《2022年高考化学二轮复习 电化学原理收尾练（含解析）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考化学二轮复习 电化学原理收尾练（含解析）.doc（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电化学原理1(2013济宁市名校联考)实验发现，298 K时，在 FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3立即被还原成Fe2。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如右图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是() A该原电池的正极反应是：Zn2e=Zn2B左烧杯中溶液的红色逐渐褪去C该电池铂电极上有气泡出现D该电池总反应为：3Zn2Fe3=2Fe3Zn2【解析】正极反应是得电子的反应，A错误；左烧杯中的电极反应式为Fe3e=Fe2，B正确，C错误；因为在金属活动性顺序中铁排在H的前面，在酸性溶液中不会生成Fe，D错误。【答案】B2(2011浙江高考)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，
2、一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是()A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu2e=Cu2【解析】b处有氧气参加，发生还原反应，是正极区，a处是负极区，铁发生氧化反应，阴离子向负极移动，A、C错误，B正确；
3、铁比铜活泼，所以铁作负极失电子，D错误。【答案】B3(2013临沂质检)有关如图装置的叙述中，正确的是()A若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外接电源的阴极保护法B若X为碳棒，Y为饱和NaOH溶液，开关K置于N处，保持温度不变，则溶液的pH保持不变C若X为银棒，Y为硝酸银溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中银离子浓度将减小D若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铁电极移动【解析】A项，没有外加电源，属于牺牲阳极的阴极保护法；B项，NaOH溶液是饱和的，电解时相当于电解水，温度不变，NaOH溶液浓度、 pH
4、都不会改变；C项，溶液中c(Ag)不变；D项为原电池，铁作负极，电子应从铁极经外电路流向铜极。【答案】B4有关下列装置的叙述不正确的是()A图铝片发生的电极反应式是：Al4OH3e=AlO2H2OB图发生析氢腐蚀，离子反应方程式为：Fe2H=Fe2H2C图溶液中发生了变化：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3D图充电时，阳极反应是：PbSO42H2O2e=PbO2SO4H【解析】B项，中反应的离子方程式为Fe2CH3COOH=Fe22CH3COOH2，错误。【答案】B5(2011安徽高考)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总
5、反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物【解析】由电池总反应式可知，银失去电子被氧化得氧化产物，即银作负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4)52 mol，因此选项正确。【答案】
6、B6(2013海淀模拟)如图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是() AX极是电源负极，Y极是电源正极Ba极的电极反应是2Cl2e=Cl2C电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大DPt极上有6.4 g Cu析出时，b极产生2.24 L(标准状况)气体【解析】由题意可知，b为阴极，a为阳极，a极上发生的反应为：2Cl2e=Cl2，Y为负极，X为正极，Pt极上发生的反应为：4OH4e=2H2OO2，故电解CuSO4溶液的过程中，溶液的pH逐渐减小，Pt电极上产生O2而不析出 Cu，D项错误。【答案】B7(2013荆州高三质检)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有
7、再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。RFC的工作原理如图如示。下列有关说法正确的是()A当有0.1 mol电子转移时，a电极产生2.24 L H2(标况)Bb电极上发生的电极反应式为4H2O4e=2H24OHCc电极上进行还原反应，B池中的H可以通过隔膜进入A池Dd电极上发生的电极反应式为O24H4e=2H2O【解析】由图知，右边为氢氧燃料电池，左边为电解池。A项，a极的电极反应式为2H2e=H2，转移0.1 mol电子时，在标准状况下产生1.12 L氢气，A项错误；B项，b电极与电源正极相连，是阳极，电极反应式为2H2O4e=4HO2，B
8、项错误；C项，c电极上发生还原反应，说明该电极为正极，阳离子向正极移动，即H进入A池，C项正确；D项，气体X是H2，d电极上发生的电极反应式为2H24e=4H，D项错误。【答案】C8(2013北京东城区高三综合练习)该同学利用制得的CuSO4溶液及如图所示装置，进行以下实验探究。图一图二(1)图一是根据反应ZnCuSO4=CuZnSO4设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是_，盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液，电池工作时K向_(填“甲”或“乙”)池移动。(2)图二中，是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，该同学想在中实现铁上镀铜，则b处通入的是_(填“CH4”或“O2”)，a
9、处电极上发生的电极反应是_；当铜电极的质量减轻3.2 g时，消耗的CH4在标准状况下的体积为_L。【解析】(1)铜锌原电池中，较不活泼的铜作正极，正极发生还原反应，即Cu极的电极反应式为Cu22e=Cu，原电池工作时，阳离子向正极方向移动，即向乙池移动。(2)要想实现铁上镀铜，则铁作阴极，铜作阳极，即b处电极为正极，a处电极为负极，则b处通O2；a处电极上发生氧化反应，即CH48e10OH=CO7H2O。由电子守恒可知，铜电极质量减轻3.2 g，即0.05 mol Cu参与反应，转移电子0.1 mol，则：CH4 8e224 8V 0.1解得V0.28，即消耗的甲烷在标准状况下的体积为0.28
10、 L。【答案】(1)Cu22e=Cu乙(2)O2CH48e10OH=CO7H2O0.289(2012重庆高考节选)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。(1)电源的负极为_(填“A”或“B”)。(2)阳极室中发生的反应依次为_、_。(3)电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。【解析】(1)由图产生Cl2极为阳极知A为正极，B为负极。(2)阳极室发生的反应依次为2Cl2e=Cl2。由产物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反应被氧化，CO(NH2)2CO2N2，发生还原反应的为Cl2
11、。故方程式为CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl。(3)阴极室2H2e=H2。阳极室产生的H通过质子交换膜进入阴极室，从而使阴极室H浓度保持不变。pH与电解前相比不变。两极共收集到的气体n(气体)0.6 molmCO(NH2)27.2 g【答案】(1)B(2)2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl(3)不变7.210某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的开关K时，观察到电流计的指针发生了偏转。 甲池乙池丙池请回答下列问题：(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是_(填“甲池”“乙池”或“丙池”)。(2
12、)丙池中F电极为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，该池的总反应式为_。(3)当乙池中C电极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_mL(标准状况)。(4)一段时间后，断开开关K。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是_(填选项字母)。ACuBCuOCCuCO3 DCu2(OH)2CO3【解析】(1)甲、乙、丙三池中只有甲池中的氧化还原反应能自发进行，因此甲池为原电池。(2)丙池中F电极与甲池负极相连，为阴极，丙池为电解硫酸铜溶液，总反应式为2CuSO42H2O 2H2SO42CuO2。(3)乙池中C电极反应式为Age=Ag，甲池中B电极反应式为2H2OO24e=4O
13、H，则有关系式：4 AgO2，故V(O2)22.40.56 L。(4)从丙池的电解总反应式可以看出，溶液中减少的“2CuO2”相当于CuO，因此可以加入CuO或CuCO3。【答案】(1)甲池(2)阴极2CuSO42H2O 2H2SO42CuO2(3)560(4)BC11(2013郑州市高三联考)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，
14、设计装置示意图如下。请回答下列问题。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。aH2SO4bBaSO4cNa2SO4dNaOH eCH3CH2OH(2)电解池阳极的电极反应分别是：_；4OH4e=2H2OO2。(3)电极反应和的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_。(4)该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH44CO8e=5CO22H2O。正极的电极反应是_。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须
15、有部分A物质参加循环(见装置示意图)。A物质的化学式是_。(5)实验过程中，若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)_L。【解析】(1)BaSO4难溶、CH3CH2OH是非电解质，显然不行；H2SO4、NaOH对溶液酸碱性影响较大，不符合“保持污水的pH在5.06.0之间”的要求。(3)Fe2可以被氧气氧化，欲生成Fe(OH)3，一定要有水的参与。(4)总反应为甲烷被氧化生成CO2和H2O，减去负极反应即得正极反应式。负极产生5 mol CO2，其中4 mol CO2可被循环利用，在正极参与反应。(5)阴极产生的气体为H2，气体为44.8 L时，转移4 mol电子，消耗甲烷0.5 mol，即11.2 L。【答案】(1)c(2)Fe2e=Fe2(3)4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H(4)O22CO24e=2CO(2O24CO28e=4CO)CO2(5)11.27