化学总复习---电化学(原电池原理 化学电源 金属腐蚀 电解原理 强化训练)

化学总复习---电化学(原电池原理 化学电源 金属腐蚀 电解原理 强化训练) 化学总复习---电化学(原电池原理+化学电源+金属腐蚀+电解 原理+强化训练) 化学专题复习讲练---原电池原理 典型例题: 例1 例2A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 例3:(08年宁夏理综?10)一种燃料电池中发生的化学反应为:在 酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应 是( )A(CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H(aq)+2e B(O2(g)+4H(aq)+4e=2H2O(1)C(CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H(aq)+6e D(O2(g)+2H2O(1)+4e=4OH 例4:依据氧化还原反应:2Ag(aq) + Cu(s) == Cu(aq) + 2Ag(s)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 ——————————————————————————————————————————————— 极上发生的电极反应为 ___________________________; (3)外电路中的电子是从_________电极 流向_________电极。 强化训练:1、如题12图所示，将紧紧缠绕不同 金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞 和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在 琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是A(a中铁 钉附近呈现红色 B、b中铁钉上发生还原反应C(a 中铜丝上发生氧化反应D(b中铝条附近有气泡产生 2、下列关于原电池的叙述正确的是A:构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是化学能转变为电能的装置C:在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D:原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 3、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相+2+,,，,，, +-连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为 ( )A.a,b,c,d B.a,c,d,b C.c,a,b,d D.b,d,c,a 4、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确 ——————————————————————————————————————————————— 1 的是( )锌片是正极，铜片上有气泡产生 C 电流方向是从锌片流向铜片 A. 溶液中H2SO4 的物质的量减少 D 电解液的pH保持不变 5、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn，Cu,Zn，Cu，该反应的原电池的正确组成是 ( 2+2+6、某原电池总反应的离子方程式为:2Fe，Fe,3Fe，不能实现该反应的原电池是 ( )A:正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液 B:正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液 C:正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液 D:正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4 溶液 7、100 mL浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气 的总量，可采用的是 A.加入适量的6 mol/L的盐酸 B.加入数滴氯化铜溶液 C. 加入适量蒸馏水 D.加入适量的氯化钠溶液 8、如下图所示的装置，在盛有水的烧坏中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的 细丝，使之平衡(小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液(片刻后——————————————————————————————————————————————— 可观察到的现象是( ) A(铁圈和银圈左右摇摆不定 B(保持平衡状态不变 C(铁圈向下倾斜 D(银圈向下倾斜 9、锌与100mL1mol/L盐酸反应的实验中，若设想向溶液中加入少量 的?醋酸钠，?溴化铜，?醋酸铜(均为可溶性)，并测定生成H2 的速率(mL/min)，预计三种方案的速率大小是 ( ) A、?,?,? B、?,?,? C、?,?,? D、?,?,? 10、锂电池是新型的高能电池，它以质轻、容量大而受到重视，目前已经制成多功能的锂 电池。某种锂电池的总方程式可表示为:Li+MnO2?LiMnO2。若该电池提供0.5C电量，则消 耗正极材料的质量约为(其他损耗忽略不计) ,4A、3.5克 B、7克 C、4.52×10克 D、43.5克 11、将等质量的两份锌粉a和b，分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入a的烧 杯中再加入少量CuO粉末。下列各图表示氢气体积V(H2)与反应时间t的关系，其中正确 ——————————————————————————————————————————————— 12、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段 时间，以下叙述正确的是( )A(两烧杯中铜片表面均无气 泡产生 2 B(甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C(两烧杯中溶液的pH均增大D(产生气泡的速度甲比乙慢 3，,2，13、控制适合的条件，将反应2Fe，2I2Fe，I2设计成如右图所示的原电池。下列 判断不正确的是( ) ((( A(反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 3，B(反应开始时，甲中石墨电极上Fe被还原 C(电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D(电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电 极为负极 14、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作 为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为: Zn + 2 MnO2十H2O == ZnO + 2MnO (OH)2。下列说法正确的是( )A(该电池的正极为锌 B(该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 23C(当 0.l mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.204×l0 --D(电池正极反应式为: 2MnO2 + 2e，2H2O ==2MnO ——————————————————————————————————————————————— (OH)2+2OH 15、某同学设计实验探究构成原电池的条件，装置如下: 实验一:实验探究电极的构成〈甲图〉 ?A、B 两极均选用石墨作电极，发现电流计指针不偏 转;? A、B 两极均选用铜片作电极，发现电流计指针不偏 转;? A极用锌片，B极用铜片，发现电流计指针向左偏转; ? A极用锌片，B极用石墨，发现电流计指针向左偏转。 结论一:____________________________________。 实验二:探究溶液的构成〈甲图，A极用锌片，B极用铜片)?液体采用无水乙醇，发现电流计指针不偏转;?改用硫酸溶液，发现电流计指针偏转，B极上有气体产生。 结论二 : ____________________________________。 实验三:对比实验，探究乙图装置能否构成原电池 将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中，发现锌片上有气泡产生，铜片上无明显现象，电流计指针不发生偏转。结论三: ____________________________________。 思考:对该同学的实验，同学乙提出了如下疑问，请你帮助解决。 (1)在甲图装置中，若A 为镁片，B为铝片，电解质溶液为NaOH溶液，电流计的指针应向____偏转。(2)一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中，电流计指针_______(填“能”或“不能”)偏转。 16、Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 (填——————————————————————————————————————————————— “正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl 2+2+混合溶液中含有杂质Cu，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是 。欲除去Cu，最 好选用下列试剂中的 (填代号)。 a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3?H2O 3 高考化学专题复习讲练---化学电源 一、选择题(每题有1个或2个正确选项) 1. (09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是( ) ,,A(以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为:O2，2H2O，4e,4OH ,-B(以NaOH溶液为电解液时，负极反应为:Al，3OH,3e,Al(OH)3? C(以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D(电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 2. . (09上海理综11)茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中( )?铝合金是阳极 ?铝合金是负极 ——————————————————————————————————————————————— ?海水是电解液 ?铝合金电极发生还原反应 A(?? B(?? C(?? D(?? 3. 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( ) A. a电极是负极B. b电极的电极反应为:4OH-4e==2H2O+O2? C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存电池内的新型发电装置 4. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到 广泛的应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O== Zn(OH)2(s)+ Mn2O3(s)，下列说法错误的是( )A. 电池工作时，锌失去电子 --B. 电池负极的电极反应式为:Zn-2e+2OH== Zn(OH)2 C. 电池工作时，电子由正极通外电路流向负极 D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 5. 下列说法不正确的是( ) A. 原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B. 原电池中，电流从负极流向正极 C. 铜锌原电池中，放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动 D. 碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池 6. 微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，——————————————————————————————————————————————— 其电极分别是Ag2O和Zn， ----电解质溶液为KOH，电极反应为:Zn+2OH-2e==ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e==2Ag+2OH 根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( ) A(在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小 B(使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 C(Zn是负极，Ag2O是正极D(Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应 4 -- 7. 汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下:PbO2 + Pb + 2H2SO4 ==2PbSO4+ 2H2O，根据此反应判断下列叙述中正确的是( ) 2-– A(PbO2是电池的负极 B(负极的电极反应式为:Pb + SO4– 2e == PbSO4 C(PbO2得电子，被氧化 D(电池放电时，溶液酸性增强 8. 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为( ) --+-A(H2+2OH==2H2O+2e B(O2+4H+4e==2H2O +---C(H2==2H+2e D(O2+2H2O+4e==4OH 9.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发——————————————————————————————————————————————— 展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( ) A(锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B(氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能 C(氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D(太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 10.关于铅蓄电池的说法正确的是( ) 2--A. 在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO4(aq)=== PbSO4(s)+2e 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 -2-D. 在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)+2 e ==Pb(s)+ SO4 ( aq) 11. 微型锂碘电池可用植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源。这种电池中的电 -解质是固体电解质 LiI, 其中的导电离子是I。下列有关说法正确的是( ) -+--A. 正极反应:2 Li-2e==2Li B. 负极反应:I2+2e==2I C. 总反应:2 Li+ I2 == 2 LiI, D. 金属锂作正极 12. 目前市场上的手提应急灯，主要是“无液干粉”铅酸蓄电池，其原理是将有腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去，使电解质溶液不易发生泄漏，大大改善了电池的性能。所用的原料仍然是铅?二氧化——————————————————————————————————————————————— 铅?硫酸。下列关于该铅酸蓄电池的说法正确的是( ) A(充电时电源的正极接蓄电池标“+”的一极 B(“无液干粉”铅酸蓄电池彻底改变了原来的铅酸蓄电池的原理 C(放电时在铅酸蓄电池的负极发生还原反应 D(充电时电池上标有“—”的极发生氧化反应 +13. 某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li导电固体为电 解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是( ) +-A(放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B(放电时，正极反应为:Li+LiMn2O4+e==Li2Mn2O4 C(充电时，LiMn2O4发生氧化反应 +-D(充电时，阳极反应为:Li+e==Li 二、填空题14. 铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸。工作时该电池总反应式为:PbO2 + Pb + 2H2SO4 == 2PbSO4+ 2H2O，据此判断: (1)铅蓄电池的负极材料是________。(2)工作时正极反应为___________________。 (3)工作时，电解质溶液的________(填“增大”、“减小”或“不变”)(4)工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。(5)电流方向从________极流向________。 15. 据报道，摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料，以KOH为——————————————————————————————————————————————— 电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可持续使用一个月。 5 (1)关于该电池的叙述错误的是( ) -+A 放电时，正极反应为式:O2，4e+4H==2H2O --2-B. 放电时，负极反应为式:CH3OH,6e+8OH==CO3+6H2O C. 充电时，原电池的负极与电源的正极相连接 --D. 充电时，阴极反应式为:4OH,4e==2H2O+O2? (2)若以熔融的K2CO3为电解质，正极充入CO2与O2的混合气体。试写出该燃料电池的电极反应式:负极 ，正极 。 16、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答:(1) 氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。(2)负极反应式为 。(3)电极表面镀 铂粉的原因为 。 (4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供 电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材 ——————————————————————————————————————————————— 料，吸氢和放氢原理如下: ?.2Li+H2?2LIH ?.LiH+H2O==LiOH+H2? ?反应?中的还原剂是 ，反应?中的氧化剂是 。 ?已知LiH固体密度为0.82g/cm。用锂吸收224L(状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。 ?由?生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80,，则导线中通过电子的物质的量为 mol。 17、 (9分) Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题:(1)电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ; (2)电池正极发生的电极反应为 ; (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。 6 3 高考化学专题复习讲练---金属的腐蚀 知识点: 1、 金属的腐蚀的概念: ——————————————————————————————————————————————— 2、金属腐蚀的本质: 3、金属腐蚀的分类: 金属腐蚀: 典型例题:例1:下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的是( ) A.???? B.???? C.???? D.???? 例2:下列五个烧杯中均有天然水，铁被腐蚀由快到慢的顺序是 一、选择题(每题有1个或2个正确选项) 1.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生 铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是 A(生铁块中的碳是原电池的正极 B(红墨水柱两边的液面变为左低右高 —2+C(两试管中相同的电极反应式是:Fe—2e?Fe D(a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 2.下列叙述不正确的是((( A(铁表面镀锌，铁作阳极B(船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体 7 被腐蚀 C(钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2+2H2O+4e?4OH D(工业上电解饱和和食盐水的阳极反应:2Cl-2e=Cl2? ——————————————————————————————————————————————— 3. 下列不能用于金属防腐处理的是( ) A. 涂油漆 B. 改变金属内部结构 C. 镀上一层耐腐蚀的金属 D. 在海轮的船体上镶铜块 4. 下列防腐中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是( ) A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜 B. 在金属中加入一些铬或镍制成合金C. 在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭 D. 金属表面喷漆 5. 为了防止轮船体的腐蚀，应在船壳水线以下位置嵌上一定数量的( ) A. 铜块 B. 铅块 C. 锌块 D. 钠块 6.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( ) A. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 ——————————————————————————————————————————————— 2+-7. 钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 == 2Fe+4OH。以下 - 2+说法正确的是( )A. 负极发生的反应为:Fe-2e===Fe - -B. 正极发生的反应为:2H2O+O2+2e=== 4OH C. 原电池是将电能转变为化学能的装置 D. 钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 8.下列叙述正确的是( ) A. 在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应 B. 用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1:2 C. 用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOH D. 镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 9. 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( ) A(将青铜器放在银质托盘上B(将青铜器保存在干燥的环境中 C(将青铜器保存在潮湿的空气中D(在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜 10. 下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀最慢的是( ) A. 潮湿疏松透气的土壤中 B. 含铁元素较多的酸性土壤中 C. 干燥致密不透气的土壤中 D. 含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中 ——————————————————————————————————————————————— 11. 为了使埋在地下的钢管不易生锈，设计了如下几种方案，将钢管? 用导线与铅板连接 ? 用导线与锌板连接 ? 用导线与碳棒连接 ? 与直流电源负极连接 ? 直流电源正极连接，其中可采取的方法是( ) A. ?? B. ?? C. ?? D. ?? -112. 分别放置在下图所示装置(都盛有0.1 mol?L的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片， 8 ---- 腐蚀最慢的是( ) 13. 将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀，B未被腐蚀。关于A、B的叙述正确的是( ) A. 金属活动性A>B B. 还原性 B>A C. 在后者装置中金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应D. 金属A表面有明显气泡产生，金属B表面无明显现象 二、填空题14. 切过咸菜的钢刀未及时清洗，第二天刀上便出现锈斑，试用有关电极反应式、化学方程式表示Fe(OH)3的生成过程。 (1)负极______________________;正极 ______________________。 (2)化学方程式______________________、 ______________________。 ——————————————————————————————————————————————— 15. 如图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。 (1)中反应的离子方程式为___________。 (2)中反应的电极反应:Fe:_________，Sn: _____________________，Sn极附近溶液的 pH_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)中被腐蚀的金属是___________，其电极 反应式为_____________________。比较图(1)(2)(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_____________________。 16、钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。(1)工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:______ 。 (2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe2O3?x H2O)，反应的化学方程式: (3)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后， 溶液中发生的化合反应的化学方程式______________________________ 。 (4)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________ 。 (5)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。 装置示意图如下:请回答:? A电极对应的金属是______(写元素名称)，B电极的电极反应式是 。? 若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为__________mol。 ? ——————————————————————————————————————————————— 镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因 。 9 高考化学专题复习讲练---电解的原理 典型例题: 例1:右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有 关的判断正确的是( ) A(a为负极、b为正极B(a为阳极、b为阴极 C、电解过程中、d电极质量增加D(电解过程中，氯离子浓度不变 例32+2+纯度的镍，下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe,Ni, 2+2+—Cu)A(阳极发生还原反应，其电极反应式:Ni + 2e == NiB(电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 2+2+C(电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 和Zn D(电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 例4:铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答: (1)工业冶炼铝的化学方程式是 。 (2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。 (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根 杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜 ——————————————————————————————————————————————— (只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。?该电解槽的阳极反应式是 。 ?通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请 简述原因 。?除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A”或“B”)导出。 例5:下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00,的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00 g 10.00,的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 (1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度 为10.47,，乙中c电极质量增加。据此回答问题: ?电源的N端为 极; ?电极b上发生的电极反应为 ; ?列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体 积: ; ?电极c的质量变化是 g; ?电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因:甲溶液 ; 10 乙溶液 ; 丙溶液 ; (2)如果电解过程中铜全部析出(此时电解能否继续进行，为什么? 。 ——————————————————————————————————————————————— 强化训练: 1、pH,a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该 电解质可能是( ) A、NaoH B、H2SO4 C、AgNO3 D、Na2SO4 2、X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z 2+2+2+2+极上有氢气放出;若电解Y和Z共存的溶液时，Y先析出;又知M的氧化性强于Y。则 这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A? X,Z,Y,M B? X,Y,Z,M C? M,Z,X,Y D? X,Z,M,Y 3、用惰性电极电解下列溶液一段时间，再加入一定量的一种纯净物质(方括号内)后，假 定产生的气体全部逸出，能使电解后的溶液与原来溶液的成分、浓度都相同的是 A(CuCl2[CuCl2] B(NaOH[NaOH] C(NaCl[HCl] D(CuSO4[Cu(OH)2] 4、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小 C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之——————————————————————————————————————————————— 比为1:2 D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 -—5、可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成蓄电池，下列4个反应 ?Br2+2e=2Br?2Br2e=Br2? 2+2+,Zn-2e=Zn?Zn+2e=Zn其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的是 A ?和? B ?和? C ?和? D ?和? 6、在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是 A(锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子 B(铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌 离子C(铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D(锌用阴极，镀件作阳极，溶液中 含有锌离子 7、下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A(铜锌原电池中铜是正极 B(用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极 C(在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D(电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 ,38、将质量分数为0(052(5(2%)的NaOH溶液1 L(密度为1.06 g?cm)用铂电极电解，当溶 9、能够使反应Cu+2H2(OH2)?+H2?发生，且Cu(OH)2能——————————————————————————————————————————————— 在电极上析出的是( ) A(铜片作原电池负极，碳棒作原电池正极，电解质溶液为NaCl溶液 11 B(用铜片作阴、阳极，电解Na2SO4的水溶液 C(用铜片作阴、阳极，电解NaOH的水溶液 D(用铜片作阴、阳极，电解CuSO4的水溶液 11、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解 饱和氯化钠溶液，通电时，为使氯气被完全吸收，制得有较强杀菌能 力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要 成分判断正确的是( )A、a为正极，b为负极;NaClO和NaCl B、 a为负极，b为正极;NaClO和NaClC、a为阳极，b为阴极;HClO和 NaCl D、a为阴极，b为阳极;HClO和NaCl 2,12、1LK2SO4、CuSO4的混合液中c(SO4)=2mol/L，用用石墨作阳极此溶液，通电一段时间后， +两极均收集到(标准状况下)22.4L气体，则原溶液中K浓度为( ) ——————————————————————————————————————————————— A(0.5mol/L B(1mol/L C(1.5mol/L D(2mol/L 13、右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL(标准状态)气体。回答: (1)直流电源中，M为 极。 (2)Pt电极上生成的物质是 ，其质量为 g。 (3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分 别 生成的物质的物质的量之比为:2? ? ? 。 (4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同) ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的 浓 度 ，H2SO4溶液的pH 。(5)若H2SO4 溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为 g。 14、(09北京崇文)如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答: (1)B极是电源的 ，一段时间后，甲中 溶液颜色 ，丁中X极附近的颜色逐 渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表 明 ， ——————————————————————————————————————————————— 在电场作用下向Y极移动。 (2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只 有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比 为 。 (3)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是 。 15、由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用下图所法实验装置可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。?a电极材料为_______，其电极反应式为_______________________。 12 ?电解液d可以是_______，则白色沉淀在电极上生成;也可以是_______，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。 A.纯水 B.NaCl 溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液 ?液体c为苯，其作用是________________，在加入苯 之前，对d溶液进行加热处理的目的是_________。 ?为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是 ——————————————————————————————————————————————— ________________________。 A.改用稀硫酸做电解液 B.适当增大电源电压 C.适当缩小两电极间距离 D.适当降低电解液温度 ?若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为________________________________。 17、如下图装置，A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹， 电源a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体如图所示。 (1)电源的a极为 (填正、负极)。 (2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4液滴，现象是 。 (3)写出A中电极反应式 。 (4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1电流表 的指针偏转，此时B极电极反应式为 。 18、按右图所示装置连接，X、Y均为惰性电极。 请回答:(1)Zn为 极，其电 极反应式为 。 (2)接好装置后，烧杯中的溶液发生反 ——————————————————————————————————————————————— 应的离子方程式 是 。 2-(3)上图中通过膈膜的SO4向 (填“左”“右”或“不”)迁移，Y极及其附近出现的现象 。 (4)常温下当Zn极质量减少32.5 g时，X极生成气体8.4 L(标准状况)，若此时烧杯中溶液的体积为500 mL， 则此时烧杯中溶液的pH = (不考虑生成的气体溶于水)。 13 高考化学专题复习强化精练---电化学 一、选择题(共18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列各变化中属于原电池反应的是( ) A(在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B(镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C(红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D(浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 2.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电 池，其能量转化率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示。已知C1极的 ,+电极反应方程式为:C2H5OH+3H2O,12e=2CO2+12H。 ——————————————————————————————————————————————— 下列说法不正确的是 ((( A(C1极为电池负极，C2极为电池正极 B(C2极的电极反应式为O2+4H+4e=2H2O C(该生物燃料电池的总反应方程式为 C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O D(电子由C2极经外电路导线流向C1极 3. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( ) (( A(电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为:2Cl,2e==Cl2 ? - -B(氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e== 4OH - 2+C(粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为:Cu,2e== Cu - 2+D(钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe,2e== Fe 4. 用惰性电极电解100mL饱和食盐水，一段时间后，在阴极得到112mL H2(标准状况)，此时电解质溶液(体积变化忽略不计)的pH为 ( ) A. 13 B. 12 C. 8 D. 1 5. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为:CH4+2KOH+2O2==K2CO3+3H2O，下列说法错误的是( ) A. 通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高 ——————————————————————————————————————————————— C. 放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化 --2-D. 通甲烷的电极反应式是:CH4+10OH,8e==CO3+7H2O 6. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(电解时阴极没有氢气放出，且电解液在前后体积变化可以忽略)，电极上析出的质量大约是( )A. 27mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg 7. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法中不正确的是( ) ((( - -+, 14 A(该能量转化系统中的水也是可能循环的 B(燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 --C(水电解系统中的阳极反应:4OH2H2O+O2?+4e - -D(燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH2H2O+2e 8. 对外加电流的保护中，下列叙述正确的是( ) A. 被保护的金属与电源的正极相连 B. 被保护的金属与电源的负极相连 C. 在被保护的金属表面上发生氧化反应 D. 被保护的金属表面上不发生氧化反应，也不发生还原反应 9. 如下图所示，下列叙述正确的是( ) A. Y为阴极，发生还原反应 B. X为正极，发生氧 化反应C. Y与滤纸接触处有氧气生成 D. X为滤纸接 ——————————————————————————————————————————————— 触处变红 10. 下面有关电化学的图示，完全正确的是( ) 11. 将等物质的量的K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后，置于指定容器中，加入足量的水，搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解一段时间。则两极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为( ) A. 35.5:108 B. 108:35.5 C. 8:1 D. 1:2 12. 用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后( ) +2- A(溶液的pH变大 B(c(Na)与c (CO3)的比值变大 C(溶液浓度变大，有晶体析出 D(溶液浓度不变，有晶体析出 13. 电解含下列离子的水溶液，若阴极析出相等质量的金属，则消耗的电量最多的是 +2++2+A(Ag B(Cu C(Na D(Mg 14.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2 OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有 关该电池的说法正确的是( ) ——————————————————————————————————————————————— A(充电时阳极反应:Ni(OH)2,e- + OH- == NiOOH + H2O B(充电过程是化学能转化为电能的过程C(放电时负极附近溶液的碱性不变 -D(放电时电解质溶液中的OH向正极移动 15. 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 15 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，放电时作负极 B(充电时作阳极，放电时作正极 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 2--116. 在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中，c(SO4)=2.0 mol?L，用石墨作电极电解此溶液， +当通电一段时间后，两极均收集到22.4L(标准状况)气体，则原溶液中K的物质的量浓度 -1-1-1-1为( )A. 2.0 mol?L B. 1.5 mol?L C. 1.0 mol?L D. 0.5 mol?L 17.某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应为: ，以下说法不正确的是 ——————————————————————————————————————————————— ( A(放电时负极反应为:Zn-2e+2OH=Zn(OH)2 ,B(放电时正极反应为:FeO24+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OH –––– C(放电时每转移3 mol电子，正极有1 molK2FeO4被氧化 D(充电时阳极附近溶液的碱性减弱 18.关于下列图示的说法中正确的是 A(图?表示可逆反应“CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)”中的ΔH大于0 B(图?为电解硫酸铜溶液的装置，一定时间内，两电极产生单质的物质的量之比一定为1:1 C(图?实验装置可完成比较乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱的实验 D(图?两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同 二、填空(本题包括5个小题，共46分) 19.(8分)右图为以惰性电极进行电解: (1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式: A:________________________________， B:________________________________， 总反应方程式:________________________; C:________________________________， D:________________________________， ——————————————————————————————————————————————— 总反应方程式:___________________________; (2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为__________________。 21. (8分)如图A 直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空:(1)电源A上的a为________极; (2)滤纸B上发生的总化学方程式为_________________; 16 (3)欲在电槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为________________，电极f上发生的反应为______________________________，槽中放的镀液可以是_______或_______(只要求填两种电解质溶液)。 22.(8分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a ;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题: (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中X极上的电极反应为___________________________，在X极附近观察到的现象是 :__________________。(2)Y电极上的电极反应式是_________，检验该电极反应产物的方法是 : ____________________________________。 (3)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则——————————————————————————————————————————————— X电极的材料是_________，电极反应式是__________________，Y电极的材料是_________，电极反应式是__________________。 23.(12分)铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为: Pb+PbO2+4H+2SO4+2- 充电 2PbSO4+2H2O 请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原): (1)放电时:正极的电极反应式是________________;电解液 中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时，理 论上负极板的质量增加________g。 (2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时 间后，则在A电极上生成________、B电极上生成________，此 时铅蓄电池的正负极的极性将________。 17 ———————————————————————————————————————————————