新编高考化学专题模拟演练【第8专题】电化学含答案解析

新编高考化学备考资料专题模拟演练(八)一、单项选择题1(2012年广东佛山质检)有关下图的说法正确的是()。A构成原电池时，溶液中SO移向Cu极B构成原电池时，Cu极反应为： Cu2e=Cu2C构成电解池时，Fe极质量既可增也可减Da和b分别接直流电源正、负极，Fe极会产生气体2科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池中发电。电池负极反应为()。AH22OH=2H2O2eBO24H4e=2H2OCH22e=2HDO22H2O4e=4OH3德国科学家格哈德·埃特尔研究的内容能帮助我们理解铁会生锈、燃料电池如何工作、催化剂如何工作而获得2007年诺贝尔化学奖。下列相关说法正确的是()。A含碳的生铁在发生电化学腐蚀的时候铁一般作正极BC2H6、O2、KOH构成的燃料电池放电一段时间后，负极周围的pH升高CCO、O2、KOH构成的燃料电池的负极反应式为：CO2e4OH=CO2H2ODSO2被氧化为SO3时需使用V2O5作催化剂，这样可以提高SO2的转化率4通以相等电量，用惰性电极分别电解足量的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为21，则下列表述正确的是()。A两个阴极产物的物质的量之比为n(Ag)n(Hg)21B两个阳极产物的物质的量不相等C硝酸亚汞的化学式为HgNO3D电解过程中，阳极附近溶液的pH逐渐下降5(2012年广东六校联考)下列说法正确的是()。A铅蓄电池放电时铅电极(负极)发生还原反应B给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液C生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀D电解饱和食盐水在阴极得到金属钠6下列事实不能用金属活动性解释的是()。A生活中可用铝制的水壶烧水B镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品C工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠D电解法精炼铜时，粗铜中含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部二、双项选择题7(2012年广东广州模拟)LiSOCl2 电池可用于心脏起搏器。电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li2SOCl2=4LiClSSO2。电池工作时，下列说法正确的是()。A锂电极发生还原反应B电子通过外电路从锂电极流向碳电极C每生成1 mol SO2转移4 mol电子DSOCl2既是氧化剂又是还原剂8(2012年广东江门调研)电解NaCl溶液的装置如下图所示，下列说法正确的是()。A电解过程中NaCl溶液的pH下降B溶液中Na向铁电极方向移动C通电一段时间后，可看到石墨电极附近溶液变红D通电一段时间后，可看到试管中溶液变蓝三、非选择题9有下列四种装置：盛200 mL 0.005 mol/L硫酸铜溶液；盛200 mL 0.01 mol/L硫酸；盛200 mL氯化锌溶液；盛200 mL氯化钾溶液。(1)上述四种装置中，为电解池的是_(填序号)，装置中两电极的电极反应式分别是_(注明电极名称)。(2)用离子方程式回答：通电时装置中的总反应是_，溶液中可能发生的副反应是_。(3)工作一段时间后，测得导线上均通过0.002 mol电子，则上述四种装置中溶液pH最小的是_(填序号，溶液体积变化忽略不计)。(4)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是_，C极上发生的反应是_。10某校研究性学习小组设计实验验证Fe、Cu的金属活泼性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案：有人提出将大小相等的铁片和铜片分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定Fe、Cu的活动性。该原理的离子方程式为：_。方案：有人利用Fe、Cu做电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式： _；负极反应式： _。方案：结合所学的知识，帮助他们设计一个验证Fe、Cu的金属活泼性的简单实验方案(与方案、不能雷同)：_。用离子方程式表示其反应原理：_。11A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Ag、Na阴离子NO、SO、Cl下图所示装置中，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 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如下图所示。据此回答下列问题：(1)M为电源的_(填“正”或“负”)极，A是_(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)写出乙烧杯的电解池反应：_。(4)要使丙恢复到原来的状态，应加入_ g _(填写化学式)。12铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：(1)工业冶炼铝的化学方程式是：_。(2)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。该电解槽的阳极反应式是：_。通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：_。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填写“A”或“B”)导出。专题模拟演练(八)1C解析：构成原电池时溶液中SO移向Fe极，Cu极反应为： Cu22e=Cu；构成电解池时，若Fe接电源负极作阴极，生成的Cu附着在Fe极表面质量增加，若Fe接电源正极作阳极，Fe失电子生成Fe2，Fe极质量减少，且无气体产生。2C解析：磷酸是酸性电解质，反应在酸性环境中实现，氢气是还原剂，发生氧化反应H22e=2H。3C解析：A项中生铁发生电化学腐蚀时，铁作负极；B项中乙烷、氧气和KOH构成燃料电池，在负极乙烷失电子生成的CO2要消耗OH，使负极区溶液的pH减小；D项中催化剂不能使平衡发生移动，不影响SO2的转化率。4D解析：因为消耗相等电量，阴极产物的物质的量之比为n(Ag)n(Hg)11，两个阳极生成的O2物质的量相等，硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2。5B解析：铅蓄电池放电时铅电极(负极)发生氧化反应；食盐水是中性溶液，生铁浸泡在其中发生吸氧腐蚀；电解饱和食盐水在阴极得到氢气。6A解析：生活中可用铝制的水壶烧水是因为铝是热的良导体，且在空气中铝表面容易生成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝进一步被氧化，与金属活动性无关，A错；镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品，是因为锌的金属活动性比铁强，形成原电池，锌作为负极被腐蚀，而铁作为正极得以保护，B对；由于钠的金属活动性较强，用电解法冶炼，而铁的活动性较弱，用热还原法冶炼，C对。7BC解析：锂电极发生氧化反应，SOCl2发生还原反应；锂是还原剂，SOCl2是氧化剂。8BD解析：电解过程中NaCl溶液的pH增大，通电一段时间后，铁电极附近溶液变红。9(1)阴极：2Cu24e=2Cu；阳极：2H2O4e=O24H(2)2Cl2H2OH2Cl22OHCl22OH=ClClOH2O(3)(4)2Fe4e=2Fe2O22H2O4e=4OH解析：(1)电解池的标志是有外加电源，中都有直流电源，中阳极为活性电极Zn，溶液为氯化锌溶液，看出是电镀池，故是电解池。(2)装置中就是惰性电极电解氯化钾溶液，和电解饱和食盐水离子方程式相同。(3)工作一段时间后，溶液呈现酸性，中呈现碱性。通过0.002 mol电子时，中生成H为0.002 mol，H浓度为0.01 mol/L，Cu2完全转化为Cu；中消耗H为0.002 mol，剩余H为0.01 mol/L×2×200×103 L0.002 mol0.002 mol，同时溶液中的硫酸锌也会水解；中为氯化锌溶液，其酸性是由Zn2水解所致，酸性较弱，所以中酸性最强，pH最小。(4)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，因为此时KCl和KOH的混合溶液呈碱性，所以装置就成了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。10方案：Fe2H=H2Fe2方案：原电池装置如下图2H2e=H2Fe2e=Fe2方案：向CuCl2溶液中加入铁片，铁片表面出现红色物质FeCu2=Fe2Cu11(1)负NaCl(2)1.4 L(3)4AgNO32H2O4AgO24HNO3(4)2.25H2O解析：接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了27 g，说明乙中溶质是硝酸银，Age=Ag，得到27 g Ag，电路中通过的电子是0.25 mol。结合图，可知甲中溶液的pH增大是氯化钠，丙的pH不变是硫酸钠。电极f上生成的气体是O2，0.25 mol电子可电解水2.25 g，产生0.0625 mol O2。12(1)2Al2O3(熔融)4Al3O2 (2)4OH4e=2H2OO2H放电，促进水的电离，OH浓度增大B