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[精题分解]电化学基础(选修4)(二)(同步类).doc

1、精题分解电化学基础(选修 4) (二) (同步类)1. (2010绵阳高二检测)电子表和电子计算机的电源通常用微型银一锌电池,其电极分别为Ag2O 和 Zn,电解质为 KOH 溶液。电极总反应式为:Ag 2OH 2OZnZn(OH) 22Ag。下列叙述正确的是A、Zn 是正极,Ag 2O 是负极 B、Zn(OH) 2是负极,Ag 是正极C、工作时正极区溶液的 pH 值增大 D、工作时电子由 Ag2O 极经外电路流向 Zn 极答案: C【解析】选 C。原电池中活波金属做负极,故银锌原电池中 Zn 做负极,Ag 2O 做正极,A、B 项均错误;电池工作时电子由负极经外电路流向正极,D 项错误;正极

2、 Ag2O 得电子生成 Ag 和 OH溶液 PH 增大,C 项正确。2. (2010湖州高二检测) 已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+” ,另一个接线柱旁标有“” 。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是A充电时作阳极,放电时作负极 B充电时作阳极,放电时作正极C充电时作阴极,放电时作负极 D充电时作阴极,放电时作正极答案:B3. (2010湖州高二检测) 下列关于铜电极的叙述正确的是( )A铜锌原电池中铜是负极 B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用铜作阳极 D电解稀硫酸制 H2、O 2时铜作阳极【解析】选 C。在铜锌原

3、电池中,锌的金属活泼性比铜强,故铜作正极,A 错;用电解法精炼铜时,粗铜作阳极失电子,B 错;电镀铜时,用铜作阳极,用待镀物质作阴极,C 正确;电解稀硫酸时,用铜作阴极,因为作阳极铜会失电子溶解,D 错。答案:C4. (2010湖州高二检测) 对于 Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) H 0 的化学反应下列叙述不正确的是A反应过程中能量关系可用右图表示BH 的值与反应方程式的计量系数有关C若将该反应设计成原电池锌为负极 D若将其设计为原电池当有 32.5g 锌溶解时, 正极放出气体为 2 g答案:D5. (2010湖州高二检测) 如下图所示的装置,C、D、 E、F、

4、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在 F 极附近显红色。则以下说法正确的是A、 电源 B 极是正极 B、 欲用丙装置给铜镀银,H 应该是 Ag,电镀液是 AgNO3溶液C、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 :4 :4D、装置丁中 Y 极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷答案:D6. (2010湖州高二检测) 近年来,加“碘”食盐较多使用了碘酸钾,KIO 3在工业上可用电解法制取,以石墨和铁为电极,以 KI 溶液为电解液在一定条件下电解,反应式为:KI+H 2OKIO 3+H2(未配平)。下列有关说法中,正确的是A. 电解时

5、,石墨做阴极,铁作阳极 B. 电解时,在阳极上产生氢气C. 电解后得到 KIO3产品的步骤有:过滤浓缩结晶灼烧D. 电解中,每转移 0.6mol 电子,理论上可得到 0.1mol 无水 KIO3晶体答案:D7. (2010湖州高二检测) 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质中(括号内) ,溶液能与原来溶液完全一样的是(设溶质均未电解完)ACuSO 4 Cu(OH)2 BNaOH NaOH CNaCl 盐酸 DAgNO 3 Ag2O答案:D【解析】选 D。电解硫酸铜溶液时,生成单质铜和氧气,所以应补充 CuO,不是 Cu(OH)2,A 错;电解NaOH 溶液,实质是电解水

6、,故应补充水,B 错;电解 NaCl 溶液,生成氢气和氯气,应补充 HCl,但是补充盐酸,多了水,故 C 错;电解硝酸银溶液,生成 Ag 和氧气,同时生成硝酸,故应补充 Ag2O,D 正确。8. (2010湖州高二检测) 最近科学家开发出一种新型的燃料电池 固体氧化物电池,该电池用辛烷(C 8H18)作燃料,电池中间部分为固体氧化物陶瓷,可传递氧离子。下列说法中正确的是 A. 电池工作时,氧气发生氧化反应 B. 电池正极的电极反应为:O 2 +2H2O +4e-=4OH C. 电池负极的电极反应为:2C 8H18 + 50 O2-=16CO2 +18H2O +100 e- D. 若消耗的 O2

7、为 11.2 L (标准状况),则电池中有 1 mol 电子发生转移答案:C9. (2010河南郑州高二检测)将浓度均为 2mol/L 的 AgNO3与 Cu(NO 3) 2溶液各 0.5L 混合,以铜为电极进行电解,一段时间后阴极上有 1.6g 铜析出,则下列说法正确的是 ( )A.电路上通过电子的物质的量是 0.05molB.电解后溶液中Cu 2+=1.05mol/LC.阴极反应式为 Cu2+2e-=CuD.阳极产生氧气的体积为 280ml答案:B10. (2010辽宁营口高二检测)可能使反应 Cu+2H2O=Cu(OH) 2+H 2发生的是(A) 用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钾溶液(B)

8、 用铜片作阴、阳电极,电解氯化铜溶液(C) 铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀(D) 铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液答案:A11. (2010辽宁营口高二检测)把一小块镁、铝合金放入 6/的氢氧化钠溶液中 ,可以形成微型原电池 ,则该电池负极的电极反应为 ()Mg-2e -=Mg2+ () 2Al+8OH -6e-=2AlO2-+4H2O()4OH -4e-=2H2O+O2 ()2H 2O+2e-=2OH-+H2答案:B12. (2010广东云浮高二检测)制造焊锡时,把铅加入锡的重要原因是:A.增加强度 B.降低熔点 C.增加硬度 D. 增强抗腐蚀能力答案:B13

9、. (2010湖南长沙高二检测)氢能是一种既高效又干净的新能源,发 展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号” ,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括原料来源广 易燃烧、热值高 储存方便 制备工艺廉价易行A B C D 答案:A14. (2010上海交大附中高一检测)将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比是A123 B 321 C631 D632答案:D15. (2010吉林实验中学高二检测 ) 我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍

10、,依据你所掌握的电镀原理,你认为硬币制作时,钢芯应该做 ( )A正极 B负极 C阳极 D阴极答案:D16. (2010辽宁锦州高二检测 ) 用 Pt 电极电解含有 Cu2+和 X3+均为 0.1 mol 的溶液,阴极析出金属的质量 m(g)与溶液中通过电子的物质的量 n(mol)关系如图,则离子的氧化能力由大到小排列正确的是 A. Cu2+X3+H+B. H+ X3+ Cu2+C. X3+ H+ Cu2+D. Cu2+ H+ X3+答案:D17. (2010辽宁锦州高二检测 )以铁为阳极、铜为阴极,对足量的 NaOH 溶液进行电解,一段时间后得到 2molFe(OH)3 沉淀,此时消耗水的物质

11、的量共为 A. 2mol B. 3mol C. 4mol D. 5mol答案:D18. (2010辽宁锦州高二检测 ) 将 Mg 条、Al 条平行插入一定浓度的 NaOH 溶液中,用电器连接成原电池。此电池工作时,下列叙述中正确的是A. Mg 比 Al 活泼,Mg 失去电子被氧化成 Mg2+B. Al 条表面虽有氧化膜,但可不必处理C. 该电池的内、外电路中,电流均是由电子定向移动形成的D. Al 是 电 池 负 极 , 开 始 工 作 时 溶 液 中 会 立 即 有 白 色 沉 淀 析 出答案:B19. (2010黑龙江鸡西高二检测 ) 在水中加入等物质量的 Ag+、Pb 2+ 、Na +、

12、 NO3 、Cl 、SO42,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量之比为( )A、 A.35.5:108 B. 16:207 C. 8:1 D. 108:35.5答案:C20. (2010江西赣州高二检测 ) 一种新型的乙醇电池(DEFC)是用磺酸类质子溶剂作电解质,在200左右时供电(如下图所示) ,比甲醇电池效率高出 32 倍,且安全。电池总反应为质 子乙 醇 氧 气质 子 交 换 膜ab质 子 溶 剂C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O。则下列说法正确的是 ( )A. a 极为电池的正极B. 电池正极的电极反应: 4H +O2-4e- = 2H2O

13、 C. 电池工作时电子由 b 极沿导线经灯泡再到 a 极D. 设每个电子所带电量为 q 库仑,则 1mol 乙醇被氧化产生 12q6.021023库仑的电量答案:D21. (2010黑龙江高二检测 ) 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃器皿中 (如图 4-5-1 所示平面图),经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是 ( )AI 和附近 BI 和附近C和附近 D和附近答案:A22. (2010黑龙江高二检测 ) 将金属 a 放入 b(N03)2溶液中发生如下反应: a+b2+=a2+b,则下列说法正确的是( )A. 常温下,a 或 b 可以与水发生反应B. a 与 b 用导

14、线连接插入稀 H2SO4中,则形成原电池且 b 极上有 H2放出C. a 与 b 用导线连接插入 b(NO3)2溶液中,一定构成原电池D. 电解 a(NO3)2与 b(NO3)2的混合液,在阳极先析出 b(使用碳作电极)答案:C23. (2010黑龙江高二检测 ) 铁一镍蓄电池充电放电时发生的反应为:关于此蓄电池的下列说法中不正确的是 ( )A. 放电时 Fe 为负极B. 充电时阴极的电极反应式为:Ni(OH) 22e-=Ni02+2H+C. 放电时 Ni02的反应为:NiO 2+2e-+2H20=Ni(OH)2+20HD. 蓄电池的电极必须浸在碱性电解质溶液中答案:B24. (2010广东深

15、圳高二检测)下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:2H2O 2=2H2O;乙中 U 形管中装有苦卤水(主要含 Cl 、SO 42 、K 、Na 、Mg 2 ); a、b 为石墨电极。回答下列问题:(1)图中甲、乙两池的名称:甲池是 装置,乙池是 装置。(2)下列电极的名称:通入 H2 的电极名称是 ,a 电极的名称是 。(3)写出电极反应式: 通入 O2 的电极的电极反应式是 ,b 电极的电极反应式为 。(4) U 形管中反应的离子方程式为 。(5)当乙池中 a 极生成 112mL(标况)单一气体时反应停止,为了使 U 形管中溶液恢复到反应前的状况,应补充 _,并充分振荡。答案:(

16、1)原电池、电解池(2)负极,阳极(3)4H 3PO4+O2 +4e-=4H2PO4-+ 2H2O;2H +2e-H 2(4)2Cl -+2H2O 电 解 Cl2+H 2+2OH -(5)0.01molHCl25. (2010辽宁营口高二检测) (1)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和_腐蚀。(2)炒过菜的铁锅未及时洗净容易发生腐蚀。若铁锅内残液呈弱酸性,则腐蚀主要属于 _(填“吸氧”或“析氢” ,下同)腐蚀;若残液中主要含有 NaCl,腐蚀应主要属于_腐蚀。吸氧腐蚀中,负极的电极反应式为_。铁锈中铁的化合价为 _。(3)如果在铁的表面镀上一层铜,就可以防止铁生锈,则在电镀过程中铁为 极,电极反应式

17、为 ,铜为 极,电极反应式为 答案:(1)H 2 (1 分) O2 (或空气) (1 分)负极:2H 2+4OH 4e 4H 2O (1 分) 正极:O 2+2H2O+4e 4OH (1 分)(2)负极:2H 24e 4H + (2 分) 正极:O 2+4H+4e 2H 2O (2 分)(3)负极:CH 4+10OH e CO32-+H 2O(2 分)正极:2O 2+4H2O+e OH 26. (2010上海交大附中高一检测)氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取 NaOH 的工艺流程示意图如下: H2O NaHa2CO3 Cl2H210%NaOH16%NaCl 50%NaOHaCl依据上图,完成下列填

18、空:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上发生的电极反应为 ,与电源负极相连的电极附近,溶液的 pH 。 (选填:“不变” 、 “升高”或“下降” )(2)工业食盐含 Ca2+、Mg 2+等杂质,精制过程中为除去这两种杂质离子,发生反应的离子方程式分别为 , 。(3)如果粗盐中 SO42含量较高,必须添加钡试剂除去 SO42,该钡试剂可以是 。A. ABa(OH) 2 BBa(NO 3)2 CBaCl 2 DBaSO 4(4)为了有效地除去 Ca2+、Mg 2+、SO 42,加入试剂的合理顺序为 。A. 先加入 NaOH,后加入 Na2CO3,再加入钡试剂B. 先加入 NaOH,后加入钡试

19、剂,再加入 Na2CO3C. 先加入钡试剂,后加入 NaOH,再加入 Na2CO3D. 先加入 Na2CO3,后加入钡试剂,再加入 NaOH(5)脱盐工序中,通过加热浓缩、冷却、过滤的方法除去 NaCl,该方法利用的是 NaOH 与 NaCl 这两物质在 上的性质差异。(6)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止 Cl2 和 NaOH 反应;若采用无隔膜电解冷的食盐水,Cl 2 和 NaOH 充分接触,产物仅是 NaClO 和 H2,相应的化学方程式为 答案:(1)电极反应 2Cl- -2e Cl 2 , 升高 (2)离子方程式 Ca2+CO32- CaCO 3 , Mg2+2

20、OH- Mg(OH) 2 (3) AC (4) BC (5) 溶解度 (6) NaCl + H2O NaClO + H2 27. (2010河南邓州高二检测) 相同物质的量浓度下的各溶液: NaX、NaY、NaZ,其 PH 值依次为8、9、10,则 HX、HY、HZ 的酸性由强到弱的顺序为: _(2)、 (2 分)将 AlCl3溶于水后,经加热蒸发、蒸干,灼烧,最后所得白色固体的主要成分是_ (3)、 (2 分) 把 a、b、c 、d 四种金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若 a b 相连,a 为负极;c d 相连, c 为负极;a c 相连,c 为正极;b d 相连,

21、b 为正极,则四种金属的活动性由强到弱顺序为: (4)、 (2 分)写出 Na2CO3 溶于水后的电离方程式: _(5)、 (3 分)写出氯化铁溶液水解反应的离子方程式,并判断溶液的酸碱性: _溶液显_性答案:28. (2010江苏淮安高二检测 ) 开发海洋,维持海洋的可持续发展是每个地球公民的神圣职责。请回答下面关于海洋的几个问题:【问题一】近年,我国沿海经常发生大面积的“赤潮” ,造成养殖业重大损失。赤潮的发生主要是与因为藻类的疯狂生长,与藻类疯长的密切相关的元素是 (选填一种元素的符号)【问题二】海水中资源丰富,含量最多的金属阳离子是 (填符号) ,含量最多的分子是 (填分子式) 。 【

22、问题三】海水淡化是国际上研究的热点问题,我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩。如图,左侧为海水,右侧为经过一段时间后由左侧经高分子膜渗透得到的淡水,该变化是 变化(填“物理”或“化学” ) 。【问题四】如下图为某学生制作的一种家用环保型消毒液发生器:原理是电解饱和氯化钠溶液,使电解后的生成物充分混合反应制得的消毒液有较强的杀菌能力。请写出制取这种消毒液所涉及两个的化学方程式 、 。请你帮该同学算出要制取 50ml、有效成分浓度为 1mol/L 此消毒 液理论上需氯化钠固体 克。高分子膜淡水海水答案:【解析】 (1)引发赤潮主要是水中含有较多的 N、P 等元素。(2)海洋中

23、含有最多的离子化合物是 NaCl,所以含有最多的金属阳离子是 Na+,含有最多的分子是水分子。(3)渗透是一个物理过程。(4)首先是点解饱和食盐水,2NaCl+2H 2O=2NaOH+H2+Cl 2 ,再次是生成的氯气与 NaOH 反应,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。依据反应前后转移电子数相等,有如下关系式:2NaClNaClO,则有m(NaCl)=2n(NaClO)58.5=5.85g。【问题一】P 【问题二】 Na + 、 H 2O 【问题三】物理 (每空一分)【问题四】2NaCl+2H 2O=2NaOH+H2+Cl 2 , 2NaOH+Cl 2 =NaCl+NaClO

24、+ H2O ,理论上需氯化钠固体 5.85 克。29. (2010广东深圳高二检测 ) 已知 pH 为 45 的条件下, Cu2+几乎不水解,而 Fe3+几乎完全水解。某学生用电解纯净的 CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出 Cu 的质量(n)以及电极上产生气体的体积(V mL 标准状况)来测定 Cu 的相对原子质量,过程如下:酸化的硫酸铜溶液(其中含少量硫酸铁)加入稍过量的CuO黑色粉末沉淀物纯净的硫酸铜溶液通直流电某电极增重n克另一电极上产生标准状况下的气体 V mL回答下列问题:(1)加入 CuO 的作用是 。(2)步骤中所用的部分仪器如下图所示,则 A、B 分别连直流电源的 和 极(

25、填“正”或“负” ) 。(3)电解开始后,在 U 形管中可以观察到的现象有: 。电解的离子方程式为 。4)下列实验操作中必要的是 (填写字母) 。(A) 称量电解前的电极的质量;(B)电解后,电极在烘干称量前,必须用蒸馏水冲洗;(C)刮下电解后电极上析出的铜,并清洗,称量;(D)电解后烘干称重的操作中必须按“烘干称量再烘干再称量”进行;(E)在有空气存在的情况下,烘干电极必须用低温烘干的方法。(5)铜的相对原子质量为 (用带有 m、V 的计算式表示)答案:(1)通过消耗 H+而调整溶液的 pH 使之升高,其目的是使 Fe3+完全水解形成 Fe(OH)3沉淀而除去(2)负;正(3)石墨上有气泡逸

26、出,溶液颜色变浅B. 2Cu2+2H2O = 2Cu+O 2 +4H + (4)A、B、D、E(5)11200n/ V 30. (2010广东深圳高二检测 ) 有一硝酸盐晶体,其化学式为 M(NO3)xyH2O,相对分子质量为242.0。取 1.21g 该晶体溶于水,配成 100mL 溶液,将此溶液用石墨作电极进行电解,当有 0.01mol 电子发生转移时,溶液中金属全部析出。经称量阴极增重 0.32g。求:金属 M 的相对原子质量及 x、y。电解后溶液的 pH(电解过程中溶液体积变化忽略不计)答案:(1) 金属 M 的相对原子质量为 64 (3 分)(A) x=2、y=3 ; ( 4 分)B、 (2)pH=1。31. (2010福建福州高二检测 )

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