2019-2020年高考化学二轮复习 上篇 专题一 第6讲 电化学基础提升训练.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 上篇 专题一 第6讲 电化学基础提升训练1有关电化学知识的描述正确的是() A理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池B某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液C因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe2e=Fe2D由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为Mg2e2OH=Mg(OH)2解析A项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应；B项，因为电解质溶液中有Ag，盐桥内不能有Cl，因为二者反应会生成AgCl沉淀；C项，Fe、Cu、浓硝酸组成的原电池，由于铁遇浓硝酸钝化，则Cu为负极，Fe为正极，其负极反应式为Cu2e=Cu2；D项，由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，电池总反应为2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2，Al作负极，负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2O，D错。答案A2下列说法正确的是()A用甲装置电解精炼镁B用乙装置验证试管中铁丝发生析氢腐蚀C用丙装置构成铜锌原电池D用丁装置利用电解法制铝解析Mg2和Al3在溶液中不放电，选项A和D错。丙装置中两种电解液互换才能构成铜锌原电池，C错。答案B3(xx福建理综，11)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从b极区向a极区迁移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原Da 电极的反应为：3CO218H18e=C3H8O5H2O解析A项，该装置是电解池，在电解和光的作用下H2O在光催化剂的表面转化为O2和H，故该装置是将电能和光能转化为化学能，错误；B项，根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原则，该装置工作时，H从阳极b极区向阴极a极区迁移，正确；C项，该电解池的总反应式为：6CO28H2O2C3H8O9O2。根据总反应方程式可知，每生成1 mol O2，有 mol CO2被还原，其质量为 g，错误；D项，a电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为：3CO218H18e=C3H8O5H2O，错误。答案B4某化学小组设计的电解饱和食盐水的装置如图所示，通电后两极均有气泡产生。下列说法正确的是()A观察到铜电极附近有黄绿色气体产生B通电后，石墨电极附近溶液立即变红色C溶液中的Na向石墨电极移动D铜电极上发生还原反应解析根据电解饱和食盐水的装置，如果通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极一定是阴极，该电极上的反应为2H2e=H2，阳极上氯离子失电子，发生的电极反应为2Cl2e=Cl2。铜电极上产生的H2为无色气体，A项说法错误；石墨电极是阳极，该电极上发生的反应为2Cl2e=Cl2，可以观察到黄绿色气体产生，由于阳极反应不产生OH，而阴极反应产生的OH迁移至阳极附近需要一段时间，故通电后，石墨电极附近溶液不能立即变红色，B项说法错误；电解池中，阳离子移向阴极，即Na移向铜电极，C项说法错误；金属铜电极是阴极，阴极发生还原反应，D项说法正确。答案D5利用如图所示装置，可以完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，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，这种方法称为牺牲阴极保护法B若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阴离子向铁电极移动C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铜电极移动D若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小解析A项，若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，该装置为原电池，铁棒作正极，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，错误；B项，若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，该装置为电解池，铁棒作阴极，可减缓铁的腐蚀，溶液中的阴离子向碳棒电极(阳极)移动，错误；C项，若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，该装置为原电池铁棒作负极，铜棒作正极，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动，正确；D项，若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，该装置为电镀池，铁棒质量将增加，但由于阳极铜溶解，溶液中铜离子浓度不变，错误。答案C6镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低等特点。一般研究的镁燃料电池可分为镁空气燃料电池、镁海水燃料电池、镁过氧化氢燃料电池和镁次氯酸盐燃料电池。其中，镁次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示，下列有关说法不正确的是()A放电过程中OH移向正极B电池的总反应式为MgClOH2O=Mg(OH)2ClC镁燃料电池中镁均为负极，发生氧化反应D镁过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为H2O22H2e=2H2O解析本题以镁燃料电池为背景考查了原电池原理、不同条件下电极反应式的书写。镁燃料电池，镁作负极，失电子，产物由电解质溶液决定，若为酸性溶液，生成Mg2，若为碱性溶液，生成Mg(OH)2。ClO在正极反应，由图可知有Cl和OH生成：ClOH2O2e=Cl2OH，OH向负极移动，生成Mg(OH)2，在镁过氧化氢燃料电池中，H2O2得e与H反应生成H2O。答案A7(xx浙江理综，11)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O、CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是()AX是电源的负极B阴极的电极反应式是：H2O2e=H2O2、CO22e=COO2C总反应可表示为：H2OCO2H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11解析由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应，此极上得到电子，应为阴极，故X极为电源的负极，A、B项正确；C项，根据电极上的反应物和生成物，可知总反应方程式正确；D项，因阳极电极反应式为2O24e=O2，结合电子得失相等，可知阴、阳两极生成气体的物质的量之比为21，错误。答案D8如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解(电解液足量)下列说法正确的是()A向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复B电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近变红C当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g气体D甲中a极上的电极反应式为：4OH4e=O22H2O解析由图可知a为阳极，b为阴极，c为阳极，d为阴极。乙池的总反应为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，脱离溶液的是H2和Cl2，恢复组成通HCl，A项错误；c为阳极，溶液中的Cl放电生成Cl2，d为阴极，水中的H放电：2H2O2e=H22OH，乙池中滴入酚酞，d极附近变红，B项错误；当b极有64 g Cu析出，由Cu22e=Cu，可知转移2 mol e，c极发生反应：2Cl2e=Cl2，生成1 mol Cl2，质量为71 g，C项错误；a极为阳极，溶液中的OH放电，正确。答案D9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：电极电极，A选项错误；电极是负极，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B10通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是()APt电极是该装置的正极B该电池的正极反应为：O24e2H2O=4OHC负极的电极反应式：NO2eO2=NO2D固体电解质中O2向负极移动解析由离子的定向移动可知NiO电极为原电池的负极，Pt电极为原电池的正极，故A项正确；正极发生还原反应，电极反应式为O24e=2O2，故B项错误；NiO为负极，电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为NOO22e=NO2，故C项正确；原电池中阴离子向负极移动，故D项正确。答案B11(1)下列金属防腐的措施中，水中的钢闸门连接电源的负极使用的是 法；地下钢管连接镁块使用的是 法。(2)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见下图，石墨为电池的 极；该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。(3)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题：B极为电池 极，电极反应式为 。若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 molL1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 (标准状况下)。答案(1)外加电流的阴极保护牺牲阳极的阴极保护(2)负NO2NOe=N2O5(3)负CH44O28e=CO22H2O1.12 L12下图是一个化学过程的示意图。(1)图中甲池是 装置(填“电解池”或“原电池”)，其中OH移向 极(填“CH3OH”或“O2”)。(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式： 。(3)向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为 极(填“A”或“B”)，并写出此电极的反应式： 。(4)乙池中总反应的离子方程式： 。(5)常温下，当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，乙池的pH是 (若此时乙池中溶液的体积为500 mL)；此时丙池某电极析出1.60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)。AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3解析(1)(2)分析图中装置，甲池是碱性条件下的甲醇燃料电池，通入甲醇的电极作负极，通入O2的电极作正极，在碱性条件下甲醇被氧化为CO，由此写出负极反应式：CH3OH6e8OH=CO6H2O，原电池工作时溶液中的阴离子向负极移动。(3)(4)碳电极(A极)与原电池正极相连，作阳极，电极反应式为2H2O4e=O24H，则银电极(B极)作阴极，电极反应式为Age=Ag，电解过程的总反应式为4Ag2H2O4AgO24H。当向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液时，附近变红的电极为A极。(5)常温下，当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40 g，即析出Ag的物质的量为0.05 mol时，生成H的物质的量为0.05 mol，而乙池中溶液的体积为500 mL，由此可得溶液的pH1。根据放电规律，本题首先排除选项A和选项C。当乙池中B(Ag)电极的质量增加5.40 g时，此时转移的电子为0.05 mol，当丙池中电极上析出1.60 g金属铜时，正好转移0.05 mol电子，因此选项B符合题意。当丙装置中为AgNO3溶液，且AgNO3溶液足量时，析出金属(Ag)的质量也应为5.40 g，当AgNO3溶液不足时，析出金属(Ag)的质量必小于5.40 g，故选项D也符合题意。答案(1)原电池CH3OH(2)CH3OH6e8OH=CO6H2O(3)A2H2O4e=O24H(4)4Ag2H2O4AgO24H(5)1BD