第11章 几种重要的金属 电化学(本章综合提升).doc

2011届高考化学一轮复习：综合提升本 章 综 合 提 升高 频 考 点 专 练考点1 镁铝及化合物的性质应用1向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是 ()Ac Bpm Cnm17Vc D.mpm解析：着重考查“守恒法”和“极限法”等常用运算技巧。设Mg、Al物质的量分别为x mol、y mol，根据题意写出物质之间的关系式：MgH2，AlH2；x mol x mol y mol 1.5y mol故x1.5yH2SO4H22KOHK2SO4 mol cV103 mol得：2cV103故A项正确。沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3：则nmm(OH)m(2x3y)17mcV17103，故C错。沉淀灼烧后得到固体为Al2O3和MgO，计算方法类似：pm(x1.5y)16m，B项对。MgO，p140；若全部是Al，则AlMgO，p140；若全部是Al，则AlAl2O3，p2102m。当然实际应介于二者之间。答案：C2(2009山东)金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O34Al3O2请回答下列问题：(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是_。(2)电解生成的金属铝是在熔融液的_(填“上层”或“下层”)。(3)阴极和阳极均由_材料做成；电解时不断消耗的电极是_(填“阳极”或“阴极”)。(4)铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成_(填代号)。a冰晶石 b氧化铝 c铝锭 d硫酸铝解析：本题考查工业中铝的冶炼原理。工业中利用电解Al2O3冶炼Al，因Al2O3熔点高，通过加冰晶石降低其熔点，降低生产成本。电解时阳、阴极电极材料均为石墨，因阳极生成O2，高温下O2将石墨氧化为CO2，所以电解时阳极石墨需定期补充。为充分利用能源，减少废弃物排放，可将回收铝做成铝锭。答案：(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)碳素(或石墨)阳极(4)c考点2 原电池原理的应用化学电源3(2009广东)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 ()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e=4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3e=Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极解析：B项，负极反应为Al3e4OH=Al(OH)4，总反应为4Al3O24NaOH6H2O=4NaAl(OH)4，从总反应看，电池工作过程中电解液的pH增大，B、C不正确；电池工作时，电子通过外电路由负极到正极，D项不正确。答案：A4(2009山东)ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2。会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填序号)。aNaOH bZn cFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_g。解析：本题考查电化学原理。(1)由原电池原理可知，负极材料是Zn，电池工作时，电子由负极经外电路流向正极。(2)在金属活泼性顺序表中，Cu排在Zn的后面，Cu2能将Zn氧化为Zn2，从而使Zn电极受到腐蚀，利用反应Cu2Zn=CuZn2，可用Zn除去Cu2，另外几种试剂在除Cu2时会引入杂质。(3)电解时阴极发生还原反应，溶液中的H在阴极得电子被还原。由关系式Mn2MnO22e可得电路中通过2 mol电子时，MnO2的理论产量为87 g。答案：(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H287考点3 电解原理的应用5(2009全国)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_；列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。解析：本题考查电化学电解池原理相关知识。图中给出三个串联的电解池，电解质溶液互不相同，因而电解过程及结果都不同，但它们有一个联系点，就是导线上通过的电子相等，即电子守恒。这是解该类计算题的基本依据。本题的突破口之一在于发现丙中K2SO4浓度前后变化情况浓度由10.00%变为10.47%，结合阴、阳离子放电顺序可知，丙中实质是电解水。经过简单计算：10010.00%(100x)10.47%，可知x4.5 g，即n(H2O)0.25 mol，据2H2O2H2O2可知0.25 mol水放电转移电子数为0.5 mol，由此求得两问。另一突破口即是：乙中c电极质量增加。说明c为阴极，析出铜。由此推知各电极名称及电源M、N的名称。进而判断书写各电极反应式及产物。相关计算：问：b极析出O2：22.4 L/mol2.8 L。问：c极析出铜质量为：64 g/mol16 g。(2)能继续进行若Cu全部析出，溶液为稀硫酸，电解仍然继续进行。答案：(1)正4OH4e=O22H2O设丙中电解H2O质量为x100 g10.00%(100 gx)10.47%解得x4.5 g，n(H2O)0.25 mol由关系式2O2O2得b上气体体积为V(O2