（浙江专用）高考化学二轮复习 专题限时集训（七）专题七 电化学原理配套作业（解析版）.doc

专题限时集训(七)专题七电化学原理(时间：40分钟)1如图71所示是zn和cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是()图7120123.22，实验后的记录：cu为负极，zn为正极cu极上有气泡产生，发生还原反应so向cu极移动若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体电子的流向是：cuzn正极反应式：cu2e=cu2，发生氧化反应abc d2载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2co24e2h2o=2co4oh。下列判断错误的是()a上述电化学装置相当于电解池b上述装置进行的总反应为2co2=2coo2c反应结束后该电化学装置中的电解质溶液ph增大d失电子的电极发生的反应是4oh4e=2h2oo23瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图72甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是y2o3na2o，o2可以在其中自由移动。图72下列有关叙述正确的的是()a瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极ab电极b是正极，o2由电极a流向电极bc电极a的反应式为：ch44o28e=co22h2od当固体电解质中有1 mol o2通过时，电子转移4 mol4用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含cl、br、na、mg2)的装置如图73所示(a、b为石墨电极)。图73下列说法中，正确的是()a电池工作时，正极反应式为：o22h2o4e=4ohb电解时，a电极周围首先放电的是br而不是cl，说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者c电解时，电子流动的路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极d忽略能量损耗，当电池中消耗 0.02 g h2时，a极周围会产生0.71 g cl25空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(rfc)，rfc是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图74为rfc工作原理示意图，有关说法正确的是()图74a当有0.1 mol电子转移时，a极产生1.12 l o2(标准状况下)bb极上发生的电极反应是：4h2o4e=2h24ohcd极上发生的电极反应是：o24h4e=2h2o dc极上进行还原反应，b中的h可以通过隔膜进入a6电解尿素co(nh2)2的碱性溶液制氢的装置示意图如图75(已知电解池中隔膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。下列说法正确的是()图75a电解时，b极是阴极放出h2，发生氧化反应b溶液中oh逐渐向b极移动c电解时，a极的电极反应式为：co(nh2)28oh6e=con26h2od若在b极产生标况下224 ml氢气，则消耗尿素2 g7高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入koh溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应式为：2c2h67o28koh=4k2co310h2o，有关此电池的推断正确的是()a负极反应为：c2h614e14oh=2co210h2ob放电过程中koh的物质的量浓度不变c每消耗1 mol c2h6，则电路上转移的电子为14 mold放电一段时间后，负极周围的ph升高8硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀，为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应，研究人员设计了如图76所示的实验装置，结果电流计指针发生了偏转，下列分析正确的是()图76a如图装置的电流方向是从c1到c2 bc1是负极，发生的反应是2i2e=i2ck离子向c1电极流动d装置发生的总反应是hg22i=hgi29新型液流式铅酸蓄电池是二次电池，以甲基磺酸铅pb(ch3so3)2溶液为电解液，正极板上覆盖pbo2，负极板上覆盖pb。电池总反应为：pbpbo24h2pb22h2o(1)甲基磺酸铅可通过下列方法制备：以50%58%的甲基磺酸(ch3so3h)为电解液，分别以金属铅和石墨做电极，进行电解即可制得。电解时，该电解池阳极为_；总反应方程式为_。(2)铅酸蓄电池也存在缺点，主要有比能量低、_。(任答一条)(3)利用高锰酸钾测定某铅氧化物样品(pb的化合价有2、4价)中铅元素含量，具体步骤为：称取样品0.734 0 g，加入足量草酸还原4价的pb，调节溶液的ph，使pb2全部沉淀为pbc2o4；过滤、洗涤后将沉淀完全溶于适量酸中；用0.040 0 moll1 kmno4标准溶液滴定，达滴定终点时，消耗kmno4溶液30.25 ml(假设只发生反应：5h2c2o42mno6h=10co22mn28h2o)。试计算样品中铅元素的质量分数。10最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为：2ch3choh2och3ch2ohch3cooh实验室中，以一定浓度的乙醛na2so4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图77所示。图77(1)若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入_(填化学式)气体。(2)电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。电极反应如下：阳极：4oh4e=o22h2o_阴极：_ch3cho2e2h2o=ch3ch2oh2oh(3)电解过程中，阴极区na2so4的物质的量_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)已知：乙醛、乙醇的沸点分别为20.8 、78.4 。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是_。专题限时集训(七)1d解析 由图可知，锌为负极，铜为正极，电子流向是由锌到铜；so向负极移动，即向锌极移动；h在正极发生得电子还原反应。2c解析 根据题信息可知该电化学装置相当于电解池，a正确；根据提示的反应物与生成物可以写出反应的总反应式为2co2=2coo2，b正确；由总反应减去阴极反应，可以得到阳极反应为：4oh4e=2h2oo2，d正确；阴极反应生成的oh在阳极完全反应。故反应前后溶液的ph并不变化，c错。3c解析 电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，a错；燃料电池中，通入燃料的一极为负极，阳离子移向正极，阴离子移向负极，b错；甲烷在负极发生失电子氧化反应，电极反应为：ch44o28e=co22h2o，c正确；1 mol o2得4 mol电子生成2 mol o2，故当固体电解质中有1 mol o2通过时，电子转移2 mol，d错。4b解析 a项忽视了在酸性环境中不可能生成oh；电解时阳极发生失电子氧化反应，还原性强的离子优先失电子，a极产物应首先得到br2，其次才能得到cl2，故b项正确，而d项错误；电解时，电子不是通过溶液转移，而是通过溶液中的离子放电(阴离子失电子或阳离子得电子)转移的，c项错误。5d解析 b极为阳极，发生失电子氧化反应，产生o2，a极为阴极，发生得电子还原反应，生成h2，a、b项错误；d极为燃料电池的负极，发生失电子氧化反应，电极反应为：h22e=2h，生成的h可透过隔膜进入a，c项错误，d项正确。6c解析 电解时阴极发生得电子还原反应，生成氢气，故b极为阴极，a项错误；阴极消耗阳离子或生成阴离子，为保持溶液的电中性，溶液中的阴离子移向阳极，b项错误；co(nh2)2中氮元素为3价，碳元素为4价，尿素在阳极发生失电子反应生成n2和co，c项正确； b极产生标况下224 ml氢气，转移电子0.02 mol，根据电子守恒，a极消耗尿素60 gmol10.2 g，d项错误。7c解析 燃料乙烷在负极失去电子，生成二氧化碳，与溶液中oh反应，生成co，正确的负极电极反应式应为：c2h614e18oh=2co12h2o，故a、d项错误；由电池总方程式看出，反应中消耗koh，故b项错误；每消耗1 mol c2h6，消耗氧化剂o2为3.5 mol，转移电子3.5 mol414 mol，c项正确。8b解析 i具有还原性，则c1作负极，发生反应：2i2e=i2，b项正确；c2作正极，电流方向为正极流向负极，a项错误；阳离子由负极移向正极，c项错误；d项所给方程式为复分解反应，不属于氧化还原反应，错误。9(1)pbpb2ch3so3hpb(ch3so3)2h2(2)产生废酸污染(或产生重金属离子污染)(3)w(pb)85.3%解析 (1)pb做阳极时，pb溶解。(2)目前铅蓄电池最大的问题就是污染问题，特别是重金属离子的污染，如pb2。(3)由反应pbc2o42h=pb2h2c2o4和5h2c2o42mno6h=10co22mn28h2o可得关系式：5pb25h2c2o42mno5 mol207 gmol1 2 molm 0.030 25 l0.040 0 moll1解之，得m0.626 2 gw(pb)100%85.3%。10(1)ch4(2)ch3cho2eh2o=ch3cooh2h4h4e=2h2或4h2o4e=2h24oh(写成“2h