1、专题八电化学基础(时间:40分钟满分:70分)小题限时满分练一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,满分28分,限时15分钟;每小题只有一个选项符合题意)1(仿2010广东高考,23)下列化学电池不易造成环境污染的是 ()。A氢氧燃料电池 B锌锰电池C镍镉电池 D铅蓄电池答案A2(仿2012福建高考,9)下列关于电解槽的叙述中不正确的是 ()。A与电源正极相连的是电解槽的阴极B与电源负极相连的是电解槽的阴极C在电解槽的阳极发生氧化反应D电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极答案A3(仿2013北京高考,7)下列有关金属腐蚀及防腐的叙述中,不正确的是 ()。A钢铁吸氧腐蚀的正极反应为:O22H2
2、O4e=4OHB钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe3e=Fe3C水中的钢闸门连接电源的负极是外加电流的阴极保护法D镀锌铁制品的镀锌层破损后对铁制品仍有保护作用,该保护法称为牺牲阳极的阴极保护法答案B4(仿2010福建高考,11)关于铅蓄电池的说法正确的是 ()。A在放电时,正极发生的反应是Pb(s)SO42(aq)2e=PbSO4(s)B在放电时,该电池的负极材料是铅板C在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)2e=Pb(s)SO42(aq)解析A项中电池放电时正极应发生还原反应,电极反应为:PbO24HSO422e=PbSO42H2O;C项中电池充电时硫
3、酸的浓度应不断增大;D项中电池充电时阳极应发生PbSO42H2O2e=PbO24HSO42。答案B5(仿2012上海高考,14)右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn2H=Zn2H2,下列说法错误的是 ()。Aa、b可能是同种材料的电极B该装置可能是原电池,电解质溶液为稀硝酸C该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸D该装置可看作是铜锌原电池,电解质溶液是稀硫酸解析若该装置为电解池,则a、b两电极的材料可以都为锌,A正确;在保证阳极为锌时,该电解池的电解质溶液可以是稀盐酸,C正确;在保证其中一电极的材料为锌,另一电极材料的活泼性比锌弱的情况下,该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以,但不能为
4、稀硝酸,B错误、D正确。答案B6(仿2012大纲全国高考,11)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们活动性由强到弱的顺序是()。ADCAB BDABCCDBAC DBADC答案B7(仿2012海南化学,3)用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间,然后加入d,能使溶液恢复到电解前状态,a、b、c、d正确组合是()。选项abcdAPtPtNaOHNaOHBCCNaClNaOHCCuCuCuSO4Cu(OH)2DPtPtH2
5、SO4H2O解析A项和D项中,实质为电解水,故应加水复原;B项中,电解反应式:2NaCl2H2OCl2H22NaOH从溶液中析出Cl2、H2,二者合成HCl,复原措施为通入HCl气体;C项中,阳极为Cu,电解质溶液为CuSO4溶液,故为电镀装置,电解质溶液浓度和成份均未改变。答案D大题限时争分练二、非选择题(本题包括3小题,共42分,限时25分钟)8(仿2013广东高考,33)(满分11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:(1)电极X的材料是_;电解质溶液Y是_。(2)银电极为电池的_极,发生的电极反应为_;X电极上发
6、生的电极反应为_。(3)外电路中的电子流向为_。(4)盐桥中的Cl向_极移动,如将盐桥换为铜线,电流计的指针将_偏转。答案(1)铜(或Cu)AgNO3溶液(2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2(3)从负(Cu)流向正(Ag)(4)Cu(或负)不9(仿2013山东高考,28)(满分16分)电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。(1)右图为电解精炼银的示意图,_(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为_。AgNO3HNO3溶液(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72
7、6Fe214H=2Cr36Fe37H2O,最后Cr3以Cr(OH)3形式除去。回答下列问题:写出电极反应式:阴极_,阳极_。当生成1 mol Cr(OH)3时,电路中转移电子的物质的量至少为_mol。电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是_。(3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电解降解NO3的原理如图所示。 电源正极为_(填A或B),阴极反应式为_。若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为_g。解析(1)电解精炼时,不纯金属作阳极,即为a极;b电极是阴极,NO3发生还原反应,生成了NO,遇空气氧化生成红棕色的NO2。(2)根据电解原理,该电解法的阳
8、极反应为Fe2e=Fe2,生成的亚铁离子被溶液中的Cr2O72氧化:Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O,电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72被还原,得到2 mol Cr(OH)3。氢离子浓度减小,随着溶液中的酸性下降,Fe3的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀。(3)要实现2NO36H2O10e=N212OH,该反应应该在阴极中进行,Ag不能作阳极,否则会失去电子,所以Pt是阳极,A是正极;AgPt是阴极,阳极的反应式为:5H2O10e=10HO2,在阳极区生成的H通过质子交换膜到达阴极区,所以当电解过程中电子转移10 mol时,m左 mol32 g
9、/mol10 g90 g,m右28 g10 g18 g,当电解过程中电子转移2 mol时,膜两侧电解液的质量变化差m左m右14.4 g。答案(1)aNO33e4H=NO2H2O或NO3e2H=NO2H2O(2)2H2e=H2Fe2e=Fe26阳极生成的Fe2被溶液中的Cr2O72氧化Fe3,阴极H放电,随着溶液中的酸性下降,使Fe3的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀(3)A2NO36H2O10e=N212OH14.410(仿2012海南高考,16)(满分15分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电
10、源,进行饱和氯化钠溶液(滴有几滴酚酞)电解实验,如图所示。回答下列问题:(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_ 、_。(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中a电极上得到的是_;电解过程中_极(填“a”或“b”)附近会出现红色。电解氯化钠溶液的总化学方程式为_。将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分NaClO,特殊情况下可用“84”消毒液吸收SO2,反应的离子方程式为_。(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积为_L(标准状况)。解析(3)根据CH410OH8e=CO327H2O、2Cl2e=Cl2和电子守恒知,计算关系式为CH48e4Cl2,所以标准状况下氯气体积为4 L。答案(1)O22H2O4e=4OHCH410OH8e=CO327H2O(2)Cl2b2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2ClOSO2H2O=ClSO422H(3)4