產(chǎn)生0.0625 mol O2。 12.(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (2)①4OH--4e-===2H2O+O2↑ ②H+放電,促進(jìn)水的電離,OH-濃度增大 ③B

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