（浙江专用）（新课标）高考化学二轮复习作业手册 专题八 电化学原理（A）.doc

专题限时集训(八)a专题八电化学原理(时间：40分钟)1钢铁防腐方法有许多种，图81是其中的一种方法，描述正确的是()a图中所示是牺牲阳极的阴极保护法 b铁闸门作阴极，发生还原反应c电子流向：a铁闸门辅助电极bd辅助电极上的反应：o22h2o4e=4oh图81图822根据图82所示装置，下列说法不正确的是()选项开关状态溶液a电极b说明a打开k1，闭合k2nacl石墨正极反应：o22h2o4e=4ohb打开k1，闭合k2naclzn铁制品保护：牺牲阳极的阴极保护法c打开k2，闭合k1cuso4cu铁表面镀铜d打开k2，闭合k1cuso4粗铜电解法精炼铜3.肼(n2h4)空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质为20%30%的koh溶液，电池总反应为n2h4o2=n22h2o。下列关于该电池工作时说法中正确的是()a正极的电极反应式：o24h4e=2h2ob溶液中的阴离子向正极移动c负极的电极反应式：n2h44oh4e=4h2on2d溶液的ph保持不变图834保护埋在地下的钢管常用如图83所示方法。关于此方法，下列说法正确的是()a金属棒x的材料可能为铜b金属棒x的材料可能为钠c钢管附近土壤的ph可能会上升d这种方法称为外加电流的阴极保护法5电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：在污水中通电生成fe(oh)3胶体，fe(oh)3胶体可吸附污染物而沉积下来，具有凝聚净化的作用；电极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某研究小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图84所示，下列说法不正确的是()a装置a中铁片为阳极，发生的电极反应是fe2e=fe2图84b装置b中通入空气的电极反应是o22co24e=2coc污水中加入适量的硫酸钠，可增强溶液的导电性，提高污水的处理效果d标准状况下，若a装置中产生了44.8 l气体，则理论上b装置中要消耗ch4为11.2 l6科学家们在研制一种吸气式的锂空气电池，工作时吸收空气中的氧气在多孔金制成的正极表面上反应。总反应可表示为2lio2li2o2，下列有关说法正确的是()a充电时，多孔金制成的电极外接电源负极b放电时，吸收空气中22.4 l的o2，就有2 mol e从电池负极流出c放电时，li从负极向正极移动d该电池可使用含li的水溶液作电解质溶液7图85甲中电极均为石墨电极，下列叙述中正确的是()图85a电子沿adcd路径流动bb极的电极反应为o24e4h=2h2oc通电初期乙中的总反应为cuh2so4cuso4h2d反应过程中，甲、乙装置中溶液的ph都逐渐减小8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。图86为rfc工作原理示意图，有关说法正确的是()a当有0.1 mol电子转移时，a极产生0.56 l o2b为了增加导电性可以将左边容器中的水改为食盐水cd极上发生的电极反应是o24h4e=2h2o 图86dc极上进行还原反应，b中的h可以通过隔膜进入a9有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是()图87a图(a)所示电池中，mno2的作用是催化剂b图(b)所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大c图(c)所示装置工作过程中，电解质溶液中cu2浓度始终不变d图(d)所示电池中，ag2o是氧化剂，电池工作过程中还原为ag10化学能与电能之间的相互转化与人类的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。(1)熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池，如图88工作原理示意图，反应原理为2nafecl2fe2nacl，该电池放电时，正极反应式为_；充电时，_(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为_。图88图89(2)某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，工作原理示意图如图89所示，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98 g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：y电极材料是_，发生_(填“氧化”或“还原”)反应。电解过程中x电极上发生的电极反应式是_。如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是_。图81011电化学原理在工业生产中有着重要的作用，请利用所学知识回答有关问题。(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图810，是电解产生多硫化物的实验装置：已知阳极的反应为(x1)s2=sxs22xe，则阴极的电极反应式是_。当反应转移x mol电子时，产生的气体体积为_(标准状况下)。将na2s9h2o溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示)：_。(2)mno2是一种重要的无机功能材料，制备mno2的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的mnso4溶液，阳极的电极反应式为_。现以铅蓄电池为电源电解酸化的mnso4溶液，如图811所示，铅蓄电池的总反应方程式为_，当蓄电池中有4 mol h被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为_，mno2的理论产量为_g。图811图812(3)用图812电解装置可制得具有净水作用的feo。实验过程中，两极均有气体产生，y极区溶液逐渐生成feo。电解过程中，x极区溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。电解过程中，y极发生的电极反应为fe6e8oh=feo4h2o和_，若在x极收集到672 ml气体，在y极收集到168 ml气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则y电极(铁电极)质量减少_g。专题限时集训(八)a1b解析 图中表示的是外加电源的阴极保护法，铁闸门做阴极被保护，辅助电极作阳极，发生失电子的氧化反应，a、d项错误，b项正确；在海水中没有电子的移动，只有离子的定向移动，c项错误。2d解析 电解法精炼铜时阴极材料应为精铜，d项错误。3c解析 碱性条件下，燃料电池正极反应式为：o22h2o4e=4oh，a项错误；原电池电解质溶液中阴离子向负极移动，b项错误；由总反应式减去正极的电极反应式可得负极的电极反应式为n2h44oh4e=4h2on2，c项正确；反应过程中生成水，故c(oh)减小，ph减小，d项错误。4c解析 图中没有外加电源，为牺牲阳极的阴极保护法，x的活泼性应大于铁的活泼性，但金属钠活泼性太强，能与h2o、co2等直接反应，故a、b、d项错误；o2在钢管处发生得电子的还原反应：o24e2h2o=4oh，c项正确。5d解析 a项，通入氧气的一端为正极，所以铁是阳极；b项，电解质是熔融的碳酸盐，故氧气得电子转化为co；c项，水是极弱的电解质，导电能力差，加入强电解质，可加强溶液的导电性；d项，a中阴极h放电产生氢气，阳极为fe和碳棒，碳棒上oh放电产生氧气，气体总量为2 mol，而铁棒上fe同时也失去电子，所以转移的电子无法计算。6c解析 多孔金具有很强的吸附性，充电时生成氧气，被多孔金吸附，故氧气应在多孔金处生成，多孔金制成的电极应为阳极，连接电源正极，a项错误；b项没有指出22.4 l o2所处的外界条件，错误；放电时阳离子由负极移向正极，c项正确；li能与水反应，故不能用水溶液作电池的电解质溶液，d项错误。7c解析 电子可以沿着导线流动，在电解质溶液中是阴阳离子的移动产生电流，即电子沿ad、cb路径流动；电池电解质为naoh，所以b电极的电极反应为o24e2h2o=4oh；反应过程中，甲装置中产生水，所以溶液的ph减小，但是乙装置中由于h被消耗，所以ph增大。8d解析 a项，a极是阴极，h在阴极放电生成h2，错误。b项，根据装置可知，左边是电解池，若将水改成食盐水，根据电解规律可知电解后不能得到o2，而得到的是cl2，错误。c项，根据两个装置可知，d电极是负极，发生氧化反应，其电极反应式为h22e=2h，错误。9d解析 a项，图(a)所示电池中，mno2作正极材料，错误。b项，图(b)所示电池放电过程中消耗硫酸，硫酸浓度减小，错误。c项，图(c)所示装置工作过程中，由于粗铜含有锌等杂质，阳极生成cu2的量小于阴极消耗的cu2，因此电解质溶液中cu2浓度减小，错误。d项，图(d)所示电池中，ag2o为正极材料，作氧化剂被还原为ag，正确。10(1)fe22e=fe钠al2o3(2)石墨氧化 cu22e=cu2h2e=h2或2h2o2e=h22oh 0.448 l或448 ml 解析 (1)该电池的电解质为熔融的al2o3，熔融的钠电极作负极，钠发生失电子的氧化反应；熔融的fecl2电极作正极，fe2发生得电子还原反应，充电时，电池负极接电源负极，电池正极接电源正极。(2)由加入cu(oh)2可使电解质溶液复原，可知阳极为石墨，阴极为铜片。相当于惰性电极电解硫酸铜溶液，硫酸铜消耗完后又电解的水，故阴极首先发生的反应为cu22e=cu，cu2消耗尽后又发生反应2h2e=h2。根据电子守恒和铜元素的守恒，溶液中生成的n(h)2n(cu2)20.02 mol，与足量nahco3反应可产生0.02 mol co2。11(1)2h2o2e=2ohh2(或2h2e=h2)11.2x l2s2o22h2o=2s4oh(2)mn22e2h2o=mno24hpbpbo22h2so4=2pbso42h2o2 mol87(3)增大4oh4e=2h2oo20.28解析 (1)电解时，水电离的h在阴极发生得电子还原反应，生成h2。根据电子守恒可知有x mol电子转移，产生h2 0.5x mol。s2具有较强还原性，易被空气中的氧气氧化，故配制溶液时需