1、高考资源网() 您身边的高考专家1(2012上海高考卷)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用氢氧化铜溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物解析:A项是在铂上电镀铜,无法提取铜,错误。利用电解法提取CuCl2溶液中的铜,阴极应发生反应:Cu22e=Cu,阳极可以用碳棒等惰性材料作电极,B项正确。电解时阴极产生铜,无法用NaOH溶液吸收,C项错误。阳极反应:2Cl2e=Cl2,无法用带火星的木条检验,D项错误。答案:B2(2012潍坊模拟)用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液,在电解后的电解液中加适量
2、水,能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是()ANaClBNa2CO3CCuSO4 DK2S解析:加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度,则电解的实质是电解水,故选项B符合。答案:B3(2013哈尔滨模拟)电解100 mL含c(H)0.30 molL1下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是()A0.10 molL1AgNO3溶液B0.10 molL1ZnSO4溶液C0.20 molL1CuCl2溶液D0.20 molL1Pb(NO3)2溶液解析:根据金属活动性顺序表可知:Ag和Cu排在H后面,而Zn和Pb排在H以前,所以Ag、Cu2的氧化性比H大,应优先于H放电而析出。
3、因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量,所以C项正确。答案:C4(2011广东高考卷)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是()Aa和b不连接时,铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu22e=CuC无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2向铜电极移动解析:a、b不连接,未形成原电池,Cu2与Fe在接触面上直接反应,A项正确;a、b用导线连接,铜片作正极,Cu2在该电极上得电子,B项正确;a、b连接与否,溶液中的Cu2均得电子发生还原反应生成Cu,Fe均
4、失电子发生氧化反应生成Fe2,故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色,C项正确;a与电源正极相连时,Cu片作阳极,Cu2向Fe电极移动,D项错误。答案:D5(2012昆明模拟)如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()A开关K置于N处,则铁电极的电极反应式为:Fe2e=Fe2B开关K置于N处,可以减缓铁的腐蚀C开关K置于M处,则铁电极的电极反应式为:2Cl2e=Cl2D开关K置于M处,电子从碳棒经开关K流向铁棒解析:开关K置于N处,构成电解池,铁电极为阴极,电极反应为2H2O2e=H22OH,铁的腐蚀减缓;开关K置于M处,构成原电池,铁电极为负极,电极反应式为:Fe2e=Fe2,电子从铁棒经开关K
5、流向碳棒。答案:B6(2011山东高考卷)以KCl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解析:解答本题时要注意以下两点:(1)电池的充、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。答案:C7(2012临沂模拟)如图中,两电极上发生的电极反应如下:a极:Cu22e=Cu;b极:Fe2e=Fe2,则以下说法中不正确的是(
6、)A该装置一定是原电池Ba极上一定发生还原反应Ca、b可以是同种电极材料D该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能解析:A项该装置不一定是原电池,可以是原电池也可以是电解池;B项根据已知条件,a极上发生Cu22e=Cu反应,一定是还原反应;C项,a、b可以是同种电极材料,如用铁电极电解硫酸铜溶液;D项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能,也可以是化学能转化为电能。 答案:A8用惰性电极电解100 mL 4 molL1Cu(NO3)2溶液,一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12 L。停止电解,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中的Fe2浓度为(设溶液的体积不变)()A0.7
7、5 molL1 B3 molL1C4 molL1 D3.75 molL1解析:本题涉及的反应过程可分为两个阶段,第一个阶段是电解Cu(NO3)2溶液,第二个阶段是混合溶液与足量的铁粉反应,注意硝酸与足量铁粉反应是生成硝酸亚铁。电解后溶液中硝酸和硝酸铜分别为0.2 mol、0.3 mol,前者与足量的铁粉反应生成硝酸亚铁0.075 mol,后者与足量的铁粉反应生成0.3 mol硝酸亚铁。答案:D9以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。A燃料电池工作时,正极反应为O22H2O4e=4OHBa极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出Ca、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气
8、体与电池中消耗的H2体积相等Da极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出解析:本题结合原电池和电解池综合考查电化学的基本理论。图中左侧为氢氧燃料电池,右侧为电解池,燃料电池为酸性介质,负极反应为2H24e=4H,正极反应为O24H4e=2H2O,A错误;a为阳极,b为阴极,金属铁作阳极,优先失电子,a极逐渐溶解,B错误;a、b两极若是石墨,b极上析出铜,a极上产生O2,C错误;粗铜为阳极,铜及比铜活泼的金属失电子形成离子进入溶液中,铜离子得电子后在b极上析出,D正确。答案:D10(2012浙江高考卷)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是()A
9、在阴极室,发生的电极反应为:2H2O2e=2OHH2B在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H浓度增大,使平衡2CrO2HCr2OH2O向右移动C该制备过程总反应的化学方程式为:4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(nk/nCr)为d,则此时铬酸钾的转化率为1解析:观察实验装置,阴极反应为:4H2O4e=4OH2H2,阳极反应为:2H2O4e=4HO2,阳极室OH放电,导致H浓度增大,使平衡2CrO2HCr2OH2O右移,从而在阳极区得到K2Cr2O7,故A、B、C正确。D项,设最初阳极室中的K2CrO4为
10、1 mol,通电后转化的K2CrO4为x mol,依题意有2(1x)2d1,x2d,K2CrO4的转化率为:100%,故D项错误。答案:D11(2011天津高考卷)工业废水中常含有一定量的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_。解析: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
11、。答案:(1)阳极反应2Fe4e=2Fe2,提供还原剂Fe2(2)2H2e=H2Fe(OH)312(2012西安一检)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,氢气从_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。(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”,下同)交换膜,N为_交换膜。(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池负极的电极反应式为_。(4)若在标准状况下,制得11.2 L氢气,则生成硫酸的质量是_,转移的电子数为_。解析:题图中左边加入含
12、硫酸的水,暗示左边制硫酸,即OH在阳极发生氧化反应,使左边溶液中H增多,为了使溶液呈电中性,硫酸钾溶液中的SO通过M交换膜向左边迁移,即M为阴离子交换膜,由此推知X为阳极,与电源正极相连,B出口产生氧气,A出口流出硫酸;同理,右侧加入含KOH的水,说明右边制备KOH溶液,H在Y极发生还原反应,说明Y极为阴极,与电源负极相连,右边溶液中OH增多,硫酸钾溶液中K向右迁移,N为阳离子交换膜。所以,C出口产生氢气,D出口流出KOH溶液。(3)若将制得的氢气和氧气在氢氧化钾溶液中构成原电池,正极反应式为O22H2O4e=4OH,负极反应式为2H24e4OH=4H2O。(4)n(H2)0.5 mol,2H
13、2e=H2,得电子为1 mol,X极的反应式为4OH4e=2H2OO2或2H2O4e=4HO2,根据电子守恒知,生成H的物质的量为1 mol,故生成0.5 mol H2SO4,m(H2SO4)49 g。答案:(1)正C(2)阴离子阳离子(3)H22e2OH=2H2O(4)49g6.02102313已知铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。(1)A是铅蓄电池的_极,铅蓄电池正极反应式为_,放电过程中电解液的密度_(填“减小”、“增大”或“不变”)。
14、(2)Ag电极的电极反应式是_,该电极的电极产物共_g。(3)Cu电极的电极反应式是_,CuSO4溶液的浓度_(填“减小”、“增大”或“不变”)(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线,则x表示_。a各U形管中产生的气体的体积b各U形管中阳极质量的减少量c各U形管中阴极质量的增加量解析:根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极,B是电源的正极,电解时Ag极作阴极,电极反应式为2H2e=H2,Fe作阳极,电极反应式为Fe2e=Fe2,左侧U形管中总反应式为Fe2H=Fe2H2。右侧U形管相当于电镀装置,Zn电极作阴极,电极反应式为Cu22e=Cu,铜电极作阳极,
15、电极反应式为Cu2e=Cu2,电镀过程中CuSO4溶液的浓度保持不变,根据上述分析可得答案。答案:(1)负PbO24HSO2e=PbSO42H2O减小(2)2H2e=H20.4(3)Cu2e=Cu2不变(4)b14如图为相互串联的甲乙两个电解池,X、Y为直流电源的两个电极。电解过程中,发现石墨电极附近先变红。请回答:(1)电源X极为_极(填“正”或“负”),乙池中Pt电极上的电极反应式为_。(2)甲池若为电解精炼铜的装置,其阴极增重12.8 g,则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为_,电路中通过的电子为_mol。(3)在(2)的情况下,若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL,则电解后所得溶液c(OH)_。解析:(1)由题意得X极为正极,Pt电极为电解池的阳极,电极反应式为2Cl2e=Cl2。(2)甲池的阴极电极反应式:Cu22e=Cu。乙池的阴极电极反应式:2H2e=H2由电子守恒得:Cu2eH264 g 2 mol 22.4 L128 g n(e) V(H2)则:n(e)0.4 molV(H2)4.48 L(3)乙池发生反应:2Cl2H2O2OH H2 Cl2 2 22.4 L n(OH) 4.48 Ln(OH)0.4 mol电解后所得溶液c(OH)1 molL1答案:(1)正2Cl2e=Cl2(2)4.48 L0.4(3)1 molL1- 7 - 版权所有高考资源网