高考化学二轮复习 专题09 电化学专题卷Word下载.docx

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B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大

C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜

D．装置④中电子由Zn流向Sn，Sn为正极有气泡生成

BD

4．（2018·

八桂区联考）查处酒后驾驶采用的便携式乙醇测量仪以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：

CH3CH2OH－2e－

X＋2H＋。

下列说法中不正确的是

　A．X是CH3CHO

　B．电池内部H＋由负极向正极移动

　C．另一极的电极反应式为：

O2＋4e－＋2H2O＝4OH－

　D．若负极上有2mol物质被氧化，正极上就有1mol物质被还原

A项，根据原子守恒、电荷守恒，可以推断X为CH3CHO；

B项，电池内部阳离子由负极向正极移动；

C项，在酸性环境下，另一极电极反应为：

O2＋4e－＋4H＋＝2H2O；

D项，负极上2molCH3CH2OH被氧化，失4mol电子，而正极上1molO2被还原得4mol电子，故被还原的O2为1mol。

C

5．（2018·

长春调研）下图为一原电池装置，下列叙述中正确的是（）

A．铜离子在铜片表面被还原

B．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液

C．电流从锌片经导线流向铜片

D．铜是阳极，铜片上有气泡产生

该原电池装置中Zn片作负极：

Zn－2e－=Zn2＋，Cu作正极：

Cu2＋＋2e－=Cu，盐桥中的K＋移向正极、Cl－移向负极，电子从Zn片流向Cu片，电流从Cu片流向Zn片。

A

6．（2018·

南昌模拟）用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是（）

A．AgNO3　　　　　　　B．Na2SO4

C．CuCl2D．HCl

7．（2018·

山东理综）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

A项：

插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触，易发生吸氧腐蚀；

B项：

开关由M改置于N时，Zn作负极，CuZn合金作正极，合金受到保护；

C项：

接通开关形成原电池，Zn作负极，Zn的腐蚀速率增大，但气体是在Pt电极上生成；

D项：

ZnMnO2中自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电。

8．“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是

A.电池反应中有NaCl生成

B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子

C.正极反应为：

NiCl2＋2e－=Ni＋2Cl－

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

考察原电池原理。

负极是液体金属Na，电极反应式为：

Na－e－=Na＋；

正极是Ni，电极反应式为NiCl2＋2e－=Ni＋2Cl－；

总反应是2Na＋NiCl2=2NaCl＋Ni。

所以A、C、D正确，B错误，选择B。

9．一种新型环保电池是采用低毒的铝合金（丢弃的易拉罐），家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠（化学药品店常见试剂）等原料制作的。

电池的总反应方程式为2Al＋3ClO－＋2OH－3H2O=3Cl－＋2[Al（OH）4]－。

下列说法不正确的是（）

A．该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换

B．该电池发生氧化反应的是金属铝

C．电极的正极反应式为3ClO－＋3H2O＋6e－=3Cl－＋6OH－

D．当有0.1molAl完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.806×

1023

D

10．（2018·

宁波模拟）近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。

以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应的化学方程式为：

KI＋3H2O

KIO3＋3H2↑。

下列有关说法不正确的是

A．电解时，石墨作阳极，不锈钢作阴极

B．电解时的阳极电极反应式：

I－―6e－＋3H2O＝IO3－＋6H＋

C．当电解过程中转移3mole－时，理论上可制得KIO3107g

D．电解一段时间后，电解质溶液的pH变小

A项，电解时阳极为I－放电，则阳极为惰性电极（石墨），阴极为不锈钢；

B项，阳极上I－发生氧化反应；

C项，该反应中转移电子数为6e－，电解过程中转移3mole－时，理论上可制得0.5molKIO3，质量为214g/mol×

0.5mol＝107g；

D项，根据电解总反应，电解一段时间后，电解质溶液的pH不变。

11．（2018·

长沙模拟）世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。

通过并网，上海市使用半导体照明（LED）。

已知发出白光的LED是由氮化镓GaN芯片与钇铝石榴石（YAG，化学式：

Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。

下列有关叙述正确的是

A．光伏电池实现了太阳能和电能的相互转化

B．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极

C．电流从a流向b

D．LED中的Ga和Y都显＋3价

12．电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知:

3I2＋6OH—=IO3—＋5I—＋3H2O

下列说法不正确的是

A．右侧发生的电极方程式：

2H2O＋2e—=H2↑＋2OH—

B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—

C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI＋3H2O==KIO3＋3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变

13．（2018·

长沙质检）1L某溶液中含有的离子如下表：

离子

Cu2＋

Al3＋

NO

Cl－

物质的量浓度（mol/L）

1

a

用惰性电极电解该溶液，当电路中有3mole－通过时（忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象），下列说法正确的是（）

A．电解后溶液呈酸性

B．a＝3

C．阳极生成1.5molCl2

D．阴极析出的金属是铜与铝

1molCu2＋放电的过程中，另一极Cl－和OH－各放电1mol，故溶液显酸性，A正确；

根据电荷守恒可推知a＝4，B不正确；

Cl－的物质的量为1mol，阳极不会产生1.5molCl2，C不正确；

铝较活泼，在溶液中Al3＋不会放电，D不正确。

A

14．用石墨电极电解CuCl2溶液（见下图）。

下列分析正确的是

A.a端是直流电源的负极

B.通电使CuCl2发生电离

C.阳极上发生的反应：

Cu2＋＋2e－=Cu

D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体

15．（2018·

南昌一模）如下图所示，用铁棒和石墨棒作电极电解1L1mol/L的食盐水，下列有关说法正确的是

A．电键K与N连接，铁棒被保护而免受腐蚀

B．电键K与N连接，正极反应式为：

4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑

C．电键K与M连接，当两极共产生标准状况下气体33.6L时，理论上生成lmolNaOH

D．电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，就可实现在铁棒上镀铜

A项，电键K与N连接，为原电池，铁棒作负极，发生氧化反应：

Fe－2e－＝Fe2＋而被腐蚀；

B项，电键K与N连接，为原电池，铁棒发生吸氧腐蚀，正极反应为：

2H2O＋O2＋4e－＝4OH－；

C项，电键K与M连接，为电解池，根据2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，当NaCl溶液全部电解时，两极共产生1mol气体，现产生33.6L气体，说明还发生了电解水，因此理论上生成1molNaOH；

D项，电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，要实现铁棒上镀铜，电解质溶液应换为可溶性铜盐。

16．（2018·

揭阳联考）控制适当的条件，将反应2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。

下列判断不正确的是

A．反应开始时，乙中电极反应为2I－－2e－＝I2

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．平衡时甲中溶入FeCl2固体后，电流计读数为零

17．（2018·

湖北武汉调研）新型NaBH4/H2O2燃料电池（DBFC）的结构如右图所示，该电池总反应方程式：

NaBH4＋4H2O2＝NaBO2＋6H2O，有关的说法不正确是（）

A．电极b为正极

B．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移

C．电池负极的电极反应为：

BH4－＋8OH－―8e－＝BO2－＋6H2O

D．在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12NA

A项，电极b上H2O2得电子转化为OH－，为正极；

B项，放电过程中阳离子从负极移向正极；

C项，负极上BH4－失电子转化为BO2－；

D项，根据H2O2＋2e－＝2OH－，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，转移的电子为12NA。

18．（2018·

银川一中月考）利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。

A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀

B．一段时间后，a管液面高于b管液面

C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小

D．a、b两处具有相同的电极反应式：

Fe－2e－＝Fe2＋

19．【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：

①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+

该装置工作时，下列叙述错误的是

A．阴极的电极反应：

CO2+2H++2e-＝CO+H2O

B．协同转化总反应：

CO2+H2S＝CO+H2O+S

C．石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低

D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性

【答案】C

C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO石墨烯电极上的高，C错误；

D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D正确。

答案选C。

二、非选择题

20．按照要求完成下列电极反应式：

（1）MnO2的生产方式之一是以石墨为电极，电解酸化的NnSO4溶液。

阳极的电极反应式是。

（2）已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2－形式存在。

目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池，其原理如图所示，电池总反应如下：

2Al＋3HO2－

2AlO2－＋OH－＋H2O

①正极反应式为。

②Al电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为。

（3）已知反应：

2CO（g）＋O2（g）

2CO2（g）H＜0，根据原电池原理判断该反应能否设计成燃料电池。

若能，请写出当电解质溶液为KOH溶液时的负极反应式（若不能，该空可不作答）：

。

（4）资料提示：

①将氨气通入双氧水中可发生反应：

3H2O2＋2NH3

N2＋6H2OH＜0，此反应可设计成原电池。

②用如图所示装置电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液可以制取N2、H2（注：

电解池中隔膜仅阻止气体通过）。

上述原电池的正极反应式为；

上述电解池的阳极反应式为。

（2）可以根据铝的性质，先写出负极铝极的电极反应式为：

2Al－6e－＋8OH－

2AlO2－＋4H2O，用已知的总反应式2Al＋3HO2－

2AlO2－＋OH－＋H2O减去负极电极反应式，然后化简可得：

HO2－＋2e－＋H2O

3OH－。

（3）放热的氧化还原反应可设计成原电池。

因为在碱性条件下，CO要转化为CO32－：

CO－2e－＋OH－→CO32－＋H2O，根据电荷守恒和元素守恒配平为CO－2e－＋4OH－

CO32－＋2H2O。

（4）正极是H2O2得到电子发生还原反应，联想到氢氧燃料电池的正极反应，其电极反应式为H2O2＋2e－

2OH－；

由图可知，阳极是尿素[CO（NH2）2]失去电子生成N2和K2CO3，电极反应式为CO（NH2）2－6e－＋OH－

CO32－＋N2＋H2O，由电荷守恒得CO（NH2）2－6e－＋8OH－

CO32－＋N2＋H2O，由元素守恒得CO（NH2）2－6e－＋8OH－

CO32－＋2N2＋6H2O。

（1）Mn2＋＋2H2O－2e－

MnO2＋4H＋

（2）①HO2－＋2e－＋H2O

3OH－

②2Al＋2OH－＋2H2O

2AlO2－＋3H2↑

（3）CO－2e－＋4OH－

CO32－＋2H2O

（4）正极：

H2O2＋2e－

2OH－

阳极：

CO（NH2）2－6e－＋8OH－

CO32－＋2N2＋6H2O

21．（2018·

上饶模拟）用惰性电极电解NaCl与NaHCO3混合溶液，测得溶液pH变化如图所示。

（1）在O→t1时间内，两个电极上的电极反应式为：

　　　　　　　　　　；

阴极：

__________________________。

（2）用离子方程式表示O→t1时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因：

________________________________________________________________________。

（3）将等物质的量的KI和CuCl2溶于水，用惰性电极电解，该电解反应可分为　　　　个阶段（填表不一定填满）。

阶段

相当于电解液

离子方程式

①

②

③

④

⑤

画出过程中溶液pH值随时间变化的曲线（假定生成的Cl2全部逸出）。

（1）由于HCO

、Na＋均不易放电，故阳极反应式为：

2Cl－－2e－=Cl2↑；

阴极反应式为：

2H＋＋2e－=H2↑

（2）随着反应的进行c（OH－）增大，HCO

＋OH－=CO

＋H2O，故而开始pH变化缓慢，当HCO

完全反应后，pH增幅加大。

（1）2Cl－－2e－=Cl2↑　2H＋＋2e－=H2↑

（2）HCO

＋H2O

（3）4　①CuI2　Cu2＋＋2I－

Cu＋I2

②CuCl2　Cu2＋＋2Cl－

Cu＋Cl2↑

③KCl　2Cl－＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2OH－

④KOH　2H2O

2H2↑＋O2↑

22．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如表所示：

阳离子

Ag＋Na＋

阴离子

NO3－SO42－Cl－

如图1所示的装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C三种溶液。

电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27克。

常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2所示。

据此回答下列问题：

（1）M为电源的______极（填写“正”或“负”），甲为__________（填写化学式）。

（2）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_________。

（3）写出乙烧杯中的电解池反应______________________。

（4）若电解后甲溶液的体积为25L，则该溶液的pH为_______。

（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入_______g______。

（填写化学式）[]

（3）乙烧杯中为硝酸银，电解硝酸银溶液生成银单质、硝酸和氧气；

（4）甲中的反应为：

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，转移0.25mol电子可以生成NaOH为0.25mol，则c（OH－）=0.01mol·

L－1，则pH=12；

（5）丙溶液中实质为电解水，由上述可知，加入2.25g的水可以恢复到原来的状态。

（1）负NaCl

（2）1.4L

（3）4AgNO3＋2H2O

4Ag＋O2↑＋4HNO3

（4）12（5）2.25H2O

23．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。

据此回答问题：

①电源的N端为极；

②电极b上发生的电极反应为；

③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：

；

④电极c的质量变化是g；

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液；

乙溶液；

丙溶液；

（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

丙中为电解水，对于K2SO4而言，其pH几乎不变。

（2）铜全部析出，可以继续电解H2SO4，有电解液即可电解。

（1）①正极②4OH──4e─══2H2O＋O2↑。

③2.8L④16g⑤甲增大，因为相当于电解水；

乙减小，OH─放电，H＋增多。

丙不变，相当于电解水。

（2）可以因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应。