江苏省宜宾高中高考化学复习 电化学问题研究加餐训练（含解析）苏教版选修6.doc

电化学问题研究1下列有关原电池的叙述中，错误的是（ ）a原电池是将化学能转化为电能的装置b用导线连接的两种不同金属同时插入液体中，能形成原电池c在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应d在原电池放电时，电解质溶液中的阳离子向正极移动2 将0.1 l含有0.02mol cuso4和0.01 molnacl的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，一电极上得到0.01 mol cu，另一电极析出的气体（ ）a只有cl2 b既有cl2又有o2 c只有o2 d只有h23对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池（如图），下列有关说法不正确的是（ ）a . zn是负极 b. cu是正极c .负极上发生氧化反应 d.正极上发生氧化反应4肼（n2h4）空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的koh溶液。下列说法中，不正确的是（ ） a该电池放电时，通入肼的一极为负极 b电池每释放1mol n2转移的电子数为4na c通入空气的一极的电极反应式是：o2+2h2o+4e=4oh d电池工作一段时间后，电解质溶液的ph将不变5下列叙述正确的是（ ）ak与n连接时，x为硫酸，一段时间后溶液的ph增大bk与n连接时，x为氯化钠，石墨电极反应：2h+2e=h2ck与m连接时，x为硫酸，一段时间后溶液的ph增大dk与m连接时，x为氯化钠，石墨电极反应：4oh-4e=2h2o+o26某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。下列叙述正确的是（ ）a、a和b用导线连接时，铁片上会有金属铜析出b、a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：cu22e = cuc、无论a和b是否连接，铁片均会溶解d、无论a和b是否连接，铁片上发生的反应都是：fe 3e =fe37 如图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是（ ）aa是正极，发生还原反应bb是阳极，发生氧化反应c稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变d往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红82013年12月31日夜，上海外滩运用led产品进行了精彩纷呈的跨年灯光秀。下图是一种氢氧燃料电池驱动led发光的装置。下列有关叙述正确的是（ ）aa处通入氧气 bb处为电池正极，发生了还原反应c该装置中只涉及两种形式的能量转化dp-型半导体连接的是电池负极9普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生ca(oh)2，溶液呈碱性。根据这一特点科学家发明了电动势(e)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2cuag2o=cu2o2ag。下列有关说法不正确的是（ ）a. 工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石b. 测量原理装置图中，ag2o/ag极发生氧化反应c. 负极的电极反应式为：2cu2oh2e=cu2oh2od. 在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化10下列关于化学电源的说法正确的是（ ）a普通干电池放电之后还能再充电 b充电电池在放电和充电时都是将化学能转化为电能c充电电池可以无限制地反复放电、充电 d氢氧燃料电池是一种环境友好电池11某同学利用家中废旧材料制作一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如右图所示。下列说法正确的是（ ）a电流方向为： 铝质易拉罐导线扬声器导线炭棒b铝质易拉罐将逐渐被腐蚀c电池总反应为：4al+3o2+6h2o=4al（oh）2d炭棒上发生的主要反应为：2h+2e-=h212如图为氢氧燃料电池原理示意图，下列叙述不正确的是（ ）aa电极是负极 bb电极上发生氧化反应c该电池工作时化学能转化为电能d该电池的总反应为2h2 + o2 = 2h2o13为将反应2al+6h+=2al3+3h2的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)( )。14下列有关判断正确的是（ ）a由fe、cu、fecl3溶液组成原电池，其负极反应式为：cu2ecu2+b由mg、al、naoh溶液组成原电池，其负极反应式为：al3e3ohal(oh)3c由al、cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：cu2ecu2+d用原电池和电解池装置都能实现2hcl + cucucl2 + h2 反应15常见的一种锂离子电池的工作原理为licoo2+6cli1-xcoo2+lixc6。下列说法正确的是（ ）a充电时，阳极的电极反应式为li1-xcoo2+xli+xe=licoo2 b充电时锂离子由阴极流向阳极c放电时，负极的电极反应式为6c+xli+xe-=lixc6d放电时锂离子由负极流向正极16镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应原理为： ，下列说法不正确的是（ ）a放电时，正极反应式：mo3s4+2xe- =mo3s42x- b放电时，mo3s4发生氧化反应c充电时，mg2+向阴极迁移 d充电时，阴极反应式：xmg2+2xe-=xmg17由a、b、c、d四种金属按下表中装置进行实验，已知用c与b相连作电极放入硫酸铜溶液中b溶解。根据实验现象填表：装置现象金属a断溶解c的质量增加a上有气体产生正极反应式四种金属活动性有强到弱的顺序：18现有如下两个反应：（a）naoh + hcl = nacl + h2o（b）2fecl3 + cu = 2fecl2 + cucl2 （1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池(填“能”或“不能”)（a） （b） 。（2）如果(a或b)不能，说明其原因 。（3）如果(a或b)可以，则写出正、负极材料及其电极反应式，电解质溶液负极： ； 。正极： ； 。电解质溶液： 。19某高二化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：（1）实验、中al电极的作用是否相同 （填“是”或“否”）；（2）请在方框内画出实验的原电池装置图，标出正、负极。（3）实验中电流计指针偏向 电极（填“al”或“cu”），cu电极反应式为 ；（4）实验中铝为 极（填“正”或“负”）， 其电极反应式为 。20(8分)对下图中电极加以必要的连接并填空：(1)在a图中，使铜片上冒气泡。请加以必要连接，则连接后的装置叫_。电极反应式：锌板：_；铜板：_。(2)在b图中，使a极析出铜，则b极析出_。加以必要的连接后，该装置叫_。电极反应式，a极：_；b极：_。经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，溶液的ph_(填“升高”、“降低”或“不变”)。(3)将a、b图中cu板与a极、zn板与b极用导线连接，则连接后的a装置叫_，b装置叫_。zn板为_极，a极为_极。a图发生的总反应的化学方程式为_，b图发生的总反应的离子方程式为_。21x、y、z、u、v是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：元素相关信息x地壳中含量最多的金属，其氧化物可用作耐火材料y单质在常温常压下为黄绿色气体z常温常压下，单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积u常温下单质遇浓硫酸钝化，其一种核素的质量数为56，中子数为30 v属短周期元素，原子的最外层电子数是内层电子数的2/5请回答下列问题：（1）元素x位于周期表中第 周期第 族，其离子结构示意图为 。（2）上述元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 （写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是 （写化学式）。（3）在碱性条件下，y的单质可与uo2反应制备一种可用于净水的盐uo42，该反应的离子方程式是 。（4）我国首创的海洋电池被大规模用于海洋灯塔。该电池是以x板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池总反应为：4x+3o2+6h2o=4x(oh)3。该电池正极反应为 。（5）已知25时，kspu(oh)3=2.631039，则该温度下反应u(oh)3+3h+u3+3h2o的平衡常数k= 。22a、b、c、d、e、f六种元素，其中a、b、c、d、e为短周期主族元素。它们之间的关系如下：.原子半径：a c b e d .原子的最外层电子数：a = d c= e a + b = c.原子的核外电子层数：b = c = 2a .b元素的主要化合价：最高正价 + 最低负价 = 2请回答：（1）甲为由a、b两种元素组成的常见气体，写出其电子式 ；（2）写出某黑色含f的磁性氧化物与e最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式： 。装置1经过一段时间向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为 。单质f发生 （填电化学腐蚀类型）（3）向a、b、c三种元素组成的某盐稀溶液中滴加agno3溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为 ,已知该盐溶液常温下呈酸性，则01mol/l该盐溶液中离子浓度的大小顺序为 。（4）上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐中三种离子的个数比为2:1:2。则该复盐的化学式为 。为检验该复盐中的某种有色离子存在，请写出实验的操作步骤和现象 。参考答案1b【解析】b错，形成原子电池的条件为：1、要有活动不同的两个电极；2、要有电解质溶液；3、要形成闭合回路；4、能自发进行氧化还原反应；2b【解析】解决本题学生应熟记电解时阴阳极离子放电顺序，并理解电解就是氧化还原反应，抓住氧化还原反应实质就是电子转移，其特征是：电子得失相等。阴极反应：cu2+ + 2e- = cu 生成0.01 mol cu 转移电子共：0.012 = 0.02 mol 阳极反应：若只有 2cl- 2e- = cl2 则转移电子只有：0.01 mol 对应得氯气为：0.012 = 0.005 mol 因此：阳极反应还有：4oh- 4e- = 2h2o + o2 并且此反应中转移电子为：0.01mol 对应得氧气为：0.014 = 0.0025 mol 3d【解析】4d【解析】原电池中负极失去电子，所以肼在负极通入，a正确。肼中氮元素的化合价是2价，氧化产物是氮气，所以每释放1mol n2转移的电子数为4na，b正确。氧气在正极通入，c正确。由于总反应式为n2h4o2=n22h2o，所以氢氧化钾的浓度会降低，ph减小，d不正确。答案选d。5a【解析】试题分析：a中，k与n连接时为原电池，硫酸与fe反应而减少h+浓度，溶液的ph增大，正确；b中，k与n连接时为原电池，x为氯化钠，是“吸氧腐蚀”，石墨为正极：o2+2h2o+4e=4oh；c中，k与m连接时为电解池，石墨为阳极，电解硫酸溶液，实质是电解水，溶液的ph减小；d中，k与m连接时为电解池，石墨为阳极，电解氯化钠，石墨电极反应：2cl-2e=cl2。考点：原电池和电解池的反应原理。6c【解析】a和b用导线连接时，构成原电池，铁是负极，铜是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子而析出铜单质，a、b不正确。a和b不连接，则铁直接和硫酸铜发生置换反应，所以c正确，d不正确，应该是fe 2e =fe2，答案选c。7c【解析】试题分析：根据题目所给图示可知左侧装置为原电池，右侧装置为电解池。a、a与铜电极相连，为阳极，错误；b、b与锌电极相连，为阴极，发生还原反应，错误；c、so42未参与原电池反应，物质的量不变，正确；d、a极发生：2cl-2e=cl2，不会变红，错误。考点：本题考查原电池、电解池原理。 8b【解析】试题分析：由于电子从在led发光二极管的n极向p极移动，所以n极与电源的负极连接，p极与电源的正极连接。所以在燃料电池中a处通入的气体为氢气，该处为负极，发生氧化反应；在b处通入的气体为氧气，该处为正极，发生还原反应。在该装置中涉及的能量转化形式有化学能转化为电能，以及电能转化为光能及热能。所以正确选项为b。考点：考查氢氧燃料电池在城市照明led发光的装置的应用的知识。【答案】b【解析】原电池中相对活泼的电极为负极，失电子，发生氧化反应，所以本电池中铜极发生氧化反应：2cu2oh2e=cu2oh2o，而ag2o/ag极做正极，发生还原反应，故选b10d【解析】a、普通电池为一次电池，不能充电；b、充电是电能转化为化学能，放电为化学能转化为电能；c、充电电池在使用过程中电极材料有一定的消耗，不可能无限制使用。11bc【解析】12b【解析】试题分析：a、氢气发生氧化反应，负极发生氧化反应，所以a电极是负极，正确；b、b电极为正极，发生还原反应，错误；c、原电池是把化学能转化为电能的装置，正确；d、该电池的工作原理实质是氢气的燃烧反应，所以总反应为2h2 + o2 = 2h2o，正确，答案选b。考点：考查原电池的工作原理，正负极的判断，发生的反应类型，能量的转化，电池反应方程式13b【解析】a、b、c三项中的装置均能将化学能转化为电能,a中反应为2al+2oh-+2h2o=2al+3h2,a项错误；b项符合题目的要求,正确；c项中反应为al和硝酸反应生成no,故c项达不到目的；d项中两电极全是al,因而不能构成原电池,即不能将化学能转化为电能。14c【解析】略15d【解析】试题分析：a、充电，为电解池，阳极发生氧化反应，为失电子，错误；b、充电为电解池，阳离子向阴极移动，错误；c、放电是负极发生氧化反应，失电子，错误；d、原电池中阳离子向正极移动，正确。考点：考查电化学基础知识，涉及原电池和电解池电极判断、电极反应书写、离子流向等。16b【解析】试题分析：放电时，正极为还原反应， a正确；放电时mo3s4中mo的化合价降低，所以发生还原反应，b错误；充电时阳离子向阴极移动，c正确；充电时阴极发生还原反应，d正确。答案选b。考点：原电池点评：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。17【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以根据装置1可知a的金属性强于b的，其中正极反应式为2h2e=h2；根据装置2可知d的金属性强于c的，其中正极反应式为cu22e=cu；根据装置3可知d的金属性强于a的，其中正极反应式为2h2e=h2。又因为c与b相连作电极放入硫酸铜溶液中b溶解，所以四种金属的活泼性是dabc。18（1）（a）不能（1分） （b）能 （1分）（2）a反应是非氧化还原反应 （2分）（3）负极：cu（2分）：cu-2e-=cu2+ （2分） 正极：石墨（2分，其它合理答案亦可）：2fe3+2e-=2fe2+ （3分） 电解质溶液：氯化铁溶液 （2分）【解析】（1）由于电子的定向运动形成电流，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，a是中和反应，表示氧化还原反应，不能设计成有点像。b是氧化还原反应，可以。（3）根据b的总反应式可知，铜失去电子，作还原剂，所以作原电池的负极。正极材料只用金属性弱于铜即可。氯化铁得到电子，因此电解质溶液是氯化铁。19（10分）（1）是（1分）（2）（3分）（3）cu（1分）；2h+2e=h2（2分）（4）负（1分）；al3e+4oh=alo2+2h2o（2分）【解析】20(1)原电池zn2e=zn22h2e=h2(2)o2电解池2cu24e=2cu4oh4e=2h2oo2降低装置连接如图：(3)原电池电解池负阳znh2so4=znso4h22cu22h2o2cuo24h【解析】自发的氧化还原反应可设计成原电池，非自发的氧化还原反应可设计成电解池。(1)a池为自发反应，将两极用导线连接即可构成原电池，锌为负极，铜为正极。(2)b中使a极析出铜，则需电解，将a极连接电源负极，则b极为阳极，可析出o2，反应后溶液中生成h2so4，ph降低。(3)按题意将两池连接，则a池为原电池，b池为电解池，a极为阳极，b极为阴极。21（16分）（1）三、a （3分，每空1分）（2）hclo4 sih4 （4分，每空2分）（3）2feo2+ 3cl2 + 8oh = 2feo42+ 6cl+ 4h2o （3分）（4）o2+4e+2h2o=4oh或3o2+12e+6h2o=12oh （3分）（5）2.63103 （3分，带单位计算也给分）【解析】试题分析：（1）地壳中含量最多的金属元素是铝，则x是al，铝原子具有283的电子层结构，位于第三周期第iiia族；1个氯原子失去3个电子变为铝离子，则al3+的核电荷数为13，具有28电子层结构；（2）氯气在常温常压下是黄绿色气体，则y是氯元素，其最高价氧化物对应水化物是高氯酸，hclo4是已知酸中酸性最强的酸；硫磺在常温常压下是淡黄色固体，则z为硫元素；由于质子数=质量数中子数=5630=26，则u为铁元素；短周期元素原子的内层电子数可能是2或10，最外层电子数是内层电子数的2/5，说明电子层结构为284，则v是硅元素；根据元素周期律可知，非金属性：siscl，则单质的氧化性：sish2shcl；（3）cl2是强氧化剂，能将feo2氧化为feo42，氯由0降为1价，铁由+3价升为+6价，根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒可得：2feo2+ 3cl2 + 8oh= 2feo42+ 6cl+ 4h2o；（4）4al+3o2+6h2o=4al(oh)3，铝由0升为+3价，失去电子，发生氧化反应，说明铝作负极；氧由0降为2价，得到电子，发生还原反应，说明氧气是正极反应物，根据电子、电荷、原子守恒可知，正极反应式为o2+4e+2h2o=4oh或3o2+12e+6h2o=12oh；（5）25时，kspfe(oh)3=2.631039，kw=1.01014，fe(oh)3+3h+fe3+3h2o，固体和纯液体不能写入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数k=c(fe3+)/c3(h+)=c(fe3+)c3(oh)/c3(h+)c3(oh)= kspfe(oh)3/kw3=2.631039/(1.01014) 3=2.63103。考点：考查物质结构、元素周期律、氧化还原反应方程式的配平、书写正极反应式、根据溶度积和水的离子积计算化学平衡常数等。22（共14分）(1)（1分）(2) fe3o4+8h+2fe3+ fe2+4h2o (2分)；o2+2h2o+4e-4oh- (2分) 吸氧腐蚀（1分）(3) nh4no2 + agno3agno2+nh4no3 ；c(no2-c(nh4+)c(h+)c(oh-)(各2分)(4)(nh4)2fe(so4)2、取少量该复盐于试管中并加水溶解，滴加kscn溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色，证明有fe2+（或加氢氧化钠溶液，出现白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。其他方案合理均可。）(各2分)【解析】试题分析：a、b、c、d、e、f六种元素，其中a、b、c、d、e为短周期主族元素。