高考化学二轮复习专项测试：专题十二 电化学基础 4含解析

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1、2020届高考化学二轮复习专项测试专题十二电化学基础（4）1、下列说法正确的是()A.在原电池中,电子由正极流向负极B.在电解池中,物质在阴极发生氧化反应C.在原电池中,物质在负极发生氧化反应D.在电解池中,与电源正极相连的电极是阴极2、在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是()A精铜砂装载过多导致沉船B运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大超过船的承载能力C在潮湿的环境中，船

2、体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀3、“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2MgO22H2O2Mg(OH)2。下列关于该电池的说法错误的是( )A.Mg电极的电极反应式：Mg2eMg2B.这种电池的工作原理可以认为是镁的吸氧腐蚀C.活性炭电极上发生氧化反应D.电池工作时实现了化学能向电能的转化4、利用如图装置探究铁在海水中的电化学腐蚀与防护。下列说法不正确的是 ()A. 若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，采用了牺牲阳极的阴极保护法B. 若X为锌棒，开关K

3、置于N处，X极的反应：4OH4eO22H2OC. 若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，采用了外加电流的阴极保护法D. 若X为碳棒，开关K置于M处，X极的反应：O24e2H2O4OH5、关于下列装置说法正确的是(盐桥中含有琼脂和KCl饱和溶液)( )A.装置中,一段时间后浓度增大B.装置中滴入酚酞,a极附近变红C.用装置精炼铜时,c极为粗铜D.装置中会发生吸氧腐蚀6、如图所示,能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )A. B. C. D. 7、下列有关电化学装置的说法正确的是( )A利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S2e=2AgS2B图b装置电解

4、一段时间后，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出C图c装置中的X若为直流电源的负极，则该装置可实现粗铜的精炼D若图d装置中的M为海水，则该装置可通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀8、钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为Na1-mCoO2+NamCn NaCoO2+Cn。下列说法不正确的是( )A.放电时,Na+向正极移动B.放电时,负极的电极反应式为NamCn-m e-=m Na+CnC.充电时,阴极质量减小D.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2-m e-

5、=Na1-mCoO2+m Na+9、用铅蓄电池电解甲、乙电解图池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为。电解一段时间后,发现极上析出红色固体物质,下列说法正确的是( )A. 极为阴极B.若利用甲池精炼铜, 极应为粗铜C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为: D.若四个电极材料均为石墨,当析出6.4时,两池中共产生气体3.36 (标准状况下)10、早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,反应原理为:4NaOH(熔融)4Na+2H2O+O2。后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe+4NaOH=Fe3O4+4Na+2H2。下列有关说法不正确的是( )A.电解熔融氢氧化钠制钠

6、,阴极发生电极反应为:Na+e-=NaB.盖吕萨克法制钠原理是嫡的增加带动了反应的进行C.若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数比为1:1D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极11、如图所示,A、B两个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是_(填标号,下同),属于电解池的是_。（2）A池中Zn是_极,电极反应式为_;Cu是_极,电极反应式为_,A中总反应的方程式为_。（3）B池中总反应的方程式为_。（4）C池中Zn是_极,电极反应式为_;Cu是_极,电极反应式为_。12、如图所示，甲、乙两装

7、置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：1.若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：有红色物质析出的是甲装置中的 棒，乙装置中的 棒；乙装置的电化学防护法称为_，其中碳极的电极反应式是： 。取少量甲装置中负极附近溶液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，现象为_，发生反应的离子方程式为_2.若两装置中均为饱和NaCl溶液：写出乙装置中总反应的离子方程式： 。甲装置碳极的电极反应属于 （填“氧化反应”或“还原反应”）；将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因_3.用铂作电极电解饱和的下列物质的水溶液，一会儿后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是( )AKI

8、 BH2SO4 CCuCl2 DAgNO313、某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。(1)X极与电源的_(填“正”或“负”)极相连。(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为_(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜，如果将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池正极的电极反应式为_。(3)若在标准状况下，制得11.2L氢气，则生成硫酸的物质的量是_。14、膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用,有人设想利用电化学原理制备少量H2SO4和绿色硝化剂N2O5,制备装置如图1所示:(1)A装置是_(填“原电池”或“电解池”,下同),B装置是

9、_。(2)N2O5在电解池的_(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为_。(3)通入O2一极的电极反应式为_。(4)若通入SO2的速率为2.24Lmin-1(标准状况),为持续稳定生产,H2SO4溶液的浓度应维持不变,则左侧水的注入速率应为_gmin-1。(5)电解NO可以制备NH4NO3,其工作原理如图2所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是_(填化学武),说明理由:_。(6)电化学降解的原理如图3所示。若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)为_g。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,

10、发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应,所以选项A正确,其余选项都是错误的,答案选A。 2答案及解析：答案：C解析： 3答案及解析：答案：C解析： 4答案及解析：答案：B解析： 5答案及解析：答案：B解析：装置为原电池,Zn作负极,Cu作正极,溶液中不参与反应,故一段时间后浓度不变,A项错误;装置为电解池,阴极(a极)上发生氢离子得电子生成氢气的还原反应,该极附近有生成,故滴入酚酞,a极附近变红,B项正确;用装置精炼铜时,阳极(d极)应该是粗铜,阴极(c极)是纯铜,故C项错误;装置中电解液显酸性,发生析氢腐蚀,D项错误。

11、 6答案及解析：答案：D解析：A.由电子流向可知,左端为阳极生成氯气,右端为阴极生成氢气,检验方法错误,故A不选;B.由电子流向可知,左端为阴极生成氢气,右端为阳极生成氯气,但氯气与NaOH反应的现象不明显,不能验证产物,故B不选;C.由电子流向可知,左端为阳极生成氯气,右端为阴极生成氢气,检验方法错误,故C不选;D.由电子流向可知,左端为阴极生成氢气,右端为阳极生成氯气,且氯气能使KI淀粉溶液变蓝,能够验证产物,故D正确;故选D. 7答案及解析：答案：A解析： 8答案及解析：答案：C解析：A.放电时,阳离子向正极移动,即Na+向正极移动,正确; B.放电时,负极失去电子,电极反应式为NamC

12、n-m e-=m Na+Cn,正确;C.充电时,Na+在阴极上得电子,发生还原反应,电极质量会增大,错误;D.充电时,阳极上发生失电子的氧化反应:NaCoO2-m e-=Na1-mCoO2+m Na+,正确,故选C. 9答案及解析：答案：B解析： 10答案及解析：答案：C解析：A、电解池中阴极得到电子发生还原反应,则电解熔融氢氧化钠制钠,阴极发生电极反应为Na+e-=Na,A正确;B、根据反应式3Fe+4NaOH=Fe3O4+4Na+2H2可知,该反应是熵值增加的反应,因此盖吕萨克法制钠原理是嫡的增加带动了反应的进行,B正确;C、根据反应方程式可知,若制得1mol钠,则戴维法与盖吕萨克法中转移

13、电子的物质的量是1mol、2mol,C不正确;D、电解池中阳极失去电子,阴极得到电子,因此用电解熔融氯化钠法制钠时,电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极,则D正确,答案选C。 11答案及解析：答案：（1）A; BC; （2）负极;Zn-2e-=Zn2+;正极;Cu2+2e-=Cu;Zn+Cu2+=Zn2+Cu;（3）CuCl2Cu+Cl2;（4）阴极;Cu2+2e=Cu;阳极;Cu-2e-=Cu2+解析： 12答案及解析：答案：1. 碳；铁；外加电流的阴极保护法；2H2O -4e-= O2+4H+；产生蓝色沉淀，3Fe2+2 Fe(CN)63- = Fe3Fe(CN)622.2Cl-+2H2OCl2

14、+H2+2OH-还原反应；在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I-反应生成I2，I2遇淀粉变蓝3.B解析： 13答案及解析：答案：（1）正（2）阴离子; O2+4e-+2H2O=4OH-（3）0.5mol解析： 14答案及解析：答案：(1)原电池;电解池(2)阳极;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+(3)O2+4e-+4H+=2H2O(4)13.4(4)NH3;根据总反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,可知反应中有HNO3生成,需要补充NH3将HNO3转化为NH4NO3(其他合理答案也可)(6)14.4解析：(1)A装置中SO2与O2自发反应生成H2SO4,符合原电

15、池原理,且B装置中c、d两极均为惰性电极,不符合构成原电池的条件,因此可推知A装置为原电池,用来制备H2SO4;B装置为电解池,用来制备N2O5。(2)装置B中,N2O4被氧化生成N2O5,N2O5在阳极区即c电极生成(N2O5是硝酸的酸酐,极易和水反应,不可能在d极生成)。阳极区是无水硝酸,HNO3没有电离,溶液中不存在H+和,在电极反应式中应保留其化学式,所以阳极的电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。(3)通入O2的电极为正极,O2得到电子被还原,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。(4)A装置中通入SO2的一极发生氧化反应,电极反应式为5O2-2e-+2

16、H2O=4H+,为持续稳定生产,H2SO4溶液的浓度维持不变,SO2的消耗速率为0.1molmin-1,消耗H2O的速率为0.2molmin-1,同时生成H2SO4的速率为0.1molmin-1,即9.8gmin-1,所以加入水的速率为(0.218+9.8)gmin-1=13.4gmin-1。(5)方法一：电解的总反应为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,在电解过程中有HNO3产生,需要补充NH3将HNO3转化为NH4NO3;方法二：由图示可知,阴极电极反应为NO+5e-+6H+=+H2O,阳极反应为NO-3e-+2H2O=+4H+,根据得失电子守恒可判断出：当转移的电子数目相同时,阳极产生的的物质的量多于阴极产生的的物质的量,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需要补充NH3。(6)右室中被还原生成N2,右室是阴极室,阴极电极反应为2+10e-+6H2O=N2+12OH-;阳极电极反应为2H2O-4e-=4H+O2。若反应中转移2mol电子,阳极放出0.5mol O2,同时生成的2mol H+经质子交换膜进入电解池的右侧,则m左=0.532g+21g=18g;阴极放出0.2mol N2,同时有2mol H+进入,则m右=0.228g-2lg=3.6g;故m左-m右=18g-3.6g=14.4g。