2019年高考化学二轮复习 专题09 电化学专题卷

CC14a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀—段时间后，a管液面高于b管液面a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小a、b两处具有相同的电极反应式：Fe—2e-=Fe2+解析：A项,生铁丝为铁和炭的合金，a管为中性溶液，发生吸氧屬蚀，b管为酸性潯液,发生析氢隔蚀,B项，a管中消耗氧气，压强减小，t■管中析出氢气，压强増大，因此a管液面高于t■管液面：C项，a处滚液生成0厂b处滚液消耗叭pH均増大,D项,a、b两处员极上的电极反应均为:Fe-2e-=Fe2+o答案：C【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO+HS协同转化装置，实现对天然气中CO和HS的2222高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：/nCJ11>1AJr{Ckt.HiSTf）/nCJ11>1AJr{Ckt.HiSTf）11.（i>\）■*f2RMEDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3++HS=2H++S+2EDTA-Fe2+2该装置工作时，下列叙述错误的是阴极的电极反应：CO+2H++2e-=CO+HO协同转化总反应：CO+HS=CO+HO+S222石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】C【解析】分析：该装蛊属于电解池，C6在ZnOffil烯电极上转化为CO,发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，据此解答。详解：拟g在ZuOffil烯电极上转化为CO,发生得到电子的还原反应，为阴规电极反应式为CC>2+H++2e_=COHaO,A正确，根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①咽即得到盼-汁=2茁+匚因此总反应式为⑪+站二CO+H.O+S；E正确：C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO石墨烯电极上的高，C错误；D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需要酸性，D正确。答案选Co二、非选择题按照要求完成下列电极反应式：MnO的生产方式之一是以石墨为电极，电解酸化的NnSO溶液。阳极的电极反应式是。24⑵已知HO是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO-形式存在。目前研究比较热门的Al-HO燃料电池，其22222原理如图所示，电池总反应如下：2A1+3HO-=2A1O-+OH-+HO222A1迥极瓯麹牛电极NaOH/NaHOxTOC\o"1-5"\h\z正极反应式为oAl电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为o⑶已知反应：2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)HV0,根据原电池原理判断该反应能否设计成燃料电池。若能，请写出当电解质溶液为KOH溶液时的负极反应式(若不能，该空可不作答):o(4)资料提示：将氨气通入双氧水中可发生反应：3H0+2NH—N+6H0HVO,此反应可设计成原电池。TOC\o"1-5"\h\z22322用如图所示装置电解尿素［CO(NH)］的碱性溶液可以制取N、H(注：电解池中隔膜仅阻止气体通过)。2222上述原电池的正极反应式为；上述电解池的阳极反应式为。解析：(2)可以根据铝的性质，先写出负极铝极的电极反应式为：2Al-6e-+8OH^=2A1O-+4HO,用已知的总反应式2Al+3HO-=2A10-+0H-+H0减去负极电极反应式，然后化简可得：H0-+2e-+H0=3OH-。22222⑶放热的氧化还原反应可设计成原电池。因为在碱性条件下，CO要转化为CO3-：CO-2e-+0H-^C0在O-1］时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极：;阴极：。用离子方程式表示O-t］时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因:+H20在O-1］时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极：;阴极：。用离子方程式表示O-t］时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因:(4)正极是H2O2得到电子发生还原反应，联想到氢氧燃料电池的正极反应，其电极反应式为H2O2+2e-=2OH—由图可知，阳极是尿素［CO(NH)］失去电子生成N和KCO，电极反应式为CO(NH)-6e-+OH-=CO2-22223223+N+HO,由电荷守恒得CO(NH)-6e-+8OH-=CO2-+N+HO,由元素守恒得CO(NH)-6e-+8OH-=CO22222322223-＋2N＋6HO。22答案：(l)Mm++2HO—2e-=MnO+4H+22①HO-+2e-+HO=3OH-22②2A1+2OH-+2HO—2A1O-+3Hf222CO-2e-+4OH^=CO2-+2HO32正极：HO+2e-=2OH-22阳极：CO(NH)-6e-+8OH-=CO2-+2N+6HO22322(3)将等物质的量的KI和CuCl2溶于水，用惰性电极电解，该电解反应可分为个阶段(填表不一定填满)。阶段相当于电解液离子方程式①②③④⑤画出过程中溶液pH值随时间变化的曲线(假定生成的Cl2全部逸出)。fpH1234时间解析：(1)由于HCO-、Na+均不易放电，故阳极反应式为：2Cl--2e-=Clf；32阴极反应式为：2H＋＋2e-=H2f2(2)随着反应的进行c(OH-)增大，HCO-+OH-=CO2-+H2O,故而开始pH变化缓慢，当HCO-完全反应后，pH增幅加大。(3)幵始电解时阳极是：T失电子；阴极是Ci?-得电子$当1_完全反应时；Cu"*有1/2被还原，此时阳极变成C「失电子，相当于电解CuCh溶液；当CiT完全反应时，CL有1/2被氧化，以后阴极是IW电离的H+得电子，此段相当于电解滚液,当C「完全反应后，最后相当于电解KOH濬液。答案：(1)2Cl--2e-=Clf2H＋＋2e-=Hf22HCO-＋OH-=CO2-＋HO3324①CuICu2++2I-====€u+I22②CuCl2通电Cu2++2Cl-=====Cu+Cl2③KCl通电2Cl-+2HO=====Clf+Hf+2OH-222④KOH通电2HO=====2Hf+Of22222．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：阳离子Ag+Na+阴离子NO-SO2-Cl-34如图1所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液。电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2所示。据此回答下列问题：M为电源的极(填写“正”或“负”)，甲为(填写化学式)。计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积写出乙烧杯中的电解池反应。若电解后甲溶液的体积为25L,则该溶液的pH为。要使丙恢复到原来的状态，应加入g。(填写化学式)[]解析：(1)接通电源，经过一段时间后，测得乙中匚电极质量増加了茁克，说明乙中滚质是硝酸银，匚为阴极；则K为员极；山为正极；u极反应为：Ag_+e~=Ag；得到27gAg,电路中通.过的电子是0.器mole结合图可知甲的pH增大；是氯化钠；丙的pH不变；是硫酸钠；(2)电极f为阳极；生成的气体是0“由反应:2恥轄2臥+02f,0.25mol电子可电解水2.25g,产生0.0625mol如标况下的体积为1.4L：乙烧杯中为硝酸银，电解硝酸银溶液生成银单质、硝酸和氧气；(4)甲中的反应为：2NaCl+2H20垦解2NaOH+Hf+Clf,转移0.25mol电子可以生成NaOH为0.25mol,则c(OH-)=0.01mol・L-1,则pH=12；(5)22丙溶液中实质为电解水，由上述可知，加入2.25g的水可以恢复到原来的状态。答案：(1)负NaCl(2)1.4L4AgNO+2HO^解4Ag+Of+4HNOg12(5)2.25HO223-下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO溶液和4100g10.00%的KSO溶液，电极均为石墨电极。24⑴接通电源，经过一段时间后，测得丙中KSO浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:24TOC\o"1-5"\h\z电源的N端为极；电极b上发生的电极反应为；列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：；电极c的质量变化是g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液；乙溶液；丙溶液；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？解析：⑴①乙中C电极质量増加，则c处发生的反应为:Cu3-+2e-^u,即C处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极*员极，山为正极。丙中为站0“相当于电解水，设电解的水的质量为xgo由电解前后滚质质量相等有，100X10%=(100-x)X10.47%,得尸4.5g；故0.25molo由方程式2^+02沁可知，生成2mol恥，车锵4mol电子，所以整个反应中转化0.5mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。②甲中为檢H,相当于电解恥，W.b处为阴离子曲放电，即40H4e_2^0+02fo③转移0.5mol电子，贝性成①为0.5/4=0.125mol；标况下的体积为0.125X22.4=2.8Lo@Cu++2e_==Cu,丰专移0.5iwl电子,则生成的nr(Cu)0.5/2X64=16go⑤甲中相当于电解水，故血0H的