2017度高二化学电化学基础专项专练含解析答案

1、电化学基础专项专练【巩固练习】一、选择题12019年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是()Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4Li1xMn2O4+xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中Li+从b向a迁移2铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是()A负极电极反应式为：Fe-3e-=Fe3+B此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu3火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解

2、精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时() A粗铜接电源负极 B杂质都将以单质形式沉积到池底 C粗铜作阴极 D纯铜片增重2.56 g，电路中通过电子的物质的量为0.08 mol4有关X、Y、Z、W四种金属的实验如下：将X与Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z根据以上事实，下列判断或推测错误的是() AZ的阳离子氧化性最强 BW的还原性强于Y的还原性 CZ放入CuSO4溶液中一定有Cu析出 D用Y、Z和稀硝酸可构成原电池，且Y作负极5某课外小组想制作一种小型环保

3、型消毒液发生器，拟用图所示装置电解饱和氯化钠溶液，制备少量消毒液对宿舍消毒。在如图所示的装置中，对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ） Aa为正极，b为负极，NaClO和NaCl Ba为负极，b为正极，NaClO和NaCl Ca为阳极，b为阴极，HClO和NaCl Da为阴极，b为阳极，HClO和NaCl6将l L pH=5的CuSO4溶液用惰性电极电解一段时间后，溶液的pH变为2。若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采用的方法是() A向溶液中加入0.49 g Cu(OH)2 B向溶液中加入0.62 g CuCO3 C向溶液中加入0.32 g CuO D向溶液中加入0.80 g

4、CuSO47如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是（ ）。 A逸出气体的体积a电极的小于b电极的 B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 Ca电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色 Da电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色8据报道，某公司最近研制了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用镍氢电池或锂电池的10倍，有关此电池的叙述。错误的是() A正极电极反应式：O2+2H2O+4e4OH B负极电极反应式：CH3OH+6OH6eCO2+5H2O C电池在使用过程中，电解质溶液的pH增大 D

5、当外电路通过1.2 mol电子时，理论上消耗甲醇6.4 g9对于如图所示装置的叙述正确的是（ ）。 A这是一个原电池的装置，铁为正极，铂为负极 B这是电解氢氧化钠溶液的装置，铁为阴极，铂为阳极 C铂为正极，其电极反应为O2+2H2O+4e4OH D铁为负极，其电极反应为4OH4e2H2O+O210如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl饱和溶液，C()、C()为多孔石墨电极。断开S2，接通S1后，C()附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极)，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。说明此时该装置形成了原电池，关于该原电池的叙述，正确的是() AC

6、()的电极名称是阴极 BC()的电极名称是负极 CC()的电极反应式是2H+2eH2 DC()的电极反应式是Cl2+2e2Cl11电解KOH溶液时，若阴、阳两极分别为碳和铁，当生成0.1 mol Fe(OH)3沉淀时共消耗a mol H2O，产生6 L(标准状况)H2，则a和b分别为() Aa=0.25，b=2.24 Ba=0.05 b=2.24 Ca=0.25，b=4.48 Da=0.3，b=3.36二、填空题1银锌电池广泛用作于各种电子仪器的电源。它的充电放电过程可表示为2Ag+Zn(OH)2Ag2O +Zn+H2O，回答下列有关问题： (1)电池的放电过程是_(填“”或“”)。 (2)该

7、电池属于_（填“酸”“碱”或“中”）性电池。 (3)反应是_（填“放热”或“吸热”）反应。 (4)写出充电时的电极反应式：阳极：_。 阴极：_。 (5)充电时，电池的阳极应接电源的_极。 (6)试简述回收该种废电池的意义。2下图表示各物质之间的转化关系。已知：常温下D、E、F、I、J为气体，B、H、I、J都为氧化物且B在常温下为无色液体；C的焰色反应为黄色；M为红褐色的固体。 (1)基于反应原理的化学工业称为_。 写出：A的电子式_，J的结构式_，M的化学式_。 (2)写出K和E反应的离子方程式_。写出F溶液和H反应的离子方程式_。 (3)已知由G分解得到的H、I、J三者的物质的量相等，则G的

8、化学式为_。3次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：(1)H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式 ；(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。H3PO2中，P元素的化合价为 ；利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为 (填化学式)；NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显 (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)；(3)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)

9、2溶液反应的化学方程式 ；(4)H3PO2也可用电渗析法制备“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：写出阳极的电极反应式 ；分析产品室可得到H3PO2的原因 ；早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。4面对日益加剧的能源危机，我国能源发展纲要中倡导大力发展替代能源，如风能、电能等，要大力开发电动自行车、电动摩托车、电动汽车。回答下列问题： (1)下列物质中可以作为燃料电池的负极反应物的是() AC

10、H4 BH2 CC2H5OH DCO2 (2)若用CH4作燃料，氢氧化钾溶液作电解质溶液，写出负极上的电极反应式_。电池工作时的总反应式为_。 (3)电池工作时，负极附近溶液的pH_(填“升高”“降低”或“不变”)，溶液中KOH的物质的量浓度_(填“增大”“不变”或“减小”)。 (4)某温度下的饱和Na2SO4溶液的溶解度为25 g，用甲烷燃料电池进行电解，当阳极产生3.36 L(标准状况)气体时，电路中通过电子的物质的量为_，消耗甲烷的物质的量为_，此时，析出Na2SO4·10H2O的质量为_。【参考答案与解析】1C 【解析】A、锂离子电池中，b电极为Li，放电时，Li失电子为负极

11、，LiMn2O4得电子为正极，所以a为电池的正极，故A正确；B、充电时，Li+在阴极得电子，Li1xMn2O4在阳极失电子，电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4+xLi，故B正确；C、放电时，a为正极，正极上LiMn2O4中Mn元素得电子，所以锂的化合价不变，故C错误；D、放电时，溶液中阳离子向正极移动，即溶液中Li+从b向a迁移，故D正确；故选C。2A 【解析】根据图片知，水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀。A、负极上Fe失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-3e - =Fe 2+

12、60;，故A错误；B、负极上发生的电极反应式为：Fe-2e -=Fe 2+，正极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH) 2 +2H2O+O2 =4Fe(OH) 3 ，故B正确；C、该原电池中铜作正极，原电池放电时，负极失电子容易被腐蚀，正极被保护，所以铜不被腐蚀，故C正确；D、该原电池放电时，外电路上电子从负极铁流向正极铜，故D正确；故选A。3D 【解析】电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极

13、，阴极上的反应为Cu2+2eCu，每析出0.04 mol Cu，必然转移0.08 mol电子。4C 【解析】由可分别得到金属活泼性为：XY，WX，YZ，综合可得四种金属的活泼性为：WXYZ，所以选项A、B、D都正确。Z和Cu的活泼性无法比较，选项C错。5B 【解析】这是使用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的实验，其中发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+ H2+Cl2，副反应为2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O，则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，其主要成分是NaClO和NaCl，NaClO溶液起消毒作用。电解过程中阴极产生H2，结合装置图示，消毒液发生器的液体A

14、处空间充满的是H2，故电源a极是负极，b为正极。6B 【解析】 2CuSO4+2H2OCu+O2+2H2SO44H+ 2 4 x (1×1021×105) mol x=0.005 mol。则可加入0.005 mol的CuO或CaCO3，即m (CuO)=0.40 g或m (CuCO3)=0.62 g，所以选项B正确。7D 【解析】电解稀Na2SO4水溶液，其本质是电解水， b极为阳极：4OH4e2H2O+O2 a极为阴极：4H+4e2H2 a极逸出气体为氢气，b极逸出气体为氧气，二者都是无色无味的气体，且a极氢气的体积约是b极氧气的体积的2倍，则A、B均错误；a极氢离子得电

15、子，所以a极附近氢氧根离子浓度增大，呈碱性，遇石蕊试液变蓝色；b极氢氧根离子放电，致使b极附近氢离子浓度增大，呈酸性，遇石蕊试液变红色，则C错，D正确。8C 【解析】使正、负极的得失电子守恒，则正极生成12OH的同时负极消耗12OH，又因为反应生成4H2O，所以pH减小。9C 【解析】从题图所示可以看出没有外加电源，所以不可能是电解池，B错误；再看其完全符合构成原电池的条件，但金属活泼性铁大于铂，所以A错误；在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子变成阳离子，发生氧化反应，所以D错误。而在正极，溶液中钠离子和H+得电子能力都不如通入空气中的氧气得电子能力强，所以正极应为氧气发生还原反应，生成OH

16、。10D 【解析】断开S2，接通S1，该装置是电解装置，C（）附近溶液变红，说明是H+放电后留下了OH，即C（）是阴极，C（）是阳极，断开S1，接通S2，则原装置中的H2、Cl2构成燃料电池，则C（）是负极，C（）是正极，故选项A、B均不正确；C项，形成原电池时，C（）极电极反应式为：H22e+2OH2H2O；D项正确。11A 【解析】阳极：Fe2eFe2+；阴极：2H+2eH2， 溶液中Fe2+2OHFe(OH)2 0.2 mol 0.1 mol 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 0.1 mol 0.05 mol 0.1 moI 则 a=0.2+0.05=0.25。 b=0.

17、1×22.4=2.24。二、填空题1（1） （2）碱 （3）吸热（4）2Ag+2OH2eAg2O+H2O Zn(OH)2+2eZn+2OH（5）正（6）可减少重金属Ag+对环境的污染，又可将Ag回收利用。2（1）氯碱工业 OCO Fe(OH)3（2）2Fe2+Cl22Fe3+2Cl FeO+2H+Fe2+H2O（3）FeC2O43（1）H3PO2H2PO2+H+；（2）+1； H3PO4；正；弱碱性；（3）2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3；（4）2H2O4e=O2+4H+；阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二

18、者反应生成H3PO2；PO43；H2PO2或H3PO2被氧化。【解析】（1）H3PO2是一元中强酸，溶液中部分电离出氢离子，所以其电离方程式为：H3PO2H2PO2+H+；（2）H3PO2中，总化合价为0，其中氢元素为+1价，氧元素为2价，则P元素的化合价为：+1价；该反应中Ag+为氧化剂，H3PO2为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，设反应产物中P的化合价为x，根据化合价升降相等可得，4×（10）=1×（x1），解得x=5，所以氧化产物为+5价的H3PO4；由于H3PO2是一元中强酸，所以NaH2PO2为正盐，由于为H3PO2为弱电解质，则NaH2PO2为强碱弱酸盐，溶液显示弱碱性；（3）H3PO2的工业制法是：将白磷（P4）与Ba（OH）2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，该反应的化学方程式为：2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3