经典电化学题目

1、高三化学寒假专题训练六 电化学1.某同学按如图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当S闭合时，在交换膜处SO从右向左移动。下列说法错误的是()A电解一段时间后，向装置通入适量的HCl气体可以恢复原来的浓度B反应初期，Y电极周围出现白色沉淀CB电极质量增加DX电极产生气泡，且生成1 mol气体的同时，有1 mol A参与反应2中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种：一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述正确的是()A电解法制金属钠时，负极反应式为Nae=NaB电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢

2、氧化铝的两性C在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生D氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl失电子3在一定温度下，用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，对电解质溶液的判断正确的是()A不会有晶体析出 B浓度变大C浓度变小 DpH不变4用惰性电极电解NaCl和CuSO4混合溶液250 mL，经过一段时间后两极均得到11.2 L气体(标准状况下)，则下列有关描述中，正确的是()A阳极发生的电极反应只有：4OH4e=2H2OO2B两极得到的气体均为混合物气体C若Cu2的起始浓度为1 mol/L，则c(Cl)起始浓度为2 mol/LDCu2的起始浓度最大应小

3、于4 mol/L5目前市场上的手提应急灯，主要用的是“无液干粉”铅酸蓄电池，其原理是将强腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶中，使电解质溶液不易发生泄漏，大大改善了电池的性能。所用的原料仍然是Pb­PbO2­H2SO4，下列关于该铅酸蓄电池的说法正确的是()A充电时，电源的正极接蓄电池标“”的一极，电池上标有“”的一极发生氧化反应B“无液干粉”铅酸蓄电池彻底改变了原来的铅酸蓄电池的原理C放电时在铅酸蓄电池的负极发生还原反应D若用此铅酸蓄电池电解饱和NaCl溶液，标况下制备1.12 L Cl2，电池内至少消耗H2SO4 0.10 mol6用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、

4、Mg2)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中，正确的是()A电池工作时，正极反应式为：O22H2O4e=4OH B电解时，a电极周围首先放电的是Br而不是Cl，说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者C电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D忽略能量损耗，当电池中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.04 g H27将质量相等的Ag片和铂片插入硝酸银溶液(足量)中，银片与电源正极相连，铂片与电源负极相连。以电流1 A通电10 min，然后反接电源，以电流2 A继续通电10 min。下图为表示银电极的质量、铂电极的质量、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图，正确的

5、是()8如图甲、乙是电化学实验装置。 (1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_；乙中总反应的离子方程式为_ _；将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为51，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_。(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为_；如果起始时乙中盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25 )，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。9某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节

6、滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时，打开止水夹a，关闭止水夹b)。由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。请帮助他们分析并回答下列问题：(1)写出B装置中的电极反应：阴极：_ _；阳极：_。(2)观察到A装置中的现象是：_ _；_ _；_ _。(3)当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置，若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式):_。(4)若想达到电解NaCl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见：_ _ 。10

7、铝合金以质轻、稳定性好等优点广泛应用于航空航天事业。在铝合金表面能形成一层较厚的氧化膜，这是其在空气中稳定存在的关键。其反应原理是以铝件与另一种材料为电极，以某种溶液作电解质溶液进行电解，通电后在铝件与电解质溶液的接触面上逐渐形成一层氢氧化铝薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔中通过并产生热量使氢氧化铝分解，从而使铝件表面形成一层较厚的氧化膜。某校课外兴趣小组的同学根据上述原理，以铝件和铁棒为电极，以一定浓度的碳酸氢钠溶液为电解质溶液进行实验，实验装置如图所示。(1)铝件放在_(填“X”或“Y”)极。(2)铝件表面形成氢氧化铝的电极反应式是_。(3)电解过程中，必须使电解质溶液的pH保持

8、相对稳定(不能太大也不能太小)的原因是_。 (4)用碳酸氢钠溶液作电解质溶液，而不用碳酸钠溶液作电解质溶液，其理由是_。11锌是第四“常见”的金属，仅次于铁、铝及铜，在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的贡献。.湿法炼锌某种冶炼过程可用下图简略表示(1)ZnS焙烧反应的化学方程式为_。(2)电解过程中析锌一极的电极反应式为_。(3)氧化锌像氧化铝一样，属于两性氧化物，则氧化锌与氢氧化钠反应的离子方程式为_。(已知：“锌酸”的化学式可写成H2Zn(OH)4).锌电池用锌作负极的电池生活中随处可见，如锌锰干电池、锌锰碱性电池、锌空电池等。(4)锌锰碱性电池，以二氧化锰为正极，锌粉为负极，氢氧化钾为电

9、解液。其具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。电池总反应式为Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2。碱性电池中，负极锌由片状改变成粒状的优点是_；正极反应式为_。(5)新型锌空电池与锂电池相比，锌空气充电电池的储存电量是它的三倍，成本是锂电池的一半，并且完全没有过热爆炸的安全隐患。该电池的总反应为2Zn+O2=2ZnO，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为_。若以该电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有10.8 g银析出，至少需要L空气(折算成标准状况)进入该电池。高三化学寒假专题训练六 电化学答案1B解析： 由于装置中两极材料相同，不符合构成原电

10、池的条件，因此可判断出装置是原电池，装置是电解装置，根据已知“SO从右向左移动”可判断出A是负极，电极反应式为A2e=A2，B是正极，电极反应式为B22e=B，Y作阳极，X作阴极，用惰性电极电解AlCl3溶液的总反应方程式为2AlCl36H2O2Al(OH)33H23Cl2。根据电解的总反应式和质量守恒可知选项A正确。根据得失电子守恒可知选项D也正确。2B3D解析：用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，实际上是在电解水。温度一定时，饱和溶液中溶剂减少，将有硫酸钠析出，剩余溶液依然是饱和溶液且溶液的浓度不变。4. C解析：根据放电顺序，阴极放电顺序为：铜离子、氢离子，阳极放电顺序为氯离子、氢氧根离子，因此

11、阳极可能生成氯气、氧气，而阴极只能生成氢气；若Cu2的起始浓度为1 mol/L，则阴极得到氢气11.2 L时共转移的电子数为1.5 mol，若Cl起始浓度为2 mol/L，则阳极得到氯气0.25 mol、氧气0.25 mol，阴极转移的电子总数也为1.5 mol，符合电子守恒定律；由于阴极得到氢气，故Cu2的起始浓度最大应小于2 mol/L。5D6B解析： A项，电池工作时，因为电解液为酸，所以正极反应式应为：O24H4e=2H2O，A错；在阳极先放电的阴离子比后放电的阴离子还原性强，正确；电子不能通过水溶液；根据电子守恒，忽略能量损耗，当电池中消耗0.02 g H2时，b极周围会产生0.02

12、 g H2，所以D错。7C解析：前10 min，阳极(银片)上发生氧化反应：Age=Ag，银电极质量减轻，阴极(铂片)发生还原反应：Age=Ag，铂电极质量增加。当电源反接后，由于电流是原来的2倍，故先考虑前5 min的情况，此时附有Ag的铂片作阳极：电极反应式为Age=Ag，通电5 min后，前一过程析出的银全部溶解，阴极反应式为Age=Ag，前一过程溶解的银又复原，银电极又恢复为原来的质量。通电后5 min，阳极(铂片)上溶液中的阴离子氢氧根离子放电生成O2，而阴极(银片)上继续析出银，且析出银的质量和溶解的银的质量相等。对照图像得只有选项C符合题意。8(1)O22H2O4e=4OH 2C

13、l2H2O2OHH2Cl25Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Fe2eFe2 CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)【解析】 (1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。甲装置等效于电化腐蚀中的吸氧腐蚀，乙装置为电解池电解食盐水。(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲装置为普通原电池，乙装置为电解池电解硫酸铜溶液。注意：原电池中铁做负极时，生成Fe2非Fe3；要先判断是常规电解还是深度电解。从题给数据看，没有浓度，所以只能当常规电解处理，加入CuO即可，需要的量可由pH变化计算，因为生成n(H)0.2 L×(101105)mol/L0.02 mol，则转移电子也

14、为0.02 mol，生成Cu 0.01 mol，据铜守恒，需加入CuO 0.8 g。(若改为CuCO3则为1.24 g)。9(1)2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)Fe2e=Fe2(2)A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出(3)Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3或写成总反应式： 4Fe28OH2H2OO2=4Fe(OH)3(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等10(1)X(2)Al3e3HCO=Al(OH)33CO2或Al3e=A

15、l3，Al33HCO=Al(OH)33CO2(3)氧化铝和氢氧化铝都是两性化合物，如果溶液的酸性或碱性过强，都会使所形成的氧化铝薄膜溶解(4)碳酸氢钠的作用之一是中和阴极区溶液中过量的OH：HCOOH=COH2O，有利于控制溶液的酸碱性，另外，碳酸氢钠的水解程度小于碳酸钠的水解程度，碱性也比碳酸钠溶液的弱【解析】 (1)要生成氢氧化铝，必须先生成铝离子，所以铝件应放在阳极，发生氧化反应，失电子变成阳离子。铁棒放在阴极。电子总是从电源的负极流出，所以装置中的Y极为阴(铁棒)，X极(铝件)为阳极。(2)碳酸氢钠溶液呈碱性，阳极发生反应：Al3e=Al3，Al33HCO=Al(OH)33CO2；阴极发生反应：2H2e=H2。(3)要使铝