高考化学二轮模拟新题分类汇编 专题九 电化学原理(1).doc

专题九 电化学原理1.（2014福建省福州市期末）下列装置工作时实现化学能转化为电能的是 a干电池 b光伏电池 c离子交换膜电解槽 d风力发电机1.【答案】a【解析】干电池是以锌与糊状nh4cl发生反应为基础的，属于化学能转化为电能，a项正确；光伏电池是将光能直接转化为电能的装置，b项错误；电解槽将电能转化为化学能，c项错误；风力发电将是将风能转化为电能，d项错误。 2（2014天津市和平区期末）右图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是( )a原电池工作时的总反应为zncu2=zn2cub原电池工作时，zn电极流出电子，发生氧化反应c原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，cuso4溶液蓝色变深d盐桥中阳离子流向cuso4溶液中2.【答案】c【解析】锌比铜活泼，zn置换铜为自发进行的氧化还原反应，a项正确；zn为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，b项正确；该装置构成原电池，zn比铜活泼，为电源的负极，发生氧化反应，而铜电极为电源的正极，发生还原反应：cu2+2e-=cu，硫酸铜溶液颜色变浅，c项错误；铜电极为正极，原电池原理中阳离子移向原电池的正极，d项正确。3.（2014安徽省池州市期末）如图所示是氢氧燃料电池的基本结构，将电极a、b分别与负载连接后，电池就能正常工作。下列有关该燃料电池工作时的叙述中，不正确的是（ ） a a电极一定是负极 b若x是h+则h+将从a电极通过离子交换膜移向b电极 c若x是o2则生成的水将从d口流出 d溶液中的电流方向是从b流向a3.【答案】d【解析】氢氧燃料电池是以h2和o2反应生成水为基础的，反应中h2发生氧化反应，o2发生还原反应，从图示看a电极为电源的负极，b电极为正极，a项正确；原电池中阳离子（h+）移向正极，b项正确；阴离子移向负极，即向a电极移动与负极产生的h+生成水，c项正确；溶液中电流从a流向b，d项错误。4.（2014北京市西城区期末）食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。下列分析不正确的是a“双吸剂”中的生石灰有吸水作用b“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应c吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极d炭粉上发生的反应为：o2 + 4e+ 4h+2h2o4.【答案】 d【解析】生石灰的主要成分是cao,易吸水具有吸水作用，a项正确；还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉吸收氧气时构成原电池发生氧化还原反应，b项正确；吸收氧气构成原电池时，铁做负极，碳做正极，c项正确；碳粉做正极，正极发生的电极反应式为：o2 + 4e+ 2h2o4oh，d项不正确。5.（2014湖北省武昌区期末）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caf2-cao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： c在制备金属钛前后，整套装置中cao的总量减少 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5.【答案】b【解析】若将熔融caf2-cao换成ca（no3）2溶液，阴极放电的离子是h+，阴极释放出h2，a项错误；结合图示可知，阳极释放的o2，在高温下与阳极材料石墨产生co2，b项正确；该过程中阴极反应为：ca2+2e-=ca，ca置换出tio2中的钛：2ca+tio2=2cao+ti，所以cao的总量不发生变化，c项错误；蓄电电池中pb为负极，d项错误。6.(2014山东省莱芜市期末)下列有关电化学装置完全正确的是6.【答案】b【解析】电镀锌阳极材料用锌，以含zn2+的溶液为电解质溶液，a项错误；海水呈碱性，钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，b项正确；铜锌原电池以硫酸铜溶液为电解质溶液，c项错误；电解食盐水制取氯气，阳极应是惰性电池，d项错误。7.（2014北京市东城区期末）如图是一种应用广泛的锂电池，lipf6是电解质，so(ch3)2作溶剂，反应原理4li+fes2=fe+2li2s。下列说法不正确的是 a该装置将化学能转化为电能b电子移动方向是由a极到b极 c可以用水代替so(ch3)2做溶剂db极反应式是fes2+4li+4e-=fe+2li2s7.【答案】 c【解析】该装置是原电池装置，原电池是把化学能转化为电能的装置，a项正确；在该装置中，a电极是负极，b电极是正极，电子由负极移向正极，即a极到b极，b项正确；金属li易与水反应，不可以用水代替so（ch3）2作溶剂，c项不正确； b极是正极，正极得到电子发生还原反应，d项正确。8.（2014湖北省荆州市期末）下列事实解释准确的是 a、糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为: fe-2e- = fe2+ b、酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为: 2h2o十o2+4e-=4oh- c、用石墨电极电解cuc12溶液，阳极上发生的反应:2c1-2e一=c12 d、铅蓄电池的正极反应为:pbo2 +4h+ +2e一=pb2+ +2h2o8.【答案】c【解析】钢铁的吸氧腐蚀，铁发生氧化反应，为原电池的负极，a项错误；酸性氢氧电池正极氧气放电，但不能生成oh-而是水：o2+4e-+4h+=2h2o，b项错误；cucl2溶液中阳极放电离子cl-oh-：2c1-2e一=c12，c项正确；铅蓄电池正极pbo2放电生成pbso4，d项错误。9.（2014北京市海淀区期末，节选）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：该电池外电路电子的流动方向为 （填写“从a到b”或“从b到a”）。工作结束后，b电极室溶液的ph与工作前相比将 （填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。a电极附近甲醇发生的电极反应式为 。9.【答案】从a到b 不变 ch3oh + h2o - 6e- = 6h+ co2 【解析】甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从a到b。b电极上o2得电子消耗h+，同时溶液中的h+移向b电极室，所以b电极室溶液的ph与工作前相比将不变。ch3oh失电子，生成co2和h+，根据化合价变化和元素守恒配平方程式：ch3oh+h2o-6e-=6h+co2。10. (2014辽宁省沈阳市期末)某蓄电池反应为nio2fe2h2ofe(oh)2ni(oh)2。（1）该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是 （填下列字母），放电时生成fe(oh)2的质量18 g，则外电路中转移的电子数是 。anio2bfecfe(oh)2dni(oh)2（2）为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的zn块相连，或与该蓄电池这样的直流电源的 极（填“正”或“负”）相连。（3）以该蓄电池做电源，用右图所示装置，在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）。 。（4）精炼铜时，粗铜应与直流电源的 极（填“正”或“负”）相连，精炼过程中，电解质溶液中c(fe2)、c(zn2)会逐渐增大而影响进一步电解，甲同学设计如下除杂方案：已知：沉淀物fe(oh)3fe(oh)2cu(oh)2zn(oh)2开始沉淀时的ph2.37.55.66.2完全沉淀时的ph3.99.76.48.0则加入h2o2的目的是 ，乙同学认为应将方案中的ph调节到8，你认为此观点 （填“正确”或“不正确”），理由是 。10.【答案】（1）c 0.4na 或2.4081023 （2）负 （3）alal3+3e- al3+3hco3-al(oh)3+3co2 （4）正 将fe2+氧化为fe3+ 不正确 因同时会使cu2+生成沉淀而除去 【解析】（1）该蓄电池充电时反应逆向进行，发生还原反应的电极为阴极：fe(oh)2+2e-=fe+2oh-。放电时fefe(oh)2：fe-2e-+2oh-=fe(oh)2，转移电子2mol，18gfe(oh)2的物质的量为0.2mol，故转移电子0.4mol。（2）外接电源的阴极保护法，船体应与蓄电池的负极相连。（3）铝制品发生钝化时，在铝表面形成致密的氧化膜，也会有al3+进入溶液与hco3-反应：al3+3hco3-al(oh)3+3co2，溶液变浑浊。（4）精炼铜时，粗铜应与电源的正极相连。处理电解质溶液加入h2o2将fe2+转化为fe3+，然后调节溶液的ph为4，可以使fe3+以fe（oh)3形式除去。若将溶液的ph调整至8，cu2+已经沉淀完全，不可以。11. (2014重庆市五区学业调研抽测)铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：（1）电子工业常用30的fecl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为 。（2）已知：fe(s)+o2(g)=feo(s) h=272 kjmol1 c(s)+o2(g)=co2 (g) h=393.5 kjmol12c(s)+o2 (g)=2co(g) h=221 kjmol1则高炉炼铁过程中 feo(s)+co(g)fe(s)+co2 (g) h= 。（3）铁红（fe2o3）是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160ml 5 moll1盐酸中，再加入足量铁粉，待反应结束共收集到气体2.24l（标准状况），经检测溶液中无fe3+，则参加反应的铁粉的质量为 。（4）以h2、o2、熔融盐na2co3组成燃料电池，采用电解法制备fe(oh) 2，装置如右下图所示，其中p端通入co2。石墨i电极上的电极反应式为 。通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是 （填序号）。ax、y两端都必须用铁作电极b可以用naoh溶液作为电解液c阴极发生的反应是：2h2o+ 2e= h2+ 2ohd白色沉淀只能在阳极上产生 若将所得fe(oh) 2沉淀暴露在空气中，其颜色变化为 ，该反应的化学方程式为 。11.【答案】（1）2fe3+ + cu = 2fe2+ + cu2+ （2）11 kjmol1 （3）11.2 g（4）h2 - 2e+ co32 = co2+h2o b c 白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4fe (oh)2o22h2o4fe (oh)3 【解析】（1）fe3+具有较强的氧化性，能够氧化cu：2fe3+ + cu = 2fe2+ + cu2+。（2）fe(s)+o2(g)=feo(s) h=272 kjmol1 c(s)+o2(g)=co2 (g) h=393.5 kjmol12c(s)+o2 (g)=2co(g) h=221 kjmol1根据盖斯定律：-（+/2）得feo(s)+co(g)fe(s)+co2 (g) h=11 kjmol1（3）加入铁粉涉及反应方程式有：fe+2hcl=fecl2+h2，fe+2fecl3=3fecl2。由产生气体2.24l可知，m(fe)=5.6g，n(hcl)=0.2mol，则n(fecl3)=（0.16l5moll-1-0.2mol）/3=0.2mol，则与fecl3反应的铁粉质量为5.6g。共消耗铁粉质量为11.2g。（4）石墨i电极氢气发生氧化反应为负极，电极反应方程式为：h2 - 2e+ co32 = co2+h2o。制取fe(oh)2则应使铁生成fe2+，发生在阳极，应与电源的正极相连，故y极必须是fe，x极可以选碳棒等做电极，a项错误；若选用naoh溶液做电解质溶液，白色沉淀在阳极上产生，若选nacl做电解质溶液则沉淀在两极中间的溶液中产生，b正确、d项错误；阴极反应为：2h2o+ 2e= h2+ 2oh，c项正确。fe(oh)2具有强的还原性，迅速由白色变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：4fe (oh)2o22h2o4fe (oh)3。12.（2014广东省汕头市期末）（1）在298k时，1molch4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0 kj。写出该反应的热化学方程式 。现有ch4和co的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成co2气体和18g液态水，并放出515kj热量，则ch4和co的物质的量分别为 、 mol.。（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是 （填字母代号）。a. ch4e- + 2o2 = co2 + 2h2o b. ch48e- + 10oh- = co32- + 7h2oc. o2 + 2h2o + 4 e- = 4oh- d. o24 e- + 4h+ = 2h2o （3）在右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式 为 ；如果起始时盛有1000ml ph=5的硫酸铜溶液（25，cuso4足量），一段时间后溶液的ph变为1，此时可观察到的现象是 ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称）