高考化学复习专题八电化学基础课后作业评估

高考化学复习专题八电化学基础课后作业评估高考化学复习专题八电化学基础课后作业评估16/16高考化学复习专题八电化学基础课后作业评估课后作业评估1.[2013北·京高考]用石墨电极电解CuCl2溶液(见图)。以下解析正确的选项是( )A.a端是直流电源的负极通电使CuCl2发生电离阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===Cu通电一段时间后，在阴极周边观察到黄绿色气体解析：本题观察电解原理及其应用，意在观察考生对装置图的分析能力及对电解原理的理解能力。经过图中离子的运动状态可判断连接a的为阴极，连接b的为阳极，故a端为直流电源的负极，b端为直流电源的正极，A项正确；CuCl2在水溶液中就能发生电离，而不是通电的结果，B项错误；阳极发生氧化反应，即2Cl－－2e－===Cl2↑，C项错误；阴极发生还原反应，析出Cu，阳极发生氧化反应，在阳极周边可观察到黄绿色气体，D项错误。答案：A2.[2013浙·江高考]电解装置以以下列图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜分开。在必然的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I2＋6OH－===IO－3＋5I－＋3H2O以下说法不正确的选项是( )右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－电解结束后，右侧溶液中含有IO－3通电C.电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O=====KIO33H2↑D.若是用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变解析：依题意，左侧溶液变蓝，说明左侧Pt电极为阳极，电极反应式为2I－－2e－===I2①，右侧Pt电极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－②或2H＋＋2e－===H2↑，A正确；阴极生成的OH－经过阴离子交换膜迁移至左室，与I2发生反应：3I2＋6OH－===5I－＋IO－3＋3H2O③，I2浓度逐渐减小，故蓝色逐渐变浅，电解结束后IO－3可经过阴离子交换膜扩散至右侧，B正确；①式×3通电＋②式×3＋③式得电解总反应：I－＋3H2O=====IO－3＋3H2↑，C正确；若换用阳离子交换膜，OH－不能够迁移至左室，反应③无法发生，通电①式＋②式得电解总反应式为2I－＋2H2O=====2OH－＋I2＋H2↑，两种情况下电解总反应显然不相同，D错误。答案：D3.[2014·陕西质检]用石墨作电极电解200mLCuSO4溶液，电解过程中电子转移的物质的量n(e－)与产生气体的体积V(标准情况)的关系以下列图。以下说法正确的选项是( )电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2mol·L－1电解后所得溶液中c(H＋)＝2mol·L－1当n(e－)＝0.6mol时，V(H2)∶V(O2)＝2∶3向电解后的溶液中加入16gCuO，则溶液可恢复为电解前的浓度解析：从曲线的变化趋势可知，当转移0.4mole－时，CuSO4消耗完，由Cu2＋＋2e－===Cu可求得电解前n(CuSO4)＝0.2mol，其浓度为1mol·L－1，A错误。电解获取稀硫酸，依照硫元素守恒可知n(H2SO4)＝0.2mol，n(H＋)＝0.4mol，若电解后溶液体积不变，则c(H)＝2mol·L－1，实质上溶液体积减小，则c(H＋)>2mol·L－1，B错误。当n(e－)＝0.6mol时，阴极先发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu(耗资0.4mole－)，再发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1molH2，阳极只发生反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，生成0.15molO2，故V(H2)∶V(O2)＝2∶3，C正确。若是电解过程中仅发生反应：2CuSO4电解2H2O=====2Cu＋2H2SO4＋O2↑，加入0.2molCuO可使电解质溶电解液恢复为电解前的浓度，实质上电解后期发生反应：2H2O=====2H2↑＋O2↑，故D错误。答案：C[2014·济宁模拟]我国有名企业比亚迪企业开发了拥有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远放电远高于其他资料电池，电池总反应为V2O5＋xLiLixV2O5。充电以下说法中，正确的选项是( )锂在放电时做正极资料，充电时为阳极资料电池在放电时，Li＋向负极搬动该电池充电时阳极的反应为LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋V2O5可是锂发生反应的载体，不参加电池反应解析：该题观察原电池和电解池。放电时锂做负极，充电时锂是阴极，A错误；放电时，阳离子向正极搬动，B错误；充电时阳极发生氧化反应，C正确；V2O5在反应中有化合价的变化，因此不能够做反应的载体，D错误。答案：C[2014·云南统测]空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。如图为RFC工作原理表示图。以下有关说法正确的选项是( )当有0.1mol电子转移时，a电极产生2.24LH2b电极上发生的电极反应是4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－c电极进步行还原反应，B中的H＋能够经过隔膜进入Ad电极上发生的电极反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2O解析：由图知，右侧为氢氧燃料电池，左侧为电解池。a极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，转移0.1mol电子时，在标准情况下产生1.12L氢气，A项错误；b电极与电源正极相连，是阳极，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，B项错误；c电极上发生还原反应，说明该电极为正极，阳离子向正极搬动，即H＋进入A，C项正确；气体X是H2，d电极上发生的电极反应为2H2－4e－===4H＋，D项错误。答案：C6.[2014·洛阳二模]用右图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行以下各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是( )解析：电解Na24溶液相当于电解水，阳极生成氧气，a管中SO溶液呈酸性，A项错误；电解AgNO3溶液属于“析氧生酸型”，阳极生成氧气，b管中电极反应为Ag＋＋e－===Ag，B项错误；电解KCl和CuCl2混杂溶液，相当于依次电解CuCl2溶液、KCl溶液和水，a管产生H2的体积有可能与b管产生Cl2和O2的混杂气体的体积相等，C项错误；电解AlCl3溶液时，阴极产生氢气，a管中生成Al(OH)3积淀，当Al3＋积淀完好后，连续电解水，产生的OH－又使积淀溶解，项正确。答案：D[2014·南昌模拟]以以下列图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极周边显红色。则以下说法不正确的选项是( )电源B极是负极甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2∶2∶2欲用丙装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液装置丁中Y极周边红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷解析：该题观察电解池原理、电镀及胶体的电泳现象。本题打破口是F极周边显红色，说明F极显碱性，电解放出氢气，是阴极。则其他的电极均能够判断：A是正极，B是负极，C是阳极，D是阴极，E是阳极，F是阴极，G是阳极，H是阴极，X是阳极，Y是阴极；C、D、E、F电极分别生成O2、Cu、Cl2、H2，物质的量之比是1∶2∶2∶2；给铜镀银，则铜做阴极，C项错误；氢氧化铁胶粒向阴极搬动，说明带正电荷。答案：C[2013广·东高考](1)能量之间可相互转变：电解食盐水制备Cl2是将电能转变为化学能，而原电池可将化学能转变为电能。设计两种种类的原电池，研究其能量转变效率。限选资料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、铜片、铁片、锌片和导线。①完成原电池甲的装置表示图(见上图)，并作相应注明。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__________。③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转变为电能的是________，其原因是____________________________________________________________________________________________________。(2)依照牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐化，在(1)的资料中应选________作阳极。解析：本题观察原电池的设计等，意在观察考生对原电池工作原理的理解能力。(1)①依照电子的流向知，左烧杯中电极为负极，右烧杯中电极为正极。②负极能够是Zn或Fe，能够观察到负极逐渐溶解。③甲电池能更有效地将化学能转变为电能。(2)利用牺牲阳极的阴极保护法原理，减缓铁片的腐化时，选择比Fe爽朗的Zn作阳极。答案：(1)①以以下列图所示(合理即可)②逐渐溶解(质量减少)③甲甲使用了盐桥，防备负极金属直接与溶液中的铜离子反应而造成能量损失(2)锌[2013重·庆高考]化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(1)催化反硝化法中，H2能将NO－3还原为N2。25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。N2的结构式为________。②上述反应离子方程式为________________________________________________________________________，其平均反应速率v(NO－3)为____________mol·L－1·min－1。③还原过程中可生成中间产物NO－2，写出3种促进NO－2水解的方法________________________________________________________________________。(2)电化学降解NO－3的原理以以下列图所示。①电源正极为________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________。②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(m左－m右)为________g。解析：本题观察离子方程式、电化学方程式的书写，电极判断及化学计算等，意在观察考生综合应用化学反应原理解题的能力。(1)①N2分子中，两个氮原子以三个共用电子对相结合。②反应物是H2和NO－3，已知生成物之一是N2，依照溶液pH的变化可知另一种生成物是OH－，依照氧化还原反应规律及质量守恒可知还有一10－2mol·L－1种生成物是H2O，v(NO3－)＝v(OH－)≈10min＝0.001mol·L－1·min－1。③高升温度、稀释均可促进水解；NO－2水解方程式为NO－2＋H2OHNO2＋OH－，加酸可中和OH－，使水解平衡正向搬动；加入水解呈酸性的盐，如NH＋4、Fe3＋等也可促进水解。(2)①与直流电源B相连的电极上，NO－3变为N2，发生了还原反应，因此B是电源的负极，A是电源的正极。依照得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒可写出阴极反应式为2NO－3＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－。②阳极反应式为10H2O－20e－===20H＋＋5O2↑，阴极反应式为4NO－312H2O＋20e－===2N2↑＋24OH－。电解过程中，若转移20mol电子，阳极20molH＋经过交换膜移向阴极，则阳极质量减少20mol×1g·mol－1＋5mol×32g·mol－1＝180g；阴极质量减少2mol×28g·mol－1－20g＝36g。即当经过20mol电子时，两极质量变化差m左－m右＝180g－36g＝144g，显然，当转移2mol电子时，膜两侧电解液的质量变化差为14.4g。答案：(1)①N≡N3－＋5H2催化剂－＋4H2②2NO=====N2＋2OHO0.001③加酸、高升温度、加水(2)①A2NO－3＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－14.4[2014·日照模拟]新式高效的甲烷燃料电池采用铂为电极资料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串通后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，以下列图。回答以下问题：甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________________、________________________。(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上获取的是________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为________________________。(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准情况)，且反应完好，则理论上最多能产生的氯气体积为________L(标准情况)。解析：该题观察燃料电池和电解池。(1)原电池中负极失去电子，正极获取电子，因此甲烷在负极通入，氧气在正极通入，方程式为CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O、2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。(2)闭合K开关后，b电极和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，生成氢气。电解氯化钠溶液的方程式为2NaCl＋电解2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(3)一个甲烷分子参加反应失去8个电子，一个氯气分子生成得到2个电子。依照电子得沦陷恒可知，1L甲烷通入生成氯气4L。答案：(1)2O2＋4H2＋－－CH4＋10OH－－8e－O8e===8OH===CO32－＋7H2O电解(2)H22NaCl＋2H2＋H2↑＋Cl2↑(3)4O=====2NaOH[2014杭·州联考]Ⅰ.利用水煤气合成二甲醚的三步反应以下：①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)H＝－90.8kJmol·－1②2CH333＋2OH(g)CHOCH(g)HO(g)H＝－23.5kJmol·－1③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)H＝－41.3kJmol·－1总反应：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的H＝________；Ⅱ.如图甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的电极反应式______________，电子的搬动方向为______________；乙中总反应的离子方程式为______________，Cl－移向______________电极(填Fe或C)；③将湿润的淀粉－KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是由于过分的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________；(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。①甲中铁棒上的电极反应式为______________；②若是初步时乙中盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入______________(填写物质的化学式)________g。解析：该题观察盖斯定律、原电池、电解池的应用。Ⅰ.依照盖斯定律，观察目标方程式可知，①×2＋②＋③，即得到3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，故H＝2H1＋H2H3＝－246.4kJmol·