2019届二轮复习电化学基础作业(全国通用)(4)

1、电化学基础1、下列电池工作时， 。2在正极放电的是（）A.锌镒电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.馍镉电池答案：B2、铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是 （）A.正极反应为Zn- 2e =Zr2B.电池反应为 Zn+ Cu2 =Zr2 + CuC.在外电路中，电子从正极流向负极D.盐桥中的犬移向2门$0液答案：B3、在通风橱中进行下列实验:现象Fe表面产生大量无色气泡， 液向上方艾为红棕色Fe表面产生少量红棕色 气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，具表面产生 红棕色气泡卜列说法中不正确 的是：（）A. I中气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O=2NOB. n中的现象说明 Fe表面形

2、成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C.对比I、n中现象，说明稀HNO的氧化性强于浓 HNOD.针对印中现象，在 Fe、Cu之间连接电流计，可判断 Fe是否被氧化答案：C4、科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导C2 o下列对该电池的说法不正确是（）A.在熔融电解质中，cT由负极移向正极B.该电池的总反应是 GH8+5Q=3CCH 4HCC.电路中每通过 5 mol电子，约有5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化D.通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为：C3Hs- 20e + 10C2 =

3、3C（2） 4H2。答案：A时间作5、生铁在pH = 2和pH = 4的盐酸中发生腐蚀。在密闭容器中，用压强传感器记录该过程的压强变化，如右图所不。下列说法中，不正确 的是（一一 .、.i r > _ I 一、. > > 、-P +A.两谷命中负极反应均为Fe - 2e = FeB.曲线a记录的是pH = 2的盐酸中压强的变化C.曲线b记录的容器中正极反应是 。2 + 4e + 2H 2O = 4OHD.在弱酸性溶液中，生铁能发生吸氧腐蚀 答案：C6、MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A.负极反应式为 Mg-2e=Mg2+B .正极反应式为

4、 Ag +e =AgC.电池放电时 C由正极向负极迁移D.负极会发生副反应 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T 答案：B7、锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为 2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn(OH)42 0下列说法正确的是()A.充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时，电解质溶液中 c(OH-)逐渐减小C.放电时，负极反应为： Zn+4OH -2e =Zn( OH) 42D.放电时，电路中通过 2mol电子，消耗氧气 22. 4L (标准状况) 答案：C8、金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和

5、移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M (OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池，Al -空气电池的理论比能量最高C. M -空气电池放电过程的正极反应式：4Mn+nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)nD.在Mg -空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜答案：C9、验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaC

6、l溶液)。在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀卜列说法不正确的是（）A.对比，可以判定 Zn保护了 Fe B.对比，K3Fe（CN） 6可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用的方法D .将Zn换成Cu,用的方法可判断 Fe比Cu活泼答案：D10、最近我国科学家设计了一种CO2+H2s协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2s的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO软墨烯（石墨烯包裹的 ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：M IL* < <> ' J I K C <. HA'；） / EDTA - Fe2+- e =

7、EDTA - Fe3+ 2EDTA - Fe3+H2s = 2H+S+2EDTA - Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A.阴极的电极反应：CO2+2H+2e =CO+H2O B.协同转化总反应：CO2+HzS= CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比 ZnO软墨烯上的低 D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA - Fe3+/EDTA - Fe2+,溶液需为酸性 答案：B11、我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的馍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Nan=i2Na2CO3+C。下列说法错误的是1A,

8、放电时，ClO4一向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收 CO2C.放电时，正极反应为：3CO2+4e- =2CO32 +C D .充电时，正极反应为：Na+e- = Na答案：D12、一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，。2与Li+在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-x （x=0或1）。下列说法正确的是II水电邮质，施聚物中眼A.放电时，多孔碳材料电极为负极B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时，电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移D.充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+ (1 x/2) O2答案：D13、全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原

9、理如图所示，其中电极 a常用掺有石墨烯的 S8材料, 电池反应为：16Li+x&=8Li2Sx (2<x<8)o下列说法错误的是电极aWo电解质一 Li*A.电池工作时，正极可发生反应:B.电池工作时，外电路中流过C.石墨烯的作用主要是提高电极 D,电池充电时间越长，电池中 答案：D2Li 2s6+2Li +2e=3Li 2s40. 02 mol电子，负极材料减重 0. 14 g a的导电性Li 2s2的量越多14、用石墨电极完成下列电解实验。实验实验二铁纥筑化钠溶液润湿的pH试纸钢琼现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色； c两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生;

10、处无明显变化卜列对实验现象的解释或推测不合理的是A.a、d 处：2H2O+2e=H2T+2OH- B. b 处：2cl-2e=C12TC. c处发生了反应：Fe-2e=Fe2+ D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜答案：B15、为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究 “2Fe3+2I- = 2Fe2+l2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：J mLO 01 mobL、 KI需点 n 实闺3 ml 0 OOS mol L *消功力H，：为 I展色需源!力成二葬怡 厂覆 0 01 mol L * 厂 I El I molL I-in嘉充.1皿初诵

11、MWftKtt*霹疝噱色鬲疝交或溶液嚏(1)待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验 II ,目的是使实验I的反应达到(2) iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中 造成的影响。(3) i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因：(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加 Ag+使c(I -)降低，导致I的还原性弱于Fe2+,用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。K闭合时，指针向右偏转，b作 极。当指针归零(反应达到平衡)后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO溶液，产生的现象证实了其推测，该现

12、象是。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了 ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，转化原因是。与(4)实验对比，不同的操作是 。(6)实验I中，还原性：I->Fe2+;而实验II中，还原性：Fe2+>I-,将(3)和(4)、( 5)作对比，得出的 结论是。答案：(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入Ag+发生反应：Ag+I=AgI，c(I-)降低；或增大c(Fe2+)平衡均逆向移动(4)正 左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。(5)Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I-向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。(6)该反应为可逆氧

13、化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向16、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门 A的腐蚀，材料B可以选择 (填字母序号)a.碳棒b.锌板 c.铜板用电化学原理解释材料 B需定期拆换的原因： 。(2)图2中，钢闸门 C做极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则 D上的电极反应式为,检测该电极反应产物的方法是 。WWW1ClO-、H2O粕合金图3图4(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图 3为“镁一次氯酸盐”燃料 电池原理示意图，电极为镁合金和钳合金

14、。E为该燃料电池的 极(填“正”或“负” )。F电极上的电极反应式为 。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原 因。(4)乙醛酸(HOOC-CHO )是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两级室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。N 电极上的电极反应式为 。若有2molH+通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为 mol。答案：(1) b 锌等做原电池的负极，(失电子，Zn -2e-= Zn2+),不断遭受腐蚀，需定期拆换(2)阴 2c- 2e =

15、Cl 2 T湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近,试纸变蓝，可生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉、 KI 溶液,变蓝)(3) 负 ClO +2e +H2O = Cl +2OH (2 分) Mg+2H 2O=Mg(OH) 2+H2 T（4） HOOC-COOH+2e +2H+=HOOC-CHO+ H 2O（2 分）2 （2分）17、某小组设计不同实验方案比较(1)方案1:通过置换反应比较向酸化的AgNO 3溶液插入铜丝，Cu2+、Ag+的氧化性。析出黑色固体，溶液变蓝。反应的离子方程式是,说明氧化性Ag +实验试齐I编号及现象试管滴管1 口2 mL4. -11.0 mol L,KI溶液，-11.0

16、mol L , AgNO 3溶液I .产生黄色沉淀，溶液无色，-11.0 mol L , CuSO4溶液n .产生白色沉淀 A,溶液变黄经检验，I中溶液不含 黄色沉淀是O>Cu2+o(2)方案2:通过Cu2+、Ag+分别与同一物质反应进行比较 经检验，n中溶液含12。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀 A是CuI。确认A的实验如下:滤液.蓝色|""|足量AgNO3溶液过滤、洗涤白色沉淀A灰黑色固体滤渣取上层溶液浓 HNO3稀HCl白色沉淀B黄色沉淀a.检验滤液无12。溶液呈蓝色说明溶液含有 (填离子符号)。b.白色沉淀B是。c.白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是

17、 ,说明氧化性 Ag + >Cu2+o (3)分析方案2中Ag+未能氧化，但Cu2+氧化了的原因，设计实验如下：现象无明显变化a中溶液较快变棕黄色,b中电c中溶液较慢变浅黄色;上析出银；电流计指针偏转电流计指针偏转(电极均为石墨，溶液浓度均为1 mol/L , b、d中溶液pH = 4)a中溶液呈棕黄色的原因是 (用电极反应式表示)。“实验3”不能说明Cu2+氧化了。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该 依据，实验方案及现象是 。 方案2中，Cu2+能氧化，而Ag+未能氧化的原因： 。(资料：Ag+ + I- = AgI J Ki =1.2X1016; 2Ag + + 2I-

18、 = 2Ag J + I2 K2 = 8.7 X 108)答案(1) Cu +2Ag+=2Ag +Cu"(2) AgI a, Cu2* b. AgCl c, CuI+2Ag+=Cu2+Ag+AgI(3)2I 2e=I2将d烧杯内的溶液换为 pH=4的1 mol/L Na2SO4溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转(4) Ki>K2,故Ag + 更易与I必生复分解反应，生成AgI。2Cu2+ 4I- = 2CuI + I 2 ,生成了 CuI 沉淀,使得Cu2 %氧化性增强。18.铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。I.火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成 PbO和SO

19、2。(1)用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为II .湿法炼铅在制备金属铅的同时，还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下:(2)火法炼铅的废气中含低浓度SO2,可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为(3)浸取液中FeCl3的作用是 。(4)操作a为加适量水稀释并冷却，该操作有利于滤液1中PbCl2的析出，分析可能的原因是 。(5)将溶液3和滤液2分别置于右图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。溶液3应置于 (填 阴极室”或 阳极室”)中。简述滤液2电解后再生为FeCl的原理： 若铅精矿的质量为a g,铅浸出率为b ,当电解池中通

20、过c mol电子时，金属铅全部析出，铅精矿 中PbS的质量分数的计算式为 。答案：(1) 2PbS + 3022PbO + 2SO2(2) 2NH3 H2O + SO2 2NH4+ SO32-+ H2O(3)使Pb元素从难溶固体 PbS转化成溶液中的 PbCl4-, S元素转化成单质硫成为滤渣(4)加水稀释使 PbCl2(aq) + 2Cl -(aq)PbCl42-(aq)平衡向左移动;温度隆低PbCl2溶解度减小(5)阴极室阳极发生电极反应：Fe2+ - e- Fe3+ （或 2Cl- -2e Cl2； CI2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ 2Cl-,文字表述也可)，使c(Fe3+)升高,

21、同时 Cl-通过阴离子交换膜向阳极移动，使 FeCl3再生239c-,。映19、某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强, 原电池的电压越大。(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。装置编P电极A溶?夜B操作及现象电极A理IFepH=2的 H2SO连接装置后，石墨表面产生无色气 泡；电压表指针偏转nCupH=2的 H2SO连接装置后，石墨表面尢明显现象； 电压表指针偏转，记录读数为 a溶液1-' If-;同学们认为实验I中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是 。针对实验n现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断

22、依据是 乙同学认为实验n中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是 c(2)同学们仍用上述装置并用 Cu和石墨为电极继续实验， 探究实验n指针偏转原因及影响O2氧化性因素。编p溶液B操作及现象m经煮沸的pH=2的H2SO4溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转， 记录读数为bWpH=2 的 H2SQ在石墨一侧缓慢通入 Q并连接装置，电压表指针偏转，记 录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓 NS2SO溶液混 合后，插入电极，保持 02通入，电压表读数仍为 cVpH=12 的 NaOH在石墨一侧缓慢通入 Q并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d 丙同学比较实验n、出、W的电压表读数为

23、：c>a>b,请解释原因是 Q氧化性的影响。丁同学对IV、V进行比较，其目的是探究对实验IV中加入 NaSQ溶液的目的是为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用右图装置对IV、V重复进行实验,mol/L盐桥CuSO4溶液其设计意图是 ;重复实验时，记录电压表读数依次为c，、d',且c，d',由此得出的结论是 答案、(1) 2H+ + 2e - = H 2T在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2Q + 4H + + 4e - = 2H 2O(2)Q浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大溶液的酸碱性排除溶液中的 Na+ (或SO2-)对实验的可能干扰排除C

24、u在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响溶液酸性越强，Q的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)20.某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后，向烧杯中 滴加酚MtttJi-H J_1.11!而对,L 1U I NaO溶液J7"3"二一ii.连好装置一段时间后，向烧杯中 滴加K3Fe(CN) 6溶液铁片表面产生蓝色沉 淀(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。实验i中的现象是。用化学用语解释实验一i中的现象：。(2)查阅资料：K3Fe(CN)6具有氧化性。据此有同学认

25、为仅通过 ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象1Z11&j就片 inL-L，,-10.5 mol L K3Fe(CN) 6溶液iii.蒸储水无明显变化iv. 1.0 mol L 1NaCl 溶液铁片表面产生大里监 色沉淀v.0.5 mol L-1 Na2SO4 溶液无明显变化a.以上实验表明：在条件下，K3Fe(CN)6溶液可以与铁片发生反应。b.为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii ,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明 C的作用是。(3)有同学认为上述实验仍不严

26、谨。为进一步探究K3Fe(CN)6的氧化性对实验ii结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是 (填字母序号)。实验试齐现象A酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6溶液(已除。2)产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(未除 。2)产生蓝色沉淀C铁片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(已除 。2)产生蓝色沉淀D铁片、K3Fe(CN)6和盐酸混合溶液(已除 。2)产生蓝色沉淀(4)综合以上实验分析，利用实验 ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是 答案20 ：(共15分，特殊标注外，每空2分)。)碳棒附近溶液变红41 6 + 4e +

27、2H:O = 4OH*C)K，e(CN)3可能氧化Fu生成会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe>的检睑,a- Ct存在 4b. Cl皴坏了铁片表面的氧化膜/(3) AO(4)连好装置一段时间后，取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加K肝式CN)/春海 片出现蓝色沉淀，则说明员极附近溶液中产生了 Fe>,即发生了电化学腐蚀<3分)-21、某小组研究溶液中 Fe2+与NO2、NO3-的反应。实验I滴管试剂试管现象02ml-11 mol LFeSO4溶液（pH = 4）1 mol - L-1 NaNO2 溶液 （pH = 8）a.滴入1滴FeSO4溶液，溶液变黄色，继续滴加，溶液变为棕色。2小时后，无明显变化1 mol - L-1 NaNO3 溶液 （加NaOH溶液至pH =8）b.持续滴加FeSO4溶液，无明显变化。资料：Fe(NO) 2+在溶液中呈棕色。(1)研究现象a中的