2020届高三高考化学二轮复习《电解池》强化练习题

1、12020 届高三高考化学二轮复习电解池强化练习题电解池1下列示意图与化学用语表述内容不相符的是（水合离子用相应离子符号表示）（） A B C DNaCl 溶于水电解 CuCl 溶液 CH COOH 在水中电离 2 3H 与 Cl 反应能量变化 2 2NaCl=Na+ClCuCl =Cu2+2Cl2CH COOH CH COO +H+ 3 3H (g)+Cl (g)=2HCl(g)2 2H =183kJ·mol2KNO 和 Cu(NO ) 的混合溶液 200mL，其中 c(NO )=2mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后， 3 3 2 3两极均收集到 2

2、.24L 气体(标准状况)，假设电解后溶液体积不变，下列说法正确的是（）A 原混合溶液中 c(K+)=0.5mol·L-1B 电解得到的 Cu 的物质的量为 0.2molC 上述电解过程中共转移 0.4mol 电子D 电解后溶液中 c(H+)=2mol·L-13利用如图所示装置，当 X、Y 选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是（）A 氯碱工业中，X、Y 均为石墨，Y 附近能得到氢氧化钠B 铜的精炼中，X 是纯铜，Y 是粗铜，Z 是 CuSO4C 电镀工业中，X 是待镀金属，Y 是镀层金属D 外加电流的阴极保护法中，X 是待保护金属4我国科学家研

3、发了一种室温下“可呼吸”的 Na-CO 二次电池。将 NaClO 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负2 4载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO +4Na 2Na CO +C。下列说法错误的是（）2 2 31 / 82020 届高三高考化学二轮复习电解池强化练习题A放电时，ClO 向负极移动4B充电时释放 CO ，放电时吸收 CO22C放电时，正极反应为：3CO +4e=2CO2+C2 3D充电时，正极反应为：Na+e=Na5下列表述不正确的是（）A B C D盐桥中的 Cl移向 AgNO3a 极附近产生的气体能使湿润纯铜的电极反应式为：正极反应式为：溶液的淀粉碘化钾试纸变蓝Cu

4、2+2e=CuO +2H O+4e=4OH 2 26如图某工厂用 NO 气体制取 NH NO 溶液，下列说法正确的是（）4 3A阳极的电极反应式为：NO-3e+2H O=NO +4H2 2+B 物质 B 与物质 C 是同一种物质C A 物质可为氨气D 阴、阳两极转移的电子数之比为 537银 Ferrozine 法检测甲醛的原理：在原电池装置中，氧化银将甲醛充分氧化为 CO Fe22 / 83+与中产生的 Ag 2020 届高三高考化学二轮复习电解池强化练习题定量反应生成 Fe2+Fe2+与 Ferrozine 形成有色物质测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。 下列说法不正确

5、的是（）A中负极反应式：HCHO-4e +H O=CO +4H+2 2B溶液中的 H+由 Ag O 极板向另一极板迁移 2C 测试结果中若吸光度越大，则甲醛浓度越高D 理论上消耗的甲醛与生成的 Fe2+的物质的量之比为 148以 CH 、O 、熔融 Na CO 组成的燃料电池电解制备 N O ，装置如图所示。下列说法正确的是（）4 2 2 3 2 5A石墨 1 为电池负极，Pt 为电解池阳极2B石墨 2 上的电极反应为：O +2CO -4e - =2CO 2- 2 2 3C阳极的电极反应为：N O +H O-2e =N O +2H+2 4 2 2 5D每制得 1molN O ，理论上消耗标况下

6、 2.8L 的 CH2 549高锰酸钾在化工医药、水处理等很多方面有重要应用，可以用电解法制备，装置如下。直流电源采用乙烷空气的碱性燃料电池。下列说法不正确的是(已知电流效率 =生成目标产物转移电子数 转移电子总数×100%)（）A电源负极的电极反应式为 C H -14e +18OH =2CO2+12H O2 6 3 2B 该离子交换膜为阴离子交换膜C a 极为直流电源的正极D若消耗 0.02mo1O2，产生 0.055molKMnO4，则 68.75%10【2018 北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液）。 3 / 82020 届高三

7、高考化学二轮复习电解池强化练习题在 Fe 表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是（）A 对比，可以判定 Zn 保护了 FeB 对比，K Fe(CN) 可能将 Fe 氧化3 6C 验证 Zn 保护 Fe 时不能用的方法D 将 Zn 换成 Cu，用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼11【2019 年江苏卷】CO 的资源化利用能有效减少 CO 排放，充分利用碳资源。2 2（2）电解法转化 CO 可实现 CO 资源化利用。电解 CO 制 HCOOH 的原理示意图如下。2 2 2写出阴极 CO 还原为 HCOO 的电极反应式：_。2电解一段时间后，阳极区的 KHCO 溶液浓

8、度降低，其原因是_。312.【2019 年北京卷】氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K 或 K ，可交替得到 H 和1 2 2O 。2制 H 时，连接_。2产生 H 的电极反应式是_。2改变开关连接方式，可得 O 。2结合和中电极 3 的电极反应式，说明电极 3 的作用：_。4 / 8 112020 届高三高考化学二轮复习电解池强化练习题参考答案1.【答案】B【解析】ANaCl 为强电解质，NaCl 溶于水，NaCl 在水分子作用下，自发解离为 Na+和 Cl ，故电离方程式为NaCl=Na+

9、Cl ，故 A 不符合题意；B电解氯化铜溶液，铜离子向阴极移动，得电子，发生电极反应为：Cu2+2e =Cu，通电氯离子向阳极移动，失电子，发生电极反应为：2Cl +2e =Cl ，所以电解总反应为：Cu2+2Cl =Cu+Cl ，故 B 符2 2合题意；CCH COOH 为弱电解质，溶于水部分电离，因此电离方程式为 CH COOH CH COO +H+，故 C 不符合题意；3 3 3D 由 图 可 知 ， 反 应 H (g)+Cl (g)=2HCl(g) 的 反 应 热 等 于 断 裂 反 应 物 分 子 中 的 化 学 键 吸 收 的 总 能 量2 2（436kJ/mol+243kJ/mo

10、l=679kJ/mol），与形成生成物分子中化学键放出的总能量（431kJ/mol×2=862kJ/mol）之差，即放热 183kJ/mol，放热H 为负值，所以 H (g)+Cl (g)=2HCl(g)H2 2=-183kJ/mol，故 D 不符合题意。【点拨】本题所选四个实验（或原理）均取材于课本，可见高考题越来越回归于课本。本题综合考查化学用语，涉及强、弱电解质的电离、电解方程式的书写，化学反应热的计算，题目把化学用语与化学反应原理巧妙地结合。 2.【答案】C【解析】电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢

11、离子放电生成氢气，气体的物质的量= =0.1mol；每生成 1mol 氧气转移 4mol 电 子，每生成 1mol 氢气转移 2mol 电子，每生成 1mol 铜转移 2mol 电子，所以根据转移电子守恒得铜的物质的量=0.1mol ， 则 铜 离 子 的 物 质 的 量 浓 度 =0.5mol/L ， 根 据 电 荷 守 恒 得 钾 离 子 浓 度=2mol·L -0.5mol/L×2=1mol/L；A根据分析知，原混合溶液中 c(K+)为 1mol·L ，故 A 错误；B根据以上分析知，铜的物质的量为 0.1mol，质量为 6.4 g，故 B 错误；C转移电子

12、的物质的量=0.1mol×4=0.4mol，故 C 正确；D当电解硝酸铜时溶液中生成氢离子，当电解硝酸钾溶液时，实际上是电解水，所以电解后氢离子的物质的量为铜的 2 倍，为 0.1mol×2=0.2mol，则氢离子浓度= =1mol/L，故 D 错误；故选 C。【点拨】明确离子放电顺序是解本题关键，电解硝酸钾和硝酸铜混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上先铜离子放电生成铜单质，当铜离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，根据得失电子守恒计算铜的物质的 量，再结合电荷守恒计算钾离子的浓度，据此分析解答。3.【答案】D【解析】A氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴

13、极附近得到氢氧化钠，即 Y 附近能得到氢氧化钠，故 A 错误；B铜的精炼中，粗铜作阳极 X，纯铜作阴极 Y，硫酸铜溶液作电解质溶液，故 B 错误；C电镀工业上，Y 是待镀金属，X 是镀层金属，故 C 错误；D外加电流的阴极保护法中，阴极是待保护金属，即Y 是待保护 金属，故 D 正确。【点拨】原电池原理和电解池原理是高考的热点，根据电解时离子的放电顺序、电镀、电解精炼、金属的腐蚀与防护来分析解答即可，具体分析：氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，阴极附近得到氢氧化钠；铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液；电镀工业上，镀层作阳极，镀件作

14、阴极；外加电流的阴极保护法中，阴极是待保护金属，基础性知识考查，要求强调知识面的熟5 / 8 2020 届高三高考化学二轮复习电解池强化练习题悉程度，据此分析解题。4.【答案】D【解析】原电池中负极发生失去电子的氧化反应，正极发生得到电子的还原反应，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，充电可以看作是放电的逆反应，据此解答。A放电时是原电池，阴离子 ClO 向负极移动，A 正确；B电4池的总反应为 3CO +4Na 2Na CO +C，因此充电时释放 CO ，放电时吸收 CO ，B 正确；C放电时是原电池，正极2 2 3 2 2是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO +4e 2CO2+C，C

15、 正确；D充电时是电解，正极与电源的正极相连，2 3作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为 2CO2+C-4e3CO ，D 错误。答案选 D。3 2【点拨】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与发电关系的理解。 5.【答案】A【解析】A该原电池锌、硫酸锌溶液为负极，原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极，则 Cl移向 ZnSO4溶液，故 A 错误；B该电解池中，a 与电源正极相连是阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，2Cl-2e =Cl ，氯2气和碘化钾反应生成碘单

16、质，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故 B 正确；C该电解池中，粗铜与电源正极相连是阳极，电极反应式为 Cu-2e =Cu2+、Fe-2e =Fe2+等，纯铜作阴极，发生还原反应，电极反应式为：Cu2+2e=Cu，故 C 正确；D根据图示，发生的腐蚀为吸氧腐蚀，正极反应为 O +4e +2H O=4OH ，故 D 正确。2 2【点拨】注意原电池中电解质离子的移动方向，阳离子移向正极，阴离子移向负极。6.【答案】C【解析】A阳极 NO 失电子发生氧化反应生成 NO ，电极反应式是：NO-3e +2H O=NO +4H+，故 A 错误；B阴极3 2 3是 NO 得电子发生还原反应生成铵根离子，所以 B

17、 是铵根离子， C 是硝酸根离子，故 B 错误； C阳极反应为NO-3e+2H O=NO +4H+，阴极反应为：NO+5e +6H+=NH+H O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO 的 2 3 4 2 3物质的量大于阴极产生的 NH+4的物质的量，因此若要使电解产物全部转化为 NH NO ，需补充 NH ，故 C 正确；D电解4 3 3过程中两个电极转移电离量一定相等，阴、阳两极转移的电子数之比为 11，故 D 错误；故选 C。【点拨】本题考查电解池中电极反应式书写。C 选项的判断，关键是理解好阴阳两个电极转移电子数一定相同， 电解生成的硝酸根离子比铵根离子多。7.【答案】B

18、【解析】A在原电池装置中，氧化银将甲醛充分氧化为 CO ，则负极 HCHO 失电子变成 CO ，其电极反应式为：2 2HCHO-4e +H O=CO +4H2 2+，A 项正确；BAg O 极板作正极，原电池中阳离子向正极移动，则溶液中的H2+由负极移向正极，B 项错误；C甲醛浓度越大，反应生成的 Fe2+的物质的量浓度越大，形成有色配合物的浓度越大，吸光度越大，C 项正确；D甲醛充分氧化为 CO ，碳元素的化合价从 0 价升高到+4 价，转移电子数为 4，Fe23+反应生成 Fe2+转移电子数为 1，则理论上消耗的甲醛与生成的 Fe2+的物质的量之比为 14，D 项正确；答案选 B。【点拨】

19、本题的难点是 D 选项，原电池有关的计算主要抓住转移的电子数相等，根据关系式法作答。 8.【答案】C【解析】图中左侧装置为燃料电池，石墨 1：通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为6 / 8 2020 届高三高考化学二轮复习电解池强化练习题CH +4CO 2-8e=6CO ，石墨 2：通入氧气和 CO 的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为 4 3 2 2O +4e +2CO =2CO2，N O 中氮元素的化合价是+5 价，而硝酸中氮元素也是+5 价。因此应该在左侧生成 N O ，即在阳极 2 2 3 2 5 2 5区域生成，据电极反应离子放电顺序可知：Pt

20、 极阴极发生 2H+2e =H 的反应，Pt 极阳极为 N O +2HNO -2e =2N O +2H2 2 1 2 4 3 2 5+；A根据上面分析可知石墨 1 为电池负极，Pt 为电解池阴极，故 A 错误；B石墨 2 上的电极反应为：O +4e +2CO =2CO2，2 2 2 3故 B 错误； C阳极的电极反应为： N O +2HNO -2e =2N O +2H+ ，故 C 正确； D电极反应式： CH +4CO2-8e =6CO ，2 4 3 2 5 4 3 2N O +2HNO -2e =2N O +2H+，根据转移电子数相等，每制得 1molN O ，理论上消耗标况下 CH ： 2

21、 4 3 2 5 2 5 4误。1 22.48=2.8L，故 D 错【点拨】明确电极的判断、电极反应为解答关键，电解池电极反应的判断为易错点，题目难度较大。9.【答案】B【解析】A电源负极上乙烷在碱性条件下失电子产生碳酸根离子，反应的电极反应式为 C H -14e +18OH =2CO22 6 3+12H O，选项 A 正确；B电解池左侧 Pt 电极的电极反应为 MnO2-e =MnO ，右侧稀氢氧化钾溶液变为浓氢氧化钾溶 2 4 4液，右侧电极反应为 2H O+2e =H +2OH ，钾离子通过离子交换膜进行右侧，故该离子交换膜为阳离子交换膜，选项2 2B 不正确；C电解池左侧 Pt 电极的

22、电极反应为 MnO2-e =MnO ，Pt 电极为阳极，则 a 极为直流电源的正极，选项 C4 4正确；DO 发生的电极反应为 O +4e +2H O=4OH ，若消耗 0.02mo1O ，转移电子数为 0.02mo1×4=0.08mol，根据电 2 2 2 2极反应 MnO2-e=MnO，产生 0.055mol 4 4KMnO4，转移电子数为 0.055mol，电流效率 =0.055mol0.08 mol×100%=68.75%，选项 D 正确。【点拨】本题考查电极反应式的书写，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意要结合电解质溶液酸碱 性书写电极反应式。10.【答案

23、】D【解析】A 项，对比，Fe 附近的溶液中加入 K Fe(CN) 无明显变化，Fe 附近的溶液中不含 Fe3 62+，Fe附近的溶液中加入 K Fe(CN) 产生蓝色沉淀，Fe 附近的溶液中含 Fe3 62+，中 Fe 被保护，A 项正确；B 项，加入K Fe(CN) 在 Fe 表面产生蓝色沉淀，Fe 表面产生了 Fe2+，对比的异同，可能是 K Fe(CN) 将 Fe 氧化成 Fe2+ 3 6 3 6，B 项正确；C 项，对比，加入 K Fe(CN) 在 Fe 表面产生蓝色沉淀，也能检验出 Fe2+，不能用的方法验证3 6Zn 保护 Fe，C 项正确；D 项，由实验可知 K Fe(CN) 可能将 Fe 氧化成 Fe3 6比 Cu 活泼，D 项错误；答案选 D。【点拨】K Fe(CN) 溶液可用来检验 Fe2+的存在。3 6211.【答案】（2）CO +H+2e =HCOO 或 CO +HCO +2e =HCOO +CO2 2 33阳极产生 O ，pH 减小，HCO 浓度降低；K+部分迁移至阴极区2 32+，将 Zn 换成 Cu 不能用的方法证明 Fe【解析】（2