高考化学二轮复习 电化学原理收尾练（含解析）(1).doc

电化学原理1(2013济宁市名校联考)实验发现，298 k时，在 fecl3酸性溶液中加入少量锌粒后，fe3立即被还原成fe2。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如右图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是() a该原电池的正极反应是：zn2e=zn2b左烧杯中溶液的红色逐渐褪去c该电池铂电极上有气泡出现d该电池总反应为：3zn2fe3=2fe3zn2【解析】正极反应是得电子的反应，a错误；左烧杯中的电极反应式为fe3e=fe2，b正确，c错误；因为在金属活动性顺序中铁排在h的前面，在酸性溶液中不会生成fe，d错误。【答案】b2(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：o22h2o4e=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，在铜铁接触处滴加nacl溶液，则负极发生的电极反应为：cu2e=cu2【解析】b处有氧气参加，发生还原反应，是正极区，a处是负极区，铁发生氧化反应，阴离子向负极移动，a、c错误，b正确；铁比铜活泼，所以铁作负极失电子，d错误。【答案】b3(2013临沂质检)有关如图装置的叙述中，正确的是()a若x为锌棒，y为nacl溶液，开关k置于m处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外接电源的阴极保护法b若x为碳棒，y为饱和naoh溶液，开关k置于n处，保持温度不变，则溶液的ph保持不变c若x为银棒，y为硝酸银溶液，开关k置于n处，铁棒质量将增加，溶液中银离子浓度将减小d若x为铜棒，y为硫酸铜溶液，开关k置于m处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铁电极移动【解析】a项，没有外加电源，属于牺牲阳极的阴极保护法；b项，naoh溶液是饱和的，电解时相当于电解水，温度不变，naoh溶液浓度、 ph都不会改变；c项，溶液中c(ag)不变；d项为原电池，铁作负极，电子应从铁极经外电路流向铜极。【答案】b4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：al4oh3e=alo2h2ob图发生析氢腐蚀，离子反应方程式为：fe2h=fe2h2c图溶液中发生了变化：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3d图充电时，阳极反应是：pbso42h2o2e=pbo2so4h【解析】b项，中反应的离子方程式为fe2ch3cooh=fe22ch3cooh2，错误。【答案】b5(2011安徽高考)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5mno22ag2nacl=na2mn5o102agcl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()a正极反应式：agcle=agclb每生成1 mol na2mn5o10转移2 mol电子cna不断向“水”电池的负极移动dagcl是还原产物【解析】由电池总反应式可知，银失去电子被氧化得氧化产物，即银作负极，产物agcl是氧化产物，a、d都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，c错误；化合物na2mn5o10中mn元素的化合价是价，所以每生成1 mol na2mn5o10转移电子的物质的量为(4)52 mol，因此选项正确。【答案】b6(2013海淀模拟)如图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是() ax极是电源负极，y极是电源正极ba极的电极反应是2cl2e=cl2c电解过程中cuso4溶液的ph逐渐增大dpt极上有6.4 g cu析出时，b极产生2.24 l(标准状况)气体【解析】由题意可知，b为阴极，a为阳极，a极上发生的反应为：2cl2e=cl2，y为负极，x为正极，pt极上发生的反应为：4oh4e=2h2oo2，故电解cuso4溶液的过程中，溶液的ph逐渐减小，pt电极上产生o2而不析出 cu，d项错误。【答案】b7(2013荆州高三质检)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(rfc)，rfc是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。rfc的工作原理如图如示。下列有关说法正确的是()a当有0.1 mol电子转移时，a电极产生2.24 l h2(标况)bb电极上发生的电极反应式为4h2o4e=2h24ohcc电极上进行还原反应，b池中的h可以通过隔膜进入a池dd电极上发生的电极反应式为o24h4e=2h2o【解析】由图知，右边为氢氧燃料电池，左边为电解池。a项，a极的电极反应式为2h2e=h2，转移0.1 mol电子时，在标准状况下产生1.12 l氢气，a项错误；b项，b电极与电源正极相连，是阳极，电极反应式为2h2o4e=4ho2，b项错误；c项，c电极上发生还原反应，说明该电极为正极，阳离子向正极移动，即h进入a池，c项正确；d项，气体x是h2，d电极上发生的电极反应式为2h24e=4h，d项错误。【答案】c8(2013北京东城区高三综合练习)该同学利用制得的cuso4溶液及如图所示装置，进行以下实验探究。图一图二(1)图一是根据反应zncuso4=cuznso4设计成的锌铜原电池。cu极的电极反应式是_，盐桥中是含有琼胶的kcl饱和溶液，电池工作时k向_(填“甲”或“乙”)池移动。(2)图二中，是甲烷燃料电池(电解质溶液为koh溶液)的结构示意图，该同学想在中实现铁上镀铜，则b处通入的是_(填“ch4”或“o2”)，a处电极上发生的电极反应是_；当铜电极的质量减轻3.2 g时，消耗的ch4在标准状况下的体积为_l。【解析】(1)铜锌原电池中，较不活泼的铜作正极，正极发生还原反应，即cu极的电极反应式为cu22e=cu，原电池工作时，阳离子向正极方向移动，即向乙池移动。(2)要想实现铁上镀铜，则铁作阴极，铜作阳极，即b处电极为正极，a处电极为负极，则b处通o2；a处电极上发生氧化反应，即ch48e10oh=co7h2o。由电子守恒可知，铜电极质量减轻3.2 g，即0.05 mol cu参与反应，转移电子0.1 mol，则：ch4 8e224 8v 0.1解得v0.28，即消耗的甲烷在标准状况下的体积为0.28 l。【答案】(1)cu22e=cu乙(2)o2ch48e10oh=co7h2o0.289(2012重庆高考节选)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。(1)电源的负极为_(填“a”或“b”)。(2)阳极室中发生的反应依次为_、_。(3)电解结束后，阴极室溶液的ph与电解前相比将_；若两极共收集到气体13.44 l(标准状况)，则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。【解析】(1)由图产生cl2极为阳极知a为正极，b为负极。(2)阳极室发生的反应依次为2cl2e=cl2。由产物co2、n2知co(nh2)2在此室反应被氧化，co(nh2)2co2n2，发生还原反应的为cl2。故方程式为co(nh2)23cl2h2o=n2co26hcl。(3)阴极室2h2e=h2。阳极室产生的h通过质子交换膜进入阴极室，从而使阴极室h浓度保持不变。ph与电解前相比不变。两极共收集到的气体n(气体)0.6 molmco(nh2)27.2 g【答案】(1)b(2)2cl2e=cl2co(nh2)23cl2h2o=n2co26hcl(3)不变7.210某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的开关k时，观察到电流计的指针发生了偏转。 甲池乙池丙池请回答下列问题：(1)甲、乙、丙三池中为原电池的是_(填“甲池”“乙池”或“丙池”)。(2)丙池中f电极为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，该池的总反应式为_。(3)当乙池中c电极质量减轻10.8 g时，甲池中b电极理论上消耗o2的体积为_ml(标准状况)。(4)一段时间后，断开开关k。下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是_(填选项字母)。acubcuoccuco3 dcu2(oh)2co3【解析】(1)甲、乙、丙三池中只有甲池中的氧化还原反应能自发进行，因此甲池为原电池。(2)丙池中f电极与甲池负极相连，为阴极，丙池为电解硫酸铜溶液，总反应式为2cuso42h2o 2h2so42cuo2。(3)乙池中c电极反应式为age=ag，甲池中b电极反应式为2h2oo24e=4oh，则有关系式：4 ago2，故v(o2)22.40.56 l。(4)从丙池的电解总反应式可以看出，溶液中减少的“2cuo2”相当于cuo，因此可以加入cuo或cuco3。【答案】(1)甲池(2)阴极2cuso42h2o 2h2so42cuo2(3)560(4)bc11(2013郑州市高三联考)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的ph在5.06.0之间，通过电解生成fe(oh)3沉淀。fe(oh)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图如下。请回答下列问题。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。ah2so4bbaso4cna2so4dnaoh ech3ch2oh(2)电解池阳极的电极反应分别是：_；4oh4e=2h2oo2。(3)电极反应和的生成物反应得到fe(oh)3沉淀的离子方程式是_。(4)该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以ch4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是ch44co8e=5co22h2o。正极的电极反应是_。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分a物质参加循环(见装置示意图)。a物质的化学式是_。(5)实验过程中，若在阴极产生了44.8 l(标准状况)气体，则熔融盐燃料电池消耗ch4(标准状况)_l。【解析】(1)baso4难溶、ch3ch2oh是非电解质，显然不行；h2so4、naoh对溶液酸碱性影响较大，不符合“保持污水的ph在5.06.0之间”的要求。(3)fe2可以被氧气氧化，欲生成fe(