1、课时微训练9一、选择题1(2016长春模拟)已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“”，另一个接线柱旁标有“”。关于标有“”的接线柱，下列说法中正确的是()A充电时作阳极，放电时作正极B充电时作阳极，放电时作负极C充电时作阴极，放电时作负极D充电时作阴极，放电时作正极解析：对于蓄电池，充电和放电过程中发生的电极反应相反。铅蓄电池标有“”的接线柱，表示原电池的正极，放电时该极发生还原反应，当充电时，该极发生氧化反应，因此标有“”的接线柱，充电时作阳极。答案：A2(2016大庆实验)研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间的含盐量
2、差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列有关“水”电池在海水中放电的说法中正确的是()A正极反应式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移1 mol电子CNa不断向“水”电池的正极移动DAgCl是还原产物解析：根据化合价变化情况可知正极是MnO2放电，故A错误。每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子，B错误。原电池工作时，阳离子移向正极，故C正确。AgCl应为氧化产物，故D错误。答案：C3(2016东北四校期中)如图，a、b、c、d均为石墨电极，下列说法正确的是()A甲烧杯中溶液的pH增大，乙
3、烧杯中溶液的pH减小B甲烧杯中a电极发生氧化反应，电极反应式为：4OH4eO22H2OC电解一段时间后，b极质量增加，d极附近滴加酚酞溶液之后变红Dc是阳极，电子从d电极通过溶液流向c电极解析：甲池中，a为阳极，反应为：4OH4e=2H2OO2，b为阴极，反应为：Cu22e=Cu，由于消耗了OH，c(H)增大，pH减小，乙池中，c为阳极，反应为：2Cl2e=Cl2，d为阴极，反应为2H2e=H2，由于消耗了H，c(OH)增大，pH增大，故A错；B项OH失电子，故B错；电子从负极流向d极，从c极流向b极，再从a极流回阳极，故D错。答案：C4(2016昆明模拟)如图是模拟电化学反应装置图。下列说法
4、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，电极反应式为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流向碳棒。答案：B5(2016衡水模拟)在室温下，1 L某溶液中含有的离子如下表：离子Cu2Al3NOCl物质的量浓度(mol/L)114a用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时(忽视电
5、解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法不正确的是()A电解后溶液的pH0B阳极与阴极析出的气体物质的量之比为21C阳极电极反应：2Cl2e=Cl2D阴极析出64 g铜解析：根据电荷守恒，Cl的浓度为1 mol/L，a1；用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e通过时，阴极有1 mol Cu2和1 mol H放电，生成1 mol Cu和5 mol H2，阳极有1 mol Cl和2 mol OH放电，生成5 mol Cl2和5 mol O2。由于参加反应的H与OH不同，溶液中剩余1 mol H，浓度为1 mol/L，pH0。答案：C6(2016深圳调研)下列关于各图的说法
6、，正确的是()A中阴极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体B中待镀铁制品应与电源正极相连C中电子由b极流向a极D中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应解析：中阴极处为Cu2放电，析出Cu，A错；中待镀铁制品应与电源负极相连，B错；中a极为负极，b极为正极，电子由a极经外电路流向b极，C错；中的离子交换膜只允许阳离子通过，NaOH在阴极，可以避免阳极生成的Cl2与NaOH溶液反应，D对。答案：D7(2016重点模拟)钒电池全称是钒液流电池，其结构原理如图所示，电池总反应为：V3VO2H2OVO2HV2。下列叙述不正确的是()A放电时，左槽电解液pH升高B充电时阳极反应式为：VO2H
7、2Oe=VO2HC放电时每转移1 mol电子，负极有1 mol V2被氧化D充电时，每转移1 mol电子，电解液中H的变化量为1 mol解析：放电时，左槽为正极，电极反应为VO2He=VO2H2O，故电解液pH升高，A项正确；充电时的阴极反应为V3e=V2，阳极反应为VO2H2Oe=VO2H，B正确；依据题意知电池放电时，右槽中的电极反应为：V2e=V3，故V2发生氧化反应，C项正确；根据充电时的电极反应式可知，每转移1 mol电子，电解液中H的变化量为2 mol，D项错误。答案：D8(2016河南开封模拟)查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理。在酸性环境中，理论上乙醇可
8、以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH3CH2OH2e=X2H。下列说法中正确的是()A电池内部H由正极向负极移动B乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极C另一极的电极反应式为：O24e2H2O=4OHD电池总反应为：2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O解析：酸性乙醇燃料电池的负极反应为：CH3CH2OH2e=X2H，正极反应为：O24e4H=2H2O，则H由负极流向正极，故A错误；乙醇在负极反应，电子经外电路流向正极，故B错；电池总反应为2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O，故D正确。答案：D9(2016长春调研)如图装置中，小试管内
9、为红墨水，具支试管内盛有pH4久置的雨水和生铁片。实验时观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是()A生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应B雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C墨水回升时，碳极反应式为：O22H2O4e=4OHD具支试管中溶液pH逐渐减小解析：生铁片中的碳是原电池的正极，A错；雨水酸性较强，开始时铁片发生化学腐蚀和析氢腐蚀，产生氢气，导管内液面下降，一段时间后铁片发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导管内液面回升，B错；墨水回升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反应为O22H2O4e=4OH，C对；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐
10、蚀，具支试管内溶液pH均增大，D错。答案：C1(2016重点模拟)如图所示，用铁棒和石墨棒作电极电解1 L 1 mol/L的食盐水，下列有关说法正确的是()1 mol/L NaCl溶液A电键K与N连接，铁棒被保护而免受腐蚀B电键K与N连接，正极反应式为：4OH4e=2H2OO2C电键K与M连接，当两极共产生标准状况下气体33.6 L时，理论上生成1 mol NaOHD电键K与M连接，将石墨换成铜棒，就可实现在铁棒上镀铜解析：电键K与N连接，为原电池，铁棒作负极，发生氧化反应：Fe2e=Fe2，因而铁棒易被腐蚀，A错；电键K与N连接，为原电池，正极反应为：2H2OO24e=4OH，B错；电键K与
11、M连接，为电解池，根据2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2可知，当NaCl溶液中NaCl全部电解时，两极共产生1 mol气体，现产生1.5 mol气体，说明还发生了电解水的反应，因此理论上生成1 mol NaOH，C对；电键K与M连接，将石墨换成铜棒，要实现铁棒上镀铜，电解质溶液应换为可溶性铜盐溶液，D错。答案：C二、非选择题11(2016重点模拟)氯化铁既是科学研究中的一种重要试剂，也是一种医疗药剂，还是工业生产中的一种化工原料。已知信息：金属离子Fe3Fe2Cu2氢氧化物开始沉淀的pH1.96.04.7氢氧化物完全沉淀的pH3.29.06.7(1)实验室中配制一定浓度的氯化铁溶液需要在配
12、制好的溶液中加入一种试剂，该试剂是_(写出试剂的名称)。(2)如图是根据反应2Fe3Cu=2Fe2Cu2设计的原电池装置图，该电池中的盐桥的作用是_，该盐桥_(填“能”或“不能”)用导线代替；该电池的正极是_，负极反应式为_。(3)氯化铁腐蚀印刷电路铜板后的混合溶液中，含有一定浓度的Cu2、Fe3、Fe2。为除去Fe3和Fe2，提取CuCl2溶液，需要在混合溶液中加入(或通入)_(填“Cl2”、“浓H2SO4”或“Cu”)，再加入Cu(OH)2调节溶液的pH范围为_，最后过滤除去_，即可得到CuCl2溶液。解析：(1)氯化铁溶液容易水解变质，实验室中一般需要加入稀盐酸，抑制铁离子的水解。(2)
13、原电池盐桥中的离子能够定向移动，从而连接了两个相对独立烧杯中的电解质溶液，保持了电流的畅通，鉴于这个作用，盐桥不能用导线代替；石墨电极发生的反应是Fe3e=Fe2，是电源正极，负极发生的反应为Cu2e=Cu2。(3)根据已知信息提供的数据，Fe2开始沉淀时，Cu2、Fe3已经完全沉淀，而Fe3完全沉淀时，Cu2、Fe2还没开始沉淀，因此先将Fe2氧化为Fe3，后控制pH3.24.7使Fe3完全沉淀。答案：(1)稀盐酸(2)通过盐桥中离子的移动，连接两个烧杯中的电解质溶液不能石墨Cu2e=Cu2(3)Cl23.24.7Fe(OH)312(2016重点模拟)铁是一种过渡元素，金属铁是最常用的金属材
14、料。请回答下列有关问题：(1)工业上常利用CO还原铁的氧化物冶炼铁。已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H125 kJ/mol3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H247 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319 kJ/mol请写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：_。(2)11.2 g Fe与一定量的HNO3充分反应后，Fe全部溶解，生成Fe2、Fe3的物质的量之比为14，将生成的气体与一定量的O2混合后通入水槽中，气体恰好被完全吸收，O2的物质的量是_。(3)利用电解实验可以
15、制得纯净的Fe(OH)2，装置如图所示，两电极分别是石墨和铁，电解质溶液为NaCl溶液。植物油的作用是_，在加入植物油之前，要对NaCl溶液作何处理：_。阳极的电极反应式为_。若将该装置改为防止Fe发生电化学腐蚀的装置，则Fe电极应与电源_极相连，当电路中通过2 mol电子时，两极共收集到气体_L(标准状况)。解析：(1)根据盖斯定律，由(32)可得：FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H(25 kJ/mol347 kJ/mol19 kJ/mol2)11 kJ/mol。(2)根据两个反应过程，利用得失电子守恒，知铁失电子总数等于氧气得电子总数，故2n(Fe2)3n(Fe3)4n(O2
16、)，而n(Fe2)n(Fe)04 mol，n(Fe3)n(Fe)16 mol，则n(O2)(042163)mol14 mol。(3)Fe(OH)2易被空气中氧气氧化，植物油可以起到隔绝空气的作用；在加入植物油之前，需要将NaCl溶液加热煮沸，除去溶解氧。阳极为Fe放电，电极反应式为Fe2e=Fe2。利用电解原理保护铁，则Fe应作阴极，与电源负极相连，此时为电解NaCl溶液，根据2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，知电路中通过2 mol电子时，两极共收集到2 mol气体，在标准状况下的体积为44.8 L。答案：(1)FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H11 kJ/mol(2)14 mol(3)隔绝空气加热煮沸Fe2e=Fe2负44.8
