2012届高三化学二轮复习 课时作业 专题2第5讲 电化学基础

用心 爱心 专心 1 课时作业课时作业 8 8 电化学基础电化学基础 一 选择题 每小题 6 分 共 60 分 1 2010 天津理综 化学已渗透到人类生活的各个方面 下列说法不正确的是 A 阿司匹林具有解热镇痛作用 B 可以用 Si3N4 Al2O3制作高温结构陶瓷制品 C 在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D 禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂 可减少汽车尾气污染 解析 阿司匹林是一种常见消炎药 A 正确 Si3N4 Al2O3熔沸点高 可制作高温结构陶 瓷制品 B 正确 在入海口 Fe Cu NaCl 溶液构成原电池 Fe 作负极 加快了闸门的腐蚀 C 错 四乙基铅易造成铅污染 D 正确 答案 C 2 2011 安徽合肥高三调研 下列有关电池的说法中正确的是 A 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 B 铜锌原电池工作时 电子从铜电极沿外电路流向锌电极 C 氢氧燃料电池工作时 氢气在正极被氧化 D 锌锰干电池中 锌电极是负极 解析 太阳能电池的主要材料是硅而不是二氧化硅 在原电池中 电子从负极沿外电路 流向正极 氢氧燃料电池工作时 氢气在负极失电子被氧化 答案 D 3 2011 安庆二模 2010 年在上海举办的世博会主打环保牌 20 辆氢燃料电池公交车 300 辆氢燃料电池出租车投入运行 它们以氢气为能源 实现了真正的零污染 氢氧燃料电 池的电解液为 KOH 溶液 下列有关该电池的叙述不正确的是 A 正极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH B 工作一段时间后 电解液中 KOH 的物质的量浓度不变 C 该燃料电池的总反应方程式为 2H2 O2 2H2O D 用该电池电解 CuCl2溶液 产生 2 24 L Cl2 标准状况 时 有 0 2 mol 电子转移 解析 该电池的总反应为 2H2 O2 2H2O 因此电解液中n KOH 不变 c KOH 减小 B 错 答案 B 4 2010 安徽理综 某固体酸燃料电池以 CsHSO4固体为电解质传递 H 其基本结构见 下图 电池总反应可表示为 2H2 O2 2H2O 下列有关说法正确的是 用心 爱心 专心 2 A 电子通过外电路从 b 极流向 a 极 B b 极上的电极反应式为 O2 2H2O 4e 4OH C 每转移 0 1 mol 电子 消耗 1 12L 的 H2 D H 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 解析 原电池反应中 正极上发生还原反应 负极上发生氧化反应 电子从负极经外电 路流向正极 H2发生氧化反应 a 极为负极 b 极为正极 负极反应为 2H2 4e 4H 或 2H2 4H 4e 正极反应为 O2 4H 4e 2H2O 或 O2 4H 4e 2H2O 故 A B 项错误 该反应中每转移 0 1 mol 电子 消耗标准状况下 1 12L H2 C 项未指明标准状况 错误 答案 D 5 2011 浙江五校高三联考 CuI 是一种不溶于水的白色固体 它可以由反应 2Cu2 4I 2CuI I2而得到 如图所示装置中 a b 都是惰性电极 通电一段时间后 在淀粉 KI 溶液中阳极周围变蓝色 则下列说法正确的是 A 若 a 极变红 则在 Pt 电极上 2I 2e I2 碘遇淀粉变蓝 B 若 b 极变红 在 Pt 电极上 4OH 4e 2H2O O2 O2将 I 氧化为 I2 碘遇淀粉变 蓝 C 若 a 极变红 在 Cu 电极上 开始 Cu 2e Cu2 一段时间后 2Cu2 4I 2CuI I2 碘遇淀粉变蓝 D 若 b 极变红 在 Cu 极上 Cu 2e Cu2 Cu2 显蓝色 解析 电解 NaCl 溶液 滴入酚酞 阴极附近变红 若 a 极变红 则 X 为电源的负极 Y 用心 爱心 专心 3 为正极 故 Cu 电极为阳极 则 Cu 2e Cu2 或 Cu Cu2 2e 2Cu2 4I 2CuI I2 碘遇淀粉变蓝 若 b 极变红 则 X 为正极 Pt 电极为阳极 则 2I 2e I2或 2I I2 2e 碘遇淀粉变蓝 故 C 正确 答案 C 6 2010 福建理综 铅蓄电池的工作原理为 Pb PbO2 2H2SO4 2PbSO4 2H2O 研读下图 下列判断不正确的是 A K 闭合时 d 电极反应式 PbSO4 2H2O 2e PbO2 4H SO2 4 B 当电路中转移 0 2 mol 电子时 I 中消耗的 H2SO4为 0 2 mol C K 闭合时 中 SO向 c 电极迁移 2 4 D K 闭合一段时间后 可单独作为原电池 d 电极为正极 解析 由图可知 为原电池 a 为正极 b 为负极 为电解池 c 为阴极 d 为阳极 K 闭合后 d 电极上发生氧化反应 A 对 当电路中通过 0 2 mol 电子时 有 0 1 mol 的 Pb 参加反应 由题中化学方程式可知消耗 H2SO4的量为 0 2 mol B 对 在电解池中 阴离子向 阳极 d 极 移动 C 错 K 闭合一段时间后 阳极生成 PbO2 阴极上得到 Pb 所以 可单独 作为原电池 D 对 答案 C 7 2011 江西重点中学联考 用下图装置 X Y 是直流电源的两极 分别进行下列各组 实验 则下表中所列各项对应关系均正确的一组是 用心 爱心 专心 4 选项 电源 X 极 实验前 U 形管中液体通电后现象及结论 A 正极Na2SO4溶液 U 形管两端滴入酚酞试液后 a 管中呈 红色 B 正极AgNO3溶液 b 管中电极反应式是 4OH 4e 2H2O O2 C 负极KCl 和 CuCl2混合溶液 相同条件下 a b 两管中产生的气体 总体积可能相等 D 负极Fe OH 3胶体和导电液b 管中液体颜色加深 解析 X 为正极 电解 Na2SO4溶液时 实质是电解水 a 管中电极为阴极 OH 放电 a 管中c H c OH 滴加酚酞试液不变色 A 错 X 为正极 电解 AgNO3溶液时 b 管中电 极为阴极 电极反应式为 Ag e Ag B 错 Fe OH 3胶体粒子带有正电荷 X 为负极时 Fe OH 3胶体粒子向 a 管移动 a 管中液体颜色加深 D 错 答案 C 8 锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其他材料电池 其成本低 便于大量推广 且 对环境无污染 电池总反应式为 V2O5 xLi LixV2O5 下列说法不正确的是 A 正极材料为锂 负极材料为 V2O5 B 向外供电时 锂离子在凝胶中向正极移动 用心 爱心 专心 5 C 正极的电极反应式为 xLi V2O5 xe LixV2O5 D 负极的电极反应式为 xLi xe xLi 解析 利用化合价可知负极材料为锂 正极材料为 V2O5 A 项错误 正极的电极反应式 为xLi V2O5 xe LixV2O5 负极的电极反应式为xLi xe xLi C D 两项正确 放电时为原电池 根据电荷相吸原理 Li 在凝胶中向正极移动 B 项正确 答案 A 9 2011 广东 A 卷 12 某小组为研究电化学原理 设计如图装置 下列叙述不正确 的是 A a 和 b 不连接时 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 Cu2 2e Cu C 无论 a 和 b 是否连接 铁片均会溶解 溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D a 和 b 分别连接直流电源正 负极 电压足够大时 Cu2 向铜电极移动 解析 a 和 b 不连接时 发生置换反应 A 项正确 a 和 b 用导线连接 形成原电池 铜 片作正极 溶液中 Cu2 得电子 析出铜单质 B 项正确 铁片作负极失去电子形成 Fe2 溶 液从蓝色逐渐变成浅绿色 所以 C 项正确 a 和 b 分别连接直流电源正 负极 a 作阳极 铜片失去电子形成 Cu2 Cu2 向阴极即铁电极移动 D 项错误 答案 D 10 下列装置所示的实验不能达到实验目的的是 用心 爱心 专心 6 A 形成稳定电流的装置 B 电解饱和食盐水 C 将用含有酚酞的氯化 钠溶液润湿的滤纸铺在 铂片上写 祝你成功 D 电解精炼铝 解析 选项 A 能够形成原电池 选项 B 装置中的离子交换膜可以避免生成的 Cl2与 NaOH 溶液反应 选项 C 两电极都不参与电极反应 滤纸上的 NaCl 溶液被电解生成 NaOH H2 Cl2 NaOH 与酚酞作用出现 祝你成功 红色字迹 选项 D 由于 AlCl3溶液中 H 得电子能力大于 Al3 所以在纯铝电极上得到的是 H2 而不是 Al 答案 D 二 非选择题 共 40 分 用心 爱心 专心 7 11 20 分 2011 北京 26 氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如上图所示 1 溶液 A 的溶质是 2 电解饱和食盐水的离子方程式是 3 电解时用盐酸控制阳极区溶液的 pH 在 2 3 用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 4 电解所用的盐水需精制 去除有影响的 Ca2 Mg2 NH SO c SO c Ca2 42 42 4 精制流程如下 淡盐水和溶液 A 来自电解池 盐泥 a 除泥沙外 还含有的物质是 过程 中将 NH转化为 N2的离子方程式是 4 BaSO4的溶解度比 BaCO3的小 过程 中除去的离子有 经过程 处理 要求盐水 c 中剩余 Na2SO3的含量小于 5mg L 若盐水 b 中 NaClO 的含 量是 7 45 mg L 则处理 10m3 盐水 b 至多添加 10 Na2SO3溶液 kg 溶液体积变化 忽略不计 解析 电解饱和食盐水时 阴极产物为 NaOH 和 H2 阳极产物是 Cl2 反应的离子方程式 是 2Cl 2H2OH2 Cl2 2OH 据此可以确定溶液 A 的溶质是 NaOH 电 电解 解时用盐酸控制阳极区溶液的 pH 在 2 3 的作用是促使化学平衡 Cl2 H2O HCl HClO 向 左移动 减少 Cl2在水中的溶解 有利于 Cl2的逸出 根据粗盐水和淡盐水的化学成分 代 入题给精制盐水的流程进行分析 可知过程 是将 Mg2 转化为 Mg OH 2沉淀除去 即盐泥 a 除泥沙外 还含有的物质是 Mg OH 2 将 NH转化为 N2的氧化剂是 Cl2 对应的离子方程式 4 是 2NH 3Cl2 8OH N2 6Cl 8H2O 过程 是利用沉淀溶解平衡原理 将溶液中的 4 Ca2 和 SO分别转化为 CaCO3和 BaSO4沉淀除去 NaClO 与 Na2SO3溶液反应的化学方程式为 2 4 用心 爱心 专心 8 NaClO Na2SO3 NaCl Na2SO4 若盐水 b 中 NaClO 的含量是 7 45 mg L 则处理 10 m3盐水 b 时至少需要 10 Na2SO3溶液 126 g mol 1 1 26 kg 若盐水 c 中剩 74 5 g 74 5 g mol 1 100 10 余 Na2SO3的含量为 5 mg L 则还需添加 10 Na2SO3溶液 50g 10 0 5 kg 因此至多添加 10 Na2SO3溶液的质量为 1 26 kg 0 5 kg 1 76 kg 答案 1 NaOH 2 2Cl 2H2OH2 Cl2 2OH 电解 3 Cl2与水反应 Cl2 H2O HCl HClO 增大 HCl 的浓度使平衡逆向移动 减少 Cl2 在水中的溶解 有利于 Cl2的逸出 4 Mg OH 2 2NH 3Cl2 8OH N2 6Cl 8H2O SO Ca2 1 76 42 4 12 20 分 某课外活动小组设计了如下图所示的装置 调节滑动变阻器 控制电流强度 适中的情况下用其进行缓慢电解 NaCl 溶液及相关实验 此时 打开止水夹 a 关闭止水夹 b 由于粗心 实验并未达到预期目的 但也看到了令人很高兴的现象 阳离子交换膜只允许阳 离子和水通过 请帮助他们分析并回答下列问题 1 写出 B 装置中的电极反应 阴极 阳极 2 观察到 A 装置中的现象是 3 当观察到 A 装置中的现象后 他们关闭止水夹 a 打开止水夹 b 再观察 C 装置 若 无现象 请说明理由 若有现象 请写出有关反应的化学方程式 是离子反应的写离子方程 式 用心 爱心 专心 9 4 若想达到电解 NaCl 溶液的目的 应如何改进装置 请提出你的意见 解析 1 阴极 H 放电 电极反应为 2H2O 2e H2 2OH 2H 2e H2 阳 极 Fe 为活泼电极 故 Fe 先失去电子 电极反应为 Fe 2e Fe2 2 由于氢气通入烧瓶后 使氨气与水接触而引发喷泉 现象有 A 烧杯中的水倒吸并 产生红色喷泉 烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落到与导管相平 最后 A 烧杯溶液呈红色 导管有气泡溢出 3 关闭止水夹 a U 型管左边气体不断生成 打开止水夹 b 后 U 型管右边的 FeCl2溶 液压入 NaOH 溶液中 生成 Fe OH 2沉淀 Fe2 2OH Fe OH 2 Fe OH 2不稳定 在空 气中立即变成灰绿色 最后变成红褐色 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 或写成总反应式 4Fe2 8OH 2H2O O2 4Fe OH 3 4 若想