第九章 第二节 提能力 创新演练经典化.doc

1、对接高考高考命题常设误区汇总设误选项摘录 设误角度诊断1.电流通过 KCl 溶液，不会发生氧化还原反应(2011大连模拟)认为电解不发生化学反应2.电解 MgCl2 溶液所发生反应的离子方程式为：2Cl 2H Cl2 H 2(2011= = = = =电 解 济宁模拟)只注意电极产物，忽视电解质溶液的变化，错误书写电解反应方程式3右图电解池在工作中，其阳极发生的反应为：2Cl 2e =Cl2(2011徐州模拟)书写电极反应式时，不注意阳极是惰性材料还是活性材料4.用石墨做电极电解 CuSO4 溶液，通电一段时间后，欲使电解液恢复到原状态，应向溶液中加入适量的 Cu(OH)2(2011安徽高考)

2、对电解后的溶液恢复到起始状态时，只注重溶质物质的量的分析，而不注意溶液体积的变化5.电解精炼铜时，若阴极得到的电子数为2NA 个，则阳极质量减少 64 g(2010四川高考)电解精炼中，忽视阳极材料中较活泼金属的放电，盲目利用电子得失守恒进行计算随堂强化落实1下列关于电解的叙述中，正确的是( )电解是把电能转变成化学能 电解是把化学能转变成电能 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理 变化 某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现 任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应A BC D解析：把化学能转变成电能的装置是原电池；只要电解，必将发生氧化还原反应，即一定发生化学变化；一些不能自发

3、进行的反应，可以借助 电解来 实现，故 选 D 项。答案：D2.(2011广东高考)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu 2 2e =CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu 2 向铜电极移动解析：本题考查电化学，意在考 查考生对原电池、 电解池的 电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况。a、b 不连接，未形成原电池，Cu 2 与 Fe 在接触面上直接反应，A 项正确；a、b

4、用导线连接，铜片作正极，Cu 2 在该电极上得电子，B 项正确；a、b 连接与否，溶液中的 Cu2 均得 电子发生还原反应生成 Cu，Fe 均失电子 发生氧化反应生成 Fe2 ，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C 项正确；a 与电源正极相连时， Cu 片作阳极， Cu2 向 Fe 电极移动， D 项错误。答案：D3下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是( )A钢铁在弱碱性条件下发生电化学腐蚀的正极反应是：O 22H 2O4e =4OHB当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保

5、护它不受腐蚀解析：弱碱性条件下，钢铁发生吸氧腐 蚀， A 正确；当镀层破损时， 锡、铁可形成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B 错误；铁、 锌、海水形成原 电 池， 锌失去电子作负极，从而保护了铁， C 正确；采用外加电流的阴极保护法时，被保 护金属与直流电源的负极相连， D 正确。答案：B4如图所示，烧杯中装有稀硫酸，A 、B、C、D 分别为铜、锌、碳棒、碳棒，下列说法正确的是( )AA、D 棒上均产生气泡BB、C 棒上均产生气泡C电子流动方向 ADD左边烧杯中溶液的 pH 会降低解析：左边的装置是原电池，A 为正极， B 为负极；右边的装置 为电解池，C 为阴极，D 为阳极；A 棒上有氢

6、气产生，C 棒上也有氢气产生，D 棒上有氧气产生，左边烧杯中有 H2 生成，c(H )减小，溶液的 pH 会升高，右边烧杯中水被电解， c(H )增大，溶液的 pH 会降低。答案：A5(2011济南模拟)在铜片上镀银时，下列叙述正确的是( )将铜片接在电源的正极上 将银片接在电源的正极上 在铜片上发生的反应是：Ag e =Ag 在银片上发生的反应是：4OH 4e =O22H 2O 需用硫酸铜溶液为电渡液 需用硝酸银溶液为电镀液A BC D解析：在铜片上镀银时，需将铜 片接在电源的负极上，将 银 片接在电源的正极上，用硝酸银溶液作电镀液。在铜片上发 生的反应是：Ag e =Ag，在银片上发生的反

7、应是：Age =Ag 。答案：B6.如图所示，A、F 为石墨电极， B、E 为铁片电极。按要求回答下列问题。(1)打开 K2，闭合 K1，B 为_极，A 的电极反应式为：_，可观察到的现象是_。(2)打开 K1，闭合 K2，E 为_极，F 极的电极反应式为：_；检验 F 极产生气体的方法是_。(3)若往 U 形管中滴加酚酞，进行(1)(2) 操作时，A 、B 、E、F 电极周围能变红的是_，原因是_。解析：(1)当打开 K2，闭合 K1时， 铁片、石墨和 NaCl 溶液构成原 电池，负极为铁，电极反应式为：Fe 2e =Fe2 ，正极为石墨，由于电解质溶液呈中性，正极的电极反应式为：O24e

8、2H 2O=4OH ；由于 Fe2 2OH =Fe(OH)2，4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3，所以，可 观察到的现象是：溶液中 产生白色沉淀，然后 变为灰绿色，最终变为红褐色。(2)当打开 K1，闭合 K2时，铁 片、石墨和 NaCl 溶液构成电 解池，阴极为铁，电极反应式为：2H 2e =H2，阳极 为石墨，电极反应式为：2Cl 2e =Cl2；检验 Cl2 的方法是：用湿润的淀粉KI 试纸检验 ，试纸变蓝则说明是氯气。(3)由于 A 极 O2 得到电子产生 OH ，E 极上水放电产生 H2 和 OH ，均 导致电极区域呈碱性，所以 A、E 电极周围遇酚酞变红。答案：(1

9、)负 O 24e 2H 2O=4OH 溶液中产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色(2)阴 2Cl 2e =Cl2 用湿润的淀粉KI 试纸检验，试纸变蓝则说明是氯气(3)A、E A 极上 O2 放电产生 OH ，E 极上水放电产生 H2 和 OH ，均导致电极区域呈碱性提能综合检测一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1(2011广东质检)下列说法正确的是( )A铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应B电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠C给铁钉镀铜可采用 CuSO4 作电镀液D生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀解析：铅蓄电池放电时铅电极作负极， 负极发生氧化反应

10、 ，A 错误；电解饱和食盐水的化学方程式为 2NaCl2H 2O Cl 2；生铁浸泡在食盐水中发= = = = =电 解 生吸氧腐蚀。答案：C2(2011东城模拟)下列有关电化学的示意图中正确的是 ( )解析：选项 A，Zn 应为原电池的负极， Cu 为原电池的正极。选项 B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。选项 C，粗 铜应连接电源正极。选项 D，电解饱和 NaCl 溶液，Cl 在阳极放电产生 Cl2，溶液中的 H 在阴极获得电子而 产生 H2，正确。答案：D3.(2011连云港模拟)某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。

11、下列有关说法不正确的是( )A甲装置是原电池，乙装置是电解池B当甲中产生 0.1 mol 气体时，乙中析出固体的质量为 6.4 gC实验一段时间后，甲烧杯中溶液的 pH 增大D将乙中的 C 电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置解析：Zn 、Cu 电极和稀硫酸构成原电池，其中 Zn 作负极，Cu 作正极；乙装置是电解池，C 为阴极，Pt 为 阳极，A 正确；当甲中产生 0.1 mol H2时， 电路转移 0.2 mol 电子，乙中 电解得到 0.1 mol Cu，质量为 6.4 g，B 正确；实验一段时间后，甲烧杯的溶液中 c(H )减小，pH增大，C 正确；乙中的 C 电极是阴极，将其换成铜

12、电极， 该 装置不是电镀装置， D 错误。答案：D4.(2011温州质检)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溶液。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 电极附近呈蓝色Da 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色解析：Na 2SO4=2Na SO ，H2O H OH ，SO 和 OH 移向 b 电极，24 24Na 和 H 移向 a 电极，在 b 电极上：4OH 2H 2OO 24e ，在 a 电极上：4H 4e 2H2，所以逸

13、出气体的体 积：a 电极的大于 b 电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于 a 电极上 H 放 电，所以 a 电极附近的 c(OH )c(H )，滴加石蕊溶液后，a 电极附近变蓝色，同理，b 电极附近变红色。答案：D5(2011山东高考)以 KCl 和 ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( )A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用解析：本题考查电镀，意在考 查考生对电镀原理的理解和 应用能力。未通

14、电前，题述装置不能构成原电池，A 项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B 错误；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C 项正确；镀锌层破损 后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D 项错误。答案：C6.(2011济南三模)电化学原理广泛用于工业生产中，如有一种电化学净水法的原理是：在电解过程中将低价金属离子(如 Co2 )氧化成高价态的离子(Co 3 )，然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化成 CO2 而净化。实验室用如图装置模拟上述过程，下列说法正确的是( )A电极 a 可以是石墨，电极 b 可以是铜B电解后阴极附近 H 浓度不变CCo 3 氧化甲醇的离子方

15、程式为：6Co 3 CH 3OHH 2O=CO26Co 2 6H D当 1 mol 甲醇被完全氧化时，阳极应该失去 4 mol 电子解析：选项 A，Cu 与电源正极相连时，Cu 失去电子而溶解，所以 b 极不能用 Cu，应用石墨等惰性电极。选项 B，根据 题给信息，阳极是溶液中的 Co2 失去电子生成Co3 2Co 2 2e =2Co3 ，阴极是溶液中的 H 得到电 子变为 H2：2H 2e =H2，所以阴极附近 H 浓度变小。选项 C，CH3OH 被氧化为 CO2，溶液中的 Co3 被还原为Co2 ，再根据得失电子守恒和离子方程式的正误判断方法可知该离子方程式正确。选项 D，阳极失去电子的物

16、质的量等于 Co3 获得电子的物质的量，1 mol CH3OH 被氧化，转移 6 mol 电子。答案：C7(2011盐城三模)用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有 H2 和 O2 生成。则电解一段时间后，下列有关该溶液( 与电解前同温度) 的说法中，正确的有 ( )该溶液的 pH 值可能增大 该溶液的 pH 值可能减小 该溶液的 pH 值可能不变 该溶液的浓度可能增大 该溶液的浓度可能不变 该溶液的浓度可能减小A三种 B四种C五种 D六种解析：若电解的是不饱和的强碱(如 NaOH)溶液，则电解后溶液的 pH 增大， 浓度增大；若电解的是不饱和的非还原性的含氧酸(如 H2SO4)，则对应 溶液的

17、 pH 将降低，浓度增大；若电解的是活泼金属的含氧酸盐( 如 Na2SO4)的饱和溶液，则溶液 pH 保持不变，浓度不变。答案：C8(2011东北高三联考)用下图所示装置通电 10 分钟后，去掉直流电源，连接成图所示装置，可观察到 U 形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U 形管右端液面上升。下列说法正确的是( )A同温、同压下，装置中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B用装置进行实验时铁电极的电极反应为 Fe2e 2OH =Fe(OH)2C用装置进行实验时石墨电极的电极反应为 2H 2e =H2D装置通电 10 分钟后铁电极周围溶液 pH 降低解析：装置是电解 10% NaCl

18、溶液的装置，石墨连接到电源的正极，溶液中的 Cl 在该极失去电子产生 Cl2：2Cl 2e =Cl2， 铁电极上产生H2：2H2O2e =H22OH ，由于有 OH 生成，故溶液的 pH 升高。因 Cl2 能溶解在水中，且与 H2O 发生反应：Cl 2 H2O HClHClO，而 H2 不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少。装置 是原电池装置， Fe 为负极，失去 电子产生Fe2 ，Fe2 再与溶液中的 OH 反应生成 Fe(OH)2：Fe2e 2OH =Fe(OH)2，正极为Cl2 得到电子，故石墨电极的电 极反应为：Cl 22e =2Cl (或HClOH 2e =Cl

19、 H 2O)。综合上述，只有 选项 B 正确。答案：B9.(2011浙江高考)将 NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b) ，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )A液滴中的 Cl 由 a 区向 b 区迁移 B液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O 22H 2O4e =4OHC液滴下的 Fe 因发生还原反应而被腐蚀，生成的 Fe2 由 a 区向 b 区迁移，与 b 区的 OH 形成 Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触

20、处滴加 NaCl 溶液，则负极发生的电极反应为：Cu 2e =Cu2解析：本题考查金属的腐蚀，意在考 查考生运用电化学原理分析金属腐 蚀过程的能力。铁板为铁和碳的合金，滴上 NaCl 溶液，形成原 电池， 显 然 a 区为负极，溶液中 Cl 由 b区向 a 区迁移，A 错误；液滴边缘为正极区，溶解在溶液中的 O2 放电，电极反应为：O22H 2O4e =4OH ，B 正确；液滴下的 Fe 因发生氧化反 应而被腐蚀，C 错误；改用嵌有铜螺丝钉的铁板，则铁为负 极， D 错误。 答案：B10用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2 后，恰

21、好恢复到电解前的浓度和 pH，则电解过程中转移的电子为 ( )A0.1 mol B0.2 molC0.3 mol D0.4 mol解析：Cu(OH) 2 从组成上可看成 CuOH2O，加入 0.1 mol Cu(OH)2 后，恰好恢复到 电解前的浓度和 pH，即电解生成了 0.1 mol H2SO4，并消耗 0.1 mol H2O，由电解的总反应式：2H2O2CuSO 4 2CuO 22H 2SO4，2H2O 2H2O 2，知：= = = = =通 电 = = = = =通 电 2H2SO44e ，2H2O4e ，所以电解过程中转移电子为 0.2 mol0.2 mol0.4 mol。答案：D二

22、、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分)11(12 分)(2010 山东高考)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_(用离子方程式表示) 。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。aNH 3 bCO 2 cNaOH dHNO 3以铝材为阳极，在 H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入 NaHCO3 溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。(

23、3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于_处。若X 为锌，开关 K 置于 M 处，该电化学防护法称为_。解析：本题以金属铝和电化学知识为载体，意在考 查考生解决 实际问题的能力。(1)题中指出在碱洗时有气泡产生，则只有金属铝和碱反应才符合条件，故碱洗过程中发生反应的离子方程式为Al2O32OH =2AlO H 2O、2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2。碱洗后溶液中含 2 2有大量 AlO ，故最好通入 CO2 气体使 AlO 转化为 Al(OH)3 沉淀以回收铝。 2 2活泼金属作阳极，阳极材料本身失电子被氧化，其氧化 产 物为 Al

24、2O3，由此可得阳极反应式为 2Al3H 2O=Al2O36H 6e 。加入 NaHCO3 溶液后，Al 3 与 HCO 发生水 3解相互促进反应，离子方程式可表示 为 Al3 3HCO =Al(OH)33CO 2。 3(2)电镀时若用石墨作阳极，则电解过程中电解液中 Cu2 浓度不断减小，导致铁表面不能镀上均匀的铜。(3)若 X 为碳棒， 则只能用外加 电源的阴极保护法，此时开关 K 应置于 N 处。若 X 为Zn，K 置于 M 处，其保护原理称为牺牲阳极的阴极保护法。答案：(1)2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 b 22Al3H 2O=Al2O36H 6e HCO 与电解液中的

25、 Al3 发生了水解互相促进 3反应，产生 Al(OH)3 沉淀(2)补充溶液中消耗的 Cu2 ，保持溶液中 Cu2 浓度恒定(3)N 牺牲阳极的阴极保护法(或：牺牲阳极保护法)12(12 分)(2011 德州模拟)钢铁工业是国家工业的基础，钢铁生锈现象却随处可见，为此每年国家损失大量资金。请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)钢铁的电化学腐蚀原理如图所示：写出石墨电极的电极反应式_；将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在右图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。写出修改后石墨电极的电极反应式_。(2)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，

26、当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式_。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下：A 电极对应的金属是_(写元素名称)，B 电极的电极反应式是_。若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为 5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_ mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。解析：(1)在中性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀，将虚线中改为直流电源，这属于外加电源的阴极保护法，外加电源后石墨 电极为阳极， 氯离子失电子生成 氯气。(2) 铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了 Fe3 ，而后

27、Fe 与 Fe3 会化合生成 Fe2 。(3)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极，当析出 1 mol 铜时两电极的质量差为 6464128 (g)，转移 2 mol 电子，当质量差为 5.12 g，电路中通过的电子为 0.08 mol；镀层破损后， 镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，因为镀层 破坏后，在潮湿 环境中形成原 电池，铁为负极，加速铁的腐蚀。答案：(1)O 24e 2H 2O=4OH如图所示 2Cl 2e =Cl2(2)2FeCl3Fe= =3FeCl2(3)铜 Cu 2 2e =Cu 0.08 铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他答案合理也正确

28、)13(13 分)(2011 临沂模拟)如下图装置所示，C 、D、E、 F、X、Y 都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同( 假设通电前后溶液体积不变 )，A、B 为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F 极附近呈红色。请回答：(1)B 极是电源的_ ，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中 X 极附近的颜色逐渐变浅，Y 极附近的颜色逐渐变深，这表明 _，在电场作用下向 Y 极移动。(2)若甲、乙装置中的 C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。(3)现用丙装置给铜件镀银，则 H 应是_(填“镀层金属”或“镀件”) ，电镀液是_溶液。当乙中溶液的 pH 是 13

29、 时(此时乙溶液体积为 500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的 pH_(填 “变大” 、 “变小”或“不变”)。(4)若将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为：_。解析：(1)由装置图知，直流 电源与各电解池串联；由“F 极附近呈红色”知，F 极为阴极，则 E 极 为阳极、D 极为阴极、C 极为阳极、 G 极为阳极、H 极为阴极、 X 极为阳极、 Y 极为阴极、A 极为正极、B 极为负极。甲装置是用惰性电极电解 CuSO4 溶液，由于 Cu2 放电，导致c(Cu2 )降低，溶液 颜色逐渐变 浅；丁装置是胶体的电泳实验 ，由于 X 极附近的颜色逐渐变浅，Y 极附近的颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。(2)当甲、乙装置中的 C、D、E、F 电极均只有一种单质生成 时， C、D、E、F 电极的产物分别为：O 2、Cu、Cl2、H2，根据各 电极转移电子数相同，则对应单质的物质的量之比为：1222。(3)给铜件镀银，根据 电镀原理，铜件作阴极， 银作阳极， 电镀液是可溶性银盐。当乙中溶