2019年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 效果檢測(cè)9 電化學(xué)基礎(chǔ) 新人教版.doc

《2019年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 效果檢測(cè)9 電化學(xué)基礎(chǔ) 新人教版.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 效果檢測(cè)9 電化學(xué)基礎(chǔ) 新人教版.doc（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019年高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 效果檢測(cè)9 電化學(xué)基礎(chǔ) 新人教版 高頻考點(diǎn) 對(duì)應(yīng)題號(hào) 錯(cuò)題記錄 原電池 1、2、4、9 電極反應(yīng)式的書寫 3 電解池 5 電解原理 6、7、8、10 綜合應(yīng)用 11 選項(xiàng) 電極反應(yīng)式 出現(xiàn)的環(huán)境 A O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 堿性環(huán)境下氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng) B 4OH－－e－===O2↑＋2H2O 弱酸性環(huán)境下鋼鐵的吸氧腐蝕 C 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 用銅作電極電解NaOH溶液的陰極反應(yīng) D H2－2e－===2H＋ 用惰性電極電解H2SO4溶液的陽極反應(yīng) B．充電時(shí)，陽極反應(yīng)(還原反應(yīng))：6C＋xLi＋＋xe－===LixC6 C．充電時(shí)，電池的負(fù)極與電源的負(fù)極相連 D．放電時(shí)，Li＋向負(fù)極移動(dòng) 解析：選C　充電時(shí)，陰極反應(yīng)(還原反應(yīng))：6C＋xLi＋＋xe－===LixC6，A錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽極反應(yīng)(氧化反應(yīng))：LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，Li＋向正極移動(dòng)，D錯(cuò)誤。 5．某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)甲、乙、丙三種裝置(C1、C2、C3均為石墨)。下列敘述正確的是(　　) A．甲、丙中是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，乙中是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B．C1、C2分別是陽極、陰極，鋅片、鐵片上都發(fā)生氧化反應(yīng) C．C1上和C3上放出的氣體相同，銅片上和鐵片上放出的氣體也相同 D．甲中溶液的pH逐漸升高，丙中溶液的pH逐漸減小 解析：選C　由圖可知，甲為原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽琙n作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2＋，Cu作正極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑，反應(yīng)后溶液的pH逐漸升高；乙和丙為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，乙中C1為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑，C2為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu，丙中C3為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑，F(xiàn)e為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑，電解后溶液的pH逐漸升高。綜上所述，C正確。 6．用石墨電極電解一定量的硫酸銅溶液，電解一段時(shí)間后，向電解液中加入0.1 mol堿式碳酸銅晶體(不含結(jié)晶水)，恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．加入堿式碳酸銅的反應(yīng)是Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O B．電解過程中發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋2CuSO42Cu＋2H2SO4＋O2↑ C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，電解過程中產(chǎn)生的氣體體積約為5.6 L D．電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6 mol 解析：選B　電解硫酸銅溶液時(shí)，起始反應(yīng)為2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋O2↑＋2Cu，當(dāng)溶質(zhì)CuSO4被完全電解后，溶液變?yōu)橄×蛩?，繼續(xù)電解時(shí)相當(dāng)于電解水。故向電解后的溶液中加入堿式碳酸銅晶體發(fā)生反應(yīng)：Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O；由題意及向電解液中加入堿式碳酸銅發(fā)生反應(yīng)的方程式知，電解過程中消耗0.3 mol H2O與0.2 mol CuSO4，電解0.2 mol CuSO4的同時(shí)有0.2 mol H2O參與電解，由此可知當(dāng)CuSO4電解完全時(shí)，又有0.1 mol H2O被電解；結(jié)合前面分析可知，電解過程產(chǎn)生的氣體(先電解CuSO4溶液時(shí)產(chǎn)生氧氣、后電解水時(shí)產(chǎn)生氫氣和氧氣)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的總體積為(0.1 mol＋0.1 mol)22.4 Lmol－1＝5.6 L；電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol2＋0.1 mol2＝0.6 mol。 二、非選擇題(本題共有5個(gè)小題，共64分) 7．(14分)(xx長春外國語學(xué)校月考)某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)(此時(shí)，打開止水夾a，關(guān)閉止水夾b)。由于粗心，實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的，但也看到了令人很高興的現(xiàn)象。請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問題(圖中陽離子交換膜只允許陽離子和水通過)： (1)寫出B裝置中的電極反應(yīng)式：Pt極________；Fe極________。 (2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象為①______________________________________； ②______________________________________； ③______________________________________。 (3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b，再觀察C裝置。若無現(xiàn)象，說明理由；若有現(xiàn)象，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)式：_______________________________。 (4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)改進(jìn)裝置，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖姡? ______________________________________。 解析：Pt極是陰極，發(fā)生反應(yīng)為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑；Fe極是陽極，發(fā)生反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋。打開止水夾a、關(guān)閉止水夾b時(shí)，氫氣進(jìn)入燒瓶，壓強(qiáng)增大，將氨氣排出，氨氣溶于燒杯中的水引起燒杯中的水倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉，燒瓶中液面上升到高于左側(cè)導(dǎo)管一定程度后，由于氫氣的產(chǎn)生，液面又逐漸下落至與導(dǎo)管相平，最后燒杯中溶液呈紅色，導(dǎo)管有氣泡逸出。關(guān)閉止水夾a、打開止水夾b時(shí)，氫氣將U形管中溶液壓入C裝置，發(fā)生反應(yīng)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)把Fe電極換成C、Pt等惰性電極或?qū)⒀b置中兩電極調(diào)換位置或?qū)㈦娫捶唇拥取? 答案：(1)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ (或2H＋＋2e－===H2↑)　Fe－2e－===Fe2＋ (2)①燒杯中的水倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉 ②燒瓶中液面上升到高于左側(cè)導(dǎo)管一定程度后又逐漸下落至與A中左側(cè)導(dǎo)管口相平 ③最后燒杯中溶液呈紅色，導(dǎo)管有氣泡逸出 (3)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3[或4Fe2＋＋8OH－＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓] (4)把Fe電極換成C、Pt等惰性電極或?qū)⒀b置中兩電極調(diào)換位置或?qū)㈦娫捶唇拥? 8．(12分)Ⅰ.(xx山東高考)(1)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是________。 a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng) c．溶液中Cu2＋向陽極移動(dòng) d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬 (2)利用反應(yīng)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為______________________________________。 Ⅱ.(xx福建高考)(1)電鍍時(shí)，鍍件與電源的________極連接。 (2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用________(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。 Ⅲ.(xx重慶高考)尿素[CO(NH2)2]是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖。 (1)電源的負(fù)極為________(填“A”或“B”)。 (2)陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為________、________。 (3)電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將________；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為________ g(忽略氣體的溶解)。 解析：Ⅰ.(1)在電解過程中，會(huì)有一部分電能損失轉(zhuǎn)化為熱能，因此電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，a錯(cuò)誤；c項(xiàng)，溶液中的Cu2＋應(yīng)向陰極(精銅)移動(dòng)，c錯(cuò)誤；正確答案為b、d。 (2)本題可采取兩種方法書寫：一是直接法，通過化學(xué)反應(yīng)可以看出，O2發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)物一定為O2，其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物為H2O，故正極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O；二是先寫出負(fù)極電極反應(yīng)：銅作為負(fù)極反應(yīng)物，氧化產(chǎn)物為CuSO4，故其電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，在電量相同的前提下，設(shè)轉(zhuǎn)移4 mol電子用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式，可得正極的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O。 Ⅱ.(1)電鍍時(shí)，鍍層金屬作電解池的陽極，鍍件作電解池的陰極，與電源的負(fù)極相連。 (2)鍍銅是將Cu2＋變成Cu，需要加入還原劑與之反應(yīng)。 Ⅲ.(1)圖像中產(chǎn)生氯氣的電極為陽極，與陽極相連的電極為正極； (2)根據(jù)圖像信息，陽極上先產(chǎn)生氯氣，氯氣具有氧化性，尿素中的氮原子為－3價(jià)，具有還原性，兩者相遇發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 (3)反應(yīng)過程中實(shí)際上發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)(條件略去)： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl 兩方程式相加消去中間產(chǎn)物可得 總反應(yīng)方程式：CO(NH2)2＋H2O===N2↑＋CO2↑＋3H2↑ 由此可知反應(yīng)的最終結(jié)果是沒有酸或者堿生成，陰極室的酸堿性不會(huì)發(fā)生改變；兩極產(chǎn)生的氣體是氫氣、氮?dú)夂投趸?，根?jù)反應(yīng)方程式，若設(shè)氫氣的物質(zhì)的量為x，氮?dú)夂投趸几鳛閤/3，x＝0.36 mol，求出x的值后根據(jù)尿素和氯氣的反應(yīng)方程式可計(jì)算出尿素的量。 答案：Ⅰ.(1)b、d (2)4H＋＋O2＋4e－===2H2O Ⅱ.(1)負(fù)　(2)還原劑 Ⅲ.(1)B　 (2)2Cl－－2e－===Cl2↑ CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl (3)不變　7.2 9．(12分)(xx湖南師大附中月考)鉛蓄電池是常見的一種二次電池，因其價(jià)格低廉、原料易得、性能可靠、容易回收和適于大電流放電等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、通信、電力、鐵路、電動(dòng)車等各個(gè)領(lǐng)域。其電池組成為(＋)PbO2，PbSO4|硫酸溶液|PbSO4，Pb(－)。 (1)該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為________。放電時(shí)的正極材料在充電時(shí)應(yīng)作為電解池的________極，該電極(充電)的電極反應(yīng)式為__________________________。 事實(shí)證明，當(dāng)硫酸溶液的密度降低到1.18 g/cm3時(shí)就應(yīng)充電，當(dāng)升到1.28 g/cm3時(shí)就應(yīng)停止充電，設(shè)此過程中電池容積保持不變?yōu)? L，則從開始充電到充電結(jié)束時(shí)轉(zhuǎn)移電子為________ mol。 (2)當(dāng)電解液的密度為A g/cm3，硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，此時(shí)硫酸的物質(zhì)的量濃度為________ mol/L(用含A的式子表示，式中只能出現(xiàn)一個(gè)數(shù)字)。 (3)四價(jià)鉛具有強(qiáng)氧化性，表現(xiàn)在PbO2不溶于濃硝酸但溶于濃鹽酸。二價(jià)鉛比較穩(wěn)定。 Pb3O4可看成由兩種氧化物組成，試寫出它的氧化物形式：________。 試寫出Pb3O4分別溶于濃硝酸和濃鹽酸的化學(xué)方程式： ______________________________________。 解析：(1)二次電池放電時(shí)為原電池原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為Pb－2e－＋SO===PbSO4，充電時(shí)，原電池的正極接電解池的陽極，充電時(shí)的反應(yīng)式為PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO，由電解方程式知：2PbSO4＋2H2OPb＋PbO2＋2H2SO4，生成H2SO4的物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，由溶液的變化知，設(shè)生成H2SO4為x mol，則消耗H2O為x mol，即98x－18x＝1.285 000－1.185 000，x＝6.25 mol。 (2)根據(jù)c＝得：＝5.1 A mol/L。 (3)Pb3O4可以看成PbO22PbO，Pb3O4與濃硝酸反應(yīng)可以看成PbO與濃HNO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而PbO2與濃HNO3不反應(yīng)；Pb3O4與濃鹽酸反應(yīng)可以看成PbO與濃鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而PbO2與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 答案：(1)Pb＋SO－2e－===PbSO4　陽　PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO　6.25 (2)5.1A (3)PbO22PbO　Pb3O4＋4HNO3===2Pb(NO3)2＋PbO2＋2H2O　Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋Cl2↑＋4H2O 10．(14分)某課外小組分別用如圖所示裝置對(duì)原電池和電解池的原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 請(qǐng)回答： Ⅰ.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。 (1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下，能替代Cu作電極的是________(填字母序號(hào)) A．鋁　　 B．石墨　　 C．鎂　　 D．鉑 (2)M極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為______________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中，SO________(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動(dòng)；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有______________，寫出產(chǎn)生此現(xiàn)象的反應(yīng)方程式：______________。 Ⅱ.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn)，高鐵酸根(FeO)在溶液中呈紫紅色。 (4)電解過程中，X極區(qū)溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (5)電解過程中，Y極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O和4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，若在X極收集到672 mL氣體，在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積)，則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少________g。 (6)在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池總反應(yīng)式為2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2，該電池正極的電極反應(yīng)式為__________________________________。 解析：(1)由圖1可知，銅作正極，所以能替代Cu作電極的是比鋅活潑性弱的電極。(2)M極為陽極，鐵直接參與放電，但電解質(zhì)溶液為NaOH，生成的Fe2＋與NaOH發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e－2e－＋2OH－===Fe(OH)2。(3)在電池放電過程中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，即從右向左移動(dòng)。濾紙上生成的Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3，發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，所以有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生。(4)由題給條件和圖2可知，鐵作陽極，失電子，X極是H＋放電，所以pH增大。(5)根據(jù)兩極得失電子數(shù)相等，可知n(H2)＝672 mL10－3L/mL22.4 Lmol－1＝0.03 mol，轉(zhuǎn)移電子為0.06 mol，n(O2)＝168 mL10－3L/mL22.4 Lmol－1＝0.007 5 mol，轉(zhuǎn)移電子為0.03 mol，所以鐵失去的電子為0.06 mol－0.03 mol＝0.03 mol，鐵電極減少的質(zhì)量為0.03 mol656 gmol－1＝0.28 g。 答案：(1)BD (2)Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2 (3)從右向左　濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生(答出“紅褐色斑點(diǎn)”或“紅褐色沉淀”即可給分)　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (4)增大 (5)0.28 (6)2FeO＋6e－＋5H2O===Fe2O3＋10OH－ 11．(12分)(xx重慶高考)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。 (1)催化反硝化法中，H2能將NO還原為N2。25℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10 min，溶液的pH由7變?yōu)?2。 ①N2的結(jié)構(gòu)式為________。 ②上述反應(yīng)離子方程式為________________________，其平均反應(yīng)速率v(NO)為________ molL－1min－1。 ③還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO，寫出3種促進(jìn)NO水解的方法：________。 (2)電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。 ①電源正極為____________(填“A”或“B”)，陰極反應(yīng)式為________________ ______________________。 ②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左－Δm右)為________g。 解析：(1)①N2的結(jié)構(gòu)式為NN。 ②由題意可得反應(yīng)的離子方程式為2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O。 反應(yīng)后pH＝12，則c(OH－)＝0.01 molL－1，Δc(OH－)＝0.01 molL－1－10－7molL－1≈0.01 molL－1 v(OH－)＝＝＝0.001 mol(Lmin)－1， v(NO)＝v(OH－)＝0.001 mol(Lmin)－1 ③促進(jìn)NO水解的方法有：加酸，升高溫度，加水。 (2)①圖中NO在Ag—Pt電極附近轉(zhuǎn)化成N2，說明NO在該極得電子，則Ag—Pt電極作陰極，B為負(fù)極，A為正極。陰極反應(yīng)式為：2NO＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－ ②陽極反應(yīng)為：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，當(dāng)轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí)，左側(cè)生成16 g O2，同時(shí)有2 mol H＋向右側(cè)移動(dòng)，所以左側(cè)溶液質(zhì)量減少了16 g＋2 g＝18 g；右側(cè)生成5.6 g N2，同時(shí)質(zhì)量又增加了2 mol H＋，所以右側(cè)溶液質(zhì)量減少了3.6 g，兩側(cè)質(zhì)量變化差為18 g－3.6 g＝14.4 g。 答案：(1)①NN ②2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O　0.001 ③加酸，升高溫度，加水 (2)①A　2NO＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－ ②14.4