【步步高】2012届高考化学二轮 专题复习训练 第1部分专题8 电化学原理及其应用

用心 爱心 专心1 专题八专题八 电化学原理及其应用电化学原理及其应用 一 选择题 1 下列有关电池的说法不正确的是 A 手机上用的锂离子电池属于二次电池 B 铜锌原电池工作时 电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D 锌锰干电池中 锌电极是负极 2 中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种 一是铝的工业制备 二是氯碱 工业 三是金属钠的制备 下列关于这三个工业生产的描述正确的是 A 电解法制金属钠时 负极反应式为 Na e Na B 电解法生产铝时 需对铝土矿进行提纯 在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的 两性 C 在氯碱工业中 电解池中的阴极产生的是 H2 NaOH 在阳极附近产生 D 氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了 NaCl 在电解时它们的阴极都是 Cl 失电子 3 为体现 城市让生活更美好 的主题 上海市政府承 诺世博园区内交通 零排放 园区周边交通 低排放 2010 年 4 月 15 日新能源车交车仪式在世博园举行 该车装着 绿 色心脏 质子交换膜燃料电池 其工作原理如图所示 下 列叙 述正确的是 A 通入氧气的电极发生氧化反应 B 通入氢气的电极为正极 C 总反应式为 O2 2H22H2O 点燃 D 正极的电极反应式为 O2 4H 4e 2H2O 4 目前市场上的手提应急灯 主要用的是 无液干粉 铅酸蓄电池 其原理是将强腐 蚀性的浓硫酸灌注到硅胶中 使电解质溶液不易发生泄漏 大大改善了电池的性能 所用 的原料仍然是 Pb PbO2 H2SO4 下列关于该铅酸蓄电池的说法正确的是 A 充电时 电源的正极接蓄电池标 的一极 电池上标有 的一极发生氧化 反应 B 无液干粉 铅酸蓄电池彻底改变了原来的铅酸蓄电池的原理 C 放电时在铅酸蓄电池的负极发生还原反应 D 若用此铅酸蓄电池电解饱和 NaCl 溶液 标准状况下制备 1 12 L Cl2 电池内至少 消耗 H2SO4 0 10 mol 5 2009 安徽理综 12 Cu2O 是一种半导体材料 基于绿 色化学理念设计的一制取 Cu2O 的电解池示意图如右 电解总反 应为 2Cu H2OCu2O H2 下列说法正确的是 电解 A 石墨电极上产生氢气 B 铜电极发生还原反应 用心 爱心 专心2 C 铜电极接直流电源的负极 D 当有 0 1 mol 电子转移时 有 0 1 mol Cu2O 生成 6 下列关于金属腐蚀叙述正确的是 A 金属在潮湿空气中腐蚀的实质是 M nH2O M OH n H2 n 2 B 金属的化学腐蚀的实质是 M ne Mn 电子直接转移给氧化剂 C 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D 在潮湿的中性环境中 金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀 7 被称之为 软电池 的纸质电池 采用一个薄层纸片作为传导体 在其一边镀锌 而在其另一边镀二氧化锰 电池总反应为 Zn 2MnO2 H2O ZnO 2MnO OH 下列说法正 确的是 A 电池正极反应式为 2MnO2 2H2O 2e 2MnO OH 2OH B 电池工作时 电子通过外电路从正极流向负极 C 当 0 1 mol Zn 完全溶解时 流经电解液的电子个数为 1 204 1023 D 该电池反应中二氧化锰起催化作用 8 用铂电极电解 CuCl2与 CuSO4的混合溶液 浓度均为 2 mol L 1 50 mL 当阴极析 出 9 6 g 固体时 标准状况下阳极得到的气体是 A 3 36 L B 2 8 L C 6 72 L D 4 48 L 二 非选择题 9 A B C 三种强电解质 它们在水中电离出的离子如下表所示 阳离子Na K Cu2 阴离子SO OH 2 4 下图所示装置中 甲 乙 丙三个烧杯依次分别盛放 250 mL 足量的 A 溶液 足量的 B 溶液 足量的 C 溶液 电极均为石墨电极 接通电源 经过一段时间后 测得乙中 c 电极质量增加了 8 g 常温下各烧杯中溶液 的 pH 与电解时间t的关系图如上 据此回答下列问题 1 M 为电源的 极 填写 正 或 负 电极 b 上发生的电极反应为 2 计算电极 e 上生成的气体在标准状况下的体积 3 乙烧杯的电解反应方程式为 此时乙烧杯中溶液的 pH 4 若经过一段时间后 测得乙中 c 电极质量增加了m g 时 要使丙恢复到原来的状态 用心 爱心 专心3 具体操作是 10 1 已知 298 K 时 1 mol C2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水 放出热 量 1 558 3 kJ 写出该反应的热化学方程式 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 用多孔石墨作电极 在电极上分别充入乙烷和氧气 写出负极的电极反应式 3 在如图实验装置中 石墨棒上的电极反应式为 如果起始时盛有 1 000 mL pH 5 的硫酸铜溶液 25 CuSO4足量 一段时间后溶液 的 pH 变为 1 若要使溶液恢复到起始浓度 忽略溶液体积的变化 可向溶液中加入 填物质名称 其质量约为 11 CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体 因此 控制和治理 CO2是解决温室效 应的有效途径 将 CO2转化成有机物可有效实现碳循环 1 绿色植物通过光合作用可将 CO2转化为有机物 该有机物经过一系列变化可转化为 乙醇 用乙醇代替汽油作为燃料的优点是 任写一项 2 科学家最近成功开发出一种能将 CO2转化为液体燃料的转基因蓝藻 这种蓝藻能通 过光合作用消耗 CO2并产生异丁醇 CH3 2CHCH2OH 其名称是 系 统命名 实验测得 37 g 异丁醇完全燃烧放出 1 333 8 kJ 热量 异丁醇燃烧反应的热化学 方程式为 开发低碳能源是未来的发展趋势 锂 空气电池能够提供相当于普通锂离子电池 10 倍的能量 因此它是最有前途的电池 技术 下图是锂 空气电池放电和充电时的工作示意图 用心 爱心 专心4 3 图 中电极 a 是 极 4 用锂 空气电池电解 100 mL 0 5 mol L 1 CuSO4溶液 当电池中消耗 1 4 g Li 时 在阴极会析出 g 铜 5 电池中间的固体电解质 含阳离子交换膜 还能阻止 H2O N2 O2等物质的通过 防 止 Li 和这些物质反应 Li 和水在常温下发生反应的化学方程式为 6 当给图 中的锂 空气电池充电时 d 极应接电源的 极 该电极的电极反应 式为 12 锌 Zinc 是第四 常见 的金属 仅次于铁 铝及铜 在现代工业中对于电池制 造有不可磨灭的贡献 湿法炼锌 某种冶炼过程可用下图简略表示 1 ZnS 焙烧反应的化学方程式为 2 电解过程中析锌一极的电极反应式为 3 氧化锌像氧化铝一样 属于两性氧化物 则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为 已知 锌酸 的化学式可写成 H2 Zn OH 4 锌电池 用锌作负极的电池生活中随处可见 如锌锰干电池 锌锰碱性电池 锌空电池等 4 锌锰碱性电池 以二氧化锰为正极 锌粉为负极 氢氧化钾为电解液 其具有容量 大 放电电流大的特点 因而得到广泛应用 电池总反应式为 Zn 2MnO2 2H2O 2MnO OH Zn OH 2 碱性电池中 负极锌由片状改变成粒状的优点是 正极反应式为 5 新型锌空电池 如图 与锂电池相比 锌空气充电电池的储 用心 爱心 专心5 存电量是它的三倍 成本是锂电池的一半 并且完全没有过热爆炸的安全隐患 该电池的 总反应为 2Zn O2 2ZnO 电解质溶液为 KOH 溶液 则负极的电极反应式为 若以该电池为电源 用惰性电极电解硝酸银溶液 为保证阴极有 10 8 g 银析出 至少 需要 L 空气 折算成标准状况 进入该电池 答案答案 1 B 2 B 3 D 4 D 5 A 6 B 7 A 8 B 9 1 负 4OH 4e 2H2O O2 2 2 8 L 3 2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4 0 电解 4 向丙烧杯中加m g 水 9 32 10 1 2C2H6 g 7O2 g 4CO2 g 6H2O 1 H 3 116 6 kJ mol 1 2 C2H6 18OH 14e 2CO 2 3 12H2O 3 4OH 4e 2H2O O2 氧化铜 或碳酸铜 4g 或 6 2 g 11 1 可减少汽车废气的排放 从而降低对大气的污染或可减少对不可再生能源 石油的依赖或抑制温室效应或乙醇可以再生 2 2 甲基 1 丙醇 CH3 2CHCH2OH l 6O2 g 4CO2 g 5H2O l H 2 667 7 kJ mol 1 3 负 4 3 2 5 2Li