1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提能演练(二十) (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.(2013武汉模拟)下列说法中正确的是()A.精炼铜时粗铜作阴极,纯铜作阳极B.工业上利用电解饱和AlCl3溶液的方法生产金属铝C.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,阳极反应都是2Cl-2e-=Cl2D.钢铁的腐蚀通常为电化学腐蚀,该腐蚀过程中负极反应为Fe-3e-=Fe3+2.下列有关电化学的示意图中正确的是()3.(预测题)下列关于铜电极的叙述不正确的是()A.电池
2、反应为2AgCu=2AgCu2的原电池中，铜作负极B.电解法精炼粗铜时，精铜作阴极C.电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH时，铜作阳极D.在镀件上镀铜时，铜作阳极4.下列说法正确的是()A.(2011江苏高考)铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀B.(2011江苏高考)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应C.(2011山东高考)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD.(2012潍坊模拟)电解食盐水一段时间后，可通入一定量的HCl气体来恢复原溶液5.(2013漳州模拟)空间实验室“天宫”一号的供电系统中有再生氢氧燃
3、料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。如图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是()A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生1.12 L O2(标准状况下)B.b极上发生的电极反应是4H2O+4e-=2H2+4OH-C.d极上发生的电极反应是O2+4H+4e-=2H2OD.该系统中的能量转化既有电能转化为化学能,也有化学能转化为电能6.用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A.用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物7.(2011山东高考)以KC
4、l和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用8.(易错题)如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 molL1食盐水中。下列说法正确的是()A.若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀 B.若电键K与N连接，正极反应式是4OH4e=2H2OO2C.若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D.若电键K与M连接，当两极共产生28 L(标准状况)气体时，生成了1
5、mol NaOH9.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO410.图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A.滤纸上c点附近会变红色B.Cu电极质量减小，Pt电极质量增大C.Z中溶液的pH先减小，后增大D.溶液中的SO向Cu电极定向移动二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(12分)工业废水中常含有一定量的
6、Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为_。(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有。12.(15分)(2012漳州模拟)高铁酸盐(Na2FeO4、BaFeO4等)，既可作为新型净水剂，又可作为高铁电池的正极材料。已知：4FeO42-10H2O4Fe(OH)38OH-3O2。(1)实验室可以采用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠：质量分数为8%的次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫酸铁
7、，写出反应发生的离子方程式：_。(2)某化学兴趣小组在实验室模拟工业上电解法制备高铁酸钠：向U形管左端注入2 molL-1 NaOH溶液，右端注入14 molL-1 NaOH溶液，中部塞入隔膜；将铜电极插入U形管左端；铁电极插入U形管右端。实验前要充分打磨铁电极表面，主要目的是_。在上图方框中标出电源的正负极。接通电源后，铜电极上的现象为不断产生大量细小气泡，电极反应为_；铁电极周围溶液碱性_，电极反应为_。(3)高铁酸钠(Na2FeO4)作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用，被科学家们公认为绿色消毒剂。请简述高铁酸钠消毒、净水的原理：_。13.(13分)(2012重庆高考)尿素CO(NH
8、2)2是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为_。(2)当氨碳比=4时,CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示。图1A点的逆反应速率v逆(CO2)_B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。NH3的平衡转化率为_。(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图2所示。图2电源的负极为_(填“A”或“B”)。阳极室中发生的反应依次为_、_。电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将_;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。答案解析1.【解析】选C。精炼
9、铜时纯铜作阴极,粗铜作阳极,A项错误;工业上利用电解熔融的Al2O3的方法生产金属铝,B项错误;氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,阳极反应都是2Cl-2e-=Cl2,C项正确;钢铁的腐蚀通常为电化学腐蚀,该腐蚀过程中负极反应为Fe-2e-=Fe2+,D项错误。2.【解析】选D。A中Zn为负极；B中左池应为ZnSO4溶液，右池应为CuSO4溶液；C中粗铜应作阳极，精铜应作阴极。3.【解析】选C。铜作阳极电解饱和食盐水时，阳极铜失电子被氧化，不能得氯气。4.【解析】选D。A项，在海轮上装铜块，海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水，形成原电池，铁的腐蚀加快，A项错；B项，铅蓄电池放电时的负极
10、和充电时的阳极均发生氧化反应，B项错误；C项，因氧化性：Fe3Cu2HFe2Al3，故电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上Fe3首先生成Fe2，然后析出铜，最后能生成H2，但不能析出铝和铁，故C错误；D项，电解食盐水消耗的是HCl，通入HCl可使溶液复原，D正确。5.【解析】选D。根据装置图可知,a电极与电源的负极相连,是阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,即X是氢气;b电极与电源的正极相连,作阳极,溶液中的OH-放电,生成氧气,即Y是氧气,所以A、B都是错误的。原电池中负极失去电子,正极得到电子,所以通入氢气的电极是负极,通入氧气的是正极,因此C不正确;左侧装置是电解池,电
11、能转化为化学能,右侧装置是原电池,化学能转化为电能,故D正确。6.【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)阳极材料不能用活性电极。(2)阳极产物是Cl2，阴极产物是Cu。【解析】选B。用电解法提取氯化铜废液中的铜，阳极材料一定不是铜，否则将会发生如下反应：Cu2e=Cu2，使废液中又产生Cu2，即阳极材料应该选择惰性电极，阴极选常见的电极都可以，A选项错误，B项正确；阴极反应是：Cu22e=Cu，不能用NaOH溶液吸收，C选项错误； 阳极反应是：2Cl2e=Cl2，产生的Cl2可以用氢氧化钠溶液吸收，不能用带火星的木条检验，D项错误。7.【解题指南】解答本题时要注意以下两点：(1)电池的充、
12、放电过程必须是可逆过程；(2)电解时电路中通过的电量与反应物有定量关系，与能量的转化形式无关。【解析】选C。A项，未通电前上述镀锌装置可构成原电池，原电池反应为吸氧腐蚀反应，而电镀时所发生的反应为Zn22e=Zn，它们是不同的两个反应，故电镀过程不是该原电池的充电过程，A错误；B项，电解过程中确实存在电能转化成热能的情况，但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系，与能量的转化形式无关，B错误；C项，电解速率与电流强度有关，与温度无关，C正确；D项，镀锌层破损后，能形成锌铁原电池，铁为正极，锌为负极，同样起到保护铁的作用，D错误。8.【解析】选D。A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作
13、负极，被腐蚀，不正确；B项，若电键K与N连接，正极发生还原反应，电极反应式是2H2OO24e=4OH，不正确；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D项，若电键K与M连接，则为电解食盐水，根据反应方程式：解得x1 mol，V22.4 L，即1 mol氯化钠全部被电解完，产生1 mol氢氧化钠和22.4 L的H2、Cl2的混合气体，而现在产生气体为28 L，表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH，D项正确。【误区警示】该题D项中NaCl完全电解后生成22.4 L气体
14、和1 mol NaOH，再继续电解水时，气体增加但NaOH不变，若依据28 L气体进行计算则得不出正确结果，而认为D项错。9.【解析】选B。由电解规律可得：类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2升高HCl升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KOH升高HNO3降低故选B。10.【解析】选A。 紫红色斑即MnO向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H放电，产生OH，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶
15、液中的OH放电：4OH4e=O22H2O，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，Pt电极附近生成H，则SO向Pt电极移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。11.【解题指南】明确本题的电解原理：用铁作阳极，产生的亚铁离子将Cr2O还原为Cr3，再转化为氢氧化铬沉淀。【解析】用铁作阳极，铁失电子生成亚铁离子还原Cr2O生成Cr3，阴极上氢离子放电，溶液pH升高，生成Cr(OH)3沉淀。生成Cr(OH)3沉淀的同时，也生成了Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2还原性很强，发
16、生反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，最终得到Fe(OH)3沉淀。答案：(1)阳极反应2Fe4e=2Fe2，提供还原剂Fe2(2)2H2e=H2Fe(OH)312.【解析】(1)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒配平方程式。(2)打磨铁电极表面，主要是除去铁电极表面的氧化膜。铁电极作阳极，与电源正极相连，铜电极作阴极，与电源负极相连。铜电极上电极反应为：2H2O2e-=H22OH-，因此有气泡冒出，铁电极上电极反应为：Fe8OH-6e-=FeO42-4H2O，因此附近溶液碱性减弱。(3)高铁酸钠具有强氧化性，故可用于消毒。高铁酸钠还原产物为Fe3+，Fe3+水解产物Fe(O
17、H)3吸附水中悬浮杂质，具有净水作用。答案：(1)3ClO-10OH-2Fe3+=2FeO42-3Cl-5H2O(2)除去铁表面的氧化膜 2H2O2e-=H22OH- 减弱Fe8OH-6e-=FeO42-4H2O(3)高铁酸钠具有强氧化性，故可用于消毒。高铁酸钠还原产物为Fe3+，Fe3+水解产物Fe(OH)3吸附水中悬浮杂质，具有净水作用13.【解析】(2)随着反应的进行,产物的浓度逐渐增大,逆反应速率增大,且B点时,反应达到平衡状态,正逆反应速率相等;2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O初始浓度4x x转化浓度1.2x 0.6x因此氨气的转化率为:100%=30%(3)图像中产生氯气的
18、电极为阳极,与阳极相连的电极为正极;根据图像信息,阳极上先产生氯气,氯气具有氧化性,尿素中的氮原子为-3价,具有还原性,两者相遇发生氧化还原反应。反应过程中实际上发生两个反应(条件略去):2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl两方程式相加消去中间产物可得:总反应方程式:CO(NH2)2+H2O=N2+CO2+3H2由此可知反应的最终结果是没有酸或者碱生成,阴极室的酸碱性不会发生改变;两极产生的气体是氢气、氮气和二氧化碳,根据反应方程式,若设氢气的物质的量为x,氮气和二氧化碳各为x/3,x=0.36 mol,求出x的值后根据尿素和氯气的反应方程式可计算出尿素的量。答案:(1)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O(2)小于30%(3)B2Cl-2e-=Cl2CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl不变7.2关闭Word文档返回原板块。
