梯级演练·强技提能.doc

河北省衡水市景县梁集中学2015年度高三复习梯级演练强技提能29【双基题组】1.(2014济南模拟)铁生锈是一种常见的自然现象, 其主要化学反应方程式为4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3xH2O。右图为一放在水槽中的铁架,水位高度如图所示。最容易生锈的铁架部位是()A.B.C.D.2.如图所示,在水槽中装入蒸馏水后,铁块腐蚀速率的大小顺序正确的是()A.B.C.D.3.(2013盘锦模拟)下列关于电解NaNO3溶液的叙述正确的是()A.随着电解的进行,溶液的pH减小B.OH-向阳极移动,阳极附近溶液呈碱性C.NO3-向阳极移动,Na+向阴极移动,分别在对应的电极上析出D.阴极上H+得电子被还原成H2,使阴极附近的溶液呈碱性4.下列电极反应式与出现的环境相匹配的是()选项电极反应式出现的环境AO2+2H2O+4e-=4OH-碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B4OH-4e-=O2+2H2O酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀C2H+2e-=H2用铜作电极电解NaOH溶液的阴极反应DH2-2e-=2H+用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应5.(2014佛山模拟)下面有关电化学的图示,完全正确的是()6.(2013邵阳模拟)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极的电极反应式为 ,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 。【高考题组】1.(2013北京高考)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是()A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块2.(2013海南高考)下图所示的电解池和中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重bc(OH-)呈酸性,B项错;在阴、阳极上分别是H+、OH-放电,C项错。【方法技巧】电化学装置的溶液中离子的移动方向在电解池中,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极;可从两个方面去理解:(1)电流的方向阳离子的移动方向跟电流方向相同,而阴离子的移动方向跟电流方向相反;(2)阴阳相吸原理在原电池中,正极上有电子,它吸引阳离子;在电解池中,阴极上有电子,它吸引阳离子。4.【解析】选C。A项为氢氧燃料电池的正极反应式,错误;在酸性环境下,钢铁主要发生析氢腐蚀,B项错误;用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应为4OH-4e-=O2+2H2O,D项错误。【误区警示】书写电极反应式要注意溶液的影响(1)在酸性环境中,氢元素的存在形式有H+、H2O、H2三种形式,不会出现OH-形式。(2)在碱性环境中,氢元素的存在形式为OH-、H2O、H2三种形式,不会出现H+形式。(3)在酸性环境中,氧元素的存在形式有H2O一种形式,不会出现OH-、O2-两种形式。5.【解析】选D。在Cu-Zn原电池中,Zn为负极,A项错误;电解精炼铜时粗铜为阳极,精铜为阴极,B项错误;在铁上镀锌时,应让镀层金属锌作阳极,镀件铁作阴极,C项错误;电解饱和食盐水时阳极上产生Cl2,可用淀粉碘化钾溶液检验,阴极上产生的H2可用向下排空气法收集后点燃验证,生成的NaOH用酚酞检验,D项正确。6.【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O2+4e-+2H2O=4OH-;由于Fe2+2OH-=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以,可观察到的现象是溶液中产生白色沉淀,很快变为灰绿色,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)负O2+4e-+2H2O=4OH-溶液中产生白色沉淀,很快变为灰绿色,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、EA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【高考题组】1.【解析】选A。水中的钢闸门连接电源的负极之后,作电解池的阴极,被保护起来,所以采用的是外加电流的阴极保护法;金属护栏表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜均使用的是覆盖保护层法的保护措施;地下钢管连接镁块,镁作负极,被腐蚀从而起到保护钢管的作用,所以使用的是牺牲阳极的阴极保护法。2.【解析】选D。根据溶液中离子的放电顺序OH-比SO42-、NO3-更容易失去电子被氧化,所以,电解池中a极、c极均发生4OH-4e-=2H2O+O2;A项,Mg2+不能得电子,b棒不增重;B项,增重bd;C项,Al3+不能得电子,d棒不增重;D项,电解时分别发生Ag+e-=Ag,Cu2+2e-=Cu,转移相同数目的电子时析出Ag的质量更大,综上所述应选D项。3.【解析】选A。由电解装置图可知,Cu2+向阴极移动,可知a为电源负极,A项正确;CuCl2电解质在水中就能电离成自由移动的Cu2+和Cl-,B项错误;在阳极上发生氧化反应,其电极反应为2Cl-2e-=Cl2,C项错误;通电一段时间后,应在阳极附近观察到黄绿色的气体,D项错误。4.【解析】选D。选项具体分析结论AH+在电池中移向正极PbO2电极错误B每消耗3 mol Pb,根据电子守恒生成1 mol Al2O3错误C电池的正极电极反应是生成PbSO4错误D在电池中Pb电极由于生成PbSO4,质量增加,在电解池中,Pb是阴极,质量不变正确5.【解析】选D。电解时左侧溶液变蓝,说明反应中I-I2,则电极反应为2I-2e-=I2,该极为阳极。右侧电极为阴极,发生还原反应,则应水放电生成H2,电极反应为2H2O+2e-=H2+2OH-,A说法正确。电解过程中阴离子OH-可通过阴离子交换膜向阳极移动,因此OH-可从右侧进入左侧,导致单质I2与OH-反应:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,因此左侧溶液中产生IO3-,IO3-也可透过阴离子交换膜进入右侧,B说法正确。把两电极反应和I2与OH-的反应合并,可得总反应方程式:KI+3H2OKIO3+3H2,C说法正确。如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,则右侧产生的OH-不能进入左侧,则不会发生单质I2与OH-的反应,因此电解槽内的化学反应不同,D说法错误。6.【解析】选D。断开K2,闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则反应为2Cl-+2H2OH2+2OH-+Cl2,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,附近产生OH-,溶液变红,故A、B两项均错误;断开K1、闭合K2时,为原电池反应,铜电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,为负极,而石墨电极反应为Cl2+2e-=2Cl-,为正极,故C项错误,D项正确。7.【解析】选B。A项,处于液面处的Fe既能接触到空气,又能接触到海水,腐蚀最快,A错误;B项,由M改置于N后,锌作原电池的负极,Cu-Zn合金应充当原电池的正极,明显受到了一定的保护,腐蚀速率减小,B正确;C项,接通开关时,锌作原电池的负极,腐蚀速率变大,但是气体不在锌(负极)上产生,而是在铂(正极)上产生,C错误;D项,Zn-MnO2干电池发生放电反应,导致Zn被腐蚀,主要原因是锌发生氧化反应,体现了锌的还原性,D错误。8.【解析】(2)由NO3-N2得电子可知Ag-Pt电极为阴极,其电极反应为2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,所以B为负极,A为正极。铂电极为阳极,发生的反应为4OH-4e-=2H2O+O2,根据电子守恒得出逸出氧气16 g,同理根据电极反应得出右边阴极逸出氮气5.6 g,二者相差10.4 g,同时有2 mol的氢离子由左边进入到右边,即总共差值为10.4+4=14.4(g)。答案:(2)A2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-14.4【真题拓展】1.【解析】选C。A、B选项,都是原电池原理,更易腐蚀,D是牺牲阳极的阴极保护法。2.【解析】选C。A项,未通电前上述镀锌装置可构成原电池,因原电池反应与电镀时所发生的反应为不同的两个反应,故电镀过程不是该原电池的充电过程,A错误;B项,电解过程中确实存在电能转化成热能的情况,但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系,与能量的其他转化无关,B错误;D项,镀锌层破