高考化学常考基础20练3.doc

2014高考化学常考基础20练3一、选择题1下列描述中，不符合生产实际的是()a电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极b电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极c电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极d在镀件上电镀锌，用锌作阳极【解析】b、c、d中的描述都是正确的。而电解熔融的氧化铝制取金属铝，是用石墨作阳极。【答案】a2(2010年温州质检)下图为直流电源电解稀na2so4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()a逸出气体的体积，a电极的小于b电极的b一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色【解析】电解na2so4溶液其实质是电解水，a与电源负极相连为电解池的阴极，h2o电离产生的h在该极获得电子产生h2，同时生成oh：2h2o2eh22oh，产生的oh与石蕊作用呈蓝色。b与电源正极相连为电解池的阳极，h2o电离产生的oh在该极失去电子产生o2，同时生成h：h2oo22h2e，产生的h与石蕊作用呈红色。【答案】d3某电解池内盛有cuso4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：阳极质量不变；阴极质量增加；电解液ph减小，则应选用的电极是(多选)()a阴阳两极都是石墨b铜作阳极，铁作阴极c铁作阳极，铜作阴极 d铂作阳极，铜作阴极【解析】不管用何材料作阴极都不影响电解结果，阴极只是完成导电作用便可。电解时生成h2so4，ph自然会减小。要保持阳极质量不变，需要用惰性材料作电极：石墨或铂。【答案】ad4用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()a电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液ph不变b电解稀氢氧化钠溶液，要消耗oh，故溶液ph减小c电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12d电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11【解析】电解稀h2so4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减少，浓度增大，故溶液ph减小。电解稀naoh溶液，阳极消耗oh，阴极消耗h，实质也是电解水，naoh溶液浓度增大，故溶液的ph增大。电解na2so4溶液时，在阳极发生反应：4oh2h2oo24e，在阴极发生反应：2h2eh2，由于两电极通过电量相等，故放出h2与o2的物质的量之比为21。电解cucl2溶液时，阴极反应为cu22ecu，阳极反应为2clcl22e，两极通过电量相等时，cu和cl2的物质的量之比为11。【答案】d5(2010年芜湖质检)如下图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板x电极z溶液a锌石墨负极cuso4b石墨石墨负极naohc银铁正极agno3d铜石墨负极cucl2【解析】由题意知a极板质量增加，a应为阴极，则b为阳极，x为电源的负极，y为电源正极。a选项中a极板为阴极，b极板为阳极，参考各个选项知，a项符合，电解时，a极有cu附着，b极有o2放出；b项不符合，电解时a极无质量变化；c项阳极为fe，为活性电极，电解时fe在阳极放电溶解，无气体生成，故c项不符合；d项电解时，cl在阳极放电生成cl2，cl2为黄绿色有刺激性气味的气体，与原题题意不符合。【答案】a6下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的ph明显下降的是()【解析】对几个装置进行分析：a属于在铁上镀铜，溶液的浓度、ph不变；b铜作阳极溶解，变成cu2落入溶液，随即消耗2个oh生成cu(oh)2，阴极上h得电子，生成2个oh，naoh浓度有所上升(水减少)，但ph变化不大；c是电解饱和食盐水，生成naoh，ph增大比较明显；而d则生成h2so4，ph明显下降。【答案】d7用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(多选)()aagno3agno3 bnaohh2ockclkcl dcuso4cuo【解析】a选项4agno32h2o4ago24hno3，脱离反应体系的物质是4ago2，相当于2ag2o，所以应当加入适量的ag2o才能复原(加入agno3，会使no的量增加)。b选项2h2o2h2o2，脱离反应体系的是2h2o2，相当于2h2o，加入适量水可以复原。c选项2kcl2h2o2kohh2cl2，脱离反应体系的是h2cl2，相当于2hcl，应通入适量hcl气体才能复原。d选项2cuso42h2o2h2so42cuo2，脱离反应体系的是2cuo2，相当于2cuo，加入适量cuo可以复原。【答案】bd8如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。下列说法正确的是()a乙池中d的电极反应为：2clcl22eba、c两极产生气体的物质的量相等c甲、乙两池中溶液的ph均保持不变d乙池中发生的反应为：2nacl2h2o2naohh2cl2【解析】a项，d电极是阴极，应该是溶液中的阳离子放电，即2h2eh2，故不正确；b项，a、c均为阳极，甲池中是oh放电产生o2，乙池中是cl放电产生cl2，故产生气体的物质的量不相等，不正确；c项，甲池电解硫酸铜溶液，溶液的ph减小，乙池电解氯化钠溶液，溶液的ph增大，故不正确；d项正确。【答案】d9(2009年重庆高考)如下图所示，下列叙述正确的是()ay为阴极，发生还原反应bx为正极，发生氧化反应cy与滤纸接触处有氧气生成dx与滤纸接触处变红【解析】根据装置图和电化学知识可知，zn、cu及znso4、cuso4溶液构成原电池，用该原电池提供的电能电解na2so4溶液(其实质是电解h2o)。y极接电源的负极，故y为阴极，溶液中h2o电离产生的h在该极获得电子发生还原反应产生h2，同时产生oh：2h2o2e2ohh2，y极附近出现红色。x极接电源的正极，故x为阳极，水电离产生的oh在该极失去电子发生氧化反应产生o2，同时产生h：h2oo22h2e。综合上述只有选项a正确。【答案】a10某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(多选)()a电解过程中，铜电极上有h2产生b电解初期，主反应方程式为：cuh2so4cuso4h2c电解一定时间后，石墨电极上有铜析出d整个电解过程中，h的浓度不断增大【解析】电解时铜为阳极，阳极铜失电子而溶解，a错；阴极上先是h得电子放出h2，随着阳极铜的溶解，溶液中cu2浓度增大，后是cu2得电子析出cu，所以b、c都对，d错。【答案】bc11(2010年莱芜质检)某溶液中含有两种溶质nacl和h2so4，它们的物质的量之比为31，用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()a阴极自始至终只析出h2b阳极先析出cl2，后析出o2c电解最后阶段为电解水d溶液ph不断增大，最后为7【解析】由题意知：n(h)n(cl)23，在阴极放电的是h，在阳极放电的是cl，cl放电完后是oh。因此反应开始在两极放电的是h、cl，相当于电解盐酸。由h2so4电离的h放电完后，在两极放电的是由水电离的h和剩余的cl，相当于电解nacl的水溶液。cl放电完后，在两极放电的是由水电离的h和oh，相当于电解水。故a、b、c是正确的。溶液ph的变化是不断增大，但最后溶质是naoh和na2so4，ph不会为7。【答案】d12实验室用铅蓄电池作电源电解agno3溶液，电池两极发生如下反应：正极：pbo24hso2epbso42h2o，负极：pbsopbso42e，当电解析出2.16 g ag单质时，电池内消耗h2so4的物质的量是()a0.01 mol b0.02 molc0.03 mol d0.04 mol【解析】首先确定析出ag与转移电子数的关系，其次抓住电解进行时，电池两极上转移的电子与电解池两极上得失的电子数是相等的。析出ag：0.02 mol。由ageag得电解池中两极上转移的电子数为0.02 mol。蓄电池的总反应(两电极反应式相加)：pbpb2e2h2so42pbso42h2o。每转移2 mol电子消耗2 mol h2so4，现转移0.02 mol电子，消耗0.02 mol h2so4。【答案】b二、非选择题13在50 ml 2 moll1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：(1)若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化_。(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_。(3)如果不考虑h在阴极上放电，当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_。【解析】(1)、(2)类似于电镀原理。(3)由cu22ecu可知：2 mol e1 mol cu，故阴极析出cu：002 mol64 g/mol1.28 g。【答案】(1)不变(2)znzn22e(3)1.28cu22ecu14(1)某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：cuh2so4(稀)=cuso4h2。请在下边方框内画出能够实现这一反应的实验装置图。(2)某同学在做铜与稀硫酸的上述反应实验时，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因_；此时的电池反应为_。【解析】(1)由于铜的活泼性弱于氢，故通常条件下反应cuh2so4(稀)=cuso4h2不能发生，但若设计成电解池，cu作阳极，碳棒作阴极，则可实现上述反应。(2)若将上述装置的电源接反，亦即碳棒为阳极，铜棒作阴极，则实际为电解水，两极均有气泡产生。【答案】(1)(2)将上述装置中的电源接反铜棒(阴极)：4h4e2h2碳棒(阳极)：4oh2h2oo24e15如下图所示，p、q为直流电源两极，a为2价金属单质x制成，b、c、d为铂电极，接通电源，金属x沉积于b极，同时c、d产生气泡。试回答：(1)p为_极，a极发生了_反应。(2)c为_极，试管里收集到_；d为_极，试管里收集到_。(3)c极的电极方程式是_。(4)在电解过程中，测得了c、d两极上产生的气体的实验数据如下：时间(min)12345阴极生成气体体积(cm3)612202939阳极生成气体体积(cm3)2471116时间(min)678910阴极生成气体体积(cm3)4959697989阳极生成气体体积(cm3)2126313641仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因是_。(5)当反应进行一段时间后，a、b电极附近溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。(6)当电路中通过0.004 mol电子时，b电极上沉积金属x为0.128 g，则此金属的摩尔质量为_。【解析】(1)接通电源，x沉积于b极，说明b为阴极，则a为阳极，故(1)中q为负极，p为正极，a上发生氧化反应。(2)h2so4电解池中，c为阳极，c试管内得o2，d为阴极，此试管内得h2。(4)c、d两极所得o2、h2体积应该为12，但实验数据由13随时间变化而增大，到达10分钟时约为12，因为开始o2溶解的原因。(5)a极：xx22e。b极：x22ex，两极附近ph不变。(6)设x的摩尔质量为m，则 x22ex 2 m 0.004 mol 0.128 g，得m64 gmol1【答案】(1)正氧化(2)阳氧气阴氢气(3)4oho22h2o4e(4)氧溶解(5)不变(6)64 g/mol16(2009年四川高考题，有删减)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(lifepo4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁(ch3coo)2fe、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800 左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800 左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。请回答下列问题：(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是_。(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有_、_、_(填化学式)生成。(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为_。(4)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为_。【解析】(1)亚铁离子具有强还原性，制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是为了防止亚铁化合物被氧化。(2)将碳酸锂、乙酸亚铁、磷酸二氢铵在800 左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂、乙酸及其它产物均以气体逸出