（广东专用）（新课标）高考化学二轮复习作业手册 专题九 电化学原理（B）.doc

专题限时集训(九)b专题九电化学原理(时间：40分钟)1下列关于电化学知识说法正确的是()a电解alcl3、fecl3、cucl2的混合溶液，在阴极上依次析出cu、fe、alb电解cuso4溶液一段时间后，加入适量cu(oh)2可以使溶液恢复至原状态c铅蓄电池在充电时，连接电源正极发生的电极反应为pbso42e=pbso42d将钢闸门与直流电流的负极相连，可防止钢闸门腐蚀2如图913所示装置中发生反应的离子方程式为zn 2h=zn2 h2，下列说法错误的是()图913aa、b不可能是同种材料的电极b该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸c该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸d该装置中通过2 mol电子，生成的气体在标准状况下的体积为22.4 l3(双选)关于下列装置说法正确的是()图914a装置中，盐桥中的k移向znso4溶液b装置工作一段时间后，a极附近溶液的ph增大c用装置精炼铜时，c极为粗铜d装置中电子由zn流向sn，sn为正极有气泡生成4(双选)某新型电池的一极为一种有机高分子游离基(用r表示)和石墨粉及黏结剂的复合材料，另一极是锂，分隔材料为某种聚烯烃，电解质为lipf6溶解于某种有机碳酸酯溶剂中。该游离基(r)在空气中十分稳定，在充电时被氧化成阳离子(rx)，电池充放电的方程式为xlirxxlir。下列有关说法正确的是()a放电时，该电池将电能转化为化学能b充电时，rx由阴极向阳极移动c放电时，负极反应为xlixe=xlid充电时，阳极反应为rxe=rx5(双选)燃料电池是利用燃料(如h2、co、ch4等)跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。下列关于甲烷燃料电池(naoh溶液作电解质)的说法中正确的是()a负极反应为o22h2o4e=4ohb负极反应为ch410oh8e=co327h2oc放电时正极发生氧化反应，外电路中电子从正极流向负极d随着放电的进行，溶液的ph保持减小6(1)将等物质的量的ki和cucl2溶于水，用惰性电极电解，该电解反应可分为_个阶段(表格不一定填满，若不够还可以自行添加)。阶段相当于电解什么溶液离子方程式(2)画出过程中溶液ph随时间变化的曲线(假定生成的cl2全部逸出)。图9157据报道，有一种细菌在氧气存在下的酸性溶液中，能将黄铜矿(cufes2)氧化成硫酸盐，发生的反应为：4cufes22h2so417o2=4cuso42fe2(so4)32h2o。(1)cufes2中的fe的化合价为2，则被氧化的元素为_。(2)有人提出可以利用如图916的装置从cuso4溶液中提炼金属铜。该过程中右边电极的反应式是_，若装入cuso4溶液500 ml(电解前后溶液体积变化可忽略)，当阴极增重1.6 g时，停止通电，则反应后溶液的ph_。图916(3)工业生产中可利用黄铜矿(cufes2)炼制粗铜。其重要步骤之一为：在反射炉中把精选黄铜矿砂和石英砂混合加热到1000 左右，黄铜矿与空气反应生成cu和fe的低价硫化物，且部分fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是_；_。(4)在上一步的基础上，可通过以下方法制得粗铜：cu2s(s)2cu2o(s)=6cu(s)so2(g)h已知：2cu(s)o2(g)=cu2o(s)h12 kj/mol2cu(s)s(s)=cu2s(s)h79.5 kj/mols(s)o2(g)=so2(g)h296.8 kj/mol则该法冶炼铜的反应中h_。8某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水(含少量ca2 、mg2)作系列探究，装置如图917所示：图917(1)电解时，甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊，请用离子方程式表示原因_。(2)一段时间后，你认为c中溶液可能出现的现象是_，请用离子方程式表示原因_。(3)实验结束后，乙同学将a中的物质冷却后加入到h2s溶液中发现有气泡出现，但加入到稀盐酸中却没有任何现象。请用化学方程式和简要的文字解释原因：_。(4)随着反应的进行，兴趣小组的同学们都特别注意到d中溶液红色逐渐褪去。他们对溶液红色褪去的主要原因提出了如下假设，请你完成假设二。假设一：b中逸出的气体与水反应生成的物质有强氧化性，使红色逐渐褪去；假设二：_。(5)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论：_。9化工原料红矾钠(重铬酸钠：na2cr2o72h2o)主要是以铬铁矿(主要成分为feocr2o3，还含有al2o3、 sio2等杂质)为主要原料生产，其主要工艺流程如下：图918步骤中主要反应的化学方程式为：4feocr2o38na2co37o2=8na2cro42fe2o38co2(1)中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是_。(2)杂质al2o3、sio2在中转化的化学方程式为_。(3)用化学平衡移动原理说明中煮沸的作用是_(用离子方程式结合文字说明)，若调节ph过低产生的影响是_。(4)中酸化是使cro42转化为cr2o72，写出该反应的离子方程式：_。专题限时集训(九)b1d解析 电解alcl3、fecl3、cucl2的混合溶液，首先fe3在阴极上放电生成fe2，然后cu2放电生成cu，最后h放电生成氢气，阴极上不会有fe、al析出，a项错误；电解cuso4溶液的化学方程式为2cuso42h2o2cuo22h2so4，因此，为使溶液恢复至原状态应加入适量的cuo，b项错误；铅蓄电池充电时，连接电源正极的一极是阳极，阳极上发生氧化反应，c项错误；将钢闸门与直流电流的负极相连，是外加电源的阴极保护法，d项正确。2a解析 若a与电源正极相连，b与电源负极相连，稀硫酸为电解液，则a、b可以都是锌电极，则阳极反应式为zn2e=zn2，阳离子移向阴极，氢离子比锌离子容易得到电子，则阴极反应式为2h2e=h2，故a错误；该装置可能是电解池，锌作阳极，稀盐酸为电解液，则阳极反应式为zn2e=zn2，阴极反应式为2h2e=h2，故b正确；若为铜锌原电池，稀硫酸为电解质溶液，由于锌比铜活泼，则锌是负极，铜是正极，则负极反应式为zn2e=zn2，阳离子移向正极，氢离子比锌离子容易得到电子，则正极反应式为2h2e=h2，故c正确；由于zn2h=zn2h22e，则该装置中通过2 mol电子时生成的氢气的物质的量为1 mol，标准状况下用n求得氢气的体积为22.4 l，故d正确。3bd解析 装置为锌铜原电池，锌是负极，铜是正极，锌电极流出的电子经外电路流入铜电极，则内电路中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以推断盐桥中的钾离子移向硫酸铜，故a错误；装置是用惰性电极电解饱和食盐水，与直流电源负极相连的a是阴极，阳离子移向阴极，氢离子比钠离子容易得到电子，发生还原反应：2h2e=h2，因为阴极消耗氢离子，导致a电极附近溶液的ph增大，故b正确；装置是电解精炼铜装置，则与直流电源负极相连的c是阴极，c极为纯铜，而与直流电源正极相连的d是阳极，d极为粗铜，故c错误；装置是锌锡原电池，根据金属活动性顺序表推断，锌是负极，锡是正极，电子从zn流出，经过导线流向sn，酸化的氯化钠溶液中含有钠离子和氢离子两种阳离子，它们移向正极，氢离子比钠离子容易得到电子，发生还原反应：2h2e=h2，则sn电极上有气泡生成，故d正确。4cd解析 充电电池放电时为原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，故a选项错误；充电时为电解池，电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，故b选项错误；由于xlirx= xlir中li由0价升为1价，失去电子，发生氧化反应，则负极反应式为xlixe=xli，故c选项正确；由于xlirxlirx中r由0价升为x价，失去电子，发生氧化反应，则阳极反应式为rxe=rx，故d选项正确。5bd解析 燃料发生氧化反应，是负极反应式中的主要反应物，氧气发生还原反应，是正极反应式中的主要反应物，则o22h2o4e=4oh是正极反应式，而不是负极反应式，故a错误；ch42o2=co22h2o、co22naoh=na2co3h2o，则碱性燃料电池总反应式为ch42o22naoh=na2co33h2o，则负极主要反应物和产物是ch4和co32，则碳元素由4价升为4价，根据电子守恒原理可得：ch48eco32；左边电荷总数为8，右边电荷总数为2，根据电荷守恒原理可得：ch48e10ohco32；左右相差14个h、7个o，根据原子守恒原理可得：ch410oh8e=co327h2o，故b正确；放电时正极发生还原反应，外电路中电子从负极流向正极，故c错误；随着放电的进行，不仅naoh被消耗，而且生成的水还能稀释naoh，使溶液的碱性减弱，ph减小，故d正确。64cui2cu22i=cui2cucl2cu22cl=cucl2kcl2cl2h2o=cl2h22ohkoh2h2o=2h2o2解析 开始电解时阳极是i失电子，阴极是cu2得电子；当i完全反应时，cu2有被还原，此时阳极变成cl失电子，相当于电解cucl2溶液；当cu2完全反应时，cl有被氧化；以后阴极是h2o电离的h得电子，此段相当于电解kcl溶液；当cl完全反应后，最后相当于电解koh溶液，实质是电解水。7(1)fe和s(2)4oh4e=2h2oo21(3)2cufes2o2cu2s2fesso22fes3o22feo2so2(4)193.3 kj/mol解析 (1)cufes2中fe的化合价为2，则cu的化合价为2，s的化合价为2，由反应式中各元素化合价变化可知被氧化的元素为fe和s。(2)电解硫酸铜溶液时，阳极反应为4oh4e=2h2oo2，阴极反应为2cu24e=2cu，总反应为2cu22h2o=2cu4ho2。右边电极连接外接电源的正极，为阳极；该电解池阴极增重1.6 g说明生成了0.025 mol cu，生成h物质的量为0.05 mol，溶液中c(h)0.1 mol/l，溶液的ph1。(4)方程式2可得cu2s(s)2cu2o(s)=6cu(s)so2(g)，则该反应的h(296.879.5122)kj/mol193.3 kj/mol。8(1)2h2e=h2，mg22oh=mg(oh)2(2)有淡黄色沉淀cl2s2=2cls(3)ag置换h2s的反应式为2agh2s=ag2sh2，表明ag2s的溶解度比agcl小很多 (4)可能是h中和了oh造成褪色 (5)取少量d中褪色后的溶液于试管中，滴加12滴酚酞溶液，如果又显红色，则假设一正确 解析 电解饱和食盐水产生的气体为氢气和氯气，氯气具有强氧化性，而氢气在加热条件下具有较强还原性，根据装置图可知a、b分别为阴极和阳极，a极产生的氢气将氧化银还原为单质银，而b极产生的氯气可氧化硫化钠。过量的氯气通入含酚酞的naoh溶液中，溶液褪色的原因可能为中和，也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致。9(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率(2)al2o3na2co32naalo2co2sio2na2co3na2sio3co2(3)水解反应是吸热反应，煮沸促进alo22h2oal(oh)3oh，sio32h2ohsio3oh两个水解反应正向进行水解平衡向右移动，生成氢氧化铝、硅酸沉淀，h将水解生成的氢氧化铝沉淀溶解，杂质al3难与na2cro4分离(4)2cro422hcr2o72h2o解析 (1)中固体反应物与空气中的氧气发生反应时，不断搅拌能增大反应物的接触面积，加快反应速率。(3)由于中除杂试剂一定过量，则氧化煅烧、冷却、溶解后所得滤渣的主要成分是氧化铁等难溶物，滤液中主要成分是铬酸钠、偏铝酸钠、硅酸钠、碳酸钠，由于酸性：碳酸硅酸氢氧化铝，则水解程度：偏铝酸钠硅酸钠碳酸钠，因为它们的水解反应是吸热反应，则中煮沸的作用是促进水解