二轮复习100所名校单元检测卷化学十二电化学基础全国东部原卷板+解析版Word格式文档下载.docx
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A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物
6.利用如图装置,其中不能实现铁的电化学防护的一组是( )
A.X为锌,开关K置于M处B.X为锌,开关K置于N处
C.X为铜,开关K置于M处D.X为碳棒,开关K置于N处
7.有人设想以氢气为燃料,氯气为氧化剂设计成原电池.这样不仅能产生电能,还能制备盐酸,假设这种想法可行,下列说法肯定错误的是( )
A.两极材料都用石墨,用稀盐酸作电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通入氯气的电极移动
D.通入氯气的电极的电极反应式为Cl2+2e﹣═2Cl﹣
8.X、Y、M、N四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,X、Y相连时,外电路电流从Y流向X;
X、M相连时,M为正极;
Y、N相连时,Y上有气泡逸出;
M、N相连时,M的质量减少.据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )
A.X>M>Y>NB.X>M>N>YC.M>N>Y>XD.M>X>Y>N
9.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板增重,b极板有无色无味的气体放出.下列符合这一现象的一组物质是( )
选项
a极板
b极板
X电极
Z溶液
装置图
A
锌
石墨
负极
CuSO4溶液
B
石墨
NaOH溶液
C
银
铁
正极
AgNO3溶液
D
铜
CuCl2溶液
A.AB.BC.CD.D
10.一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率.现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,向其中一极通入CO气体,另一极通入O2和CO2的混合气体,其总反应为2CO+O2═2CO2.则下列说法中正确的是( )
A.通入CO的一极是电池的正极
B.负极发生的电极反应是O2+2CO2+4e﹣═2CO32﹣
C.负极发生的电极反应是CO+CO32﹣﹣2e﹣═2CO2
D.正极发生氧化反应
11.某兴趣小组设计如图微型实验装置.实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;
一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转.下列说法正确的是( )
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为2H++2Cl﹣
Cl2↑+H2↑
B.断开K2、闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1、闭合K2时,铜电极上的电极反应为Cl2+2e﹣═2Cl﹣
D.断开K1、闭合K2时,石墨电极作正极
12.用惰性电极电解下列物质的水溶液,一段时间后(温度不变),再加入一定质量的另一种物质(括号内物质),溶液能恢复到与电解前的溶液完全一样的是( )
A.CuCl2(CuO)B.NaOH(Na2O)C.NaCl(NaCl)D.H2SO4(H2O)
13.如图所示,a、b两电极材料分别为铁棒和铜棒,则下列说法中不正确的是( )
A.该装置可以构成原电池,也可构成电解池
B.a极可能发生反应:
Cu2++2e﹣═Cu
C.b电极质量可能增加
D.该过程可能有大量气体产生
14.用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示.则离子氧化能力由大到小排列正确( )
A.Cu2+>X3+>H+B.H+>X3+>Cu2+C.X3+>H+>Cu2+D.Cu2+>H+>X3+
15.100mL某溶液中含有的离子浓度如下表:
用石墨作电极电解该溶液,并收集两极附近所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下的体积相同(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象).则下列叙述中正确的是( )
离子
Cu2+
Al3+
H+
Cl﹣
SO42﹣
c(mol•L﹣1)
1
2
5
a
A.反应中共转移0.9mol电子
B.铝元素以Al(OH)3的形式存在
C.阴极质量增加3.2g
D.a=2
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
实验1:
如右图所示连接装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;
与电池正极相连的铜丝由粗变细.电解开始30s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10.随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色.
实验2:
将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号
操作
现象
①
滴入稀硝酸溶液
沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液
②
滴入稀硫酸溶液
橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色
阅读资料:
常见铜的化合物颜色如下:
物质
颜色
氯化铜
固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色
氢氧化亚铜(不稳定)
橙黄色
碱式氯化铜
绿色
氢氧化铜
蓝色
氧化亚铜
砖红色或橙黄色
氯化亚铜
白色
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为 、 ,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式 .
(2)阴极上发生的反应为 ;
阳极上发生的反应为 .
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:
① ,② .
17.随着尖端技术的发展,氟的用途日益广泛,如用F2将UF4氧化成UF6,然后用气体扩散法使铀的同位素235U和238U分离.而氟单质的制备通常采用电解氧化法.如图是电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物的实验装置:
(1)已知阴极的电极反应式为2HF2﹣+2e﹣═H2+4F﹣,则电解的总反应为 .
(2)出口1处的物质是 (填化学式,下同),出口2处的物质是 .
(3)在电解质的熔融盐中常加入另一种氟化物(AlF3),其作用是:
①减少HF的挥发;
② .
(4)随着电解的进行,有一种物质会不断被消耗,需要从入口处进行补充,则从入口处加入的物质是 (填化学式).
18.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.
(1)下列为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示).为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 .
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中进行电解,铝材表面会形成氧化膜,则阳极的电极反应式为 .
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 .
19.从H+、Na+、Ag+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣中,选出适当的离子组成电解质(每种离子只能选用一次),用惰性电极对该电解质溶液进行电解.
(1)若阴极放出氢气,阳极放出氧气,且电解后溶液的pH保持不变,则所选用的电解质的化学式是 ,阳极的电极反应式为 .
(2)若阴极析出金属,阳极放出氧气,则所选用的电解质的化学式是 ,阴极的电极反应式为 .
(3)若阴极放出氢气,阳极放出氯气,则所选用的电解质的化学式是 ,总反应的化学方程式为 .
20.下表列出了两种燃煤烟气脱硫方法的原理.
方法Ⅰ
将SO2与I2反应制H2SO4和HI,同时分解HI制H2和I2,I2循环使用
方法Ⅱ
用Na2SO4溶液吸收SO2,再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫
(1)方法Ⅰ中,用SO2与碘反应生成H2SO4和HI,SO2与I2反应的物质的量之比为 ;
制得的H2可用储氢合金转化为MH,现分别用NiO(OH)、MH作正、负极材料,KOH溶液作电解质,可制得高容量的镍氢电池.电池总反应为:
NiO(OH)+MH
Ni(OH)2+M则电池放电时,负极的电极反应式为 ,充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH).若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为 .
(2)利用如图装置可实现方法Ⅱ的转化.
①b端应连接电源的 (填“正极”或“负极”).
②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2使之转化为H2SO3,其目的是 .
③电解过程中,阴极的电极反应式为 .
21.当pH为4~5时,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全沉淀.某同学欲用电解纯净CuSO4溶液的方法来测定铜的相对原子质量.实验过程中使用肼(N2H4)﹣空气燃料电池作直流电源,其实验过程如图所示:
(1)步骤Ⅰ中所加A的化学式为 .
(2)肼﹣空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是KOH溶液.肼﹣空气燃料电池放电时,负极产生一种无污染的气体,则负极的电极反应式是 ,正极的电极反应式是 .
(3)步骤Ⅱ中所用的部分仪器如图,则肼﹣空气燃料电池中通入肼的一端应接 (填“铜”或“石墨”)电极.铜电极上的电极反应式为 .
(4)为达到实验目的,下列实验操作必须完成的是 (填字母).
A.称量电解前电极的质量
B.电解后,电极在烘干称重前必须用蒸馏水冲洗
C.刮下电解后电极上析出的铜,并清洗、称重
D.电极在烘干称重的操作中必须按“烘干→称重→再烘干→再称重”进行
E.在有空气存在的情况下,烘干电极必须采用低温烘干的方法
(5)铜的相对原子质量为 (用含有m、V的代数式表示).
参考答案与试题解析
【考点】金属的电化学腐蚀与防护.
【专题】电化学专题.
【分析】精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池,在此原电池中,船体做负极,被腐蚀,导致漏水,据此分析.
【解答】解:
A、由题干可知,是船体漏水导致的沉船,不是由于承载过多,故A错误;
B、精铜即使在潮湿的环境中与空气的反应也很慢,故不可能是铜与氧气直接反应导致,故B错误;
C、精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池,在此原电池中,船体做负极,被腐蚀,导致漏水,故C正确;
D、精铜砂在潮湿的环境下与船体形成原电池,原电池中分正负极,在此原电池中,船体做负极,被腐蚀,导致漏水,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了金属的电化学腐蚀,难度不大,应注意的是原电池的负极、电解池的阳极被腐蚀.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】自发的氧化还原反应能设计成原电池.
A、属于化合反应,是自发的氧化还原反应,能用于设计原电池,故A不符合;
B、属于自发的氧化还原反应,能设计成原电池,故B不符合;
C、酸碱中和反应,非氧化还原反应,不能设计原电池,故C符合;
D、属于自发的氧化还原反应,能设计成原电池,故D不符合;
故选:
C.
【点评】本题考查学生设计成原电池的反应具备的条件,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
【考点】化学电源新型电池.
【专题】压轴题;
电化学专题.
【分析】根据总反应式结合化合价的变化判断被氧化和被还原的物质,原电池中正极发生换还原反应.
为电池充电时,为电解池的工作原理,与外电源正极连接的电极是阳极,该极上发生的反应是失电子的氧化反应,元素的化合价会升高,即Ni(OH)2的氧化反应.
故选D.
【点评】本题考查原电池反应,题目难度不大,注意根据化合价的变化判断原电池的正负极反应.
4.下列描述中,不符合生产实际的是( )
【考点】电解原理;
铜的电解精炼.
【分析】A、电解池中活泼金属作阳极,则阳极反应是活泼金属失电子;
B、电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极;
C、电解饱和食盐水制烧碱,阴极上是氢离子放电,所以氢氧根浓度增大,在该极附近生成大量的氢氧化钠;
D、电镀原理中,镀件金属作阳极,镀层金属作阴极.
A、电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极是则阳极放电的是金属铁,电极被损耗,不符合生产实际,故A错误;
B、电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极,在该电极上会析出大量的铜,故B正确;
C、电解饱和食盐水制烧碱,阴极上是氢离子放电,在该极附近生成大量的氢氧化钠,符合生产实际,故C正确;
D、电镀原理中,镀层金属做阳极,镀件金属做阴极,故D正确.
故选A.
【点评】本题考查学生电解池的工作原理,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
【专题】压轴题.
【分析】用电解法提取氯化铜废液中的铜时,铜应作阴极,阳极是铜或惰性电极,阴极的反应式为:
Cu2++2e﹣═Cu,阳极反应式为:
2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑.
A、用电解法提取氯化铜废液中的铜时,铜必需作阴极,这样可以达到回收铜的目的,故A错;
B、电解时阳极可用铜或惰性电极(碳棒),但铜应作阴极,故B正确;
C、阴极产物为铜,和氢氧化钠溶液不反应,故C错;
D、阳极产物为氯气,不能用带火星的木条检验,二者不反应,故D错.
故选B.
【点评】本题考查氯化铜溶液的电解,注意两极上的变化,以及物质的检验方法.
【分析】将开关置于N处时,铁为阴极,无论X是什么,铁均不放电,被防护;
将开关置于M处时,若X为铜,则铁作原电池的负极,易被腐蚀.
将开关置于N处时,铁为阴极,无论X是什么,铁均不放电,被防护,则BD均不选;
将开关置于M处时,若X为锌,则铁作原电池的正极,被防护,则A不选;
将开关置于M处时,若X为铜,则铁作原电池的负极,易被腐蚀,则C选.
【点评】本题考查原电池和电解池原理,明确电极上得失电子是解本题关键,电极反应式的书写是学习难点,同时也是考试热点,应重点掌握.
【分析】A、根据原电池的工作原理知识是来判断;
B、通氢气的电极发生失去电子的氧化反应;
C、原电池中电解质溶液中的阳离子向正极移动;
D、氯气发生得电子的还原反应.
根据燃料电池的工作原理,利用原电池原理直接制盐酸的方程式为:
H2+Cl2=2HCl,该原电池的工作原理和燃料电池的工作原理相似.
A、两极材料可以都用石墨,一极通入氢气,一极通入氯气,可以用稀盐酸做电解质溶液,故A正确;
B、反应H2+Cl2=2HCl中,氢气失电子,所以通入氢气的电极为原电池的负极,故B错误;
C、在原电池中,电解质溶液中的阳离子向正极移动,通氯气的电极为正极,故C正确;
D、通氯气的电极为正极,发生得电子得还原反应,电极反应式为:
Cl2+2e﹣→2Cl﹣,故D正确.
【点评】本题考查学生原电池中燃料电池的工作原理知识,注意知识的迁移和应用,是一道信息迁移题目,难度不大.
Y、N相连时,Y上有气泡逸出;
【考点】原电池和电解池的工作原理;
常见金属的活动性顺序及其应用.
【分析】在原电池反应中,负极金属较为活泼,电子从负极经外电路流向正极,一般来说,气体、金属在正极上析出,负极质量减小,以此解答该题.
根据原电池反应中的正、负极判断金属的活动性,一般情况下金属的活动性:
负极>正极.X、Y相连时,外电路电流从Y流向X,Y为正极,所以活动性:
X>Y;
X、M相连时,M为正极,所以活动性:
X>M;
Y、N相连时,Y上有气泡逸出,氢离子在此极得电子生成氢气,为正极,所以活动性:
N>Y;
M、N相连时,M的质量减少,所以活动性:
M>N,综合上述可得活动性:
X>M>N>Y,
B.
【点评】本题考查金属活动性的比较,题目难度不大,注意根据反应现象和电流判断电源的正负极,负极金属较活泼.
【分析】通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;
b极是阳极,b极板处有无色无味气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子.
通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;
A、该选项符合条件,故A正确.
B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误.
C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误.
D、电解质溶液中氯离子失电子,在B极上得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故D错误.
【点评】本题考查了电解池工作原理,明确溶液中离子的放电顺序是解本题的关键,解题时还要注意正极的电极材料,如果是较活泼的金属,电极材料失电子,不是溶液中离子失电子.
【分析】该燃料电池中,通入CO的一极为