湖北省黄冈市高考化学一轮复习 电化学基础训练题.docVIP

电化学基础训练题李仕才一、选择题1分别放置在以下装置(都盛有0.1 mol/l h2so4)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最快的是()2某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，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：3co216h18e=c3h8o4h2o3用石墨电极电解cucl2溶液(见右图)。下列分析正确的是() aa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：cu22e=cud通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体4如图是利用一种微生物将废水中的有机物(假设是淀粉)的化学能直接转化为电能，并利用此电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是()a质子透过离子交换膜由右向左移动b铜电极应与x相连接cm电极反应式：(c6h10o5)n7nh2o24ne=6nco224nhd当n电极消耗0.25 mol气体时，则铁电极增重16 g5如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和nacl溶液的u型管中。下列分析正确的是()ak1闭合，铁棒上发生的反应为2h2eh2bk1闭合，石墨棒周围溶液ph逐渐升高ck2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法dk2闭合，电路中通过0.002 na个电子时，两极共产生0.001 mol气体6下列叙述不正确的是()a用惰性电极电解硫酸铜溶液一段时间后(阴极无气体放出)。可加入cuo使溶液复原b如图：若x为铜棒，开关k置于a或b处均可加快铁的腐蚀c在总反应为zn2h=zn2h2的原电池中，正极材料为石墨，稀硝酸或稀盐酸均可以用作电解质溶液d将反应2cuo22h2so4=2cuso42h2o设计成原电池，则正极电极反应式为o24h4e=2h2o7双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置电解硫酸钠溶液可以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是()aa气体为氢气，b气体为氧气ba溶液为氢氧化钠，b溶液为硫酸cc隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜，通过阳离子交换膜的离子总数和通过阴离子交换膜的离子总数相等d电解反应总方程式为：2na2so46h2o2h2so44naoho22h2二、非选择题8(1)利用lioh和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。lioh可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备lioh，两电极区电解液分别为lioh和licl溶液。b极区电解液为_溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_，电解过程中li向_电极迁移(填“a”或“b”)。(2)电解制备al(oh)3时，电极分别为al片和石墨，电解总反应方程 。(3)用naoh溶液吸收烟气中的so2，将所得的na2so3溶液进行电解，可循环再生naoh，同时得到h2so4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_极，c口流出的物质是_。so放电的电极反应式为_。9电解原理在化学工业中有广泛应用如图表示一个电解池，装有电解液a；x、y是两块电极板，通过导线与直流电源相连请回答以下问题：(1)若x、y都是惰性电极，a是饱和nacl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中阴极上的电极反应式为：_ ，在x极附近观察到的现象是溶液呈_。阳极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用cuso4溶液，则x电极的材料是纯铜 ，电极反应是_。y电极的材料是粗铜 ，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出) (3)如果要在铁上银镀，则y极物质为_。10(1) mno2可作超级电容器材料。用惰性电极电解mnso4溶液可制得mno2，其阳极的电极反应式是_。(2)下图为电解精炼银的示意图，_(填a或b)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为_。(3) 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点，其中电解法是一种重要方法，其原理是电解尿素co(nh2)2的碱性溶液，制氢的装置示意图如下(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为 。11某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。(1)x极与电源的_(填“正”或“负”)极相连，氢气从_(填“a”、“b”、“c”或“d”)口导出。(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则m为_(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，n为_交换膜。(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的反应式为 。(4)若在标准状况下，制得11.2 l氢气，则生成硫酸的质量是_，转移的电子数为_。答案解析1解析：a项中zn为化学腐蚀；b项中mg比zn活泼，mg作负极腐蚀，保护了zn；c项中zn比sn活泼，zn作负极腐蚀；d项中zn作阴极被保护。所以，c装置中zn腐蚀最快。答案：c2解析：a选项：根据图示可知，该装置将电能和光能转化为化学能。b选项：根据外接电源的正负极，可以确定外电路的电子流动方向，从而可以确定内电路的离子流动方向。c选项：该反应的总方程式是：6co28h2o=2c3h8o9o2。根据反应方程式可知，每生成1 mol o2，有2/3mol co2被还原，其质量是88/3 g。d选项：根据图示可知与电源负极连接的a 电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为：3co218h18e=c3h8o5h2o。答案：b3解析：阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，可知a为负极、b为正极，a项正确；阳极发生失电子的反应生成cl2、阴极发生得电子的反应生成cu，c、d两项错误；电解质的电离与是否通电无关，b项错误。答案：a4解析：甲图中m极有机物失电子为负极，n极氧气得电子为正极，所以外电路电子从m流向n，交换膜处h从左流向右，a选项错误；镀铜时铜作阳极应接外电源的正极，所以b选项错误。答案：c5解析：a选项：若闭合k1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，fe2e=fe2；b选项：若闭合k1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2h2oo24e=4oh，所以石墨棒周围溶液ph逐渐升高；c选项：k2闭合，fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极保护法；d选项：k2闭合，电路中通过0.002 na个电子时，阴极生成0.001 mol氢气，阳极生成0.001 mol氯气，两极共产生0.002 mol气体。答案：b6解析： 惰性电极电解硫酸铜溶液时一极析出铜，一极析出氧气，加入氧化铜可复原，a正确；开关置于a处时组成电解池，阳极腐蚀加快，开关置于b处时组成原电池，负极腐蚀加快，b正确；在上述的总反应中，电解质溶液不能选取稀硝酸，c错误；上述反应设计成原电池时，发生吸氧腐蚀，正极反应式正确，d正确。答案：c7解析：根据图中外加电源，可以确定左侧为阳极，oh离子向左侧移动并放电产生氧气，右侧为阴极，h通过d隔膜向右侧移动并放电产生h2。答案：d8解析：(1)根据示意图，b极区生产h2，同时生成lioh，则b极区电解液不能是licl溶液，如果是licl溶液则无法得到纯净的lioh，则b极区电解液为lioh溶液；电极a为阳极，阳极区电解液为licl溶液，根据放电顺序，阳极电极反应式为：2cl2e=cl2；根据电流方向，电解过程中li向b电极迁移。(2)电解制备al(oh)3时，电极分别为al片和石墨，al作阳极，石墨作阴极。al在阳极放电，溶液中的h在阴极放电，破坏了水的电离平衡，使的溶液中的oh浓度增大，与产生的al3结合生成al(oh)3，故总反应方程式为：2al6h2o2al(oh)33h2。(3)从图中离子移动方向可以确定a为阴极。答案：(1)lioh；2cl2e=cl2；b(2)2al6h2o 2al(oh)33h2(3) 负硫酸so2e h2o=so2h9解析：(1)和电源的负极相连的电极x极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2h2e=h2，x电极负极水的电离被破坏，氢氧根离子浓度增大，溶液呈红色，和电源的正极相连的电极y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即 2cl2e=cl2，检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色。(2)x电极材料是纯铜，阴极上铜离子放电，电极反应式为cu22e=cu，y电极材料是粗铜，电极反应式为cu2e=cu2。答案：(1)2h2e=h2；红色； 2cl2e=cl2；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验生成的气体，气体能使试纸变蓝色(2)cu22e=cu；cu2e=cu2(3)银10解析：(1)电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解mnso4溶液可制得mno2，则阳极是mn2放电，其阳极电极反应式为mn22h2o2e=mno2 4h。答案：(1)mn22h2o2e=mno24h(2)a；no3e4h=no2h2o(3)co(nh2)26oh6e=co2 n25h2o11解析：题图中左边加入含硫酸的水，暗示左边制硫酸，即oh在阳极发生氧化反应，使左边溶液中h增多，为了使溶液呈电中性，硫酸钾溶液中的so通过m交换膜向左边迁移，即m为阴离子交换膜，由此推知x为阳极，与电源正极相连，b出口产生氧气，a出口流出硫酸；同理，右侧加入含koh的水，说明右边制备koh溶液，h在y极发生还原反应，说明y极为阴极，与电源负极相连，右边溶液中oh增多，硫酸钾溶液中k向右迁移，n为阳离子交换膜，所以c出口产生氢气，d出口流出koh溶液。(3)若将制得的氢气和氧气