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1、精选优质文档-倾情为你奉上电化学 专题检测1.(2016上海，8)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示()A.铜棒的质量 B.c(Zn2) C.c(H) D.c(SO)2.(2016北京理综，12)用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.a、d处：2H2O2e=H22OH B.b处：2Cl2e=Cl2C.c处发生了反应：Fe2e=Fe2 D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜3.(2016全国卷，11)
2、MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A.负极反应式为Mg2e=Mg2 B.正极反应式为Age=AgC.电池放电时Cl由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H24.(2016海南，10)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为2FeO10H6e=Fe2O35H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH向正极迁移5.(2016浙江理综，11)金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
3、该类电池放电的总反应方程式为4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()A.采用多孔电极的目的是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B.比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高C.M空气电池放电过程的正极反应式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD.在Mg空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜6.下列说法中，不正确的是()ABCD钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀将锌板
4、换成铜板对钢闸门保护效果更好钢闸门作为阴极而受到保护7.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是().碱性锌锰电池.铅硫酸蓄电池.铜锌原电池.银锌纽扣电池A.所示电池工作中，MnO2的作用是催化剂B.所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C.所示电池工作过程中，盐桥中K移向硫酸锌溶液D.所示电池放电过程中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag8.镁电池放电时电压高而平稳，成为人们研制的绿色电池。一种镁电池的反应式为 xMgMo3S4MgxMo3S4，下列说法中正确的是()A.充电时MgxMo3S4只发生还原反应 B.放电时Mo3S4只发生氧化反应C.充电时阳极反应式为Mo3S2xe=M
5、o3S4 D.放电时负极反应式为xMg2xe=xMg29.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是()A.石墨电极上发生氧化反应 B.为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇C.根据图示，物质A为CO2 D.甲烷燃料电池中CO向空气一极移动10.采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法，下图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法正确的是()A.Zn与电源的负极相连 B.ZnC
6、2O4在交换膜右侧生成C.电解的总反应：2CO2ZnZnC2O4 D.通入11.2 L CO2时，转移0.5 mol电子11.如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O。下列说法正确的是()A.甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH6e2H2O=CO8HC.反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体12. 1.2016天津理综，10(5)化工生产的副产氢也是氢气的
7、来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe2H2O2OHFeO3H2，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。 电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_(填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因：_。c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_。13. 2015山东理综，29(1)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极
8、材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_，电解过程中Li向_电极迁移(填“A”或“B”)。14.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。(1)图中a极要连接电源的_(填“正”或“负”)极，C口流出的物质是_。(2)SO放电的电极反应式为_。(3)电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因：_。专题强化练1.(2016上海，8)图1是铜锌原电
9、池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示()A.铜棒的质量 B.c(Zn2)C.c(H) D.c(SO)答案C解析该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。A项，在正极Cu上溶液中的H获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，错误；B项，由于Zn是负极，不断发生反应Zn2e=Zn2，所以溶液中c(Zn2)增大，错误；C项，由于反应不断消耗H，所以溶液中的c(H)逐渐降低，正确；D项，SO不参加反应，其浓度不变，错误。2.(2016北京理综，12)用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n
10、处有气泡产生下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.a、d处：2H2O2e=H22OHB.b处：2Cl2e=Cl2C.c处发生了反应：Fe2e=Fe2D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜答案B解析A项，a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子剩余造成的，正确；B项，b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氯离子放电生成氯气的同时与H2O反应生成HClO和H，2Cl2e=Cl2，Cl2H2OHClHClO，H显酸性，HClO具有漂白性，错误；C项，c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，正确；D项，实验一中ac形成电解池，bd形成电解池，所以实验二中形成3个
11、电解池，n(右面)有气泡生成，为阴极产生氢气，n的另一面(左面)为阳极产生Cu2，Cu2在m的右面得电子析出铜，正确。3.(2016全国卷，11)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A.负极反应式为Mg2e=Mg2B.正极反应式为Age=AgC.电池放电时Cl由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2答案B解析根据题意，电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金
12、属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。4.(2016海南，10)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO10H6e=Fe2O35H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH向正极迁移答案A解析以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液的电池中，Zn为负极，发生反应：Zn2e2OH=Zn(OH)2，K2FeO4为正极，发生反应：FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，放电过程中有OH生成，则电解质溶液的浓度增大，OH向负极迁移，故A正确。5.(2016浙江
13、理综，11)金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4MnO22nH2O=4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()A.采用多孔电极的目的是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B.比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高C.M空气电池放电过程的正极反应式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD.在Mg空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜答案C解析A项，采
14、用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，且有利于氧气扩散至电极的表面，正确；B项，单位质量的Mg、Al、Zn释放的电子分别为 mol、 mol、 mol，显然铝的比能量比Mg、Zn高，正确；C项，电池放电过程正极O2得电子生成OH，但负极生成的金属阳离子不能透过阴离子交换膜移至正极，故正极不能生成M(OH)n，反应式应为O22H2O4e=4OH，错误；D项，为避免OH移至负极而生成Mg(OH)2，可采用中性电解质及阳离子交换膜阻止OH，正确。6.下列说法中，不正确的是()ABCD钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀将锌板换成铜板对钢闸门保护效果
15、更好钢闸门作为阴极而受到保护答案C解析A项，当钢铁表面的水膜酸性很弱或显中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，故A正确；B项，当钢铁表面的水膜显酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是析氢腐蚀，故B正确；C项，在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜作正极被保护，钢闸门作负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故C错误；D项，在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门作电解池的阴极，故D正确。故选C。7.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是().碱性锌锰电池.铅硫酸蓄电池.铜锌原电池.银锌纽扣电池A.所示电池工作中，MnO
16、2的作用是催化剂B.所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C.所示电池工作过程中，盐桥中K移向硫酸锌溶液D.所示电池放电过程中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag答案D解析A项，该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，为原电池的正极，错误； B项，铅蓄电池放电时电池反应：PbPbO2 2H2SO4=2PbSO4 2H2O，该反应中硫酸参加反应，所以浓度降低，错误；C项，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，原电池中阳离子向正极移动，所以盐桥中K移向硫酸铜溶液，错误；D项，该原电池中，正极上氧化银得电子生成银，所以Ag2O作氧化剂发生还原反应，正确。8.镁电池放电时电压高而平稳，成为人
17、们研制的绿色电池。一种镁电池的反应式为 xMgMo3S4MgxMo3S4，下列说法中正确的是()A.充电时MgxMo3S4只发生还原反应B.放电时Mo3S4只发生氧化反应C.充电时阳极反应式为Mo3S2xe=Mo3S4D.放电时负极反应式为xMg2xe=xMg2答案C解析A项，充电时MgxMo3S4既发生氧化反应又发生还原反应，A错误；B项，放电时，镁发生氧化反应，Mo3S4只发生还原反应，B错误；C项，充电时阳极反应式为 Mo3S2xe=Mo3S4，C正确；D项，放电时负极反应式为xMg2xe=xMg2，D错误，答案选C。9.2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充、放电的超
18、常性能铝离子电池，内部用AlCl和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是()A.放电时，铝为负极、石墨为正极B.放电时，有机阳离子向铝电极方向移动C.放电时的负极反应：Al3e7AlCl=4Al2ClD.充电时的阳极反应：CnAlCle=CnAlCl4答案B解析A项，放电时是原电池，铝是活性电极，石墨为惰性电极，铝为负极、石墨为正极，故A正确；B项，放电时是原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，有机阳离子由铝电极向石墨电极方向移动，故B错误；C项，根据示意图，放电时，铝为负极，失去电子与AlCl生成Al2Cl，负极反应：Al3e7AlCl=4Al2Cl，故C正确
19、；D项，充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为CnAlCl e=CnAlCl4，故D正确；故选B。10.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是()A.石墨电极上发生氧化反应B.为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇C.根据图示，物质A为CO2D.甲烷燃料电池中CO向空气一极移动答案C解析A项，甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极是负极，与负极相连的石墨电极是阴极，阴极得电子发生还原反应，A错误；B项，乙醇是非电
20、解质，不能增强污水的导电能力，B错误；C项，根据图示，甲烷燃料电池中用熔融碳酸盐作电解质，所以正极反应为2CO2O24e=2CO，物质A为CO2，C正确；D项，在燃料电池中，阴离子移向负极，所以CO向甲烷一极移动，D错误；答案选C。11.用电化学制备正十二烷的方法：向烧杯中加入50 mL 甲醇，不断搅拌加入少量金属钠，再加入11 mL正庚酸搅拌均匀，装好铂电极，接通电源反应，当电流明显减小时切断电源，然后提纯正十二烷。已知电解总反应：2C6H13COONa2CH3OHC12H262CO2H22CH3ONa，下列说法不正确的是()A.图中电源的a极为直流电源的负极B.加入金属钠可以将酸转化为钠盐
21、，提高离子浓度，增强导电性C.阳极电极反应：2C6H13COO2e=C12H262CO2D.反应一段时间后将电源正负极反接，会产生杂质影响正十二烷的制备答案D解析A项，a连接的电极生成氢气，发生还原反应，则a为负极，故A正确；B项，C6H13COONa为强电解质，导电能力比正庚酸强，故B正确；C项，阳极发生氧化反应，电极方程式为2C6H13COO2e=C12H262CO2，故C正确；D项，因C12H26为液体，而杂质为气体，不影响C12H26的制备，故D错误；故选D。12.采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法，下图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法正确
22、的是()A.Zn与电源的负极相连B.ZnC2O4在交换膜右侧生成C.电解的总反应：2CO2ZnZnC2O4 D.通入11.2 L CO2时，转移0.5 mol电子答案C解析锌化合价升高被氧化，连接电源正极，故A错误；阳离子交换膜只允许阳离子通过，所以ZnC2O4在交换膜左侧生成，故B错误；电解的总反应：2CO2ZnZnC2O4，故C正确； 11.2 L CO2的物质的量不一定是0.5 mol，转移电子不一定是0.5 mol，故D错误。13.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾( K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置：
23、(1)该电池放电时正极的电极反应式为_；若维持电流强度为1 A，电池工作10 min，理论消耗Zn_g(已知F96 500 Cmol1)。(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向_(填“左”或“右”，下同)池移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_移动。(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。.电解制取KIO3电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I26KOH=5KIKIO33H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为_；电解过程中阴极附近溶液pH
24、_(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案.(1)FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH0.2(2)右左(3)使用时间长、工作电压稳定.I6OH6e=IO3H2O (或2I2e=I2)变大解析.(1)根据电池装置，Zn作负极，C为正极，高铁酸钾的氧化性很强，正极上高铁酸钾发生还原反应生成Fe(OH)3，正极电极反应式：FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH，若维持电流强度为1 A，电池工作10 min，通过电子为，则理论消耗Zn的质量为65 gmol10.2 g。(2)盐桥中阴离子向负极移动，盐桥起的作用是使两个半电池连成一个通路，使两溶液保持电中性，起到平衡电荷，构成闭合回路的作用，放电
25、时盐桥中氯离子向右池移动，用某种高分子材料制成阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。(3)由图可知高铁电池的优点有：使用时间长、工作电压稳定。.阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子，电解过程中阳极上碘离子失去电子生成碘酸根离子，电极方程式为I6OH6e= IO3H2O (或2I2e=I2)；阴极上氢离子放电生成氢气，所以阴极附近破坏水的电离平衡，溶液中的氢氧根离子浓度增大，pH 变大。14.某含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等。已知FeCO3、MnCO3难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，主要物质转化关系
26、如下：(1)设备1中反应后，滤液1里锰元素只以Mn2的形式存在，且滤渣1中也无MnO2。滤渣1的主要成分是_(填化学式)。(2)设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是_。(3)设备2中加足量双氧水的作用是_。设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe2：_。(4)设备4中加入过量氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解，用化学平衡移动原理解释原因：_。(5)设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置图如下：电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则A电极是直流电源的_极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为_。该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止Mn2进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪
27、费，写出该副反应的电极反应式_。答案(1)SiO2(2)2FeCO3MnO28H= 2Fe3Mn22CO24H2O(3)将Fe2完全氧化为Fe3 取滤液2，加入铁氰化钾溶液，如果有蓝色沉淀产生，则有Fe2，否则没有Fe2(答案合理即可)(4)滤渣2中有Al(OH)3，存在电离平衡： Al33OHAl(OH)3AlOHH2O，加入NaOH溶液，H被中和，浓度减小， Al(OH)3不断溶解(5)负2H2O4e=O24HMn22H2O2e=MnO24H解析(1)含锰矿物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等，加入稀硫酸后，SiO2不能与硫酸发生反应，所以滤渣1的主要成分
28、是SiO2。(2)设备1中FeCO3可与硫酸反应生成亚铁离子，Fe2与MnO2发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2FeCO3MnO28H=2Fe3Mn22CO24H2O。(3)设备2中加足量双氧水的作用是将Fe2完全氧化为Fe3，检验滤液2中是否存在Fe2的方法：取滤液2，加入铁氰化钾溶液，如果有蓝色沉淀产生，则有Fe2，否则没有Fe2。(4)设备4中的滤渣为氢氧化铝和氢氧化铁，加入过量氢氧化钠溶液，NaOH与氢氧化铝反应，使其溶解，用化学平衡移动原理解释原因为Al(OH)3中存在电离平衡： Al33OHAl(OH)3AlOHH2O ，加入NaOH溶液，H被中和，浓度减小，Al(OH)3不断溶解。(5)电解池中，阴离子由阴极流向阳极，则B为正极，A为负极，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为2H2O4e=O24H。该副反应为Mn2失去电子氧化成为MnO2，电极反应式为Mn22H2O2e=MnO24H。专心-专注-专业