【名师伴你行】高考化学二轮复习 专题突破提能专训 电化学原理.doc

提能专训(九)电化学原理 (时间60分钟满分100分)一、选择题(共14小题，每题3分，共42分)1(2014河北石家庄质检)烧过菜的铁锅未及时洗涤，会出现红棕色锈斑。整个过程中，不可能发生的反应为()a2h2oo24e=4ohbfe3e=fe3cfe22oh=fe(oh)2d4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3答案：b解析：铁锅是铁碳合金材料，烧过菜的铁锅未洗涤时，水膜中含有少量食盐，覆盖在铁锅表面，容易形成铁碳原电池，负极反应为fe2e=fe2，正极反应为2h2oo24e=4oh，fe2与oh结合生成fe(oh)2，fe(oh)2易被氧气氧化为fe(oh)3，同时部分fe(oh)3发生分解，得到红棕色锈斑，锈斑是fe(oh)3和fe2o3的混合物。综上所述，b项错误。2(2014湖北重点中学联考)甲醇空气燃料电池(dmfc)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是()ah从正极区通过交换膜移向负极区b负极的电极反应为ch3oh(l)h2o(l)6e=co2(g)6hcd导出的是co2d图中b、c加入的分别是o2、甲醇答案：b解析：h为阳离子，应该从负极区通过交换膜移向正极区，a项错误；甲醇空气燃料电池中，甲醇是还原剂，在负极发生失电子的氧化反应，b项正确；根据h的移动方向可知甲电极为负极，因此a导出的是co2，c项错误；由上述分析可知b、c加入的分别为甲醇、o2，d项错误。3(2014四川成都诊断)目前发明的电动势法检测溶液中oh浓度的原理如图所示，总反应方程式为cuag2o=cuo2ag。下列有关说法正确的是 ()a电池工作时，cu电极表面的c(oh)增大b该电池反应说明氧化性ag2o强于cuoc负极的电极反应为ag2o2e=2ago2d该电池也可以测量盐酸溶液中c(oh)答案：b解析：原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，根据电池总反应方程式可知该电池的负极反应为cu2oh2e=cuoh2o，铜电极表面的c(oh)减小，a、c项错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，ag2o的氧化性强于cuo的氧化性，b项正确；盐酸能与ag2o发生反应生成agcl沉淀，无法进行测量，d项错误。4(2014山东潍坊联考)某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述错误的是()aa和b不连接时，铁片质量会增加ba和b用导线连接时，正极发生的电极反应为cu22e=cuc无论a和b是否连接，铁片均被腐蚀da和b分别连接电源正、负极时，fe电极发生的电极反应为4oh4e=2h2oo2 答案：d解析：本题考查电化学原理，意在考查考生对原电池原理和电解池原理的理解及应用能力。a和b不连接时，fe与溶液中的cu2发生置换反应，因fe的相对原子质量比cu的小，故铁片质量增加，a项正确；a和b用导线连接时，铁、铜、硫酸铜溶液构成原电池，正极反应为cu22e=cu，b项正确；a和b连接时，fe作负极而被腐蚀，a和b不连接时，fe与cu2发生置换反应而被腐蚀，c项正确；a连接电源正极、b连接电源负极时，铁片作阳极，发生氧化反应，fe失电子，而不是oh失电子，d项错误。5(2014江苏南通第一次调研)下列有关实验原理或实验操作正确的是()a用甲装置验证铜与稀硝酸的反应产物是nob通过乙装置实现化学反应：2cuo24h=2cu22h2oc用适量铜粉除去cucl2溶液中少量的fecl3d在乙酸乙酯样品中加入适量的乙醇加热，可除去其中混有的少量乙酸答案：b解析：a项，原烧瓶中有空气，铜与稀硝酸反应产生的no与氧气迅速反应生成no2，错；b项，铜比c活泼，失去电子作负极，o2在酸性条件下得电子生成h2o，右侧通入n2，目的是将b烧杯中的o2驱除，以免o2和cu及hcl在b烧杯中反应，正确；c项，铜粉与fecl3反应后有新杂质fecl2生成，错；d项，乙醇与乙酸生成乙酸乙酯属于可逆反应，故加入乙醇反应无法彻底除去乙酸，还引入新的杂质，错。6(2014湖北武昌调研)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融caf2cao作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是()a将熔融caf2cao换成ca(no3)2溶液也可以达到相同目的b阳极的电极反应式为c2o24e=co2c在制备金属钛前后，整套装置中cao的总量减小d若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱应连接pb电极答案：b解析：钙能与水发生反应，因此不能用ca(no3)2溶液作电解质，a错误。电解池的阳极发生氧化反应，根据图示可知b正确。cao中ca2在电极槽中得电子生成钙，钙与二氧化钛反应重新生成cao，所以在制备金属钛前后，整套装置中cao的总量不变，c错误。铅蓄电池中pb电极是负极，应与“”接线柱连接，d错误。7(2014山西忻州联考)如图为电解精炼粗银(含al、zn、pt、au等杂质)的示意图，其中b极有少量无色气体生成，该气体遇空气变红棕色，下列说法不正确的是()a在电解过程中，含有杂质的粗银应是电极abb极生成气体的电极反应式为no3e4h=no2h2oc当纯银片增重2.16 g时，电路中通过0.02 mol电子d电解后pt、au以单质的形式沉积在a极下方答案：c解析：电解时，粗银为阳极，接电源正极，a项正确；b电极生成no，该气体是no得电子发生还原反应产生的，b项正确；阳极上ag发生氧化反应，al、zn也发生氧化反应，阴极上ag发生还原反应，no也发生还原反应，故纯银片增重2.16 g时，电路中通过的电子大于0.02 mol，c项错误；pt、au不能发生氧化反应，以单质的形式沉积在a极下方，d项正确。8(2014河南郑州质检)如图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bcu电极质量减小，pt电极质量增大c烧杯中溶液的ph增大d烧杯中so向cu电极定向移动答案：a解析：由图可知，该装置为电解装置，由通电后y中央的紫红色色斑向d端扩散知，d为阳极(mno向阳极移动)，b为电源的正极，a为电源的负极。y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，c点h放电，则oh浓度增大，所以滤纸上c点附近会变红色，a项正确；cu电极上cu2得到电子生成cu，pt电极上oh失去电子，故cu电极质量增大，pt电极质量不变，b项错误；pt电极上oh失去电子，故烧杯中溶液的ph减小，c项错误；cu电极为阴极，pt电极为阳极，烧杯中so向pt电极定向移动，d项错误。9(2014安徽皖南八校联考)铝阳极氧化处理后形成的氧化膜比铝的天然氧化膜耐磨性、耐腐蚀性及装饰性有明显的提高，工业中以铝为阳极，置于硫酸溶液中电解，电解装置如图所示。下列说法正确的是()a阳极电极反应方程式为al6oh3e=al2o33h2ob随着电解的进行，溶液的ph逐渐增大c当阴极生成气体3.36 l(标准状况)时，阳极增重2.4 gd电解过程中h移向al电极答案：c解析：本题考查电解原理及应用，意在考查考生对电解原理的理解以及计算能力。由题给电解装置图可知，铝作阳极，发生反应：2al3h2o6e=al2o36h，a选项错误；阴极发生反应：6h6e=3h2，溶液中水被消耗，ph逐渐减小，b选项错误；阴极生成气体3.36 l(标准状况)即物质的量为0.15 mol，转移电子0.3 mol，则阳极增重2.4 g，c选项正确；电解过程中阳离子移向阴极，即h移向石墨电极，d选项错误。10(2014陕西质检)根据图示回答，下列说法不正确的是()a此装置用于铁表面镀铜时，a极为铁b此装置用于电镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不变c燃料电池中正极反应为o22e2h=h2od若用该装置进行粗铜的精炼，当有1 mol水生成时，可得到64 g精铜答案：a解析：根据题图可知h2失电子，发生氧化反应，故通入h2一侧电极为燃料电池负极，则b极为阴极，a极为阳极，该装置用于铁表面镀铜时，铜作阳极，铁作阴极，因此a极为cu，b极为fe，a项错误；电镀铜时，阳极反应为cu2e=cu2，阴极反应为cu22e=cu，cuso4溶液的浓度不变，b项正确；燃料电池中正极上o2发生还原反应，且h向正极移动参与反应，c项正确；燃料电池总反应为2h2o2=2h2o，当生成1 mol水时转移2 mol电子，根据cu22e=cu可知，若转移2 mol电子，则得到精铜的质量为64 g，d项正确。11(2014宁夏银川一中质检)电化学在日常生活中用途广泛，图是镁次氯酸钠燃料电池，电池总反应为mgcloh2o=clmg(oh)2，图是含cr2o的工业废水的处理装置。下列说法正确的是()a图中cr2o向惰性电极移动，与该极附近的oh结合转化成cr(oh)3被除去b图的电解池中，有0.084 g阳极材料参与反应，阴极会有336 ml的气体产生c图中发生的还原反应是mg2cloh2o2e=clmg(oh)2d若图中3.6 g镁溶解产生的电量用以图废水处理，则理论上可产生10.7 g氢氧化铁沉淀 答案：c解析：图为电解池，cr2o向阳极(fe)移动，a项错误；图中阳极上发生的反应为fe2e=fe2，阴极上发生的反应为2h2o2e=h22oh，阳极上0.084 g铁参与反应，阴极上产生气体的体积(标准状况)为22.4 lmol10.033 6 l，b项错误；图为原电池，正极上clo发生还原反应，且mg2向正极移动参与反应，电极反应为mg2cloh2o2e=clmg(oh)2，c项正确；若图中3.6 g镁溶解，根据得失电子守恒，则图中阳极上放电的铁的质量为m(fe)56 gmol1n(fe)56 gmol1n(mg) 56 gmol18.4 g，根据fe元素守恒知，产生fe(oh)3的质量为107 gmol116.05 g，d项错误。12(2014东北师大附中一模)下列电化学实验装置能达到实验目的的是()答案：b解析：本题考查电解精炼、电镀及原电池的构成等电化学知识，意在考查考生对电化学原理的理解和运用能力。粗铜精炼时，应让粗铜作阳极，故a错误，电解饱和nacl溶液时，碳棒作阳极，产生氯气，可用淀粉碘化钾溶液检验，铁棒作阴极，产生氢气，收集后可用点燃后有爆鸣声检验，电解液中生成的oh可用酚酞检验，故b正确。在铁制品上镀铜时，应使铁制品作阴极，故c错误。欲将fe与fecl3溶液的反应构成原电池，则两者不能直接接触，如果将装置中的fecl2溶液与fecl3溶液互换即可达到目的，故d错误。13(2014河南豫东、豫北十所名校联考)以乙醇空气、koh溶液构成的燃料电池为电源，电解熔融氯化镁冶炼镁。电解过程中，下列判断合理的是()选项电解池燃料电池a阴极：mg22e=mg负极：ch3ch2oh12e16oh=2co11h2ob阳极：还原反应正极：氧化反应c每生成4 mol镁消耗46 g乙醇d化学能转化成电能电能转化成化学能答案：a解析：在电解池中电解熔融氯化镁冶炼镁，阴极得到mg，阳极得到cl2，在乙醇空气、koh溶液构成的燃料电池中，乙醇在负极失电子，电极反应式为ch3ch2oh12e16oh=2co11h2o，a项正确；电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，在燃料电池中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，b项错误；每生成4 mol镁转移8 mol电子，根据电极反应式计算可得消耗乙醇a%c%解析：(1)应先加入足量ba(oh)2除去so和mg2，然后加入足量na2co3除去ca2、ba2等，过滤后加入适量稀盐酸可除去oh和co，a项正确。(2)电解饱和nacl溶液，阴极区得到h2和naoh溶液，故乙电极为电解池的阴极，丙电极通入的气体为h2，作燃料电池的负极，该电极的电极反应为h22oh2e=2h2o。(3)因乙电极为电解池的阴极，发生反应2h2o2e=h22oh，有oh生成，故ph增大。(4)根据2cl2h2ocl2h22oh可知，每转移2 mol e生成22.4 l(标准状况)cl2，若转移0.5 mol e，则生成5.6 l(标准状况)cl2。(5)电解饱和nacl溶液得到a% naoh溶液，一部分a% naoh溶液进入丙电极，根据(2)中丙电极的电极反应可知，oh作为反应物被消耗，所以c%小于a%；另一部分a% naoh溶液进入燃料电池正极，燃料电池正极发生反应o22h2o4e=4oh，燃料电池中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，反应后naoh溶液的浓度升高，即a%小于b%，所以b%a%c%。17(20分)(2014天津河西摸底)某实验小组利用饱和食盐水、导线、直流电源(用“”或“”表示)、烧杯、灵敏电流计(用“”表示)和两个电极棒(分别是m、n)进行电化学实验探究。甲同学安装好仪器，接好直流电源通电几分钟后，发现m处溶液逐渐变浅绿色，过一段时间，溶液变得浑浊且逐渐出现红棕色。乙同学所用的仪器和甲同学的看上去相同，但接好直流电源通电几秒钟后，却闻到一股刺鼻的气味，马上停止通电。丙同学安装好仪器，线路闭合几秒钟后，却没有发现明显现象，他又很快接入灵敏电流计，发现电流计的指针发生了偏转。请根据上述同学的实验现象回答以下问题：(1)m电极棒材料是_(写化学式)，n电极棒材料是_(写化学式)。(2)在下列虚框内完成对应三个同学的装置图：(3)按下表要求写出乙、丙同学实验过程中涉及的反应方程式：要求乙丙m电极方程式n电极方程式总反应方程式离子方程式：化学方程式：(4)用化学方程式解释甲同学实验时观察到m处溶液出现浑