第二部分专题二第4讲电化学针对训练经典化Word下载.docx
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C.在铁片上镀铜时,Y是纯铜
D.电解水制氢气时,Z可以是稀硫酸溶液
A项中X电极为阳极,氯碱工业中发生的电极反应为:
2Cl--2e-===Cl2↑;
电解精炼铜时,Z溶液中Cu2+浓度减小,B不正确;
铁片上镀铜时,Y应是铁片,C错误.
D
3.(2010·
福建高考)铅蓄电池的工作原理为:
Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是( )
A.K闭合时,d电极反应式:
PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO
B.当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
本题考查铅蓄电池,意在考查考生对电池的充电和放电过程所涉及的化学原理进行分析的能力.根据图示,Ⅰ为原电池,a为正极,b为负极,Ⅱ为电解池,c为阴极,d为阳极.K闭合时,d为阳极,发生氧化反应:
PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++SO,A项正确,根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e-,则电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗0.2molH2SO4,B项正确;
K闭合时,Ⅱ中SO向阳极(d极)迁移,C项错误;
K闭合一段时间后,c电极析出Pb,d电极析出PbO2,电解质溶液为H2SO4,此时可以形成铅蓄电池,d电极作正极,D项正确.
C
4.(2010·
安徽高考)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为:
2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:
O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
本题考查原电池知识,意在考查考生的分析能力.该原电池的化学原理是H2被氧化,在负极(a极)发生反应:
H2-2e-===2H+,H+由a极转移到b极,D项正确;
O2发生还原反应,在正极(b极)发生反应:
O2+4H++4e-===2H2O,则电子从a极流向b极,A、B两项不正确;
C项因未指明气体所处的温度和压强,不正确.
5.(2010·
合肥4月)科学家P.Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法,在阴极制得臭氧,阳极制得过氧化氢.电解总方程式为3H2O+3O23H2O2+O3,下列说法正确的是( )
A.电解产物在应用中都只能作为氧化剂
B.电解一段时间后,溶液pH不变
C.阳极的反应:
3H2O-6e-===O3+6H+
D.每生成1molO3转移电子数为3mol
A项错误,电解产物H2O2在分解反应中既是氧化剂也是还原剂.B项错误,电解后产生的H2O2显酸性,pH降低.C项错误,水中的氧原子化合价升高应变成-1价,生成H2O2,阳极反应为2H2O-2e-===H2O2+2H+.
6.(2010·
北京崇文1月统练)美籍华裔科学家钱永健.16岁时,凭借一个“金属易受硫氰酸盐腐蚀”的调查项目,荣获“美国西屋科学天才奖”.下列叙述正确的是( )
A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B.将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C.合金的熔点都高于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强
D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:
Fe-3e-===Fe3+,继而形成铁绣
A项,金属失去电子,被氧化;
B项正确,外加电源保护金属;
C项,合金的熔点比其成分金属的熔点低;
D项,应为Fe-2e-===Fe2+.
[发展等级评价]
(限时45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)
1.2010年4月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行,发展核电、制裁核武器发展是会议主题.各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献.下列有关电池的叙述正确的是
( )
A.手机上用的锂离子电池属于一次电池
B.锌锰干电池中,锌电极是负极
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原
D.太阳能电池的主要材料为二氧化硅
手机上的电池可以充电,属于二次电池;
锌锰干电池中Zn失去电子生成Zn2+,故为负极;
氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化;
太阳能电池的主要材料为硅.A、C、D项错误,B项正确.
北京东城)下列有关电化学的示意图正确的是( )
A项,Zn为负极,Cu为正极.B项,电解质溶液放反了.C项精炼铜时粗铜为阳极,精铜为阴极.
3.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液,并验证其产物的实验装置,则下列说法不正确的是( )
A.电源a极为负极
B.KI-淀粉溶液会变蓝
C.可以将惰性电极I换为铜棒
D.惰性电极I上发生的电极反应为:
Cu-2e-===Cu2+
根据实验装置,可以判断Ⅱ电极产生氯气,即a极是负极.电极Ⅱ处产生氯气,KI-淀粉溶液会变蓝.电极Ⅰ是阴极,用铜棒不会影响电解.
4.2010年上海举办的世博会主打环保牌,20辆氢氧燃料电池公交车、300辆氢氧燃料电池出租车投入运行,它们以氢气为能源,实现了真正的零污染.氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是( )
A.正极反应式为:
B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量浓度不变
C.该燃料电池的总反应方程式为:
2H2+O2===2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.2mol电子转移
该电池的总反应方程式为2H2+O2===2H2O,电池工作过程中,KOH溶液被稀释,B不正确.
5.(2010·
安徽模拟)21世纪是钛的世纪.在800℃~1000℃时电解TiO2可制得钛,装置如图所示.下列叙述正确的是( )
A.a为电源的正极
B.石墨电极上发生还原反应
C.阴极发生的反应为:
TiO2+4e-===Ti+2O2-
D.每生成0.1mol钛,转移电子0.2mol
由O2-移动方向可知b为电源正极,A项错误;
b为电源正极,石墨电极上发生氧化反应,B项错误;
D项每生成0.1mol钛,转移电子0.4mol,错误.
6.用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后,去掉直流电源,连接成图Ⅱ所示装置,可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质,U形管右端液面上升.下列说法正确的是
A.同温、同压下,装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多
B.用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe-2e-2OH-===Fe(OH)2
C.用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e-===H2↑
D.装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低
装置Ⅰ是电解10%NaCl溶液的装置,石墨连接到电源的正极,溶液中的Cl-在该极失去电子产生Cl2:
2Cl--2e-===Cl2↑,铁电极上产生H2:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-,由于有OH-生成,故溶液的pH升高.因Cl2能溶解在水中,且与H2O发生反应.而H2不溶于水,故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少.装置Ⅱ是原电池,Fe为负极失去电子产生Fe2+,Fe2+再与溶液中的OH-反应生成Fe(OH)2:
Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2,正极为Cl2得到电子,故石墨电极的电极反应为:
Cl2+2e-===2Cl-(或HClO+H++2e-===Cl-+H2O).综合上述,只有选项B正确.
7.如图所示,a、b两电极材料分别为铁丝和铜丝.则以下说法不正确的是( )
A.该装置可以构成原电池,也可构成电解池
B.a极可能发生反应:
Cu2++2e-===Cu
C.b电极质量可能增加
D.该过程可能有大量气体产生
当a、b用导线相连时,装置为原电池,连接外接电源时,为电解池,A项正确;
当a连接电源负极时,a极发生还原反应:
Cu2++2e-===Cu,B项正确;
当b极为原电池的正极或电解池的阴极时发生还原反应,Cu2+被还原为铜,其质量增加,C项正确;
若为原电池,总反应为铁置换铜,若为电解池,无论谁作阳极,电极参与反应,溶液中的铜离子被还原,因此不可能生成大量的气体,D项错误.
8.按如图所示装置进行下列不同的操作,其中不正确的是( )
A.铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:
只接通K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2
B.只接通K1,一段时间后,U形管中出现白色沉淀
C.只接通K2,U形管左、右两端液面均下降
D.先只接通K1,一段时间后,漏斗液面上升,然后再只接通K2,漏斗液面下降
只闭合K1,铁作阳极电解氯化钠溶液,铁失电子生成Fe2+,H2O在阴极得电子生成H2和OH-,Fe2+和OH-扩散到U形管底部相遇生成白色氢氧化亚铁沉淀,B项正确.只接通K2,铁作阴极,不能失电子,此时相当于惰性电极,该极生成氢气,石墨电极生成氯气,C项正确.综上分析只接通K1铁腐蚀速率最大;
只闭合K3,形成原电池,铁腐蚀的速率次之;
都断开时铁自然腐蚀;
而只接通K2时铁作阴极被保护,腐蚀速率最慢,故A项正确.
9.如图所示,a、b、c、d均为铂电极,供选择的四组电解质溶液如表所示,要满足的条件是:
①工作一段时间后,甲槽电解液的pH上升,而乙槽电解液的pH下降;
②b、c两极上放电离子的物质的量相等.则应选用的电解质溶液是( )
A
甲槽
NaOH
AgNO3
H2SO4
KCl
乙槽
CuSO4
CuCl2
先分析甲槽,AgNO3溶液电解后会生成HNO3,pH减小,不符合题意,H2SO4电解后pH减小,不符合题意,排除B、C,在A和D中考虑乙槽中的pH都下降,若电解CuSO4溶液,b极是阳极,反应式:
4OH--4e-===O2↑+2H2O,c极是阴极,反应式:
Cu2++2e-===Cu,因为转移电子数目相同,则b、c两极放电离子的物质的量之比为1∶2,A选项排除.
10.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=5.0mol·
L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到11.2L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法不正确的是( )
A.原混合溶液中c(K+)为3mol·
L-1
B.上述电解过程中共转移
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