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1、2022年高考化學 專題限時訓練 電化學
一 、選擇題(本大題共10小題。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的)
1.某原電池裝置如右圖所示,電池總反應為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說法正確的是
A.正極反應為AgCl+e-=Ag+Cl-
B.放電時,交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應隨之改變
D.當電路中轉移0.01 mol e-時,交換膜左側溶液中約減少
0.02 mol離子
2.已知:鋰離子電池的總反應為:LixC + Li1-xCoO2C + LiCoO2 ;鋰硫電池的總反應為:
2Li + SLi
2、2S
有關上述兩種電池說法正確的是
A.鋰離子電池放電時,Li+向負極遷移
B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應
C.理論上兩種電池的比能量相同
D.右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
3.xx年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系,下列敘述錯誤的是( )
A.a為電池的正極
B.電池充電反應為LiMn2O4=
C.放電時,a極鋰的化合價發(fā)生變化
D.放電時,溶液中Li+從b向a遷移
4.某同學組裝了圖4所示的電化學裝置,電極Ⅰ為 Al,其它電極均為Cu,則
A、 電流方向:電極Ⅳ→→電極Ⅰ
B、 電極Ⅰ發(fā)生還原反應
C
3、、 電極Ⅱ逐漸溶解
D、 電極Ⅲ的電極反應:Cu2+ + 2e-?=?Cu?
5.如右圖所示,電流表G發(fā)生偏轉,同時A極質量增加,B極質量減少,C為電解質溶液。則A.B.C分別為( )
A. A是Zn,B是Cu,C是稀硫酸
B. A是Cu,B是Zn,C是稀硫酸
C. A是Fe,B是Ag,C是稀溶液
D. A是Ag,B是Fe,C是稀溶液
6.電解裝置如圖所示,電解槽內裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。
已知:3I2+6OH—IO3—+5I—+3H2O
下列說法不正確的是
4、
A.右側發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e—H2↑+2OH—
B.電解結束時,右側溶液中含有IO3—
C.電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2OKIO3+3H2↑
D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內發(fā)生的總化學方程式不變
7.用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是
A.a端是直流電源的負極
B.通電使CuCl2發(fā)生電離
C.陽極上發(fā)生的反應:
D.通電一段時間后,在陰極附近觀察到黃綠色氣體
8.為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以A1作陽極.Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應原理如下:
電池:Pb(s)+
5、PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
電解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
電解過程中,以下判斷正確的是
電池
電解池
A
H+移向Pb電極
H+移向Pb電極
B
每消耗3 mol Pb
生成2 mol
C
正極:
陽極:
D
9.為探究鋼鐵的吸氧腐蝕原理設計了如圖所示裝置,下列有關說法中錯誤的是( )
A.正極的電極方程式為:
B.將石墨電極改成電極,難以觀察到鐵銹生成
C.若向自來水中加入少量,可較快地看到鐵銹
D.分別向鐵.石墨電極附近吹入,前者鐵銹出現(xiàn)得快
10.Mg-AgC
6、l電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應方程式為:
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關該電池的說法正確的是
A.Mg為電池的正極
B.負極反應為AgCl+=Ag+Cl-
C.不能被KCl 溶液激活
D.可用于海上應急照明供電
二 、填空、實驗、簡答題(本大題共3小題)
11.化學在環(huán)境保護中趁著十分重要的作用,催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
(1) 催化反硝化法中,H2能將NO3—還原為N2,
25℃時,反應進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2。
①N2的結構式為 。
②上
7、述反應離子方程式為 ,
其平均反應速率v(NO3—)為 mol ?L—1 ?min—1
③還原過程中可生成中間產物NO2—,寫出3
種促進NO2—水解的方法 。
(2)電化學降解NO3—的原理如題圖所示。
①電源正極為 (填“A”或“B”),
陰極反應式為 。
②若電解過程中轉移了2mol電子,則膜兩側
電解液的質量變化差(△m左-△m右)為 g。
12.(18)有甲.乙兩位學生分別利用如圖A.B裝置的原電池反應檢測金屬的活動
8、性順序,
(1) A裝置中,正極是 極,負極是 極, B裝置中,正極是 極,負極是 極,
(2) 寫出A裝置中正極的電極反應式:? ???;
A裝置中負極的電極反應式:? ???;
A裝置中總反應的反應方程式: ? 。
(3) 寫出B裝置中正極的電極反應式:? ???;
B裝置中負極的電極反應式:?
9、 ???;
B裝置中總反應的反應方程式: ??? 。
(4)由此實驗,可得到關于三種金屬的活動性強弱的順序是: ??
13.下圖所示裝置中,甲.乙.丙三個燒杯依次分別盛放100 5.00%的溶液.足量的溶液和100 10.00%的溶液,電極均為石墨電極。
直流電源
甲 乙 丙
M
N
(1
10、)接通電源,經過一段時間后,測得丙中濃度為10.47%,乙中c電極質量增加。據此回答問題:
①電源的N端為 極。
②電極b上發(fā)生的電極反應為 。
③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積: 。
④電極c的質量變化是 g。
⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡述其原因:
甲溶液
11、 。
乙溶液 。
丙溶液 。
(2)如果電解過程中銅全部析出,此時電解能否繼續(xù)進行,為什么? 。
電化學答案解析
一 、選擇題
1.D
2.B
3.C
4.A
【解析】電極I為Al,其它電極均為Cu,
12、則可以判斷出電極I為負極,電極IV為正極,依次電極III為負極,電極II為正極。因此電流方向為電極Ⅳ→→電極Ⅰ;B選項,電極I為負極被氧化。所以B錯。C選項,電極II為正極,Cu2+得電子,因此電極II逐漸加重;D選項,電極III為負極,因此電極方程式為Cu-2e-=Cu2+
5.D
6..D解:A.左側溶液變藍色,生成I2,左側電極為陽極,右側電極為陰極,電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正確;
B.一段時間后,藍色變淺,發(fā)生反應3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中間為陰離子交換膜,右側I-、OH-通過陰離子交換膜向左側移動,保證兩邊溶液呈電中性,左側的
13、IO3-通過陰離子交換膜向右側移動,故右側溶液中含有IO3-,故B正確;
C.左側電極為陽極,電極反應為:2I--2e-=I2,同時發(fā)生反應3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右側電極為陰極,電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故總的電極反應式為:KI+3H2O
KIO3+3H2↑,故C正確;
D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,左側電極為陽極,電極反應為:2I--2e-=I2,右側電極為陰極,電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,保證兩邊溶液呈電中性,左側多余K+通過陽離子交換膜遷移至陰極,左側生成I2,右側溶液中有KOH生成,碘單質與KOH不
14、能反應,總反應相當于:2KI+2H2O 2KOH+I2+H2↑,故D錯誤;
故選D.
7.A
【解析】
A.由溶液中離子移動方向可知,U型管左側電極是陰極,連接電源的負極,a端是電源的負極,故正確;
B.通電使CuCl2發(fā)生電解,不是電離,故錯誤;
C.陽極發(fā)生氧化反應,Cl-在陽極放電2Cl--2e-=C12↑,故錯誤;
D.Cl-發(fā)生氧化反應,在陽極放電生成C12,故D錯誤。
8.【解析】該題考查原電池和電解池的基本知識。A選項離子在原電池中移向PbO2電極,錯誤。B選項每消耗3molPb,根據電子守恒生成lmolAl2O3,錯誤。C選項在原電池的正極電極反應是生成
15、PbSO4,錯誤。D選項在原電池中Pb電極的質量由于生成PbSO4,質量增加,在電解池中,Pb陰極,質量不變,正確。
答案:D
9.D
10.D
二 、填空、實驗、簡答題
11.(1)①N≡N ②2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 ③加酸,升高溫度,加水
(2)①A, 2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH- ②14.4
【解析】(1)①N2分子中氮原子間通過氮氮三鍵結合,因此其結構式為N≡N;②利用溶液pH變化可知有OH-生成,再結合原子守恒可寫出反應的離子方程式;利用離子方程式知v(NO3-)=v(OH-)=0.
16、001mol/(L·min);③水解是吸熱反應,NO2-水解使溶液中c(OH-)變大,因此可促進NO2-水解的措施有加熱.加水或加酸等。(2)①由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應,因此Ag-Pt電極為陰極,則B為負極,A為電源正極;在陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2,利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應且有OH-生成;②轉移2mol電子時,陽極(陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗1mol水,產生2molH+進入陰極室,陽極室質量減少18g;陰極室中放出0.2molN2(5.6g),同時有2molH+(2g)進入陰極室,因此陰極室質量減少3.6g,故膜兩側電
17、解液的質量變化差(△m左-△m右)=18g-3.6g=14.4g。
12. (1)A裝置中,正極是 鐵 極,負極是 鋁 極, B裝置中,正極是 鋁 極,負極是 鎂 極,
(2) 寫出A裝置中正極的電極反應式:? ???;
A裝置中負極的電極反應式:? 2Al-6e-= 2Al3+ ;
A裝置中總反應的離子反應方程式:2Al+6H+===2Al3++3H2↑ ??? 。
(3) 寫出B裝置中正極的電極反應式:? ???;
B裝置中負極的電極反應式:?
18、 Mg2++ 2e- = Mg2+ ???;
B裝置中總反應的反應方程式: Mg+2H+===Mg2++H2↑ ??? 。
(4) 由此實驗,可得到關于三種金屬的活動性強弱的順是: Mg>Al>Fe
13. (1) ①正 ②
③水減少的質量:生成體積:
④16
⑤堿性增大,因為電解后,水量減少溶液中濃度增大酸性增大,因為在陽極上生成,溶液中濃度增加酸堿性大小沒有變化,因為是強酸強堿鹽,濃度增加不影響溶液的酸堿性
(2)能繼續(xù)進行,因為溶液已轉變?yōu)槿芤海磻?/p>
19、就變?yōu)樗碾娊夥磻?
解析:本題考查的是電化學知識,意在考查考生根據電化學原理進行判斷和計算的能力。(1)①乙中c電極質量增加,則c處發(fā)生的反應為:,即c處為陰極,由此可推出b為陽極,a為陰極,M為負極,N為正極。丙中為溶液,相當于電解水,設電解的水的質量為, 由電解前后溶質質量相等,由得=4.5?g,為。由方程式 可知,電解,轉移電子,所以整個反應中轉移0.5 電子,而整個電路是串聯(lián)的,故每個燒杯中電極上轉移的電子數是相等的。②甲中為溶液,相當于電解,陽極b處為陰離子放電,即③轉移0.5 電子,則生成為,標況下的體積為。④,轉移0.5 電子,則生成銅的質量。
⑤甲中相當于電解水,故的濃度增大,pH變大。乙中陰極為放電,陽極為放電,所以 增多,故pH減小。丙中為電解水,溶液的pH不變。(2)銅全部析出后,可以繼續(xù)電解溶液。