《电解池化学反应速率》

20132014学年度高三化学第一轮复习周三下午同步训练题电解池 化学反应速率第一部分选择题（共46分）一、单项选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。)1下列有关金属保护方法的说法中正确的是()A我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B白铁(镀锌铁)镀层破损后，铁皮的腐蚀速率很慢C轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法D钢铁制造的暖气管道外常涂有一层沥青，这是钢铁的电化学保护法2下列有关电化学的示意图中正确的是()3如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降，一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法中不正确的是()A开始时发生的是析氢腐蚀 B一段时间后发生的是吸氧腐蚀C两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe2e=Fe2D析氢腐蚀的总反应式为2FeO22H2O=2Fe(OH)24下列说法正确的是()A铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀B铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应C电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD电解食盐水一段时间后，可通入一定量的HCl气体来恢复原溶液5用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2 BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3 DHClHNO3K2SO46用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D用带火星的木条检验阳极产物7如右图中，两电极上发生的电极反应如下：a极：Cu2 2e=Cu；b极：Fe2e= Fe2，则以下说法中不正确的是()A该装置一定是原电池 Ba极上一定发生还原反应Ca、b可以是同种电极材料 D该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能8使反应4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6 mol。此反应的平均速率为()Av(NH3)0.02 molL1s1 Bv(O2)0.03 molL1s1Cv(N2)0.02 molL1s1 Dv(H2O)0.0 2molL1s19已知：4NH35O2 = 4NO6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O) mol/(Lmin)表示，则正确的关系式是()Av(NH3)v(O2) Bv(O2)v(H2O) Cv(NH3)v(H2O) Dv(O2)v(NO)10用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是()AOE段表示的平均速率最快BEF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04 molL1min1COE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为267DF点收集到的CO2的量最多二、双项选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分。)11实验室用锌粒与2 mol/L硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是()A用锌粒代替锌粉 B改用3 mol/L硫酸溶液C改用热的2 mol/L硫酸溶液 D向该硫酸溶液中加入等体积的水12某学习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()AK与M、N均断开时，该装置中无反应发生BK与M、N均断开时，Zn表面有Cu析出CK与M相连时，电子由锌片流向铜片 DK与N相连时，Zn溶解，铜片质量增加13右图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A滤纸上c点附近会变红色 BCu电极质量增加，Pt电极质量不变CZ中溶液的pH先减小，后增大 D溶液中的SO向Cu电极定向移动14如下图所示，电解未精制饱和食盐水(含有少量Mg2)，在碳棒和铁片表面均有气体生成 ，一段时间后铁片附近出现浑浊现象。下列叙述正确的是()。A碳棒接直流电源的负极 B碳棒上发生氧化反应C铁片上的电极反应式为2Cl2e=Cl2 D铁片附近出现的浑浊物是Mg(OH)2第二部分非选择题（共54分）三、简答题(本题包括4小题，共54分。)15 (16分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a：X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中X电极上的电极反应式为_，在X电极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式为_。Y电极的材料是_，电极反应式为_(说明：杂质发生的电极反应不必写出)。16(14分)在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸_。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒_。(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2_。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体_。(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢_。(6)同样大小的石灰石分别在0.1 molL1的盐酸和1 molL1的盐酸中反应速率不同_。(7)夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象_。17(8分)一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为_。X的物质的量浓度减少了_，Y的转化率为 。(2)该反应的化学方程式为_。18(16分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。2014届高三化学周三下午训练题答题卡班别 姓名 座号 评分 一、二题答案：（第110题每小题3分，第1114题每小题4分共46分）1234567891011121314三、简答题(本题包括4小题，共54分。)15 (每空2分，共16分) (1) ， 。 ， 。(2) ， 。 ， 。16(每空2分，共14分) (1) 。(2) 。(3) 。(4) 。(5) 。(6) 。(7) 。17(每空2分，共8分)(1) 。 ， 。(2) 。18(除注明外，其余每空2分，共16分)(1) (3分)。 。 （3分）。 。(2) 。(3) 。 。2014届高三化学周三下午训练题参考答案一、二题答案：（第110小题每小题3分，第1114小题每小题4分，共46分）1234567891011121314BDDDBBAADBADBCABBD1【解析】选B。A项中搪瓷层破损后，铁直接暴露在空气中，因而搪瓷层破损后不能起到防止铁生锈的作用；B项中镀层破损后，由于锌的金属活泼性比铁的强，与铁构成原电池，锌作负极，保护铁不被腐蚀；C选项是牺牲阳极的阴极保护法；D项中是用沥青作涂层的涂层保护法。2【解析】选D。 A中Zn为负极；B中左池应为ZnSO4溶液，右池应为CuSO4溶液；C中粗铜应作阳极，精铜应作阴极。3【解析】选D。在酸性条件下发生析氢腐蚀：2H2e=H2，产生的氢气使试管内压强增大，造成U形管左端红墨水水柱下降，A项正确。发生析氢腐蚀一段时间后，溶液中的c(H)逐渐减小，在酸性很弱或中性条件下则发生吸氧腐蚀：2H2OO24e=4OH，反应中消耗氧气使试管内压强减小，造成U形管左端红墨水水柱上升，B项正确。无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极都是铁失去电子，即：Fe2e=Fe2，C项正确。析氢腐蚀，负极：Fe2e=Fe2，正极：2H2e=H2，总反应式为Fe2H=Fe2H2，D项错误。4【解析】选D。A项，在海轮上装铜块，海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水，形成原电池，铁的腐蚀加快，A项错；B项，铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应，B项错误；C项，因氧化性：Fe3Cu2HFe2Al3，故电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上Fe3首先生成Fe2，然后析出铜，最后能生成H2，但不能析出铝和铁，故C错误；D项，电解食盐水消耗的是HCl，通入HCl可使溶液复原，D正确。5【解析】选B。由电解规律可得：类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KOH升高HNO3降低故选B。6【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)阳极材料不能用活性电极。(2)阳极产物是Cl2，阴极产物是Cu。【解析】选B。用电解法提取氯化铜废液中的铜，阳极材料一定不是铜，否则将会发生如下反应：Cu2e=Cu2，使废液中又产生Cu2，即阳极材料应该选择惰性电极，阴极选常见的电极都可以，A选项错误，B项正确；阴极反应是：Cu22e=Cu，不能用NaOH溶液吸收，C选项错误； 阳极反应是：2Cl2e=Cl2，产生的Cl2可以用氢氧化钠溶液吸收，不能用带火星的木条检验，D项错误。7【解析】选A。A项该装置不一定是原电池，可以是原电池也可以是电解池；B项根据已知条件，a极上发生Cu2 2e=Cu反应，一定是还原反应；C项a、b可以是同种电极材料，如用铁电极电解硫酸铜溶液；D项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能，也可以是化学能转化为电能。【易错提醒】该题容易通过反应：Cu2 Fe=Fe2 Cu误判该装置为原电池。单从两极的反应上不能判定该装置是原电池还是电解池。两种可能都有。两电极的材料也容易误判，可以是同种材料。8【解析】选A。N2的反应速率为0.6 mol/2 L/30 s0.01 molL1s1，C错；NH3的反应速率为0.02 molL1s1，A对；O2的反应速率为0.015 molL1s1，B错；H2O的反应速率为0.03 molL1s1，D错。9【解析】选D。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)5/4v(NH3)、v(H2O)6/5v(O2)、v(H2O)3/2v(NH3)、v(NO)4/5v(O2)，D项正确。10【解析】选B。OE段、EF段、FG段中用CO2表示的平均反应速率分别为0.01 molL1min1、0.02 molL1min1、0.005 molL1min1，反应速率之比为241。所以EF段平均反应速率最快，该段用盐酸表示的平均反应速率为0.04 molL1min1，G点收集到的CO2的量最多。11【解析】选AD。 其他条件相同时，减小固体反应物的表面积反应速率减小，故A正确；增大反应物浓度反应速率增大，故B错；升高温度反应速率增大，故C错；减小反应物浓度反应速率减小，故D正确。12【解析】选B、C。K与M、N均断开时，装置中仍发生Zn与CuSO4的置换反应，Zn表面有Cu析出，故A错，B对；K与M相连时，形成原电池，Zn作负极Cu作正极，电子由锌片流向铜片，C对；K与N相连时形成电解池，Cu为阳极Zn作阴极，Cu溶解，锌片上析出Cu，锌片质量增加，D错。13【解析】选A、B。 紫红色斑即MnO向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H放电，产生OH，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH放电：4OH4e=O22H2O，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，Pt电极附近生成H，则SO向Pt电极移动，B正确，D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。14【解析】选B、D。一段时间后铁片附近出现浑浊，原因是产生了Mg(OH)2则铁片是阴极：2H2O2e=H22OH。三、简答题(本题包括4小题，共54分。)15答案(1)2H2e=H2放出气体，溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu216解析影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。答案(1)光(2)反应物的接触面积(3)在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积(4)催化剂(5)反应物本身的性质(6)反应物的浓度(7)反应温度17解析(1