1、1专题 18 电化学1.用电化学制备正十二烷的方法为：向烧杯中加入 50 mL 甲醇，不断搅拌加入少量金属钠，再加入 11mL正庚酸搅拌均匀，装好铂电极，接通电源反应，当电流明显减小时切断电源，然后提纯正十二烷。已知电解总反应为：2C 6H13COONa + 2CH3OH C12H26 + 2CO2+H 2+2CH 3ONa，下列说法不正确的是A.图中电源的 A极为直流电源的负极B.加入金 属钠可以将酸转化为钠盐，提高离子浓度，增强导电性C.阳极电极反应为：2C 6H13COO- -2e- =C12H26 + 2CO2D.反 应一段时间后将电源正负极反接，会产生杂质影响正十二烷的制备【答案】D
2、2. 用石墨作电极电解 CuSO4溶液.通电一段时间后(电解质未用完),欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )A.CuSO4 B. Cu（OH） 2 C.CuO D.CuSO4.5H2O【答案】C【解析】CuSO 4溶液存在的阴离子为:SO 42-、OH -, OH-离子的放电能力大于 SO42-离子的放电能力,所以 OH-离子放电生成氧气；溶液中存在的阳离子是 Cu2+、H +,Cu2+离子的放电能力大于 H+离子的放电能力,所以 Cu2+离子放电生成 Cu，溶液变成硫酸溶液；电解硫酸铜的方程式为:2CuSO 4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4,所以从溶液中析出的物质是氧
3、气和铜,因为氧气和铜和稀硫酸都不反应,但和氧化铜反应,氧气和铜反应生成氧化铜,所以向溶液中加入氧化铜即可。 6.综一种电化学制备 NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输 。下列叙述错误的是（ ）。2APd 电极 b为阴极B阴极的反应式为：N 2+6H+6e-=2NH3CH +由阳极向阴极迁移D陶瓷可以隔离 N2和 H2【答案】A7.一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时，O 2与 Li+在多孔碳材料电极处生成 Li2O2-X（x=0 或1）。下列说法正确的是（ ）。A: 放电时， 多孔碳材料电极为负极B: 放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C: 充电时，电解质溶液中 Li
4、+向多孔碳材料区迁移D: 充电时，电池总反应为 Li2O2-X=2Li+(1-x/2)O2【答案】D38. 已知：锂硫电池的总反应为 2Li xS=Li2Sx。以锂硫电池为电源，通过电解含(NH 4)2SO4 的废水制备硫酸和化肥的示意图如图 (不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是 Ab 为电源的正极B每消耗 32 g硫，理论上导线中一定通过 2mol eCSO 42-通过阴膜由原料室移向 M室DN 室的电极反应式为 2H2O4e =O24H 【答案】C【解析】A.由图可知，M 室会生成硫酸，原料室中的 SO42-通过阴膜进入 M室，所以 M室电极 OH-放电，所以该电极为阳极，因此
5、a极为正极，b 极为负极，故 A错误；B.根据电池的总反应式 2Li+Xs=Li2SX，每消耗 32xg硫，理论上导线中一定通过 2mole-，故 B错误；C. SO 42-阴离子，阴离子能通过阴膜移向 M室，与氢离子结合得到硫酸，故 C正确；D.N 室中氢离子放电，所以电极反应为：2H +2e-=H2，故 D错误.9. 用如图所示装置（熔融 CaF3-CaO作电解质）获得金属钙，并用钙还原 TiO制备金属钛。下列说法正确的是A: 电解过程中，Ca 2+向阳极移动4B: 阳极的电极反应式为：C+2O 24e-=CO2C: 在制备金属钛前后，整套装置中 CaO的总量减少D: 若用铅蓄电池作该装置
6、的供电电源，“+”接线柱是 Pb电极【答案】B10. 下列装置由甲 、乙两部分组成（如图所示），甲是将废水中乙二胺 H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质而形成的化学电源。当电池工作时，下列说法错误的是（ ）。A: 甲中 H+透过质子交换膜由左向右移动B: M极电 极反应式：H 2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2+N2+16H+C: 一段时间后，乙中 CuSO4溶液浓度基本保持不变D: 当 N极消耗 0.25molO2时，则铁极增重 16g【答案】D【解析】A 项，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M 是负极，N 是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反
7、应，正极上得电子发生还原反应。M 是负极，N 是正极，质子透过质子交换膜由M极移向 N极，即由左向右移动，故 A项正确；B 项，甲装置中乙二胺在 M极失电子，作负极，发生氧化反应：H 2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2+N2+16H+，M 极电极反应式正确，故 B项正确 ； C项，由以上分析可知，铁极生成单质铜的量和铜极消耗单质铜的量相等，则乙中 CuSO4溶液浓度基本保持不变，故 C项正确。D项，N 极得电子，作正极，发生还原反应：O 2+4e-+4H+=2H2O，Fe 电极作阴极，电极反应式为 Cu2+2e-=Cu。当 N极消耗 0.25molO2，转移电子 1mol，则
8、铁极生成 Cu单质 0.5mol，增重 0.564=32g，故 D项错误。 13. 在通电条件下，用如图所示装置由乙二醛（OHC-CHO）制备乙二酸（H00C-COOH）。其制备反应为：OHC-CHO+2Cl 2+2H 2OHOOC-COOH+4HCl。下列说法正确的是 5A每消耗 0.1mol乙二醛在 Pt1极放出 2.24L气体（标准状况）BPt 1的电极反应为：4OH -4e-=2H2O+O2C每得到 lmol乙二酸将有 2molH+从右室迁移到左室D盐酸是起提供 Cl-和增强导电性的作用【答案】D14. 现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池、原电池中.电解 NaB(OH
9、) 4溶液可制备H3BO3,其工作原理如图.下列叙述错误的是A.M室发生的电极反应式:2H 2O-4e-=O2+4H+B.N室 a%b%C.产品室发生的反应是:B(OH) 4+H+=H3BO3+H2OD.理论上每生成 1mol产品,阴极室可生成标准状况下 5.6L气体【答案】D615.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法正确的是（ ）A.燃料电池工作时，正极反应为：O 2+2H2O+4e-=4OH-B.此装置用于铁表面镀铜时，a 为铁C.a极是粗铜，b 极是纯铜时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出D.a、b 两极均是石墨时，在相同条件下 a极产生的气体的体积与电
10、池中消耗的 H2体积相等【答案】C【解析】左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池，原电池放电时，燃料失电子发生氧化反应，所以投放燃料的电极为负极，投放氧化剂的电极为正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应，由于电解质溶液呈酸性，正极反应为：O 2+4e-+4H+=2H2O；右边装置有外接电源，所以是电解池，连接负极的 b电极是阴极，连接正极的 a电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，A. 因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为：O 2+4e-+4H+=2H2O，故 A错误；B. a 与电池正极相连，a 为电解池阳极，此装置用于铁表面镀铜时，a 为 Cu，故 B错误
11、；C. a 极是粗铜，b 极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出，符合精炼铜原理，故 C正确；D. 电解 CuSO4溶液时，a 极产生的气体为 O2，产生 1molO2需 4mol电子，所以需要燃料电池的 2molH2，二者的体积并不相等，故 D错误；16. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中被广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为 KOH溶液，其总反应式为 Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是A.充电时阳极反应式为 Ni(OH)2 -e-+OH- NiOOH+H2O7B.充电过程是将化学能转化为电能C.放电
12、时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的 OH-向正极移动 【答案】A17. 利用一种 微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能，装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是（ ）。A: a 为正极，发生氧化反应B: b极上的电极反应为：2NO 3-+12H+-10e-=N2+6H2OC: 中间室的 Cl-向左室移动D: 左室消耗苯酚 C6H5OH 9.4g时，用电器流过 2.4mol电子【答案】C【解析】根据图示，在 b电极，高浓度的 NO3-化为氮气和低浓度的 NO3-废水，说明 N元素化合价降低，发生还原反应，因 此 b电极为正极，电极反应式为 2NO3-+12H+-10e-=N
13、2+6H2O，a 电极为负极，电极反应式为C6H5OH -28e-+11H2O=6CO2+28H+。A 项，a 为负极，不是正极，故 A项错误；B 项，b 极是正极，反应时得到电子，故 B项错误；C 项，在原电池中，阴离子向负极移动，中间室的 Cl-向左室移动，故 C项正确；D项，由电极反应式可知，每消耗 1molC6H5OH转移电子 28mol，由左室消耗苯 酚(C 6H5OH)9.4g，物质的量为 0.1mol，可知转移的电子为 2.8mol，故 D项错误。 8A.充电时 a极为正极B.放电时 NiOOH发生氧化反 应C.充电时,K +向移 a极,OH -移向 b极D.放电时正极反应为: NiOOH+ H 2O+e-Ni(OH) 2+OH-【答案】CD
