2020高考化学月刊 专题7 电化学及其应用专家预测4

2020高考化学月刊 专题7 电化学及其应用 1（2020河北秦皇岛）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（ ）A.2H2e=H2B.Fe22e=FeC.2H2OO24e=4OHD.Fe3e=Fe2解析：钢铁发生吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子被还原的反应：2H2OO24e=4OH。答案：C2（2020山东东营）家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）A.4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3B.2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2C.2H2OO24e=4OHD.Fe3e=Fe3解析：洗过的铁锅在空气中放置,可发生吸氧腐蚀。负极发生的反应为2Fe4e=2Fe2，正极发生的反应为2H2OO24e=4OH，总反应式为2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2，而Fe(OH)2又被O2氧化为红褐色的Fe(OH)3。答案：D3（2020云南昆明）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）A.阴极B.正极C.阳极D.负极解析：电解池的两极分别命名为阴阳极，原电池的两极分别命名为正负极。铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，其中锌失电子作原电池的负极。答案：D4（2020广西桂林）100 mL浓度为2 molL1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）A.加入适量的3 molL1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液解析：向溶液中再加入盐酸，增加了H的物质的量，也就增加了放出的H2的量，故A错；因锌是过量的，放出H2的量取决于盐酸的量，加入CuCl2后，有少量铜析出，附在锌片上，形成了原电池反应，反应的速率加快，故B正确；向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H浓度的下降，反应速率变慢，故C、D都不对。答案：B5（2020上海）随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中的石墨电极解析：随着生产的发展和人们生活水平的提高，环境污染和环保问题已越来越受到人们重视，废电池中含有汞等多种重金属离子，极易对环境造成污染。答案：B6（2020辽宁沈阳）钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（ ）A.2H2eH2B.2H2OO24e4OHC.Fe2eFe2D.4OH4e2H2OO2解析：钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极被氧化，电极方程式为：Fe2e=Fe2。答案：C7（2020河南新乡）X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2和Z2共存的溶液时，Y先析出；又知M2的氧化性强于Y2。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）A.XZYM B.XYZM C.MZXYD.XZMY答案：A8（2020河北衡水）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2AgZn(OH)2 Ag2OZnH2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（ ）A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn解析：根据方程式，放电时反应为：原电池中失去电子的物质是负极，所以选D。答案：D 9下列装置能够组成原电池产生电流的为（ ） 解析：原电池构成三要素：（1）两个活泼性不同的金属或金属与非金属导电电极。（2）电解质溶液。（3）构成闭合回路。A中两极相同，C没有连通构成回路。D中酒精是非电解质溶液，只有B符合题意。答案：B10（原创）据最新报道，美军正在研究的军用锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大、携带方便等优点，其电池反应为2Zn + O2=2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是（ ）A. 锌为电池的正极 B. 负极反应为Zn2e = Zn2+C. 正极发生氧化反应D. 电解液肯定是强酸解析：由电池反应知：负极发生氧化反应为：Zn2e = Zn2+由此可知A、C不对，B正确由于负极是较活泼的金属锌且产物为ZnO，故电解液肯定不是强酸，否则无论电池工作与否，锌极很快就会被腐蚀完。答案：B11（2020四川绵阳）下列描述中，不符合生产实际的是（ ）。A 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D 在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：本题考查电解原理的应用，涉及电解制金属、制烧碱、电镀金属以及金属精炼。如果用铁作阳极，铁参与电极反应，而不是电解氧化铝，A错；精铜精炼时，纯铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜溶液作电解质溶液，B正确；电解饱和食盐水时，用惰性电极作阳极，阴极电极不参加反应，C正确；D项，锌作阳极，镀件作阴极，用硫酸锌溶液作电解质溶液进行电镀，D正确。 答案：A12（2020湖南师大附中）若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生反应的总反应离子方程式是：Cu+2H+=Cu2+H2，则关于该装置的有关说法正确的是（ ）A该装置可能是原电池，也可能是电解池B该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸解析：总反应离子方程式是Cu+2H+=Cu2+H2，反应不是自发进行的氧化还原来反应，这样就不是原电池而只能是电解池。Cu失去电子为为该电解池的阳极，电解质为酸性溶液。答案：C13（2020山西临汾）据媒体报道：以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢为燃料，空气为氧化剂，铂做催化剂，导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是（ ）正极反应为：O2 + 4H+ + 4e = 2H2O 负极反应为：2H24e = 4H+总的化学反应为：2H2 + O2 2H2O 氢离子通过电解质向正极移动A B C D解析：此题考查了原电池的基本原理，包括燃料电池（H2）的电极反应、总反应及电解液中离子的移动等相关理论。原电池的电解质中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。中等号上面有点燃两字，点燃就是发生燃烧反应,化学能就转变成热能和光能了而不是电能，应该是加条件催化剂。答案：A14（2020湖南长沙）在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中，插入惰性电极，保持温度不变，通电一定的时间后，下列判断正确的是（ ）A溶液的pH将增大 BNa+数和CO32- 数的比值将变小 C溶液浓度不变，有晶体析出 D溶液浓度逐渐增大并有晶体析出解析：电解饱和碳酸钠溶液，实际是电解水，反应后溶液仍为饱和溶液，在同一温度下，溶液浓度不变，会有晶体析出，溶液的PH保持不变。答案：C15.（2020北京宣武区）向水中加入等物质的量的Ag、Pb2、K、SO42、NO3、Cl，用惰性电极电解该溶液，并收集两极气体产物，则氧化产物与还原产物的质量之比为（ ）。A. 35.5:108B. 16:207C. 108:35.5 D. 8:1解析：本题中设有“陷阱”，同学们极易错选A。由于离子之间会发生沉淀反应：AgCl=AgCl；Pb2SO42=PbSO4，电解质溶液实际上是硝酸钠溶液，电解时，实质上是电解水。答案：D16（2020湖北武汉）某学生设计了如图所示的“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸上先用NaCl和无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹“”。据此，下列叙述不正确的是（ ）A铅笔作阴极：电极反应为：2H+ + 2e = H2B铂片作阳极：电极反应为：2Cl 2e = Cl2C铅笔与滤纸接触处有少量Cl2逸出D上述反应总的离子方程式可表示为2Cl2H2O2OH-+H2+Cl2解析：本题考查的是电解饱和食盐水实验，与电源负极相连的铅笔为阴极，发生还原反应2H+ + 2e = H2，产生少量氢气；与电源正极相连的铂片为阳极，发生氧化反应2Cl 2e = Cl2，产生少量氯气，反应总的离子方程式为2Cl2H2O2OH-+H2+Cl2答案：C17（2020江苏江阴）下列说法正确的是（ ）A钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe2e= Fe2B氢氧燃料电池的负极反应式：O2 2H2O 4e- = 4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜D用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl 2e=Cl2解析：A选项为负极反应，正极反应为O2 2H2O 4e- = 4OH；B选项为正极反应，负极反应为H2-2e+2OH=2H2O；C选项与电源正极相连的是粗铜，与电源负极相连的是纯铜。答案：D18（2020河北衡水）如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml，浓度均为0.6mol/L，工作一段时间后，测得测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（ ）A B C D解析：此题目考查了原电池及电解池中溶液的PH值变化分析。PH值的变化与溶液中的氢离子或氢氧根离子放电有关。若氢离子放电，PH增大，若氢氧根放电PH减小。中锌电极参与反应，电解质溶液PH基本不发生变化。中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。阴极上氢离子放电，导线上通过了0.2mol电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为0.04mol，浓度变为0.2mol/L。中由于氢氧根离子放电,当导线上通过了0.2mol电子，则溶液中氢氧根离子减少0.2mol,即氢离子的物质的量增加0.2molL .溶液体积均为0.2L,浓度约为1 mol/L。PH的变化符合C。答案：C19(2020广东深圳)如图所示，下列叙述正确的是( )AY为阴极，发生还原反应BX为正极，发生氧化反应CY与滤纸接触处有氧气生成DX与滤纸接触处变红解析：根据图示的装置可以得出左侧的装置为原电池，右侧的装置为电解池。根据原电池的构成规律：Zn为负极，Cu为正极；由图示连接情况可知X为阳极发生氧化反应，Y为阴极发生还原反应，即X极的电极反应为4OH- 4e-=2H2O+O2，消耗了OH- ，X附近溶液显酸性。答案：A20（2020海南海口）用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成。则电解一段时间后，下列有关该溶液（与电解前同温度）的说法中，正确的有（ ）该溶液的PH可能增大； 该溶液的PH可能减小； 该溶液的PH可能不变； 该溶液的浓度可能增大； 该溶液的浓度可能不变； 该溶液的浓度可能减小。A. 三种 B. 四种 C. 五种 D. 六种解析：当电极上只有H2和O2生成，说明只是电解水，若原溶液是不饱和溶液，溶液是含氧酸，则PH减小，浓度增大；如果是强碱，则PH增大，浓度增大；如果是活泼金属的含氧酸盐，则PH不变，浓度增大；若原溶液是饱和溶液，则浓度不变。综合以上分析，有五种可能。答案：C21.工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？_原因是 。(3)溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是_。解析：该题目考查了化学化工生产与工艺的知识，利用海水的综合利用考查学生对于氯碱工业、海水提溴、海水提镁工艺的了解。（1）工业上用离子交换膜法电解食盐水时采用的阳离