2019-2020年高考化学二轮复习 专题12 电化学练习.doc

上传人:tian****1990 文档编号:2728561 上传时间:2019-11-29 格式:DOC 页数:6 大小:622.50KB
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2019-2020年高考化学二轮复习 专题12 电化学练习一、选择题1(xx安徽涡阳四中模拟)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正确的是()A(1)(2)中Mg作负极,(3)(4)中Fe作负极B(2)中Mg作正极,电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C(3)中Fe作负极,电极反应式为Fe2e=Fe2D(4)中Cu作正极,电极反应式为2H2e=H2解析:(1)中Mg作负极;(2)中Al作负极;(3)中铜作负极;(4)是铁的吸氧腐蚀,Fe作负极。答案:B2(xx北京海淀期中)下列有关钢铁腐蚀和防护的说法不正确的是()A自行车的钢圈上镀一层铬,防止生锈B外加直流电源保护钢闸门时,钢闸门与电源的负极相连C钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应:2H2OO24e=4OHD钢铁发生析氢腐蚀的负极反应:Fe3e=Fe3解析:钢铁发生析氢腐蚀的负极反应为Fe2e=Fe2,D项错误。答案:D3(xx山东19所名校调研)某兴趣小组设计如图实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转。下列有关描述正确的是()A断开K2,闭合K1时,铜电极为阳极B断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C断开K1,闭合K2时,铜电极发生还原反应D断开K2,闭合K2时,石墨电极作正极解析:本题解题关键在于由反应现象判断电源的正、负极,进而确定其他各电极及其电极反应式。由题意断开K2,闭合K1时,两极均有气泡生成,确定电源左侧为正极,右侧为负极,石墨为阳极,Cu为阴极,阳极的电极反应为2Cl2e=Cl2,不能使酚酞变红,故A、B选项都错;断开K1,闭合K2时,形成原电池,Cu为负极,发生氧化反应,H22e2OH=2H2O,石墨为正极,发生还原反应,Cl22e=2Cl,故C项错误,D项正确。答案:D4(xx海淀期末)关于下列装置的说法正确的是()A装置中盐桥内的K移向CuSO4溶液B装置将电能转变为化学能C若装置用于铁棒镀铜,则N极为铁棒D若装置用于电解精炼铜,则溶液中的Cu2浓度保持不变解析:本题考查了电化学知识,意在考查考生运用所学知识分析、解决问题的能力。装置为原电池,其将化学能转变为电能,锌为负极,铜为正极,盐桥中的K移向正极区,A项正确,B项错误;装置为电解池,若用于铁棒镀铜,则铜应作阳极,即N极为铜棒,C项错误;若装置用于电解精炼铜,则粗铜应作阳极,粗铜中比铜活泼的金属也会失电子,以离子形式进入溶液,而比铜不活泼的金属则形成阳极泥,在阴极只有Cu2得电子形成Cu,根据阳极和阴极转移电子数相等可知电解质溶液中Cu2浓度减小,D项错误。答案:A5(xx湖北六校联考)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述错误的是()Aa和b不连接时,铁片质量会增加Ba和b用导线连接时,正极发生的电极反应为:Cu22e=CuC无论a和b是否用导线连接,铁片均被腐蚀Da和b分别连接电源正、负极时,Fe电极发生的电极反应为:4OH4e=2H2OO2解析:本题考查了电化学原理,意在考查考生对原电池原理和电解池原理的理解及应用能力。a和b不连接时,Fe与溶液中的Cu2发生置换反应,因Fe的相对原子质量比Cu的小,故铁片质量增加,A项正确;a和b用导线连接时,铁、铜、硫酸铜溶液构成原电池,正极反应式为Cu22e=Cu,B项正确;a和b用导线连接时,Fe作负极而被腐蚀,a和b不连接时,Fe与Cu2发生置换反应而被腐蚀,C项正确;a连接电源正极、b连接电源负极时,铁片作阳极,发生氧化反应,Fe失电子,而不是OH失电子,D项错误。答案:D6(xx株洲一模)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极为Al电极,其他均为Cu电极,则下列叙述正确的是()A电子流动方向:电极A电极B电极发生氧化反应C电极质量不变D电极的电极反应:Cu22e=Cu解析:本题考查了电化学知识,意在考查考生的理解记忆能力和对装置的分析能力。由题给装置可知,左边烧杯和中间烧杯组成一个原电池装置,Al作负极,Cu作正极,右边烧杯是一个电解池装置。电子从负极流出,即电子流动方向:电极IA电极,A选项错误;电极I是负极,发生氧化反应,B选项正确;电极上Cu2得电子生成单质铜,电极质量增加,C选项错误;电极与原电池的正极相连,是阳极,发生反应Cu2e=Cu2,D选项错误。答案:B7(xx太原一模)锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,其在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是()A放电时负极的电极反应式为Zn2e=Zn2B充电时电极a连接电源的负极C阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应D放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大解析:本题考查了电化学知识,意在考查考生的识图能力和分析判断能力。由题知电解液为溴化锌水溶液,结合电解装置图分析可知充电时左侧电极上发生氧化反应:2Br2e=Br2,则左侧电极为阳极,充电时电极a连接电源的正极;充电时右侧电极上发生还原反应:Zn22e=Zn,则右侧电极为阴极,充电时电极b连接电源的负极,B选项错误。该电池放电时负极反应为充电时阴极反应的逆反应,即为Zn2e=Zn2,A选项正确。阳离子交换膜只允许阳离子通过,可阻止Br2与Zn直接发生反应,C选项正确。该电池放电时正极反应为充电时阳极反应的逆反应,即为Br22e=2Br,放电时作原电池,原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,且该装置使用了阳离子交换膜,其只允许阳离子通过,即左侧电极上生成了Br,同时Zn2不断移向左侧电极区,所以放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,D选项正确。答案:B8(xx日照调研)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示,发生的反应为:2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A钛电极发生氧化反应B阳极附近溶液的pH逐渐增大C离子交换膜应采用阳离子交换膜D阳极反应式是:2Cu2OH2e=Cu2OH2O解析:本题考查了电解原理,意在考查考生运用电解原理分析,解决实际问题的能力。钛电极为阴极,发生还原反应,A项错误;铜作阳极,阳极上铜发生失电子的氧化反应,阳极反应式为2Cu2OH2e=Cu2OH2O,OH由阴极区迁移到阳极区参与反应,离子交换膜应为阴离子交换膜,C项错误,D项正确;由阴极区迁移过来的OH在阳极全部参与反应,阳极附近溶液的pH不变,B项错误。答案:D9(xx合肥一模)电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置加图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为12,下列有关说法正确的是()(说明:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)Aa电极反应式为:2H2e=H2B产物丙为硫酸Cd为阴离子交换膜DNa2SO4溶液浓度增大解析:本题考查电解硫酸钠溶液相关知识,意在考查考生对电解原理的理解和应用能力。电解硫酸钠溶液的实质是电解水,又同温同压下气体甲与气体乙的体积比约为12,则甲为O2,乙为H2,故a电极上为H2O电离出的OH放电,产生氧气,A项错误;a电极为阳极,阳极上H2O电离出的OH放电,SO向阳极移动,因此产物丙为硫酸,B项正确;b为阴极,阴极上H2O电离出的H放电,Na向阴极移动,则d为阳离子交换膜,C项错误;Na2SO4溶液中Na向阴极移动、SO向阳极移动,因此Na2SO4溶液的浓度减小,D项错误。答案:B10(xx湖南雅礼中学月考)用惰性电极电解100 mL CuSO4溶液一段时间后,可以通过添加0.1 mol Cu(OH)2将溶液的量与浓度完全复原,则电解时电路中通过的电子为()A0.1 mol B0.2 molC0.4 mol D0.8 mol解析:本题解题关键是通过加入Cu(OH)2将溶液完全复原这一信息,确定该电解过程分为两个过程,分别为电解CuSO4溶液和H2O,可分别进行计算。根据题意知,通过添加0.1 mol Cu(OH)2将溶液的量与浓度完全复原,可知电解时Cu2放电完全,且电解了一部分水。由0.1 mol Cu(OH)2可知,电解时阳极产生了0.1 mol Cu和0.1 mol H2,结合电极反应式知,通过的电子为0.4 mol。答案:C二、填空题11(xx湖北六校联考)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:通电将Co2氧化成Co3,然后Co3将甲醇氧化成CO2和H(用石墨烯吸附除去Co2)。现用如图所示装置模拟上述过程,则Co2在阳极的电极反应式为_;除去甲醇的离子方程式为_。解析:通电后,将Co2氧化成Co3,电解池中阳极发生氧化反应,阳极的电极反应式为Co2e=Co3。以Co3作氧化剂将水中的甲醇氧化成CO2和H,Co3被还原成Co2,反应的离子方程式为6Co3CH3OHH2O=6Co2CO26H。答案:Co2e=Co36Co3CH3OHH2O=6Co2CO26H12(xx广东六校联考)美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂作为电极、加入碱性电解质溶液,其电池反应为4NH33O2=2N26H2O。(1)写出该燃料电池的正极反应式_。(2)若用该燃料电池产生的电能在铁皮上镀锌(制白铁皮),某铁皮上现需要镀上9.75 g锌,理论上至少需要消耗标准状况下的氨气_L。解析:(1)由总反应式可知,正极是氧气得电子,发生反应:O24e2H2O=4OH。(2)9.75 g Zn的物质的量为0.15 mol,镀锌时转移电子0.3 mol,由4NH33O2=2N26H2O可知,4 mol氨气参与反应时转移12 mol电子,故转移0.3 mol电子时消耗0.1 mol NH3,其在标准状况下的体积为2.24 L。答案:(1)O24e2H2O=4OH(2)2.24
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