《（浙江專用）2022年高考化學大二輪復習 專題四 化學反應原理 提升訓練11 電化學原理及其應用》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江專用）2022年高考化學大二輪復習 專題四 化學反應原理 提升訓練11 電化學原理及其應用（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、（浙江專用）2022年高考化學大二輪復習 專題四 化學反應原理 提升訓練11 電化學原理及其應用1.(2018溫州統(tǒng)考)用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列有關說法錯誤的是()A.陽極反應式為4OH-4e-2H2O+O2B.通電后陰極區(qū)溶液pH會增大C.K+通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D.純凈的KOH溶液從b口導出2.(2018鎮(zhèn)海中學檢測)為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設計了如圖所示的裝置,下列有關說法中錯誤的是()A.正極的電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-B.將石墨電極改成Mg電極,難以觀察到鐵銹生成C.若向自來水中加入少量NaCl(s),可較快地

2、看到鐵銹D.斷開連接石墨和鐵的導線,鐵便不會生銹3.下列有關電化學裝置完全正確的是()AB銅的精煉鐵上鍍銀CD防止Fe被腐蝕構成銅鋅原電池4.(2018嚴州中學模擬)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。高鐵酸鉀(K2FeO4)不僅是一種理想的水處理劑,而且高鐵電池的研制也在進行中。如圖是高鐵電池的模擬實驗裝置,下列說法不正確的是()A.該電池放電時正極的電極反應式為Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-B.若維持電流強度為1 A,電池工作10 min,理論上消耗0.2 g Zn(已知F=96 500 C mol-1)C.鹽橋中盛有飽和KCl溶液,此鹽橋中氯離子向右池移動D.若用陽

3、離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向右移動5.下列各組中,每種電解質溶液在惰性電極條件下電解時只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)26.(2018普陀中學檢測)用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如圖所示(電極材料為石墨),下列說法不正確的是()A.圖中a極要連接電源的負極B.C口流出的物質是硫酸C.S放電的電極反應式為S-2e-+H2OS+2H+D.B口附近溶液的堿性減弱7.(201

4、8浙江十校聯考)最近一家瑞典公司發(fā)明了一種新型充電器“PowerTrekk”,僅僅需要一勺水,它便可以產生維持10小時手機使用的電量。其反應原理為Na4Si+5H2O2NaOH+Na2SiO3+4H2,則下列說法正確的是()A.該電池可用晶體硅作電極材料B.Na4Si在電池的負極發(fā)生還原反應,生成Na2SiO3C.電池正極發(fā)生的反應為2H2O+2e-H2+2OH-D.當電池轉移0.2 mol電子時,可生成標準狀況下1.12 L H28.一種用于驅動潛艇的液氨液氧燃料電池的工作原理示意如圖,下列有關該電池說法正確的是()A.該電池工作時,每消耗22.4 L NH3轉移3 mol電子B.電子由電極

5、A經外電路流向電極BC.電池工作時,OH-向電極B移動D.電極B上發(fā)生的電極反應為:O2+ 4H+ 4e-2H2O9.(2018衢州檢測)某手機電池采用了石墨烯電池,可充電5分鐘,通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8Li2S8)工作原理示意圖如圖所示。已知參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。下列有關該電池說法不正確的是()石墨烯鋰硫電池示意圖A.金屬鋰是堿金屬中比能量最高的電極材料B.A電極為該電源的負極,發(fā)生氧化反應C.B電極的電極反應式:2Li+S8+2e-Li2S8D.電子從A電極經過外電路流向B電極,再經過電解質流回A電極10.某小組同學用如圖所示

6、裝置研究電化學原理。下列關于該原電池的說法不正確的是()A.原電池的總反應為Fe+Cu2+Fe2+CuB.鹽橋中是KNO3溶液,則鹽橋中N移向乙燒杯C.其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,石墨電極反應式為2H+2e-H2D.反應前,電極質量相等,一段時間后,兩電極質量相差12 g,導線中通過0.2 mol電子11.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(N)為6.0 molL-1,用石墨電極電解此溶液,當通電一段時間后,兩極均收到22.4 L氣體(標準狀況),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說法正確的是()A.原混合溶液中c(K+)為4 molL-1B.

7、電解后加入1 mol Cu(OH)2可使溶液復原C.電解后溶液中c(H+)為8 molL-1D.原溶液中c(Cu2+)為1 molL-112.CH4可用于設計燃料電池,甲烷燃料電池的工作原理如圖所示:原電池工作過程中OH-的作用是;負極電極反應式為。若電路中轉移電子數為0.8NA,左側溶液pH(填“增大”“減小”或“不變”)(忽略溶液體積的變化),右側的OH-物質的量變化量為。13.鋼鐵的電化學腐蝕原理,在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,在中性或堿性環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕。(1)寫出圖中石墨電極的電極反應式:。(2)將該裝置作簡單修改即可成為鋼鐵電化學防護的裝置,請在圖中虛線框內所示位置作出修改,并用箭頭

8、標出導線中電子移動方向。.電化學原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用,請根據如圖回答問題。(1)裝置A中的Y電極為極,X電極的電極反應式為,工作一段時間后,電解質溶液的pH將(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)若裝置B中a為石墨電極、b為鐵電極,W為飽和食鹽水(滴有幾滴酚酞溶液),則鐵電極的電極反應式為。電解一段時間后若要恢復原溶液的成分和濃度,應該采用的辦法。(3)若利用裝置B進行銅的精煉,則a電極的材料為,工作一段時間后裝置B電解液中c(Cu2+)將(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)若裝置B中a為Ag棒,b為銅棒,W為AgNO3溶液,工作一段時間后發(fā)現銅棒增重2.16 g,則流經電路的電

9、子的物質的量為。參考答案提升訓練11電化學原理及其應用1.CA項,陽極OH-放電,正確;B項,陰極電極反應式為2H+2e-H2,故c(OH-)增大,pH增大,正確;C項,電解時陽離子移向陰極,錯誤;D項,陽極區(qū)的K+透過陽離子交換膜移向陰極區(qū),與陰極區(qū)的OH-結合成KOH,正確。2.DA項,吸氧腐蝕的正極反應式為O2+4e-+2H2O4OH-,正確;B項,若把石墨電極改為Mg電極,此時Mg作負極,鐵不會失電子,不會有鐵銹生成,正確;C項,若向自來水中加入少量NaCl(s),溶液中離子濃度增大,腐蝕變快,正確;D項,若斷開連接石墨和鐵的導線,因鐵中含有雜質,仍會發(fā)生腐蝕,錯誤。3.CA項,電解精

10、煉銅時,應該用粗銅作陽極,純銅作陰極,錯誤;B項,鐵上鍍銀時,應該用銀作陽極,鐵作陰極,錯誤;C項,該項是外加電流的陰極保護法,正確;D項,銅鋅原電池中,鋅應插入ZnSO4溶液中,銅應插入CuSO4溶液中,錯誤。4.DA項,根據電池裝置,Zn作負極,C為正極,高鐵酸鉀的氧化性很強,正極上高鐵酸鉀發(fā)生還原反應生成Fe(OH)3,正極電極反應式為Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-,正確;B項,若維持電流強度為1A,電池工作10min,通過電子為,則理論上消耗Zn的質量為65gmol-10.2g,正確;C項,鹽橋中陰離子向負極移動,鹽橋起的作用是使兩個半電池連成一個通路,使兩溶液保持電中

11、性,起到平衡電荷、構成閉合回路的作用,放電時鹽橋中氯離子向右池移動,正確;D項,用某種高分子材料制成陽離子交換膜代替鹽橋,則鉀離子向左移動,錯誤。5.C電解HCl溶液生成氫氣和氯氣,電解CuCl2溶液生成Cu和氯氣,電解Ba(OH)2溶液生成氫氣和氧氣,故A不選;電解NaOH溶液生成氫氣和氧氣,電解CuSO4溶液生成Cu、氧氣、硫酸,電解H2SO4溶液生成氫氣和氧氣,故B不選;電解NaOH溶液、H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液,均只生成氫氣和氧氣,故C選;電解NaBr溶液生成溴、氫氣、NaOH,電解H2SO4溶液生成氫氣和氧氣,電解Ba(OH)2溶液生成氫氣和氧氣,故D不選。6.D根據Na+

12、、S的移向判斷陰、陽極。Na+移向陰極區(qū),a極應接電源負極,b極應接電源正極,其電極反應式分別為陽極:S-2e-+H2OS+2H+陰極:2H2O+2e-H2+2OH-所以從C口流出的是H2SO4,在陰極區(qū)由于水中的H+放電,破壞水的電離平衡,c(H+)減小,c(OH-)增大,生成NaOH,堿性增強,從B口流出的是濃度較大的NaOH溶液。7.C該電池工作時生成氫氧化鈉溶液,而硅可以與氫氧化鈉反應,所以不能用晶體硅作電極材料,A不正確;Na4Si在電池的負極發(fā)生氧化反應,B不正確;電池正極的電極反應式為2H2O+2e-H2+2OH-,C正確;當電池轉移0.2mol電子時,可生成標準狀況下2.24L

13、H2,D不正確。8.B溫度、壓強未知,無法計算22.4LNH3的物質的量,A錯誤;該電池中通入氧氣的電極B為正極,電極A為負極,電子由電極A經外電路流向電極B,B正確;電池工作時,OH-向負極移動,C錯誤;該電池電解質溶液顯堿性,電極B上發(fā)生的電極反應為O2+2H2O+4e-4OH-,D錯誤。9.D石墨烯鋰硫電池的電極總反應式為2Li+S8Li2S8,Li失電子發(fā)生氧化反應,Li是負極材料。A項,金屬鋰的摩爾質量小,單位質量的Li放出電能明顯比其他堿金屬大,正確;B項,電池內部陽離子向正極移動,則A電極為該電源的負極,發(fā)生氧化反應,正確;C項,B為電源的正極,發(fā)生的電極反應式為2Li+S8+2

14、e-Li2S8,正確;D項,原電池的外電路中有電子轉移,而電池的內部只有陰、陽離子的移動,沒有電子的移動,錯誤。10.BA項,根據圖示可知,在該原電池中,負極是Fe,電極反應式為Fe-2e-Fe2+,石墨為正極,正極上的電極反應式為Cu2+2e-Cu,正、負極電極反應式相加得Fe+Cu2+Fe2+Cu,正確;B項,鹽橋中是KNO3溶液,則根據同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,鹽橋中N移向正電荷較多的甲燒杯,錯誤;C項,其他條件不變,若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液,由于溶液中陽離子獲得電子的能力:H+N,石墨電極上的正極反應式為2H+2e-H2,正確;D項,反應前,電極質量相等,由

15、于陽極發(fā)生反應Fe-2e-Fe2+,每轉移2mol電子,負極減少質量56g,在正極發(fā)生反應Cu2+2e-Cu,質量增加64g,兩個電極質量相差120g,則電解一段時間后,兩電極質量相差12g,則導線中通過電子的物質的量為(12120)2mol=0.2mol,正確。11.B電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,陽極上的電極反應式:4OH-4e2H2O+O2,當產生22.4L即1mol(標準狀況)氧氣時,轉移電子4mol,陰極上先發(fā)生電極反應:Cu2+2e-Cu,然后是:2H+2e-H2,在陰極上生成1mol氫氣時,轉移電子是2mol,所以銅離子共得到2mol電子,所以銅離子的物質的量為1mo

16、l,c(Cu2+)=2molL-1。根據c(Cu2+)=2molL-1,可知Cu(NO3)2的濃度是2molL-1,其中的c(N)=4.0molL-1,又因原混合溶液中c(N)=6.0molL-1,所以原混合溶液中硝酸鉀的濃度是2molL-1,所以c(K+)為2molL-1,A錯誤;根據出來什么補什么的原則,電解產物是1molCu、1molO2和1molH2,相當于1molCu(OH)2的組成,電解后加入1molCu(OH)2可使溶液復原,B正確;陽極上的電極反應式:4OH-4e-2H2O+O2,當產生22.4L即1mol(標準狀況)氧氣時,轉移電子4mol,消耗氫氧根離子4mol,陰極上發(fā)生

17、了電極反應2H+2e-H2,在陰極上生成1mol氫氣時,轉移電子2mol,消耗氫離子2mol,所以電解后溶液中,如果忽略體積變化,則c(H+)=4molL-1,C錯誤;結合分析可知原溶液里c(Cu2+)=2molL-1,D錯誤。12.答案: 參與電極反應,定向移動形成電流CH4-8e-+10OH-C+7H2O不變0.2 mol解析: 甲烷失去電子轉化為CO2,CO2結合氫氧根生成碳酸根,則氫氧根的作用是參與電極反應,定向移動形成電流;負極通入甲烷,電極反應式為CH4-8e-+10OH-C+7H2O。若電路中轉移電子數為0.8NA,正極消耗氧氣0.2mol,生成氫氧根0.8mol,由于生成的氫氧

18、根向負極移動,所以左側溶液pH不變。根據負極電極反應式可知右側甲烷消耗1mol氫氧根,所以右側的OH-物質的量變化量為1mol-0.8mol=0.2mol。13.答案: .(1)O2+2H2O+4e-4OH-(2).(1)正H2+2OH-2e-2H2O減小(2)2H+2e-H2通入適量HCl(3)粗銅減小(4)0.02 mol解析: .(1)電解質溶液為NaCl溶液,呈中性,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕。負極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為O2+2H2O+4e-4OH-。(2)Fe作電解池的陰極可被保護,所以給該裝置加外接電源,應使負極與鐵相連,電子從電源的負極流向鐵,其

19、圖為。.(1)裝置A為氫氧燃料電池,燃料在負極發(fā)生氧化反應:H2+2OH-2e-2H2O;因反應消耗OH-且生成水,導致電解質溶液pH減小。(2)根據圖知,Y是正極,b是陰極,電解飽和食鹽水時,陰極上氫離子放電生成氫氣:2H+2e-H2,因為電解過程中放出氫氣和氯氣,所以要恢復原溶液的成分和濃度,應通入適量的HCl。(3)電解法精煉銅時,粗銅為陽極,精銅為陰極,所以陽極材料是粗銅;陽極上失電子變成離子進入溶液,因作陽極的粗銅中的銅和比銅活潑的金屬都失去電子進入溶液,陰極溶液中Cu2+得到電子沉積在陰極上,所以,電解一段時間后,溶液中銅離子濃度減小。(4)構成的裝置為電鍍裝置,銅棒增重2.16g,為析出Ag的質量,則n(Ag)=0.02mol,故流經電路的電子的物質的量為0.02mol。