专题二第八讲课时演练知能提升.doc

1(2014高考福建卷)某原电池装置如图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()A.正极反应为AgCle=AgClB.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离子解析：选D。根据电池总反应可以看出Cl2得电子，Ag失电子，所以在原电池中Cl2在正极上发生还原反应，Ag在负极上发生氧化反应。正极反应为Cl22e=2Cl，A项错误。因为电解质溶液为盐酸，所以负极上Ag失电子生成的Ag随即与附近的Cl反应，B项错误。用氯化钠代替盐酸后，电极反应不发生改变，C项错误。当电路中转移0.01 mol e时，负极生成0.01 mol Ag，由于AgCl=AgCl，所以消耗0.01 mol Cl，由于电荷守恒，同时有0.01 mol H通过阳离子交换膜转移至右侧，D项正确。2(2014湖南长沙高三模拟)关于如图所示各装置的叙述中，正确的是()A装置是原电池，总反应是Cu2Fe3=Cu22Fe2B装置中，铁作负极，电极反应式为Fe3e=Fe2C装置通电一段时间后石墨电极附近溶液红褐色加深D若用装置精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液解析：选C。装置中Fe比Cu活泼，Fe为负极，电极反应为Fe2e=Fe2，总反应为2Fe3Fe=3Fe2。装置为胶体的电泳实验。Fe(OH)3胶体粒子带正电，在电场中向阴极移动，石墨是阴极，C项正确。装置由电流方向可知c为阳极、d为阴极，精炼铜时阳极为粗铜、阴极为纯铜，电解质溶液含Cu2，D项错误。3(2014河南名校阶段测试)镀锌钢管具有广泛的用途，镀锌钢管有冷镀锌管和热镀锌管，冷镀即电镀，热镀是指熔融状态的锌与铁生成合金层。下列说法正确的是()A铁锌形成的合金层是纯净物，耐酸碱腐蚀B钢管镀锌的目的是使铁与锌形成原电池，消耗锌而保护钢管免受腐蚀C钢管冷镀时，钢管作阴极，锌棒作阳极，锌盐溶液作电解质溶液D镀锌钢管破损后，负极反应式为Fe2e=Fe2解析：选C。A项，铁锌形成的合金层是混合物，错误。B项，钢管镀锌的目的一是美观，二是万一镀层破损，铁与锌形成原电池，保护钢管免受腐蚀，错误。D项，镀锌钢管破损后，负极反应式为Zn2e=Zn2，错误。4镍氢电池的化学方程式为NiO(OH)MHNiOMH2O(M为储氢合金，电解质为KOH)，下列说法不正确的是()A充电过程中，阴极发生的反应为H2OMe=MHOHB储氢合金位于电池的负极C放电时，OH向电池的负极移动D充电过程中，化学能转化为电能储存在电池中解析：选D。D项，充电时是电能转化为化学能。5(2014福建厦门高三模拟)利用如图装置进行实验，甲、乙两池中均为1 molL1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。实验开始时先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流计指针偏转(Ag浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是()A闭合K1，断开K2后，A电极增重B闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度上升C断开K1，闭合K2后，NO向B电极移动D断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应解析：选C。闭合K1，断开K2，构成电解池，阴极(A)析出银质量增加，阳极(B)溶解使银离子浓度增大，甲池中NO移向乙池，A、B正确；断开K1，闭合K2后形成原电池，乙池银离子浓度大，氧化性强，故B为正极，A为负极，阴离子向负极移动，A极发生氧化反应，C错误，D正确。6如图是一个电化学装置示意图。用CH3OH空气燃料电池作此装置的电源。如果A是铂电极，B是石墨电极，C是CuSO4，通电一段时间后，向所得溶液中加入8 g CuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为()A2.24 L B1.12 LC11.2 L D22.4 L解析：选B。根据反应2CuSO42H2O2CuO22H2SO4可知，电解产生的O2与溶液恢复到电解前的浓度和pH需要CuO的质量存在如下关系：2CuO4eO2160 g 22.4 L8 g V解得：V1.12 L。7(2014浙江嘉兴高三测试)工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是()已知：Ni2在弱酸性溶液中发生水解氧化性：Ni2(高浓度)HNi2(低浓度) A碳棒上发生的电极反应：4OH4e=O22H2OB电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小C为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pHD若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解总反应式发生改变 解析：选B。由题图知，碳棒与电源正极相连，是电解池的阳极，电极反应为4OH4e=2H2OO2；镀镍铁棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应为Ni22e=Ni。电解过程中为平衡A、C中的电荷，A中的Na和C中的Cl分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B中，这使B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大。因Ni2在弱酸性溶液中易发生水解，且氧化性：Ni2(高浓度)HNi2(低浓度)，故为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH。若将题图中阳离子膜去掉，由于放电顺序ClOH，则Cl移向阳极放电：2Cl2e=Cl2，电解总反应式会发生改变。8利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。(1)若X为Zn，开关K置于M处，X电极为_极，电极反应式为_，铁电极反应式为_，此种防护法称为_；(2)若X为碳棒，开关K置于N处，X为_极，电极反应为_，此种防护法称为_。(3)若X为Cu，开关K置于N处，X电极反应式为_，Fe电极反应式为_。解析：(1)X为Zn，开关K置于M处，构成ZnFe原电池，Zn作负极被氧化。(2)X为碳棒，开关K置于N处，构成电解池，X作阳极，OH放电。(3)X为铜，开关K置于N处，Cu作阳极，Cu失电子变成Cu2，被氧化。答案：(1)负2Zn4e=2Zn2O22H2O4e=4OH牺牲阳极的阴极保护法(2)阳4OH4e=O22H2O外接电流的阴极保护法(3)Cu2e=Cu22H2e=H29(2014高考山东卷)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品应接电源的_极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为_。(2)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为_mol。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。aKClbKClO3cMnO2dMg取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是_(用离子方程式说明)。解析：(1)在钢制品上电镀铝，故钢制品应作阴极，与电源的负极相连；因为电镀过程中“不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”，Al元素在熔融盐中以Al2Cl和AlCl形式存在，则电镀过程中负极上得到电子的反应是4Al2Cl3e=Al7AlCl；在水溶液中，得电子能力：HAl3，故阴极上发生的反应是2H2e=H2。(2)用NaOH溶液溶解铝镀层的反应为2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2，水作氧化剂，转移6 mol电子时，根据得失电子守恒可知，还原产物H2为3 mol。(3)做铝热反应的实验时，需要KClO3作助燃剂，且用镁条引燃；即使固体混合物中有Fe2O3，因发生反应Fe2O36H=2Fe33H2O和Fe2Fe3=3Fe2，使Fe3转化为Fe2，KSCN溶液也不会变红。答案：(1)负4Al2Cl3e=Al7AlClH2(2)3(3)bd不能Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe2(或只写Fe2Fe3=3Fe2)10(最新题)(1)火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H10.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H543 kJmol1写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式：_。已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在，它很容易转化为二氧化氮。试推断出二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施)：_。(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2离子(O24e2O2)。c电极的名称为_，d电极上的电极反应式为_。如图2所示电解100 mL 0.5 molL1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为_。若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填序号)。aCuO BCu(OH)2cCuCO3 DCu2(OH)2CO3解析：(1)N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H10.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H543 kJmol1根据盖斯定律可知，所求反应方程式可以由2得到：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 096.7 kJmol1。四氧化二氮在高温下很难稳定存在，而NO2生成N2O4的反应为气体体积减小的反应，故二氧化氮转化为四氧化二氮的条件可以是高压、低温。(2)电流方向从正极流向负极，故c、d分别为正极、负极。燃料电池的负极为燃料极：CH48e4O2=CO22H2O。a为电解池的阳极：4OH4e=2H2OO2；b为阴极：2Cu24e=2Cu，当阳极产生56 mL气体时，被电解的OH的物质的量为：40.01 mol，故溶液中c(H)0.1 molL1，故溶液的pH1。为恢复电解质溶液的原状，根据“出什么加什么”原理，只要相当于加入CuO即可，a项可以，b项Cu(OH)2可以拆为CuOH2O，c项CuCO3拆为CuOCO2，d项Cu2(OH)2CO3可拆为2CuOH2OCO2，其中c项也可选。答案：(1)2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 096.7 kJmol1高压、低温(或加压、降温)(2)正极CH48e4O2=CO22H2O4OH4e=2H2OO21ac11电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。ABaSO4 BCH3CH2OHCNa2SO4 DNaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是._；._。(3)电极反应和的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)，A物质的化学式是_。解析：(1)为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，