高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試：專(zhuān)題十二 電化學(xué)基礎(chǔ) 4含解析

2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試專(zhuān)題十二電化學(xué)基礎(chǔ)（4）1、下列說(shuō)法正確的是(   )A.在原電池中,電子由正極流向負(fù)極B.在電解池中,物質(zhì)在陰極發(fā)生氧化反應(yīng)C.在原電池中,物質(zhì)在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)D.在電解池中,與電源正極相連的電極是陰極2、在世界海運(yùn)史上曾發(fā)生過(guò)這樣一個(gè)悲?。阂凰颐小鞍⒛羌{”的貨輪滿載著精銅砂，在向日本海岸行駛時(shí)突然發(fā)生大面積漏水，最終沉沒(méi)。堅(jiān)硬的鋼制船體為什么會(huì)突然漏水呢？事后的事故調(diào)查結(jié)果表明導(dǎo)致沉船的原因與船上的精銅砂密切相關(guān)。下列對(duì)此調(diào)查結(jié)論的理解正確的是()A精銅砂裝載過(guò)多導(dǎo)致沉船B運(yùn)輸途中銅與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致質(zhì)量增大超過(guò)船的承載能力C在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了原電池，加速了作為負(fù)極的船體的腐蝕D在潮濕的環(huán)境中，船體與銅構(gòu)成了電解池，鋼制船體作陽(yáng)極而被氧化腐蝕3、“鹽水動(dòng)力”玩具車(chē)的電池以鎂片、活性炭為電極，向極板上滴加食鹽水后電池便可工作，電池反應(yīng)為2MgO22H2O2Mg(OH)2。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.Mg電極的電極反應(yīng)式：Mg2eMg2B.這種電池的工作原理可以認(rèn)為是鎂的吸氧腐蝕C.活性炭電極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.電池工作時(shí)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化4、利用如圖裝置探究鐵在海水中的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)。下列說(shuō)法不正確的是 ()A. 若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法B. 若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，X極的反應(yīng)：4OH4eO22H2OC. 若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕，采用了外加電流的陰極保護(hù)法D. 若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于M處，X極的反應(yīng)：O24e2H2O4OH5、關(guān)于下列裝置說(shuō)法正確的是(鹽橋中含有瓊脂和KCl飽和溶液)( )A.裝置中,一段時(shí)間后濃度增大B.裝置中滴入酚酞,a極附近變紅C.用裝置精煉銅時(shí),c極為粗銅D.裝置中會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕6、如圖所示,能驗(yàn)證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是(   )A. B. C. D. 7、下列有關(guān)電化學(xué)裝置的說(shuō)法正確的是( )A利用圖a裝置處理銀器表面的黑斑Ag2S，銀器表面發(fā)生的反應(yīng)為Ag2S2e=2AgS2B圖b裝置電解一段時(shí)間后，銅電極溶解，石墨電極上有亮紅色物質(zhì)析出C圖c裝置中的X若為直流電源的負(fù)極，則該裝置可實(shí)現(xiàn)粗銅的精煉D若圖d裝置中的M為海水，則該裝置可通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”使鐵不被腐蝕8、鈉離子電池具有成本低、能量轉(zhuǎn)換效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。一種鈉離子電池用碳基材料(NamCn)作負(fù)極,利用鈉離子在正負(fù)極之間嵌脫過(guò)程實(shí)現(xiàn)充放電,該鈉離子電池的工作原理為Na1-mCoO2+NamCn NaCoO2+Cn。下列說(shuō)法不正確的是(   )A.放電時(shí),Na+向正極移動(dòng)B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為NamCn-m e-=m Na+CnC.充電時(shí),陰極質(zhì)量減小D.充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為NaCoO2-m e-=Na1-mCoO2+m Na+9、用鉛蓄電池電解甲、乙電解圖池中的溶液。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為。電解一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)極上析出紅色固體物質(zhì),下列說(shuō)法正確的是(   )A. 極為陰極B.若利用甲池精煉銅, 極應(yīng)為粗銅C.放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為: D.若四個(gè)電極材料均為石墨,當(dāng)析出6.4時(shí),兩池中共產(chǎn)生氣體3.36 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)10、早在1807年化學(xué)家戴維用電解熔融氫氧化鈉制得鈉,反應(yīng)原理為:4NaOH(熔融)4Na+2H2O+O2。后來(lái)蓋·呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉,反應(yīng)原理為:3Fe+4NaOH=Fe3O4+4Na+2H2。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(   )A.電解熔融氫氧化鈉制鈉,陰極發(fā)生電極反應(yīng)為:Na+e-=NaB.蓋·呂薩克法制鈉原理是嫡的增加帶動(dòng)了反應(yīng)的進(jìn)行C.若戴維法與蓋·呂薩克法制得等量的鈉,則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)比為1:1D.目前工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉法制鈉(如圖),電解槽中石墨極為陽(yáng)極,鐵為陰極11、如圖所示,A、B兩個(gè)裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。（1）A、B、C三個(gè)裝置中屬于原電池的是_(填標(biāo)號(hào),下同),屬于電解池的是_。（2）A池中Zn是_極,電極反應(yīng)式為_(kāi);Cu是_極,電極反應(yīng)式為_(kāi),A中總反應(yīng)的方程式為_(kāi)。（3）B池中總反應(yīng)的方程式為_(kāi)。（4）C池中Zn是_極,電極反應(yīng)式為_(kāi);Cu是_極,電極反應(yīng)式為_(kāi)。12、如圖所示，甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：1.若兩裝置中均為CuSO4溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后：有紅色物質(zhì)析出的是甲裝置中的 棒，乙裝置中的 棒；乙裝置的電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為_(kāi)，其中碳極的電極反應(yīng)式是： 。取少量甲裝置中負(fù)極附近溶液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，現(xiàn)象為_(kāi)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)2.若兩裝置中均為飽和NaCl溶液：寫(xiě)出乙裝置中總反應(yīng)的離子方程式： 。甲裝置碳極的電極反應(yīng)屬于 （填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”）；將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，解釋其原因_3.用鉑作電極電解飽和的下列物質(zhì)的水溶液，一會(huì)兒后，向剩余電解液中加適量水，能使溶液和電解前相同的是( )AKI BH2SO4 CCuCl2 DAgNO313、某小組同學(xué)設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀。(1)X極與電源的_(填“正”或“負(fù)”)極相連。(2)離子交換膜只允許一類(lèi)離子通過(guò)，則M為_(kāi)(填“陰離子”或“陽(yáng)離子”)交換膜，如果將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池(石墨為電極)，則電池正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，制得11.2L氫氣，則生成硫酸的物質(zhì)的量是_。14、膜技術(shù)原理在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,有人設(shè)想利用電化學(xué)原理制備少量H2SO4和綠色硝化劑N2O5,制備裝置如圖1所示:(1)A裝置是_(填“原電池”或“電解池”,下同),B裝置是_。(2)N2O5在電解池的_(填“陽(yáng)極”或“陰極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)通入O2一極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(4)若通入SO2的速率為2.24L·min-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),為持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),H2SO4溶液的濃度應(yīng)維持不變,則左側(cè)水的注入速率應(yīng)為_(kāi)g·min-1。(5)電解NO可以制備N(xiāo)H4NO3,其工作原理如圖2所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A。A是_(填化學(xué)武),說(shuō)明理由:_。(6)電化學(xué)降解的原理如圖3所示。若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左-m右)為_(kāi)g。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上,所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),所以選項(xiàng)A正確,其余選項(xiàng)都是錯(cuò)誤的,答案選A。 2答案及解析：答案：C解析： 3答案及解析：答案：C解析： 4答案及解析：答案：B解析： 5答案及解析：答案：B解析：裝置為原電池,Zn作負(fù)極,Cu作正極,溶液中不參與反應(yīng),故一段時(shí)間后濃度不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;裝置為電解池,陰極(a極)上發(fā)生氫離子得電子生成氫氣的還原反應(yīng),該極附近有生成,故滴入酚酞,a極附近變紅,B項(xiàng)正確;用裝置精煉銅時(shí),陽(yáng)極(d極)應(yīng)該是粗銅,陰極(c極)是純銅,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;裝置中電解液顯酸性,發(fā)生析氫腐蝕,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6答案及解析：答案：D解析：A.由電子流向可知,左端為陽(yáng)極生成氯氣,右端為陰極生成氫氣,檢驗(yàn)方法錯(cuò)誤,故A不選;B.由電子流向可知,左端為陰極生成氫氣,右端為陽(yáng)極生成氯氣,但氯氣與NaOH反應(yīng)的現(xiàn)象不明顯,不能驗(yàn)證產(chǎn)物,故B不選;C.由電子流向可知,左端為陽(yáng)極生成氯氣,右端為陰極生成氫氣,檢驗(yàn)方法錯(cuò)誤,故C不選;D.由電子流向可知,左端為陰極生成氫氣,右端為陽(yáng)極生成氯氣,且氯氣能使KI淀粉溶液變藍(lán),能夠驗(yàn)證產(chǎn)物,故D正確;故選D. 7答案及解析：答案：A解析： 8答案及解析：答案：C解析：A.放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即Na+向正極移動(dòng),正確; B.放電時(shí),負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為NamCn-m e-=m Na+Cn,正確;C.充電時(shí),Na+在陰極上得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極質(zhì)量會(huì)增大,錯(cuò)誤;D.充電時(shí),陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):NaCoO2-m e-=Na1-mCoO2+m Na+,正確,故選C. 9答案及解析：答案：B解析： 10答案及解析：答案：C解析：A、電解池中陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),則電解熔融氫氧化鈉制鈉,陰極發(fā)生電極反應(yīng)為Na+e-=Na,A正確;B、根據(jù)反應(yīng)式3Fe+4NaOH=Fe3O4+4Na+2H2可知,該反應(yīng)是熵值增加的反應(yīng),因此蓋·呂薩克法制鈉原理是嫡的增加帶動(dòng)了反應(yīng)的進(jìn)行,B正確;C、根據(jù)反應(yīng)方程式可知,若制得1mol鈉,則戴維法與蓋·呂薩克法中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1mol、2mol,C不正確;D、電解池中陽(yáng)極失去電子,陰極得到電子,因此用電解熔融氯化鈉法制鈉時(shí),電解槽中石墨極為陽(yáng)極,鐵為陰極,則D正確,答案選C。 11答案及解析：答案：（1）A; BC; （2）負(fù)極;Zn-2e-=Zn2+;正極;Cu2+2e-=Cu;Zn+Cu2+=Zn2+Cu;（3）CuCl2Cu+Cl2;（4）陰極;Cu2+2e=Cu;陽(yáng)極;Cu-2e-=Cu2+解析： 12答案及解析：答案：1. 碳；鐵；外加電流的陰極保護(hù)法；2H2O -4e-= O2+4H+；產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，3Fe2+2 Fe(CN)63- = Fe3Fe(CN)622.2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-還原反應(yīng)；在乙裝置碳棒電極上生成Cl2，Cl2與I-反應(yīng)生成I2，I2遇淀粉變藍(lán)3.B解析： 13答案及解析：答案：（1）正（2）陰離子; O2+4e-+2H2O=4OH-（3）0.5mol解析： 14答案及解析：答案：(1)原電池;電解池(2)陽(yáng)極;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+(3)O2+4e-+4H+=2H2O(4)13.4(4)NH3;根據(jù)總反應(yīng)8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,可知反應(yīng)中有HNO3生成,需要補(bǔ)充N(xiāo)H3將HNO3轉(zhuǎn)化為NH4NO3(其他合理答案也可)(6)14.4解析：(1)A裝置中SO2與O2自發(fā)反應(yīng)生成H2SO4,符合原電池原理,且B裝置中c、d兩極均為惰性電極,不符合構(gòu)成原電池的條件,因此可推知A裝置為原電池,用來(lái)制備H2SO4;B裝置為電解池,用來(lái)制備N(xiāo)2O5。(2)裝置B中,N2O4被氧化生成N2O5,N2O5在陽(yáng)極區(qū)即c電極生成(N2O5是硝酸的酸酐,極易和水反應(yīng),不可能在d極生成)。陽(yáng)極區(qū)是無(wú)水硝酸,HNO3沒(méi)有電離,溶液中不存在H+和,在電極反應(yīng)式中應(yīng)保留其化學(xué)式,所以陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。(3)通入O2的電極為正極,O2得到電子被還原,電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。(4)A裝置中通入SO2的一極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為5O2-2e-+2H2O=4H+,為持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),H2SO4溶液的濃度維持不變,SO2的消耗速率為0.1mol·min-1,消耗H2O的速率為0.2mol·min-1,同時(shí)生成H2SO4的速率為0.1mol·min-1,即9.8g·min-1,所以加入水的速率為(0.2×18+9.8)g·min-1=13.4g·min-1。(5)方法一：電解的總反應(yīng)為8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,在電解過(guò)程中有HNO3產(chǎn)生,需要補(bǔ)充N(xiāo)H3將HNO3轉(zhuǎn)化為NH4NO3;方法二：由圖示可知,陰極電極反應(yīng)為NO+5e-+6H+=+H2O,陽(yáng)極反應(yīng)為NO-3e-+2H2O=+4H+,根據(jù)得失電子守恒可判斷出：當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同時(shí),陽(yáng)極產(chǎn)生的的物質(zhì)的量多于陰極產(chǎn)生的的物質(zhì)的量,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充N(xiāo)H3。(6)右室中被還原生成N2,右室是陰極室,陰極電極反應(yīng)為2+10e-+6H2O=N2+12OH-;陽(yáng)極電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H+O2。若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子,陽(yáng)極放出0.5mol O2,同時(shí)生成的2mol H+經(jīng)質(zhì)子交換膜進(jìn)入電解池的右側(cè),則m左=0.5×32g+2×1g=18g;陰極放出0.2mol N2,同時(shí)有2mol H+進(jìn)入,則m右=0.2×28g-2×lg=3.6g;故m左-m右=18g-3.6g=14.4g。