【全程复习方略】2104高考化学一轮复习 单元评估检测（八）新人教版.doc

单元评估检测(八)第九章（45分钟 100分）一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2014哈尔滨模拟)如图所示甲、乙两个装置,所盛溶液体积和浓度均相同且足量,当两装置电路中通过的电子都是1 mol时,下列说法不正确的是()a.溶液的质量变化:甲减小乙增大b.溶液ph变化:甲减小乙增大c.相同条件下产生气体的体积:v甲=v乙d.电极反应式:甲中阴极为cu2+2e-=cu,乙中负极为mg-2e-=mg2+2.(2014长沙模拟)下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是()a.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池b.干电池在长时间使用后,锌筒被破坏c.铅蓄电池工作过程中,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 gd.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源3.如图装置中,在u形管底部盛有ccl4,分别在u形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸溶液,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述中错误的是()a.铁丝在两处的腐蚀速率:abb.a、b两处相同的电极反应式为fe-2e-=fe2+c.一段时间后,a处液面高于b处液面d.生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极4.(2013临沂模拟)有关如图装置的叙述中,正确的是()a.若x为锌棒,y为nacl溶液,开关k置于m处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为外接电源的阴极保护法b.若x为碳棒,y为饱和naoh溶液,开关k置于n处,保持温度不变,则溶液的ph保持不变c.若x为银棒,y为硝酸银溶液,开关k置于n处,铁棒质量将增加,溶液中银离子浓度将减小d.若x为铜棒,y为硫酸铜溶液,开关k置于m处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铁电极移动5.(2014洛阳模拟)“天宫”一号飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给“天宫”一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。如图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看作h2直接参加反应)。下列说法正确的是()a.充电时阴极区电解质溶液ph降低b.在使用过程中此电池要不断补充水c.放电时niooh在电极上发生氧化反应d.充电时阳极反应为ni(oh)2+ oh- e-=niooh+h2o6.恒温25,将两铂电极插入含一定量nacl的饱和食盐水中进行电解。通电一段时间后,阳极收集到2.5 mol气体,阴极收集到4.5 mol气体(均不考虑气体的溶解或与溶液反应的损失),要使电解后溶液恢复到原状态,应加入()a.4.5 mol hclb.2.5 mol h2oc.108.5 g 33.6%的盐酸d.145 g 50.3%的盐酸7.(2013福州模拟)观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是()a.装置中阳极上析出红色固体b.装置中铜片应与电源负极相连c.装置中外电路电流方向:b极a极d.装置中阴极反应:2cl-2e-=cl2二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8.(14分)(2014金华模拟)根据如图所提供的信息,在反应一段时间后:(1)甲池中碳棒为极,该电极反应式为_。(2)甲池中总反应的离子方程式为_。(3)乙池中总反应的离子方程式为_。(4)将湿润的淀粉ki试纸放在乙池碳棒附近,发现试纸变蓝,但过一段时间后又发现蓝色褪去,这是因为过量的cl2将生成的i2又氧化。若反应的cl2和i2物质的量之比为51,且生成两种酸,该反应的化学方程式为_。(5)若乙池的电源连接方向开始时就与上述的图示相反,则反应一段时间后,其溶液中可能出现的现象是_。9.(16分)(2013上饶模拟)用惰性电极电解nacl与nahco3混合溶液,测得溶液ph变化如图所示。(1)在ot1时间内,两个电极上的电极反应式为阳极:;阴极:。(2)用离子方程式表示ot1时间内,溶液ph升高比较缓慢的原因:_。(3)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(不一定填满)。阶段相当于电解离子方程式画出电解过程中溶液ph随时间变化的曲线(假定生成的cl2全部逸出)。10.(13分)全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池,目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图:请回答下列问题:(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用,在传统的铜锌原电池中,硫酸是,实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸,硫酸的作用是。(2)钒电池由溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(v2+、v3+、vo2+、vo2+)为正极和负极的活性物质组成,电池总反应为vo2+v3+h2ov2+vo2+2h+。放电时的正极反应式为,充电时的阴极反应式为。放电过程中,电解液的ph(填“升高”“降低”或“不变”)。(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是。a.vo2+、vo2+混合液b.v3+、v2+混合液c.vo2+溶液d.vo2+溶液e.v3+溶液f.v2+溶液(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是。11.(15分)(能力挑战题)高铁酸盐(na2feo4、bafeo4等),既可作为新型净水剂,又可作为高铁电池的正极材料。已知:4feo42-+10h2o4fe(oh)3+8oh-+3o2。(1)实验室可以采用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠:质量分数为8%的次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫酸铁,写出反应发生的离子方程式:_。(2)某化学兴趣小组在实验室模拟工业上电解法制备高铁酸钠:向u形管左端注入2 moll-1naoh溶液,右端注入14 moll-1naoh溶液,中部塞入用滤纸做成的小球;将铜电极插入u形管左端;铁电极插入u形管右端。实验前要充分打磨铁电极表面,主要目的是_。在上图方框中标出电源的正负极。接通电源后,铜电极上的现象为不断产生大量细小气泡,电极反应为;铁电极周围溶液碱性,电极反应为_。(3)高铁酸钠(na2feo4)作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用,被科学家们公认为绿色消毒剂。请简述高铁酸钠消毒、净水的原理:_。答案解析1.【解析】选c。甲中总反应为2cuso4+2h2o2cu+2h2so4+o2,乙中总反应为mg+2hcl=mgcl2+h2,故甲溶液质量减小,乙溶液质量增大,a对;甲中生成h2so4,ph减小,乙中消耗盐酸,ph增大,b对;当两装置电路中通过的电子都是1 mol时,甲中产生0.25 mol o2,乙中产生0.5 mol h2,故相同条件下,甲、乙中产生气体的体积比为12,c错;甲中阴极为cu2+放电,电极反应为cu2+2e-=cu,乙中负极为mg放电,电极反应为mg-2e-=mg2+,d对。2.【解析】选c。a选项中的叙述正确;在干电池中,zn作负极,被氧化,b正确;氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内,且工作的最终产物是水,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,d正确;c项忽略了硫酸铅在该极上析出,该极质量应该增加而非减小。3.【解题指南】解答本题时要首先明确:(1)生铁中含有碳、铁,生铁遇到合适的电解质溶液能构成原电池。(2)u形管左端中,生铁发生吸氧腐蚀,u形管右端中,生铁发生析氢腐蚀。【解析】选d。生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,故a正确;a处负极上铁失电子,正极上氧气得电子,b处负极上铁失电子,正极上氢离子得电子,所以a、b两处相同的电极反应式为fe-2e-=fe2+,故b正确;a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀,一段时间后,a处气体压强减小,b处气体压强增大,导致溶液从b处向a处移动,所以a处液面高于b处液面,故c正确;生铁中的碳在a、b两处都作正极,故d错误。4.【解析】选b。若x为锌棒,y为nacl溶液,开关k置于m处,该装置是原电池,铁作正极,所以可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法,故a错误;若x为碳棒,y为饱和naoh溶液,开关k置于n处,该装置是电解池,电解饱和氢氧化钠溶液时,阳极是惰性电极,所以阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,阴极上氢离子得电子生成氢气,实际上电解的是水,会有氢氧化钠固体析出,但溶液仍然是饱和溶液,所以溶液的ph保持不变,故b正确;若x为银棒,y为硝酸银溶液,开关k置于n处,该装置是电解池,阳极上银失电子生成银离子进入溶液,铁棒上银离子得电子而析出银,所以铁棒质量将增加,但溶液中银离子浓度不变,故c错误;若x为铜棒,y为硫酸铜溶液,开关k置于m处,该装置是原电池,铜棒作正极,铁棒为负极,铜棒上铜离子得电子生成铜,所以铜棒质量将增加,此时外电路中的电子由铁电极移向铜电极,故d错误。【误区警示】(1)电解池中阳极材料是活泼金属时,要优先失去电子,审题若忽视阳极材料易出错;(2)电解饱和氢氧化钠溶液时,电解后温度不变则溶液浓度不变。5.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)要认真读题,明白实线箭头和虚线箭头的意义。(2)二次电池在放电时电极反应式,颠倒过来即为充电时的电极反应式。【解析】选d。根据题意和题中图示可知:该电池放电时的电极反应为(负极)h2+2oh- 2e-=2h2o;(正极)2niooh +2h2o+2e-=2ni(oh)2+2oh-,故充电时的电极反应为(阴极)2h2o+2e-=h2+2oh-;(阳极)2ni(oh)2+ 2oh-2e-=2niooh+2h2o。根据上述电极反应可知,充电时阴极区电解质溶液ph升高,a不正确;在使用过程中此电池不需要不断补充水,b不正确;放电时niooh在电极上发生还原反应,c不正确;充电时的阳极反应为ni(oh)2+oh-e-=niooh+h2o,d正确。6.【解析】选c。根据离子的放电顺序可知,阳极先后发生反应:2cl-2e-=cl2,4oh-4e-=o2+2h2o;阴极发生反应:2h+2e-=h2,当生成4.5 mol氢气时,转移9 mol电子,设生成氯气的物质的量是xmol,则生成氧气是(2.5-x)mol,根据电子守恒可知,2x+4(2.5-x)=9,解得x=0.5 mol,则生成的o2为2 mol,故加入的物质应含有1 mol氯化氢,含有4 mol水的盐酸,故选c。【误区警示】在电解过程中都只分析了一种物质的放电,实际该反应过程是一种离子反应完后,另一种离子继续放电,故在解题过程中除了分析反应物质外,还要关注量的关系,否则得不到正确答案。7.【解析】选c。电解氯化铜溶液时,阴极上铜离子得电子析出金属铜,故a错误;电镀时,镀层金属应与电源正极相连,镀件与电源负极相连,所以铜作阳极,待镀铁制品应与电源负极相连,b错误;氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子,正极上氧气得电子,所以装置中闭合电键后外电路电子由a极流向b极,电路电流方向:b极a极,故c正确;装置是电解池,阴极上氢离子得到电子生成氢气,故d错。8.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)认真读图,甲装置是原电池,而乙装置为电解池,且根据电子的流向判断电源的正负极。(2)乙池的电源连接方向开始时就与上述的图示相反时,fe是活泼电极作阳极。【解析】(1)甲是原电池,碳棒是正极,发生的反应为cu2+2e-=cu。(2)甲池中总反应的离子方程式为fe+cu2+=fe2+cu。(3)由电子的流向可知fe为阴极,c为阳极,乙池是电解kcl溶液,总反应的离子方程式为2cl-+2h2oh2+cl2+2oh-。(4)cl2的氧化性比i2的强,故cl2作氧化剂,i2作还原剂,根据得失电子守恒和元素守恒可配平化学方程式。(5)若乙池的电源连接方向开始时就与题中的图示相反,则fe作阳极,fe-2e-=fe2+,故溶液中出现的现象是生成白色沉淀,随后转化为灰绿色,最后形成红褐色沉淀。答案:(1)正cu2+2e-=cu(2)fe+cu2+=fe2+cu(3)2cl-+2h2oh2+cl2+2oh-(4)5cl2+i2+6h2o=2hio3+10hcl(5)产生白色沉淀,随后转化为灰绿色,最后形成红褐色沉淀9.【解析】(1)由于hco3-、na+均不易放电,故阳极反应式为2cl-2e-=cl2;阴极反应式为2h+2e-=h2。(2)随着反应的进行c(oh-)增大,hco3-+oh-=co32-+h2o,故开始ph变化缓慢,当hco3-完全反应后,ph增幅加大。(3)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1/2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12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。电解cui2、cucl2时溶液ph基本不变,电解kcl时生成koh,ph变大,电解koh溶液实质是电解水,溶液ph变大。答案:(1)2cl-2e-=cl22h+2e-=h2(2)hco3-+oh-=co32-+h2o(3)4cui2cu2+2i-cu+i2cucl2cu2+2cl-cu+cl2kcl2cl-+2h2ocl2+h2+2oh-koh2h2o2h2+o210.【解析】(1)传统的铜锌原电池中,锌与酸反应生成氢气,故硫酸为电解质溶液;硫酸亚铁容易水解,且水解显酸性,加入少量硫酸,可以抑制其水解变质。(2)正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为vo2+2h+e-=vo2+h2o;充电时,阴极反应为还原反应,故为v3+得电子生成v2+的反应。(3)充电时阳极反应式为vo2+h2o-e-=vo2+2h+,故充电完毕的正极电解液