2019高考化学专题27电化学专题测试.doc

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1、1专题 27 电化学一、选择题1有关下列装置的叙述不正确的是( )A图铝片发生的电极反应式是 Al4OH 3e AlO 2H 2OB图发生析氢腐蚀,离子反应方程式为 Fe2H Fe2 H 2C图溶液中发生了变化 4Fe(OH)2O 22H 2O Fe(OH)3D图充电时,阳极反应是 PbSO42H 2O2e PbO2SO 4H 【解析】图中铝片作负极,铁片作正极,铝被氧化;图发生析氢腐蚀,但醋 酸为弱电解质,不能拆分;图发生吸氧腐蚀,空气中的氧气又把氢氧化亚铁氧化;图充电时,硫酸铅被氧化为二氧化铅。【答案】2 科学家 PTatapudi 等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法,阳极制得

2、臭氧,阴极制得过氧化氢。电解总方程式为:3H 2O3O 2 3H2O2O 3,下列说法正确的是( ) 电 解 A阴极反应:3O 26H 2O6e 3H 2O26OH B阳极反应:3H 2O6e O 36H C每生成标准状况下 22.4 L O3转移电子数为 3 mol D电解一段时间后,溶液 pH 不变【答案】B3(2018 肇庆市质量评估)关于下列装置说法正确的是 A装置中,盐桥中的 K 移向 ZnSO4溶液2B装置工作一段时间后,a 极附近溶液的 pH 增大C用装置精炼铜时,c 极为粗铜D装置中电子由 Zn 流向 Sn,Sn 为正极有气泡生成【解析】A 项,装置中盐桥中的 K 移向正极所在

3、的 CuSO4溶液;B 项,装置中 a 极上 H 放电, c(H )减小,pH 增大;C 项,装置中电解精炼铜,c 极为阴极,应为纯铜;D 项,装置为原电池,Zn 为负极,电子由 Zn 流向 Sn,Sn 为正极,H 放电产生 H2。【答案】 BD 4(2018八桂区联考)查处酒后驾驶采用的便携式乙醇测量仪以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为 CO2,但实际乙醇被氧化为 X,其中一个电极的反应式为:CH 3CH2OH2e X2H 。下列说法中不正确的是AX 是 CH3CHOB电池内部 H 由负极向正极移动C另一极的电极反应式为:O 24e 2H 2O4OH D若负极上有

4、 2 mol 物质被氧化,正极上就有 1 mol 物质被还原【答案】 C5(2018长春调研)下图为一原电池装置,下列叙述中正确的是( )A铜离子在铜片表面被还原 B盐桥中的 K 移向 ZnSO4溶液C电流从锌片经 导线流向铜片D铜是阳极,铜片上有气泡产生【解析】该原电池装置中 Zn 片作负极:Zn2e = Zn2 ,Cu 作正极:Cu 2 2e = Cu,盐桥中的 K 移向正极、Cl 移向负极,电子从 Zn 片流向 Cu 片,电流从 Cu 片流向 Zn 片。【答案】A36(2018南昌模拟)用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液,一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前的浓

5、度的是( )AAgNO 3 BNa 2SO4CCuCl 2 DHCl【答案】B7(2018山东理综)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )A图 a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B图 b 中,开关由 M 改置于 N 时,CuZn 合金的腐蚀速率减小 C图 c 中,接通开关时 Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大 D图 d 中,ZnMnO 2干电池自放电腐蚀主要是由 MnO2的氧化作用引起的【解析】A 项:插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触,易发生吸氧腐蚀;B 项:开关由 M 改置于N 时,Zn 作负极,CuZn 合金作正极,合金受到保护;C 项:接通开关形成原电池

6、,Zn 作负极,Zn 的腐蚀速率增大,但气体是在 Pt 电极上生成;D 项:ZnMnO 2中自放电腐蚀主要是 Zn 发生氧化反应而自放电。【答案】 B8 “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔 Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是A.电池反应中有 NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为:NiCl 22e =Ni2Cl D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析:考察原电池原理。负极是液体金属 Na,电极反应式为:Nae = Na ;正极是 Ni,电极反应式为4NiCl22e =Ni2Cl ;总反应是 2Na

7、NiCl 2=2NaClNi。所以 A、C、D 正确,B 错误,选择 B。 【答案】B 9一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐),家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为 2Al3ClO 2OH 3H2O = 3Cl 2Al(OH) 4 。下列说法不正确的是( )A该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换B该电池发生氧化反应的是金属铝C电极的正极反应式为 3ClO 3H 2O6e = 3Cl 6OH D当有 0.1 mol Al 完全溶解时,流经电解液的电子个数为 1.8061023【答案】D10(2018宁波模拟) 近 年来,加

8、“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO 3),碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极,以 KI 溶液为电解液,在一定条件下电解,反应的化学方程式为:KI3H 2OKIO33H 2。下列有关说法不正确的是A电解时,石墨作阳极,不锈钢作阴极B电解时的阳极电极反应式:I 6e 3H 2OIO 6HC当电解过程中转移 3 mol e 时,理论上可制得 KIO3 107 g D电解一段时间后,电解质溶液的 pH 变小 【答案】 D11(2018长沙模拟)世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电,总功率达 4 兆瓦,是历届世博会之最。通过并网,上海市使用半导体照明(LED)。已知发出白光的 L

9、ED 是由氮化镓 GaN 芯片与钇铝石榴石(YAG,化学式:Y 3Al5O12)芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是5A光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化B图中 N 型半导体为正极,P 型半导体为负极C电流从 a 流向 bDLED 中的 Ga 和 Y 都显3 价【解析】A 项,光伏电池是将光能(太阳能)直接转变为电能;B 项,电池内部,正电荷向正极移动,负电荷向负极移动,故 N 型半导体为负极,P 型半导体为正极;C 项;a 为负极,b 为正极,电流从 b 流向a;D 项,GaN 中 N 显3 价,则 Ga 显3 价,Y 3Al5O12中 Al、O 显3、2 价,则 Y 显3 价。 【

10、答案】 D12电解装置如图所示,电解槽内装有 KI 及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I 26OH = IO35I 3H 2O下列说法不正确的是A右侧发生的电极方程式:2H 2O2e = H22OH B电解结束时,右侧溶液中含有 IO3C电解槽内发生反应的总化学方程式 KI3H 2O = =KIO33H 2D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化 学方程式不变6【答案】D13(2018长沙质检)1 L 某溶液中含有的离子如下表:离子 Cu2 Al3 NO 3 Cl物质的量浓度(mol/L) 1 1 a

11、1用惰性电极电解该溶液,当电路中有 3 mol e 通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )A电解后溶液呈酸 性B a3C阳极生成 1.5 mol Cl2D阴极析出的金属是铜与铝【解析】1 mol Cu2 放电的过程中,另一极 Cl 和 OH 各放电 1 mol,故溶液显酸性,A 正确;根据电荷守恒可推知 a4,B 不正确;Cl 的物质的量为 1 mol,阳极不会产生 1.5 mol Cl2,C 不正确;铝较活泼,在溶液中 Al3 不会放电,D 不正确。【答案】 A14用石墨电极电解 CuCl2溶液(见下图)。下列分析正确的是A.a 端是直流电源的负

12、极7B.通电使 CuCl2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu 2 2e =CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体15(2018南昌一模)如下图所示,用铁棒和石墨棒作电极电解 1 L 1 mol/L 的食盐水,下列有关说法正确的是A电键 K 与 N 连接,铁棒被保护而免受腐蚀B电键 K 与 N 连接,正极反应式为:4OH 4e 2H 2OO 2C电键 K 与 M 连接,当两极共产生标准状况下气体 33.6 L 时,理论上生成 lmol NaOHD电键 K 与 M 连接,将石墨棒换成铜棒,就可实现在铁棒上镀铜【解析】A 项,电键 K 与 N 连接,为原 电池,铁棒作负极,发生氧化反应:

13、Fe2e Fe 2 而被腐蚀;B 项,电键 K 与 N 连接,为原电池,铁棒发生吸氧腐蚀,正极反应为:2H 2OO 24e 4OH ;C 项,电键 K 与 M连接,为电解池,根据 2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2,当 NaCl 溶液全部电解时,两极共产生 1 mol 气体,现产生 33.6 L 气体,说明还发生了电解水, 因此 理论上生成 1 mol NaOH;D 项,电键 K 与 M 连接,将石墨棒换成铜棒,要实现铁棒上镀铜,电解质溶液应换为可溶性铜盐。 【答案】 C16(2018揭阳联考)控制适当的条件,将反应 2Fe3 2I 2Fe2 I 2设计成如图所示的原电池。下列判断

14、不正确的是8A反应开始时,乙中电极反应为 2I 2e I 2B反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3 被还原C电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D平衡时甲中溶入 FeCl2固体后,电流计读数为零【答案】 D17(2018 湖北武汉调研)新型 NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如右图所示,该电池总反应方程式:NaBH44H 2O2NaBO 26H 2O,有关的说法不正确是( )A电极 b 为正极B放电过程中,Na 从正极区向负极区迁移C电池负极的电极反应为:BH 8OH 8e BO 6H 2OD在电池反应中,每消耗 1 L 6 mol/L H2O2溶液,理论上流过电路中的电子为 12

15、NA【解析】A 项,电极 b 上 H2O2得电子转化为 OH ,为正极;B 项,放电过程中阳离子从负极移向正极;C 项,负极上 BH 失电子转化为 BO ;D 项,根据 H2O22e 2OH ,每消耗 1 L 6 mol/L H2O2溶液,转移的电子为 12NA。【答案】B 18(2018银川一中月考)利用下图装置进行实验,开始时,a、b 两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是9Aa 管发生吸氧腐蚀,b 管发生析氢腐蚀B一段时间后,a 管液面高于 b 管液面Ca 处溶液的 pH 增大,b 处溶液的 pH 减小Da、b 两处具有相同的电极反应式:Fe2e Fe 2【答案】 C19

16、(2018 新课标 1 卷)最近我国科学家设计了一种 CO2+H2S 协同转化装置,实现对天然气中 CO2和 H2S的高效去除。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:EDTA-Fe 2+-e-EDTA-Fe 3+2 EDTA-Fe3+H2S2H +S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是A阴极的电极反应:CO 2+2H+2e-CO+H 2O10B协同转化总反应:CO 2+H2SCO+H 2O+SC石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低D若采用 Fe3+/Fe2+取代 EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性

17、正确。答案选 C。 (2)随着反应的进行 c(OH )增大, HCO OH = CO H 2O,故而开始 pH 变化缓慢,当 HCO 完全反应 3 23 3后,pH 增幅加大。(3)开始电解时阳极是 I 失电子,阴极是 Cu2 得电子;当 I 完全反应时,Cu 2 有 1/2 被还原,此时阳极变成 Cl 失电子,相当于电解 CuCl2溶液;当 Cu2 完全反应时,Cl 有 1/2 被氧化;以后阴极是 H2O 电离的H 得电子,此段相当于电解 KCl 溶液;当 Cl 完全反应后,最后相当于电解 KOH 溶液。【答案】(1)2Cl 2e = Cl2 2H 2e = H2(2)HCO OH = CO

18、 H 2O 3 23(3)4 CuI 2 Cu 2 2I CuI 2= = = = =通 电 CuCl 2 Cu 2 2Cl CuCl 2= = = = =通 电 KCl 2Cl 2H 2O Cl2H 22OH = = = = =通 电 KOH 2H 2O 2H2O 2= = = = =通 电 22 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 SO Cl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

19、 与电解时间 t的关系图如图 2 所示。据此回答下列问题:11(1)M 为电源的_极(填写“正”或“负”),甲为_(填写化学式)。(2)计算电极 f 上生成的气体在标准状况下的体积_。(3)写出乙烧杯中的电解池反应_。(4)若电解后甲溶液的体积为 25 L,则该溶液的 pH 为_。(5)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 c 电极质量增加了 27 克,说明乙中溶质是硝酸银,c为阴极,则 M 为负极,N 为正极,c 极反应为:Ag e Ag,得到 27 g Ag,电路中通 过的电子是 0.25 mol。【答案】 (1)负

20、NaCl (2)1.4 L(3)4AgNO32H 2O 电 解 4AgO 24HNO 3(4)12 (5)2.25 H2O23 下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100 g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的 CuSO4溶液和100 g 10.00%的 K2SO4溶液,电极均为石墨电极。12(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中 K2SO4浓度为 10.47%,乙中 c 电极质量增加。据此回答问题: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

21、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】(1)乙中 C 电极质量增加,则 c 处发生的反应为:Cu 2 2e =Cu,即 C 处为阴极,由此可推出b 为阳极,a 为阴极,M 为负极,N 为正极。丙中为 K2SO4,相当于电解水,设电解的水的质量为 xg。由电解前后溶质质量相等有,10010%=(100-x)10.47%,得 x=4.5 g,故为 0.25 mol。由方程式 2H2O 22H2O 可知,生成 2 mol H2O,转移 4 mol 电子,所以整个反应中转化 0.5 mol 电子,而整个电路是串联的,故每【答案】(1)正极 4OH 4e 2H 2OO 2。2.8 L 16 g 甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH 放电, H 增多。丙不变,相当于电解水。(2)可以 因为 CuSO4溶液已转变为 H2SO4溶液,反13应也就变为水的电解反应。

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