【新教材】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、新教材適用·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－===2

2、H2O 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

3、和硝酸亞汞(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(yáng)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(yáng)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

4、水壺?zé)? 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

5、年廣東江門調(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

8、，他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

10、的離子如下表所示： 陽(yáng)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(yáng)離子交換膜(只允許陽(yáng)離子通過)，其工作原理如下圖所示。 ①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式是：___________________________________________。 ②通電開始后，陰極附近溶液

12、pH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(yáng)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)，

13、反應(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??；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(yáng)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

14、析：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(yáng)極：2H

15、2O－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(yáng)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，Cu

16、2＋完全轉(zhuǎn)化為Cu；②中消耗H＋為0.002 mol，剩余H＋為0.01 mol/L×2×200×10－3 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

17、色物質(zhì)　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