2019-2020年高考化学 专题限时训练 电化学.doc

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资源描述
2019-2020年高考化学 专题限时训练 电化学一 、选择题(本大题共10小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.某原电池装置如右图所示,电池总反应为2AgCl22AgCl。下列说法正确的是A正极反应为AgCleAgClB放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变D当电路中转移0.01 mol e时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子2.已知:锂离子电池的总反应为:LixC + Li1xCoO2C + LiCoO2 ;锂硫电池的总反应为:2Li + SLi2S 有关上述两种电池说法正确的是A锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电3.xx年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是( ) Aa为电池的正极 B电池充电反应为LiMn2O4=C放电时,a极锂的化合价发生变化 D放电时,溶液中Li+从b向a迁移4.某同学组装了图4所示的电化学装置,电极为 Al,其它电极均为Cu,则A、 电流方向:电极电极B、 电极发生还原反应C、 电极逐渐溶解D、 电极的电极反应:Cu2+ + 2e-=Cu5.如右图所示,电流表G发生偏转,同时A极质量增加,B极质量减少,C为电解质溶液。则A.B.C分别为( )A. A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸 B. A是Cu,B是Zn,C是稀硫酸C. A是Fe,B是Ag,C是稀溶液 D. A是Ag,B是Fe,C是稀溶液6.电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OHIO3+5I+3H2O下列说法不正确的是A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2eH2+2OHB.电解结束时,右侧溶液中含有IO3C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2OKIO3+3H2D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变7.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是A.a端是直流电源的负极B.通电使CuCl2发生电离C.阳极上发生的反应:D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体8.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以A1作阳极.Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2电解过程中,以下判断正确的是电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3 mol Pb生成2 mol C正极:阳极:D9.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是( )A.正极的电极方程式为:B.将石墨电极改成电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量,可较快地看到铁锈D.分别向铁.石墨电极附近吹入,前者铁锈出现得快10.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg = Mg2+ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+=Ag+Cl-C.不能被KCl 溶液激活D.可用于海上应急照明供电二 、填空、实验、简答题(本大题共3小题)11.化学在环境保护中趁着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(1) 催化反硝化法中,H2能将NO3还原为N2,25时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。N2的结构式为 。上述反应离子方程式为 ,其平均反应速率v(NO3)为 mol L1 min1还原过程中可生成中间产物NO2,写出3种促进NO2水解的方法 。(2)电化学降解NO3的原理如题图所示。电源正极为 (填“A”或“B”),阴极反应式为 。若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为 g。12.(18)有甲.乙两位学生分别利用如图A.B装置的原电池反应检测金属的活动性顺序, (1) A装置中,正极是 极,负极是 极, B装置中,正极是 极,负极是 极,(2) 写出A装置中正极的电极反应式: ; A装置中负极的电极反应式: ; A装置中总反应的反应方程式: 。(3) 写出B装置中正极的电极反应式: ; B装置中负极的电极反应式: ; B装置中总反应的反应方程式: 。(4)由此实验,可得到关于三种金属的活动性强弱的顺序是: 13.下图所示装置中,甲.乙.丙三个烧杯依次分别盛放100 5.00的溶液.足量的溶液和100 10.00的溶液,电极均为石墨电极。直流电源甲 乙 丙MN(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中浓度为10.47,乙中c电极质量增加。据此回答问题: 电源的N端为 极。 电极b上发生的电极反应为 。 列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积: 。 电极c的质量变化是 g。 电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因: 甲溶液 。 乙溶液 。 丙溶液 。(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? 。 电化学答案解析一 、选择题1.D2.B3.C 4.A【解析】电极I为Al,其它电极均为Cu,则可以判断出电极I为负极,电极IV为正极,依次电极III为负极,电极II为正极。因此电流方向为电极电极;B选项,电极I为负极被氧化。所以B错。C选项,电极II为正极,Cu2+得电子,因此电极II逐渐加重;D选项,电极III为负极,因此电极方程式为Cu-2e-=Cu2+5.D6.D解:A左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2+2OH-,故A正确;B一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,故B正确;C左侧电极为阳极,电极反应为:2I-2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2O KIO3+3H2,故C正确;D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧电极为阳极,电极反应为:2I-2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2+2OH-,保证两边溶液呈电中性,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,左侧生成I2,右侧溶液中有KOH生成,碘单质与KOH不能反应,总反应相当于:2KI+2H2O 2KOH+I2+H2,故D错误;故选D7.A【解析】A.由溶液中离子移动方向可知,U型管左侧电极是阴极,连接电源的负极,a端是电源的负极,故正确;B.通电使CuCl2发生电解,不是电离,故错误;C.阳极发生氧化反应,Cl-在阳极放电2Cl-2e-=C12,故错误;D.Cl-发生氧化反应,在阳极放电生成C12,故D错误。8.【解析】该题考查原电池和电解池的基本知识。A选项离子在原电池中移向PbO2电极,错误。B选项每消耗3molPb,根据电子守恒生成lmolAl2O3,错误。C选项在原电池的正极电极反应是生成PbSO4,错误。D选项在原电池中Pb电极的质量由于生成PbSO4,质量增加,在电解池中,Pb阴极,质量不变,正确。答案:D9.D10.D二 、填空、实验、简答题11.(1)NN 2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 加酸,升高温度,加水 (2)A, 2NO3-+6H2O+10e-N2+12OH- 14.4【解析】(1)N2分子中氮原子间通过氮氮三键结合,因此其结构式为NN;利用溶液pH变化可知有OH-生成,再结合原子守恒可写出反应的离子方程式;利用离子方程式知v(NO3-)v(OH-)0.001mol/(Lmin);水解是吸热反应,NO2-水解使溶液中c(OH-)变大,因此可促进NO2-水解的措施有加热.加水或加酸等。(2)由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有OH-生成;转移2mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)消耗1mol水,产生2molH+进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN2(5.6g),同时有2molH+(2g)进入阴极室,因此阴极室质量减少3.6g,故膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)18g-3.6g14.4g。12. (1)A装置中,正极是 铁 极,负极是 铝 极, B装置中,正极是 铝 极,负极是 镁 极,(2) 写出A装置中正极的电极反应式: ; A装置中负极的电极反应式: 2Al-6e-= 2Al3+ ; A装置中总反应的离子反应方程式:2Al+6H+=2Al3+3H2 。(3) 写出B装置中正极的电极反应式: ; B装置中负极的电极反应式: Mg2+ 2e- = Mg2+ ; B装置中总反应的反应方程式: Mg+2H+=Mg2+H2 。(4) 由此实验,可得到关于三种金属的活动性强弱的顺是: MgAlFe 13. (1) 正 水减少的质量:生成体积:16碱性增大,因为电解后,水量减少溶液中浓度增大酸性增大,因为在阳极上生成,溶液中浓度增加酸碱性大小没有变化,因为是强酸强碱盐,浓度增加不影响溶液的酸碱性(2)能继续进行,因为溶液已转变为溶液,反应也就变为水的电解反应解析:本题考查的是电化学知识,意在考查考生根据电化学原理进行判断和计算的能力。(1)乙中c电极质量增加,则c处发生的反应为:,即c处为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极。丙中为溶液,相当于电解水,设电解的水的质量为, 由电解前后溶质质量相等,由得=4.5g,为。由方程式 可知,电解,转移电子,所以整个反应中转移0.5 电子,而整个电路是串联的,故每个烧杯中电极上转移的电子数是相等的。甲中为溶液,相当于电解,阳极b处为阴离子放电,即转移0.5 电子,则生成为,标况下的体积为。,转移0.5 电子,则生成铜的质量。甲中相当于电解水,故的浓度增大,pH变大。乙中阴极为放电,阳极为放电,所以 增多,故pH减小。丙中为电解水,溶液的pH不变。(2)铜全部析出后,可以继续电解溶液。
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