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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 电化学专题训练（2012-9-13）1以惰性电极电解CuSO4溶液。一段时间后取出电极，加入9.8 g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为 ： （ ）A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol2按右图的装置进行电解实验，A极是铜锌含金，B极为纯铜。电解质溶液中含有足量的Cu2。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则A极合金中Cu、Zn的原子个数比为： （ ）A.4：1 B.3：1 C.2：1 D.5：33某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为
2、电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是： （ ）A电子通过外电路从b极流向a极 Bb极上的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 DH由a极通过固体酸电解质传递到b极4(2010浙江理综，9)LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： 2LiFeS2e=Li2SFe，有关该电池的下列说法中，正确的是： （ ）ALiAl在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为1价B该电池的电池反应式为：2LiFeS=Li2SFeC负极的电极反应式为：Al3e=Al3D充电
3、时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e=2LiFeS5.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是： （ ）A.在熔融电解质中，O2由负极移向正极 B.电池的总反应是：2C4H1013O28CO210H2OC.通入空气的一极是正极，电极反应为：O22H2O4e4OHD.通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C4H1013O226e4CO25H2O6.（2010绍兴模拟）镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的
4、关注焦点。其中一种镁原电池的反应为： xMg+Mo3S4MgxMo3S4，下列说法错误的是： （ ）A放电时，负极反应为Mg2e=Mg2+ B放电时，Mo3S4发生氧化反应C放电过程中Mg2+向正极迁移 D充电时，阳极反应为MgxMo3S42xe=Mo3S4+xMg2+7.（2010三明模拟）镁H2O2酸性电池采用海水作电解质（加入一定量酸），下列说法正确的是： （ ）A电池总反应为Mg+H2O2+2H+=Mg2+ 2H2O B负极反应为H2O2+2e-+ 2H+= 2H2OC电池工作时，正极周围海水的pH减少 D电池工作时，溶液中的H+向负极移动8.（2010合肥模拟）科学家P.Tatapu
5、di等人首先使用在空气中电解水（酸性条件下）的方法，在阳极制得臭氧，阳极制得过氧化氢。电解总方程式为3H2O3O2 3H2OO3，下列说法正确的是： （ ）A电解产物在应用中都只能作为氧化剂 B电解一段时间后，溶液pH不变C阳极的反应：3H2O6 e=O36H D每生成1 mol O3转移电子数为3 mol9. 芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”或2009年中国科技创业大赛最高奖，被称之为“软电池”的纸质电池总反应为：Zn2MnO2H2OZnO2MnOOH。下列说法正确的是： （ ）A.该电池中Zn作负极，发生还原反应B.该电池反应中MnO2起催化作用C.该电池工作时电流由Zn经导线
6、流向MnO2D.该电池正极反应式为：2MnO22e2H2O2MnOOH2OH-10.镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd 2NiOOH 2H2OCd(OH)2 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是： （ ）A.充电过程是化学能转化为电能的过程 B.放电时负极附近溶液的碱性不变C.放电时电解质溶液中的OH 向正极移动D.充电时阳极反应：Ni(OH)2e OH NiOOHH2O11下列四种装置中，溶液的体积均为250 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10 molL1，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02 m
7、ole，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是： （ ）A溶液的浓度 B.溶液的pH值C产生气体的总体积： D电极上析出的固体的质量：12.日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料 电池（DDFC），该电池有较高的安全性。电池总反应为：CH3OCH3 3O2 2CO2 3H2O ，电池示意如右图,下列说法不正确的是: ( )A.a极为电池的负极B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极C.电池正极的电极反应为：4H O2 4e 2H2OD.电池工作时,1mol二甲醚被氧化时就有6mol电子转移13.如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电进行电解。假设在电解过程中产生
8、的气体全部逸出，下列说法正确的是: ( )A.甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变B.甲烧杯中a的电极反应式为4OH4eO22H2OC.当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀D.当b极增重3.2g时，d极产生的气体为2.24L（标准状况）14.如右图所示，a、b是多孔石墨电极，某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是：（ ）A.断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH要变大B.断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应式为 2H2e H2C.断开K2，闭合K1
9、时，a极上的电极反应式为：4OH4e O22H2OD.断开K1，闭合K2时，OH向b极移动15.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠， 4NaOH(熔) 4Na O2 2H2O；后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为：3Fe4NaOHFe3O42H24Na。下列有关说法正确的是: A.电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为：2OH2eH2O2B.盖吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强C.若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数也相同D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠（如图），电解槽中石墨极为阳极，铁为阴极16.CuI是一种不溶于水的白色固体
10、，它可由反应：2Cu2+4I=2CuI+I2而得到。现用铜片、石墨作电极，电解KI溶液制取CuI。为确认反应情况，通电前在溶液中又加入了少量的酚酞试液和淀粉溶液。电解一段时间后得到白色沉淀，同时阴极区溶液变红，阳极区溶液变蓝。下列说法正确的是： （ ）铜片做阴极，石墨做阳极 铜片做阳极，石墨做阴极 阳极有氧气生成阴极有氢气生成 白色沉淀在阳极附近生成 白色沉淀在阴极附近生成阳极区溶液变蓝的原因是2Cu+4I4e=2CuI+I2 碘遇淀粉变蓝阳极区溶液变蓝的原因是4OH4e=2H2O+O2O2将I氧化为I2，碘遇淀粉变蓝A只有 B只有 C只有 D只有17（12分）（1）事实证明，能设计成原电池的
11、反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是： 。AC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H0 B2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H0C NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) H0（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为 （3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极，则： 若a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为 。通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过
12、程中转移的电子的物质的量为 。若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml，当阳极产生的气体672 mL（标准状况下）时，溶液的pH = （假设电解后溶液体积不变）。18. Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为: 4Li 2SOCl2 4LiCl S SO2。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；（2）电池正极发生的电极反应为 ；（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中
13、，实验现象是 ，该反应的化学方程式为 ；（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 19.(12分）下图是一个电化学过程的示意图，请回答下列问题：（1）图中甲池是_ (填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。(2)A(石墨)电极的名称是_ (填“正极” “负极” “阴极”或“阳极”)。（3）写出通入的电极的电极反应式_ _（4）乙池中反应的化学方程式为_ _当乙池中B(Ag)极质量增加54g，甲池中理论上消耗O2的体积为_L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是： （ ）A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO321.（
14、8分）工业上用MnO2和KOH为原料制取KMnO4，主要生产过程分两步进行：第一步，将MnO2、KOH粉碎混合均匀，在空气中加热熔化并不断搅拌，制取K2MnO4；第二步，将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。（1）制取K2MnO4的化学方程式是 。（2）电解K2MnO4溶液时，两极发生的电极反应分别是：阳极 ，阴极 ，电解的总方程式 。22.（10分）工业上为了处理含有Cr2O72酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题：（1）两极发生反
15、应的电极反应式：阴极： 。阳极： 。（2）写出Cr2O72变为Cr3离子方程式： 。（3）废水由酸性变为碱性的原因是 。（4） (填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是 。23.（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。（2）肼空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。 肼空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是 。 负极的电极反应式是 。（3）下图是一个电化学过程示意图。锌片上发生的电极反应是 。假设使用肼
16、空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气 L（假设空气中氧气体积含量为20%）（4）传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是 24.（10分）如下图所示，p、q为直流电源两极，A为2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡。试回答：（1）p为 极，A极发生了 反应。（2） C为 极，试管里收集到 ；D为 极，试管里收集到 。（3）C极的电极方程式是 。（4）在电解过程中，测得了C、D两极上产生的气体的实验数据如下：时间(min)12345阴极生成气体
17、体积(cm3)612202939阳极生成气体体积(cm3)2471116时间(min)678910阴极生成气体体积(cm3)4959697989阳极生成气体体积(cm3)2126313641仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因是 。（5）当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。（6）当电路中通过0.004 mol电子时，B电极上沉积金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为 。25(2009山东理综，29)ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_（填“正极”或“负极”
18、）。（2）若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是 _。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOH bZn cFe dNH3H2O（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_g。26(2010全国，29)右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色）回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 (填编号)
19、；A管溶液由红变黄； B管溶液由红变黄； A管溶液不变色；B管溶液不变色（2）写出A管中发生反应的反应式：_；（3）写出B管中发生反应的反应式：_；（4）检验a管中气体的方法是_；（5）检验b管中气体的方法是_；（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_ _。27某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时，打开止水夹a，关闭止水夹b)。由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人很高兴的现象（阳离子交换膜只允许阳离子和水通过）。请帮助他们分析并回答下列问题：（1）写出B装置中的电极反应：阴
20、极：_ _阳极：_。（2）观察到A装置中的现象是：_；_；_。（3）当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置，若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)： _。（4）若想达到电解NaCl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见： _。28（创新探究）某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验，请分析实验结果后回答相应问题。（1）实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。实验结束时测得锌片减少了3.94 g，铜片增重了3.84 g，则该原电池的工作效率是 （指参加原
21、电池反应的锌占反应总量的百分率）。（2）实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了。为什么锌失去的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu2+？_。（3）实验三中盐桥中的K+流向 溶液(填ZnSO4或CuSO4)，如果Zn的消耗速率为110-3 mol/s，则K+的迁移速率为 mol/s。与实验一比较，实验三原电池的工作效率大大提高，原因是_。（4）你根据实验一、二、三可得出的结论是_ _（写出两点即可）。（5）实验四中，调节低压电源的电压到6 V，并把其正、负极分别与上图装置中的两个碳电极相连接；接通电源，图示中的“+”连接到电源的正极上，“-”连接到电源的负极上，电解氢氧化
22、钾溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为21，去掉电源，该装置就成为一只氢氧燃料电池，用带有一小灯泡的导线连接a、b，灯泡即可发亮。下列说法错误的是 。A在电解KOH溶液制备H2和O2时，KOH的作用是增强溶液的导电性，一段时间后其浓度增大B当作为氢氧燃料电池时，c极发生氧化反应，d极发生还原反应C当作为氢氧燃料电池时，电解质溶液中的OH向着d极移动D如将KOH溶液换成稀H2SO4，且作为氢氧燃料电池时，c极的电极反应为：O22H2O4e=4OH【答案】B 1-5 D B D B B 6-10 B A C D D 11-16 B D B B D A17、（1）B； （2）O2+2H2
23、O+4e=4OH（3）2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4；0.4mol 118.（12分）(1)锂(2分) LieLi (2分)(2)2SOCl2 4e4ClSSO2(2分)(3)出现白雾，有刺激性气体生成(2分) SOCl2 H2OSO22HCl(2分)(4)锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应(2分)20.（8分）（1）2MnO24KOHO22K2MnO42H2O(2分) （2）2MnO422e2MnO4(2分) 2H2eH2(2分) 2K2MnO42H2O2KMnO42KOHH2(2分)21.（12分）答案： 阳极：Fe2eFe2 (2分)，阴极：2H
24、2eH2(2分)Cr2O726Fe214H 2Cr36Fe37H2O(2分) H不断在阴极上得电子成为H2而析出，且Cr2O72与Fe2的反应也在消耗H，使得溶液酸性变为中性，再由中性变为碱性。Cr33OHCr(OH)3, Fe3OHFe(OH)3(2分)不能(2分)。若改用石墨电极，阴极产物为Cl2，而不是Fe2，没有Fe2的还原作用，Cr2O72就不能变为Cr3，也就不能转化成Cr(OH)3沉淀而被除去(2分)。22.（12分）答案：（1）N2H4(1)O2(g) N2(g)2H2O（1）；H624kJ/mol(2分) （2）O22H2O4e4OH(2分) ； N2H44OH4e4H2ON
25、2(2分) （3）Cu22eCu(2分) 112(2分) （4）ClO2NH3N2H4ClH2O(2分)【解析】（1）注意32克N2H4为1mol,注意H应与方程式的计量数相对应，如N2H4(1) O2(g) N2(g)2H2O（1）；H624kJ/mol （2）肼空气燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。故电极反应为：（正极）O22H2O4e4OH，（负极）N2H44OH4e4H2ON2 （3）此图为电解装置，铜片为阳极，锌片为阴极。锌片上发生的电极反应是Cu2+2eCu 铜片减少128g，即转移电子4mol 根据O22H2O4e4OH计算得，需要氧气1mol,转化为空气则需要112L。（4）依
26、据氧化还原反应的规律，得到ClO+2NH3N2H4+Cl+H2O 24.（14分）23. 【答案】(1)正(1分)氧化(1分) (2)阳(1分)氧气(1分)阴(1分)氢气(1分)(3)4OHO22H2O4e(2分) (4)氧溶解(2分)(5)不变(2分)(6)64 g/mol(2分)【解析】(1)接通电源，X沉积于B极，说明B为阴极，则A为阳极，故(1)中q为负极，p为正极，A上发生氧化反应。(2)H2SO4电解池中，C为阳极，C试管内得O2，D为阴极，此试管内得H2。(4)C、D两极所得O2、H2体积应该为12，但实验数据由13随时间变化而增大，到达10分钟时约为12，因为开始O2溶解的原因
27、。(5)A极：XX22e。B极：X22eX，两极附近pH不变。(6)设X的摩尔质量为M，则 X22eX 2 M 0.004 mol 0.128 g，得M64 g/mol24(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出来的Cu构成锌铜原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H2 8725(1)(2)2H+2e-=H2(或2H2O+2e-=2OH-+H2)Mg2+2OH-=Mg(OH)2(3)4OH-4e-=2H2O+O2(写2H2O-4e-=4H+O2也可)(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有淡蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会
28、复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)26(1)2H2O+2e-=H2+2OH-(或2H+2e-=H2)Fe-2e-=Fe2+(2)A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出(3)Fe2+2OH-=Fe(OH)2，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3或写成总反应式：4Fe2+8OH-+2H2O+O2=4Fe(OH)3(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等27(1)60%(2)未形成闭合的回路(3)CuSO42103Zn和Cu2不直接接触发生置换反应，电子只能通过导线发生转移(4)Zn的活泼性比Cu强，原电池需形成闭合回路才能产生持续电流或正、负极在同一电解质溶液中时工作效率降低(其他合理答案也可)(5)BD【精品文档】第 6 页