电化学提分试题精华.docx
- 文档编号:8248043
- 上传时间:2023-01-30
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:349.46KB
电化学提分试题精华.docx
《电化学提分试题精华.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电化学提分试题精华.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电化学提分试题精华
17.(12分)依据氧化还原反应:
2Fe3+(aq)+Fe(s)=3Fe2+(aq),设计原电池并完成如同所示的实验。
试回答下列问题:
(1)电极X的材料是;石墨电极为原电池的极。
(2)B装置中发生的电极反应方程式为;表面皿中溶质Na2SO4的作用是。
(3)铜丝b与滤纸接触处的现象为;此处电极反应方程式为。
【答案】
(1)铁正
(2)Fe3++e-=Fe2+增强溶液的导电性(3)滤纸变为红色2H++2e-=H2↑
【解析】
(1)B装置中石墨电极为惰性电极,应为原电池的正极,结合原电池总反应式,Fe失电子被氧化成Fe2+,应为负极,故电极X的材料为铁。
(2)B装置中电解质溶液为含Fe3+的水溶液,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;纯水的导电能力极差,表面皿中溶质Na2SO4的作用是增强的导电性。
(3)铜丝b与原电池负极相连作阴极,电极反应为2H++2e-=H2↑,正是由于H+在阴极上放电,促进水的电离产生OH-,故铜丝b与滤纸接触处的现象为滤纸变为红色。
18.(·温州十校联合体高二下期末)(15分)在一个U形管里盛有氯化铜溶液,并插入两块纯锌片作电极,如图所示:
(1)如果把电键K接A,该装置应是_______,Zn①极是________极,电极反应式是____________;Zn②极上的电极反应式是____________________。
(2)上述反应进行5min后,转换电键K到C,则这装置是____________,Zn①极是__________极,电极反应式为______________________。
(3)上述装置进行2min后,再转换电键K到B,;在Zn①极发生的腐蚀主要属于____________,发生的化学反应为___;在Zn②极上发生的腐蚀属于___________,被腐蚀的金属是______。
【答案】
(1)电解装置阳Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu
(2)原电池装置负极Zn-2e-=Zn2+
(3)化学腐蚀Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu电化学腐蚀Zn
【解析】当电键K接触A点时,构成一个有外接直流电源的电解装置,与电源正极相连的Zn①极是阳极,与电源负极相连的Zn②极是阴极。
当工作5min后Zn②极上析出了Cu,此时,将电键K接触C点,构成一个原电池装置,表面覆盖铜的Zn②极是原电池的正极,Zn①极是原电池的负极。
当把电键K接触B点时,形成断路,Zn①极发生Zn与CuCl2的置换反应,化学反应方程式为:
Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu,故Zn①极发生的腐蚀属于化学腐蚀Zn②极由于在锌的表面有铜,又浸在CuCl2溶液中,构成一个腐蚀电池,发生电化学腐蚀。
11.(12分)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
编号
电极材料
电解质溶液
电流计指针
偏转方向
1
Mg Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al 石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg Al
NaOH溶液
偏向Mg
5
Al Zn
浓硝酸
偏向Al
根据上表中的实验现象完成下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同?
。
(2)指出铝和石墨的电极名称并写出实验中的电极反应和电池总反应。
铝为( ) 。
石墨为( ) 。
电池总反应:
。
(3)实验4中的铝作正极还是负极?
,为什么?
。
(4)实验5中,负极反应为 。
解析:
(1)实验1中,Al不如Mg活泼,Al作正极;实验2中,Al比Cu活泼,Al作负极。
(2)Al和石墨,Al作负极,发生的电极反应为:
Al-3e-
Al3+;石墨作正极,发生的电极反应为:
2H++2e-
H2↑。
(3)实验4中,Al能和NaOH溶液反应而Mg不能,故Al作负极,Mg作正极。
(4)实验5中,Al在浓硝酸中发生钝化,因此Zn作负极,负极反应为:
Zn-2e-
Zn2+。
答案:
(1)不相同
(2)负极:
2Al-6e-
2Al3+
正极:
6H++6e-
3H2↑
2Al+6H+
2Al3++3H2↑
(3)负极 因为Al能和NaOH溶液反应而Mg不能
(4)Zn-2e-
Zn2+
15.按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示( )
①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量
⑤溶液的pH
A.①③B.③④
C.①②④D.①②⑤
解析:
该电解池,随着电解的进行,c(Ag+)不变,c(AgNO3)不变,溶液的pH不变。
因为阳极反应式为Ag-e-===Ag+,阴极反应式为Ag++e-===Ag。
答案:
D
22.(13分)如右图所示,p、q为直流电源的两极,A由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡,试回答:
(1)p为________极,A极发生了________反应。
(2)C为________极,可收集到________;D为________极,可收集到________。
(3)C极的电极反应式为________________________________________________。
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如下表:
时间(min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
阴极产生气体
的体积(cm3)
6
12
20
29
39
49
59
69
79
89
阳极产生气体
的体积(cm3)
2
4
7
11
16
21
26
31
36
41
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是
________________________________________________________________________。
(5)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128g,则此金属的摩尔质量为____________。
解析:
(1)B极:
X2++2e-===X因此B为阴极,由此可推知A是阳极。
C是阳极,D是阴极,p为正极。
(4)从O2和H2在水中的溶解度大小回答。
(5)中A极:
X-2e-===X2+,B极:
X2++2e-===X,故两极pH不变。
(6)设X的摩尔质量为M,则:
X2++2e-=== X
2molM
0.004mol0.128g
M=
=64g/mol。
答案:
(1)正 氧化
(2)阳 氧气 阴 氢气
(3)4OH--4e-===O2↑+2H2O
(4)在开始反应的1~4min内,由于生成的氧气和氢气在水中的溶解没有达到饱和,氧气的溶解度大于氢气,故氢气和氧气的体积比大于2∶1;随着反应的进行,到4min后,由于生成的氧气和氢气在水中的溶解均达到饱和,故体积比约等于2∶1 (5)不变 (6)64g/mol
21.(14分)今有Cu2+、Cl-、Na+、SO
、Zn2+五种离子两两组合分别组成的电解质溶液若干种,可选用铜电极、铂电极、锌电极进行电解。
(1)以______作阳极,电解________溶液时,溶液的pH有明显升高,且溶液保持澄清。
(2)以______作阳极,电解________溶液时,溶液的pH有明显下降。
(3)要使电解过程中溶液的浓度保持不变,应以铜为阳极,电解________溶液,或以______为阳极,电解______溶液。
(4)以铜为阳极,电解________或________溶液,均可得到氢氧化物沉淀。
(5)要使电解过程中溶质的组成和质量不变,而溶液浓度增大,又无浑浊,应以________为阳极,电解________溶液,化学方程式为____________________________________________________。
(6)要使电解过程中溶液浓度改变,而溶剂质量不变,应以铂电极为阳极,电解________溶液。
解析:
首先把五种离子组成电解质为CuCl2、NaCl、ZnCl2、CuSO4、Na2SO4、ZnSO4,要想使电解质pH升高,则需使H2O中的H+放电,要想使电解质pH下降,则需使水中的OH-放电。
答案:
(1)Pt NaCl
(2)Pt CuSO4
(3)CuSO4 Zn ZnSO4 (4)NaCl Na2SO4
(5)Pt Na2SO4 2H2O
2H2↑+O2↑
(6)CuCl2
23.(12分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:
(1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲池中的____棒,乙池中的____棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙池中总反应的离子方程式_______________________。
②甲池中碳极上电极反应式是____________________,乙池碳极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去。
这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化。
若反应的Cl2和I2物质的量之比为5∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为___________________________________。
④若乙池转移0.02mole-后停止实验,池中溶液体积是200mL,测溶液混匀后的pH=______。
解析:
甲为原电池,乙为电解池,
(1)若两池中均为CuSO4溶液,则有
甲
乙
(2)若均为NaCl溶液,则有
甲
乙
答案:
(1)①碳 铁 ②4OH--4e-===2H2O+O2↑
(2)①2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
②2H2O+O2+4e-===4OH- 氧化反应
③5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl ④13
26.(10分)等物质的量的CuSO4和NaCl的混合物,完全溶于水,用石墨电极对溶液进行电解。
按要求回答下列问题。
(1)开始时阴极和阳极上分别析出________和________,且__________先放电完全;两极电极反应式为__________________
_________________________________________________________。
(2)此后继续电解,则阴极和阳极上的产物分别是______和__________;两极电极反应式为_______________________________
_________________________________________________________。
(3)电解进行到最后,两极产物分别是______________和__________,此时的电解质溶液中的溶质是__________。
答案:
(1)Cu Cl2 Cl- 阴极:
Cu2++2e-===Cu,阳极:
2Cl--2e-===Cl2↑
(2)Cu O2 阴极:
2Cu2++4e-===2Cu,阳极:
4OH--4e-===2H2O+O2↑ (3)H2 O2 等物质的量的Na2SO4和H2SO4
16.(2013东北四市联考)粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。
在下图所示的装置中,甲池的总反应方程式为:
2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2O接通电路一段时间后,纯Cu电极质量增加了3.2g。
在此过程中,下列说法正确的是
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙池是化学能转化为电能的装置
B.甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8L(空气中O2体积分数以20%计算)
C.乙池中CuSO4溶液的浓度不变
D.甲池通入CH3OH一极的电极反应为:
CH3OH-6e-+2H2O==CO32-+8H+
答案:
B
点拨:
根据装置图的特点可知甲为原电池,乙为电解池,再根据电子得失守恒进行相关的计算。
C项中因粗铜含锌铁比铜更易失电子,当阳极溶解锌铁时,阴极析出铜,故铜离子浓度减小。
D项溶液为碱性,不能生成氢离子。
19.(12分)如图所示为相互串联的甲、乙两电解池。
试回答:
(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银,则A是、(填电极材料和电极名称),电极反应是;B(要求同A)是、,电极反应式是,应选用的电解质溶液是。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间,铁极附近呈色,C极附近呈色。
(3)若甲槽阴极增重43.2g,则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是mL。
(4)若乙槽中剩余溶液仍为400mL,则电解后所得溶液的物质的量浓度为mol/L,pH等于。
答案:
(每空1分)
(1)铁阴极Ag++e-=Ag银阳极Ag-e-=Ag+AgNO3
(2)红无(3)4480(4)114
点拨:
(1)电解池中,与电源正极相连的是阳极,与电源负极相连的是阴极,所以A是阴极,B是阳极。
电解时,通常用待镀件制品作阴极,用镀层金属作阳极。
用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。
因此A是铁,B是银,电极反应分别是Ag++e-=Ag,Ag-e-=Ag+。
电解后溶液为AgNO3。
(2)铁极附近H+放电,OH-聚集,显一定碱性,遇酚酞呈红色,C极附近Cl-放电,显中性,遇酚酞呈无色。
(3)甲槽阴极析出银:
n(Ag)=
=0.4mol,乙槽中阳极上放出的气体是氯气:
n(Cl2)=0.2mol,V(Cl2)=0.2mol×22400mL/mol=4480mL。
(4)由2NaCl+2H2O2NaH+H2+Cl2可知:
n(NaOH)=0.2mol×2=0.4mol,c(NaOH)=
=1mol/L,pH=14。
1.中国人民银行决定发行中国京剧脸谱彩色金银纪念币,其中银纪念币材料为铜芯镀银,依据你所掌握的电镀原理,你认为银纪念币制作时,铜芯应做
A.阴极B.阳极C.正极D.负极
3.相同条件下,用惰性电极电解下列溶液,当通过的电量相同时,产生的气体体积最小的是
A.氯化钠溶液B.硫酸铜溶液C.氢氧化钠溶液D.盐酸溶液
5.硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀,为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应,研究人员设计了如图所示的实验装置,结果电流计指针发生了偏转,下列分析正确的是
A.如图装置的电流方向是从C1到C2
B.C1是负极,发生的反应是2I--2e-===I2
C.K+离子向C1电极流动
D.装置发生的总反应是Hg2++2I-===HgI2↓
6.如右图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。
当闭合开关S后,以下表述不正确的是
A.Al是负极,电极反应式为:
Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
B.Mg、Pt两极均有H2产生
C.甲池、乙池pH增加
D.Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
7.如图,烧杯中的溶质均足量,a、b、c、d、e均为石墨电极,通电一段
时间后,a电极上有红色物质析出,以下说法正确的是
A.e电极上可以析出使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体B.c电极周围溶液变红
C.A烧杯内溶液的pH升高D.B烧杯中加一定量的KCl固体可恢复原状
8.(15分)
(1)下图是太阳能电池板经太阳光照射前后内部电子的变化情况,图乙中灯泡变亮,其中(填写“N”或“P”)是正极。
(2)电解饱和食盐水的电解总反应式为
(3)“Mg—H2O2”燃料电池,其电池的总反应为:
Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,则该电
池发生氧化反应的电极反应式为
(4)有如下3个实验:
实验1
将金属X与金属Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易腐蚀
实验2
将片状的金属X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生,W比X反应剧烈
实验3
用惰性电极电解等物质的量浓度的金属Y和金属Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z,始终没有析出单质Y。
依据上述实验现象,推测以上金属的活动性顺序,将Y投入CuSO4溶液中一定有Cu析出,理由是。
9.(15分)我校高二年化学兴趣小组进行原电池探究实验,发现了理论与实验的差别。
(1)如图1,电键K未关闭时,Zn片表面有亮红色的金属附着,其原因是
(用离子方程式表示)
电键K关闭后,Zn片表面附着的亮红色的金属增多,其可能的原因是
(2)改装成图2装置进行实验,发现Zn片表面没有亮红色的金属产生,说明改进后的装置优
于原装置。
此时Cu片表面发生的电极反应式为盐桥中的K+移向(填“甲”或“乙”)
(3)某同学又设计了图3装置,结果发现装置乙中有白色沉淀生成,其可能原因是
,因此盐桥内应改装饱和KNO3溶液。
10.(15分)用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图甲。
电解过程中的实验数据如图乙,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。
(1)从图乙可以看出,反应至P点时Cu2+消耗完,则O~P段,电解池的总反应式为
(2)b电极上发生的电极反应式
(3)a电极在0~P段的实验现象是在P~Q段的实验现象是
(4)电解前CuSO4溶液中含Cu2+的物质的量是
11.(13分)脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
(1)向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO2的含量,反应的化学方程式是
(2)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示。
(电极材料为石墨)
①图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)_______极,C口流出的物质是_______。
②SO32-放电的电极反应式为___________________________。
8.右图
为直流电源,
为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,
为电镀槽。
接通电路后发现
上的c点显红色。
为实现铁上镀锌,接通
后,使c、d两点短路。
下列叙述正确的是()
A.a为直流电源的负极
B.c极发生的反应为2H++2e-=H2↑
C.f电极为锌板
D.e极发生还原反应
11.有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成,若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z的化合物;若将该合金做阳极,用X盐溶液作电解液,通电时四种金属都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X。
则这四种金属的活动性顺序是()
A.Y>Z>W>XB.X>Y>Z>W
C.W>Z>Y>XD.Z>Y>W>X
12.已知:
蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是()
A.充电时作阳极,放电时作负极B.充电时作阳极,放电时作正极
C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极
14.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
滤纸先用氯化钠与无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。
据此,下列叙述正确的是()
A.铅笔端作阳极,发生还原反应 B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极,b点是正极
15.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。
放电时的电池反应为:
Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。
下列说法正确的是()
A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应
B.放电时,正极反应为:
Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4
C.充电时,Li2Mn2O4发生氧化反应
D.充电时,阳极反应为:
Li++e-=Li
16.如右图所示,下列叙述正确的是()
A.Y为阴极,发生还原反应
B.X为正极,发生氧化反应
C.X与滤纸接触处有氢气生成
D.Y与滤纸接触处出现红色
18.(18分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。
右图表示一个
电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,且通过导线与
直流电源相连。
请回答以下问题:
⑴若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,
同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式是。
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式是,
检验该电极反应产物的方法是。
⑵如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y电极的材料是,电极反应式是。
(说明:
杂质发生的电极反应不必写出。
)
③假若电路中有0.04mole-通过时,则阴极增重克。
19.(14分)依据氧化还原反应:
2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示:
请回答下列问题:
⑴电极X的材料是;电解质溶液Y是。
⑵银电极为电池的极,发生的电极反应为;X电极上发生的电极反应为。
⑶外电路中的电子是从电极流向电极。
1.(2012·福建高考)将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c(SO
)增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
【解析】 将装置中K闭合,该装置构成原电池,其中Zn电极上发生氧化反应,Cu电极上发生还原反应,故A正确;电子沿Zn→a,在a上溶液中的H+得到电子,在b上溶液中的OH-失去电子,电子不能直接由a→b,故B错误;该装置工作过程中,甲、乙两烧杯中的SO
的浓度都不改变,只是盐桥中的Cl-和K+分别向甲、乙两烧杯中移动,故C错误;在b处溶液中的OH-失去电子,c(OH-)减小,c(H+)增大,b处滤纸不可能变红色,故D错误。
【答案】 A
2.在25℃时,将两个铂电极插入一定质量的饱和硫酸钠溶液中进行电解。
通电一段时间后,阴极上逸出amol气体,同时有WgNa2SO4·10H2O晶体析出。
若温度不变,则剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A.
×100% B.
×100%
C.
%D.
%
【解析】 电解Na2SO4溶液发生的电极反应:
阳极为4OH--4e-===2H2O+O2↑,阴极为4H++4e-===2H2↑,电解的总反应方程式为2H2O电解,2H2↑+O2↑。
阴极逸出amolH2,水被电解了18ag,则剩余溶液的质量分数为
×100%=
%。
【答案】 D
3.(2012·山东高考)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
A.图a中
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电化学 试题 精华