新坐标高考化学二轮复习 第1部分 专题突破篇 课后限时练6 电化学基础.doc

课后限时练(六)(建议用时：45分钟)一、选择题1(2013北京高考)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()a水中的钢闸门连接电源的负极b金属护栏表面涂漆c汽车底盘喷涂高分子膜d地下钢管连接镁块2控制适合的条件，将反应2fe32i2fe2i2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()甲乙a反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应b反应开始时，甲中石墨电极上fe3被还原c电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态d电流表读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中的石墨电极为负极3图为mgnaclo燃料电池结构示意图。下列说法正确的是()a镁作y电极b电池工作时na向负极移动c废液的ph大于naclo溶液的phdx电极上发生的反应为clo2h2o4e=clo4h4如图表示一种使用惰性电极材料，以n2和h2为电极反应物、hclnh4cl溶液为电解质溶液的新型燃料电池，该电池既能提供能量，又能实现氮的固定。下列说法正确的是()a分离出的a物质是hclb通入n2的一极的电极反应式为n26e8h=2nhc电池在工作一段时间后溶液的ph不会变化d放电时，通入h2的一极附近溶液的ph增大5(2015郑州质量预测)图中x为电源，y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴kmno4溶液，通电后y中央的紫红色色斑向d端扩散。下列判断正确的是()a滤纸上c点附近会变红色，反应式为2h2e=h2bcu电极质量减小，pt电极质量增大c电解一段时间，加入cu(oh)2可以使烧杯中的溶液复原dpt电极反应式为cu22e=cu6(2015试题调研)在数分钟之内就能将电量充满的一种新型锂电池的成本只有传统锂电池的一半。把锂锰氧化物(lmo)浸泡在石墨里面，使其变成一个可以导电的密集网络的负极材料，与电解液和正极材料(石墨)构成可充电电池。若电解液为lialcl4socl2，电池的总反应为4liclsso24li2socl2。下列说法正确的是()a该电池放电时，正极发生氧化反应b电池的电解液可为licl水溶液c充电时的阳极反应式为4clsso24e=2socl2d放电时电子从负极经外电路流向正极，再从正极经电解液流向负极7(2014广东高考)某同学组装了下图所示的电化学装置，电极为al，其他均为cu，则()a电流方向：电极a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：cu22e=cu8双氧水有多种制备方法，其中空气阴极法电解制备h2o2的装置如图所示，主要原理是在碱性电解质溶液中，通过利用空气中氧气在阴极还原得到h2o2和稀碱的混合物。另外也可以采用co、o2和水在三苯膦钯的催化下室温制得h2o2。下列说法错误的是()a直流电源的a极是正极b阴极反应式为o24e2h2o=4ohc钠离子由阳离子交换膜的左侧向右侧移动d与电解法相比，第二种方法的能耗低9(2015厦门质检)电解no制备nh4no3的工作原理如图所示，x、y均为pt电极，为使电解产物全部转化为nh4no3，需补充物质a。下列说法正确的是()a物质a为nh3bx电极为电解池的阳极cy电极上发生了还原反应dy电极反应式为no3e4oh=no2h2o10电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为12，下列有关说法正确的是()(说明：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)aa电极反应式为：2h2e=h2b产物丙为硫酸cd为阴离子交换膜dna2so4溶液浓度增大11再生氢氧燃料电池(rfc)工作原理示意图如图，有关说法正确的是()arfc是将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池ba极生成氧气，b极生成氢气c当有0.1 mol电子转移时，a极产生1.12 l h2dc电极反应式为：o22h2o4e=4oh二、非选择题12(2014全国卷节选)h3po2可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：写出阳极的电极反应式_。分析产品室可得到h3po2的原因是_。早期采用“三室电渗析法”制备h3po2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用h3po2稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有_杂质。该杂质产生的原因是_。13(2014全国卷节选)pbo2可由pbo与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_；pbo2也可以通过石墨为电极，pb(no3)2和cu(no3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是_；若电解液中不加入cu(no3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。14(1)图1是一种新型燃料电池，它以co为燃料、一定比例的li2co3和na2co3熔融混合物为电解质溶液，图2是粗铜精炼的装置，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。图1 图2回答下列问题：写出a极发生的电极反应：_；要用燃料电池作电源进行粗铜的精炼实验，则b极应该与_极(填“c”或“d”)相连。(2)如图3所示是电渗析法淡化海水的原理，其中，电极a接直流电源的正极，电极b接直流电源的负极。 图3隔膜a是_(填“阴”或“阳”)离子交换膜；某种海水样品，经分析含有大量的na、cl，以及少量的k、so。若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，a、b、c三室中所得溶液(或液体)的ph分别为pha、phb、phc，则其大小顺序为_。15尿素树脂生产过程中所排放的废水中往往含有甲醇，这种含甲醇的废水会对环境造成污染。向该废水中加入一定量的酸性coso4溶液，然后采用如图所示装置进行电解即可除去甲醇，除甲醇的原理：电解产物co3将废水中的甲醇氧化为co2。(1)阳极为_(选填“石墨”或“石墨”)。阳极反应式为_。(2)请用离子方程式表示该法除甲醇的原理：_。(3)排放该电解后的废水的铁质管道易被腐蚀，除与co2发生置换反应外，还发生电化学腐蚀，发生还原反应的电极反应式为_。【详解答案】1.【解析】抓住题干中的关键字“使用外加电流”便可快速解答。a.水中的钢闸门连接电源的负极，即使用了外加电流，正确。b.金属护栏表面涂漆，是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。c.汽车底盘喷涂高分子膜，也是一种使用外加涂层而使金属隔绝空气和水分的保护方法。d.地下钢管连接镁块，是牺牲阳极的阴极保护法。【答案】a2.【解析】由图示结合原电池原理分析可知，fe3得电子变成fe2被还原，i失去电子变成i2被氧化，所以a、b正确；电流表读数为零时fe3得电子速率等于fe2失电子速率，反应达到平衡状态，c正确；在甲中溶入fecl2固体，平衡2fe32i2fe2i2向左移动，i2被还原为i，乙中石墨为正极，d错误。【答案】d3.【解析】根据oh的移向，可知x为正极，y为负极。a项，镁失电子作负极，mg2e2oh=mg(oh)2；b项，na向正极移动；c项，y电极消耗oh，ph减小；d项，x电极为正极，得电子被还原。【答案】a4.【解析】该电池中通入h2的一极为负极，通入n2的一极为正极，电池总反应是h2与n2反应生成nh3，生成的nh3会与hcl反应生成nh4cl，所以分离出的a物质应该是nh4cl，a选项错误；反应消耗hcl，生成nh4cl，所以溶液的ph增大，c选项错误；放电时，通入h2的一极为负极，h2转变为h，电极附近溶液的ph减小，d选项错误。【答案】b5.【解析】根据mno移向d端，说明d为阳极，c为阴极，a为负极，b为正极，cu为阴极，pt为阳极。【答案】a6.【解析】分析总反应可知，逆向反应是放电过程，锂是活泼金属，为电池的负极，失电子发生氧化反应，socl2在正极上得电子，发生还原反应，a说法错误；锂能与该水溶液中的水发生反应，b说法错误；放电时，负极反应：4li4e4cl=4licl，正极反应：2socl24e=4clsso2，电池充电时的阳极反应是放电时正极反应的逆反应，因此充电时的阳极反应为4clsso24e=2socl2，c说法正确；放电时，外电路中电子从负极流向正极，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成闭合回路，电子不能通过电解液，d说法错误。【答案】c7.【解析】当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。a.电子移动方向：电极a电极，电流方向与电子移动方向相反，a正确。b.原电池负极在工作中失电子，被氧化，发生氧化反应，b错误。c.原电池正极为得电子极，铜离子在电极上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，c错误。d.电解池中阳极为非惰性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极为正极，因此电极为电解池的阳极，其电极反应式为cu2e=cu2，d错误。【答案】a8.【解析】空气中的氧气在阴极得到电子，故b极为电源的负极，a极是正极，a说法正确；空气中的氧气在阴极被还原的产物是h2o2，其电极反应是o22e2h2o=h2o22oh，b说法错误；阳离子交换膜能让钠离子从其左侧移向右侧，在阴极得到h2o2和稀碱的混合液，c说法正确；电解过程中需要大量的能量，能耗高，d说法正确。【答案】b9.【解析】结合题中电解no制备nh4no3的装置图可知，阳极反应为：no3e2h2o=no4h，阴极反应为：no5e6h=nhh2o，由两极反应可知，要使得失电子守恒，则阳极产生的n(no)大于阴极产生的n(nh)，总反应方程式为：8no7h2o3nh4no32hno3，因此若要使电解产物全部转化为nh4no3，则需补充nh3，a项正确；由于x电极上生成nh，故x电极为阴极，y电极为阳极，y电极发生氧化反应，y电极的反应式为：no3e2h2o=no4h，b、c、d项错误。【答案】a10.【解析】电解硫酸钠溶液的实质是电解水，又同温同压下气体甲与气体乙的体积比约为12，则甲为o2，乙为h2，故a电极上为h2o电离出的oh放电，产生氧气，a项错误；a电极为阳极，阳极上h2o电离出的oh放电，so向阳极移动，因此产物丙为硫酸，b项正确；b为阴极，阴极上h2o电离出的h放电，na向阴极移动，则d为阳离子交换膜，c项错误；na2so4溶液中na向阴极移动、so向阳极移动，因此na2so4溶液的浓度减小，d项错误。【答案】b11.【解析】根据外接电源可以判断a为电解池的阴极，电极反应式为2h2e=h2，b错误；当有0.1 mol电子转移时，a极产生h2 0.05 mol，但不知是否为标准状况下，体积不一定为1.12 l，c错误；c电极是氢氧燃料电池的正极，反应式为o24h4e=2h2o。【答案】a12.【解析】阳极发生氧化反应，在反应中oh失去电子，电极反应式为2h2o4e=4ho2。h2o放电产生h，h进入产品室，原料室中的h2po穿过阴膜扩散至产品室，二者发生反应：hh2poh3po2。如果撤去阳膜，h2po或h3po2可能被氧化。【答案】2h2o4e=o24h阳极室的h穿过阳膜扩散至产品室，原料室的h2po穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成h3po2poh2po或h3po2被氧化13.【解析】由pbo和naclo反应制pbo2，pbopbo2，pb的化合价升高，则naclo做氧化剂，本身被还原为nacl，故离子方程式为pboclo=pbo2cl；石墨为电极，电解pb(no3)2和cu(no3)2的混合液制pbo2，则pb2应在阳极发生氧化反应得到pbo2，故阳极电极反应式为pb22h2o2e=pbo24h；阴极上阳离子反应，阳离子有pb2、cu2、h，根据阳离子放电顺序，应为cu22e=cu，而生成的金属cu会覆在石墨电极上，故阴极观察到的现象为石墨上包上铜镀层；若电解液中不加入cu(no3)2，阴极pb2放电，生成金属pb，pb22e=pb，这样pb2被消耗不能生成pbo2，降低了pb2的利用率。【答案】pboclo=pbo2clpb22h2o2e=pbo24h石墨上包上铜镀层pb22e=pb不能有效利用pb214.【解析】(1)co具有还原性，在负极上发生氧化反应生成co2，电极反应式为co2eco=2co2；因a极为负极，b极为正极，粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源的正极相连，故b极应与d极相连。(2)电极a接直流电源的正极，作阳极，电解时溶液中的阴离子失电子，所以阴离子通过隔膜a进入a室放电，隔膜a是阴离子交换膜；电极a作阳极，电极b作阴极，电解池的阴极水电离产生的h放电，溶液中产生大量oh，阳极