届高考化学第一轮知识点复习题31.docx
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届高考化学第一轮知识点复习题31
一、选择题
1．能用电解原理说明的问题是（ ）
①电解是把电能转化为化学能 ②电解是化学能转化成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A．①②③④B．②③⑤
C．③④D．①③④⑤
答案：
D
2．（2013·北京卷·9）用石墨电极电解CuCl2溶液（见下图）。
下列分析正确的是（ ）
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：
Cu2＋＋2e－===Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
解析：
可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极，并写出电极反应式和反应现象。
A．铜离子应移向阴极，则a为负极。
B.CuCl2发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。
C.反应Cu2＋＋2e－===Cu应在阴极上发生，阳极上发生的反应应为2Cl－－2e－===Cl2↑。
D.通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。
答案：
A
点拨：
知识：
电解池的工作原理及电极反应式的书写。
能力：
灵活运用所学知识解决问题的能力。
试题难度：
中等。
3．如下图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是（ ）
a极板
b极板
x电极
z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
答案：
A
4．（2013·天津卷·6）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。
反应原理如下：
电池：
Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq）===2PbSO4（s）＋2H2O（l）
电解池：
2Al＋3H2O
Al2O3＋3H2↑
电解过程中，以下判断正确的是（ ）
电池
电解池
A
H＋移向Pb电极
H＋移向Pb电极
B
每消耗3molPb
生成2molAl2O3
C
正极：
PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O
阳极：
2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋
D
解析：
依据原电池和电解池的原理分析、解决问题。
原电池中，Pb为负极：
Pb－2e－＋SO
===PbSO4，PbO2为正极：
PbO2＋2e－＋SO
＋4H＋===PbSO4＋2H2O，所以H＋向PbO2极移动。
电解池中，Pb为阴极：
2H＋＋2e－===H2↑，Al为阳极：
3H2O＋2Al－6e－===Al2O3＋6H＋，所以H＋向Pb电极移动，A错。
每消耗3molPb时转移6mole－，每生成2molAl2O3时，转移12mole－，B错。
根据A项分析，可知电池的正极反应式书写错误，C错。
原电池中随时间增长，Pb变为PbSO4，质量增加，电解池中Pb极产生H2，Pb电极质量不变，D正确。
答案：
D
点拨：
知识：
原电池、电解池工作原理。
能力：
考查学生对原电池、电解池的理解和分析、解决问题的能力。
试题难度：
较大。
5．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物（方括号内物质），能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是（ ）
A．AgNO3[AgNO3]B．NaOH[NaOH]
C．KCl[KCl]D．CuSO4[CuO]
解析：
A选项4AgNO3＋2H2O
4Ag＋O2↑＋4HNO3，脱离反应体系的物质是4Ag＋O2，相当于2Ag2O，所以应当加入适量的Ag2O才能复原（加入AgNO3，会使NO
的量增加）。
B选项2H2O
2H2↑＋O2↑，脱离反应体系的是2H2＋O2，相当于2H2O，加入适量水才能复原。
C选项2KCl＋2H2O
2KOH＋H2↑＋Cl2↑，脱离反应体系的是H2＋Cl2，相当于2HCl，应通入适量HCl气体才能复原。
D选项2CuSO4＋2H2O
2H2SO4＋2Cu＋O2↑，脱离反应体系的是2Cu＋O2，相当于2CuO，加入适量CuO可以复原。
答案：
D
6．（2014·浙江省杭州市高三上学期中七校联考）假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。
①～⑧为各装置中的电极编号。
下列说法错误的是（ ）
A．当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中做电源
B．当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生
C．当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→②
D．当K闭合后，A、B装置中pH变大，C、D装置中pH不变
答案：
A
7．（2013·阜新模拟）某小组为研究电化学原理，设计装置如图。
下列叙述不正确的是（ ）
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a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
答案：
D
8．（2013·全国大纲·9）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O
）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O
＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr（OH）3形式除去。
下列说法不正确的是（ ）
A．阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋
B．电解过程中溶液pH不会变化
C．过程中有Fe（OH）3沉淀生成
D．电路中每转移12mol电子，最多有1molCr2O
被还原
解析：
根据电解原理写出电极反应式，然后逐一分析。
A电解时用铁作阳极，失去电子生成具有还原性的Fe2＋，Fe2＋将废水中的Cr2O
还原为Cr3＋。
B电解过程中消耗H＋，溶液的pH发生变化。
C电解过程中H2O电离出的H＋参与反应，c（OH－）增大，Cr3＋与Fe3＋都与OH－结合为沉淀。
D.根据电极反应式Fe－2e－===Fe2＋，可知每转移12mole－生成6molFe2＋，6molFe2＋可还原1molCr2O
。
答案：
B
点拨：
知识：
电解原理的应用。
能力：
运用所学知识分析和解决电解问题的能力。
试题难度：
较大。
9．（2013·江苏卷·9）Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液，如图所示。
该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．Mg电极是该电池的正极
B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C．石墨电极附近溶液的pH增大
D．溶液中Cl－向正极移动
解析：
结合电池示意图及原电池原理进行分析。
该原电池中，石墨电极为惰性电极，只能作正极，而Mg电极为活性电极，作负极，A错。
Mg电极本身发生氧化反应，H2O2在石墨电极上应发生还原反应，B错。
石墨电极上发生的反应为H2O2＋2e－===2OH－，由于生成OH－，电极附近溶液c（OH－）增大，溶液的pH增大，C对。
原电池电解质溶液中阴离子Cl－向负极移动，D错。
答案：
C
点拨：
知识：
原电池的构成及工作原理。
能力：
考查考生的信息处理能力及迁移应用能力。
试题难度：
中等。
10．（2013·浙江卷·11）电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知：
3I2＋6OH－===IO
＋5I－＋3H2O，下列说法不正确的是（ ）
A．右侧发生的电极反应式：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO
C．电解槽内发生反应的总化学方程式：
KI＋3H2O
KIO3＋3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变
解析：
结合题给电解槽装置，利用电解原理进行分析、解决问题。
该电解槽的两极均为惰性电极（Pt），在一定条件下通电，发现左侧溶液变蓝色，说明发生电极反应：
2I－－2e－===I2，由淀粉溶液遇单质碘显蓝色可知，左侧为阳极，右侧为阴极，阴极上溶液中的H＋得电子发生还原反应，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－（或2H＋＋2e－===H2↑），A项正确。
阴极周围溶液中产生的OH－经阴离子交换膜移向左侧，并与左侧电极上产生的I2发生反应：
3I2＋6OH－===IO
＋5I－＋3H2O，一段时间后，蓝色逐渐变浅，电解结束时，左侧溶液中的IO
经阴离子交换膜进入右侧溶液，B项正确。
结合阴、阳极发生的反应及I2与OH－的反应可知，电解槽内总反应为I－＋3H2O
IO
＋3H2↑，C项正确。
若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内总反应为2I－＋2H2O
I2＋H2↑＋2OH－，D项错。
答案：
D
点拨：
知识：
电解槽的构成、工业原理及电极（电池）反应式。
能力：
考查考生的综合分析能力、信息处理能力及迁移应用能力。
试题难度：
较大。
11．（2013·成都模拟）第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合作为动力。
汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解质溶液。
下图是镍氢电池充放电原理的示意图，其总反应式为H2＋2NiOOH
2Ni（OH）2。
下列说法中正确的是（ ）
A．混合动力车上坡或加速时，溶液中的OH－向乙电极移动
B．混合动力车刹车或下坡时，乙电极周围溶液的pH增大
C．混合动力车上坡或加速时，乙电极的电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－===Ni（OH）2＋OH－
D．混合动力车刹车或下坡时，甲电极的电极反应式为H2＋2OH－＋2e－===Ni（OH）2＋OH－
答案：
C
12．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu（OH）2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子为（ ）
A．0.1molB．0.2mol
C．0.3molD．0.4mol
解析：
Cu（OH）2从组成上可看成CuO·H2O，加入0.1molCu（OH）2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，即电解生成了0.1molH2SO4，并消耗0.1molH2O，由电解的总反应式：
2H2O＋2CuSO4
2Cu＋O2↑＋2H2SO4,2H2O
2H2↑＋O2↑，知：
2H2SO4～4e－，2H2O～4e－，所以电解过程中转移电子为0.2mol＋0.2mol＝0.4mol。
答案：
D
13．用石墨作电极电解2mol·L－1的NaCl和1mol·L－1的MgSO4混合溶液时，下列曲线合理的是（ ）
解析：
依据2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
MgSO4＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋Na2SO4，溶液起始及最终的pH均接近于7，沉淀量从起始至最终应是先逐渐增加，后期保持不变，故D项正确。
答案：
D
14．用质量均为100g的铜片作电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后两极质量相差28g，此时阳极质量为（ ）
A．121.6gB．93.6g
C．89.6gD．88.2g
解析：
设电解过程中电子转移nmol，阳极质量减少64×
g，阴极质量增加108ng，即108n＋64×
＝28，n＝0.2mol，阳极质量为：
100g－64×
g＝93.6g。
答案：
B
15．（2013·安徽模拟）用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。
电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）。
则下列说法不正确的是（ ）
A．电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．b电极上发生反应的方程式为：
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．曲线O～P段表示O2的体积变化
D．从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g/mol
解析：
由电流方向可知，b电极为阳极，电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生；b电极上发生的反应方程式为：
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；曲线O～P段是阴极产生铜，阳极产生O2，曲线P～Q段是阴极产生H2，阳极产生O2，故ABC正确。
从开始到Q点收集到的混合气体中O2为0.1mol，H2为0.1mol，故混合气体的平均摩尔质量为17g/mol。
答案：
D
二、非选择题
16．（2013·汕头模拟）最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为2CH3CHO＋H2O
CH3CH2OH＋CH3COOH。
实验室中，以一定浓度的乙醛 Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图所示。
（1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________（填化学式）气体。
（2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。
电极反应如下：
阳极：
①4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
②_____________________________________________________
阴极：
①________________________________________________
②CH3CHO＋2e－＋2H2O===CH3CH2OH＋2OH－
（3）电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）已知：
乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。
从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是____________________________。
（5）在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。
若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为3000mg·L－1的废水，可得到乙醇________kg（计算结果保留小数点后1位）。
答案：
（1）CH4
（2）CH3CHO－2e－＋H2O===CH3COOH＋2H＋
4H＋＋4e－===2H2↑（或4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－（写成“2H＋＋2e－===H2↑”也可）
（3）不变 （4）蒸馏 （5）1.9
17．（2013·重庆卷·11）化学在环境保护中起着十分重要的作用。
催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
（1）催化反硝化法中，H2能将NO
还原为N2。
25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为________。
②上述反应离子方程式为____________________，其平均反应速率v（NO
）为________mol·L－1·min－1。
③还原过程中可生成中间产物NO
，写出3种促进NO
水解的方法________。
（2）电化学降解NO
的原理如图所示。
①电源正极为________（填“A”或“B”），阴极反应式为______________。
②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Δm左－Δm右）为________g。
解析：
根据溶液的氧化还原反应规律及题意书写离子方程式，根据电极上发生的反应类型判断电极名称，根据电极反应式及质子的移动方向分析溶液的质量变化。
（1）①N2电子式为：
N⋮⋮N：
，结构式为N≡N。
②反应中碱性增强，故应有OH－生成，根据得失电子守恒有：
5H2＋2NO
——N2＋OH－，据电荷守恒有：
5H2＋2NO
——N2＋2OH－，最后由元素守恒得5H2＋2NO
N2＋2OH－＋4H2O。
③水解的离子方程式为NO
＋H2OHNO2＋OH－，据“越热越水解、越稀越水解”，可知加热或加水稀释能促进水解；另外，降低生成物浓度，也可促进水解。
（2）①NO
生成N2发生了还原反应，应在电解池的阴极发生，故A为原电池的正极；阴极发生还原反应，故电极反应式为2NO
＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－。
由电极反应式可知，通过2mol电子，溶液减少的质量为5.6g（N2），同时有2molH＋通过质子交换膜进入右侧，故右侧溶液减少3.6g。
②正极发生的反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，每通过2mol电子，生成16gO2，同时有2molH＋通过质子交换膜进入右侧，使左侧溶液质量减少18g，故两侧溶液减少的质量差为14.4g。
答案：
（1）①N≡N ②2NO
＋5H2
N2＋2OH－＋4H2O 0.001 ③加酸，升高温度，加水
（2）①A 2NO
＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－
②14.4
点拨：
知识：
氧化还原反应方程式、电极反应方程式的书写；电极名称的判断、根据电极反应式计算等。
能力：
全面考查学生运用所学的氧化还原反应原理、电化学原理分析问题和解决问题的能力，对化学计算的能力也进行了考查。
试题难度：
较难。
18．已知20℃时NaCl的溶解度为36g。
某氯碱厂使用的设备是阳离子交换膜电解槽，若一次向电解槽中加入一定量20℃时饱和NaCl溶液，当90%的NaCl电解时，阴极收集到11.2m3气体（已折算成标准状况）。
请回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为__________________。
（2）取阳极区溶液作系列实验，下列结论中错误的是（ ）
A．滴加酚酞试剂，先变红后褪色
B．滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生
C．滴加小苏打溶液，有气泡产生
D．做焰色反应实验呈黄色
（3）计算原饱和NaCl溶液的质量（单位：
kg）。
（4）若电解90%的NaCl所需电能是由甲烷燃料电池提供，则所需甲烷至少为多少m3？
（折算成标准状况，假设该燃料电池的电量利用率为90%）
答案：
（1）2Cl－＋2H2O===2OH－＋Cl2↑＋H2↑
（2）A
（3）n（H2）＝
＝500mol
n（总NaCl）＝1000/0.9mol
m（总NaCl）＝1000/0.9mol×58.5g/mol＝65000g
m（NaCl溶液）＝65000g×136/36×10－3＝245.6kg
（4）由n（H2）＝500mol得：
n（CH4）＝500mol×2/8＝125mol
V（CH4）＝125mol×22.4L/mol×10－3m3/L/0.9＝3.1m3
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