2022年高考化学二轮复习第一部分专题篇二化学基本理论第讲电化学限时规范训练 .pdf

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1、1 第 7 讲 电化学限时规范训练1下列设备工作时，将化学能直接转化为电能的是( ) A.硅太阳能电池B.氢氧燃料电池C.电解水消毒装置D.热电发电解析：硅太阳能电池可将太阳能转化为电能，A项错误；氢氧燃料电池可将化学能转化为电能， B项正确；电解装置可将电能转化为化学能，C项错误；热电发电过程中将热能转化为电能， D项错误。答案： B 2如图是铺设输气管道( 钢铁管道 ) 的工地现场。白色塑料袋中盛装的是镁合金阴极保护填料，工人正在通过导线将镁合金填料焊接在管道上。下列说法正确的是( ) A工作时电流由镁合金流向钢铁管道B焊接点的焊料及导线可以使用导电性能较好的铜C镁合金填料可以用锡合金填料

2、代替D镁合金填料工作时的电极反应式为Mg2e=Mg2解析：工作时，Mg失电子从而保护钢铁管道，故电子流向钢铁管道，即电流流向镁合金，A项错误；若使用铜，则铜与钢铁管道在土壤中构成原电池，管道更易被腐蚀，B项错误；锡的活泼性比铁弱，C项错误；由题中信息可知，工作时，Mg失电子， D项正确。答案： D 3下列叙述中正确的是( ) A用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl2e=Cl2B氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O 4e=4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，阳极反应式为Cu2e=Cu2D在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应解析：原电池的负极失电子，发生的

3、是氧化反应，B项错误；粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极， C项错误；在电解池的阴极上阳离子得到电子，发生还原反应，D项错误。答案： A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 4下列有关原电池、电解池和电化学腐蚀的说法正确的是( ) A图 a 是原电池，可以实现化学能转化为电能B图 b 电解一段时间后，加入适量CuO固体，可以使硫酸铜溶液恢复到原浓度C图 c 装置可以防止铁钉生锈D图 d 在轮船铁质外壳上镶嵌锡块，

4、可减缓船体的腐蚀速率解析：图a 为原电池时，左侧烧杯中应盛装AgNO3溶液，右侧烧杯中应盛装CuSO4溶液， A项错误；电解硫酸铜溶液，阳极得到氧气，阴极析出单质Cu，故电解一段时间后，加入适量 CuO可以使硫酸铜溶液恢复到原浓度，B项正确； 图 c 中铁钉做阳极， 会加快其腐蚀速率，欲防止铁钉生锈，应将石墨与铁钉互换位置，C项错误；锡的活泼性比铁弱，镶嵌锡块会加快船体的腐蚀速率，D项错误。答案： B 5.2015 年 7 月 10 日至 7 月 13 日，第 14 届国际消费电子博览会在青岛举办。一种太阳能电池的工作原理如图所示，电解质为铁氰化钾K3Fe(CN)6 和亚铁氰化钾K4Fe(CN

5、)6 的混合溶液。 下列说法不正确的是( ) AK移向催化剂b B催化剂a 表面发生的化学反应：Fe(CN)46e=Fe(CN)36CFe(CN)36在催化剂 b 表面被氧化D电解质溶液中的Fe(CN)46和 Fe(CN)36浓度基本保持不变解析：由电子流向可知a 为负极，发生失电子的氧化反应：Fe(CN)46e=Fe(CN)36；b 为正极，发生Fe(CN)36e=Fe(CN)46；只有 C选项错误。答案： C 6制备单质锰的实验装置如图所示，阳极以稀硫酸为电解液，阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，电解装置中大箭头表示溶液中阴离子移动的方向。下列说法不正确的是( ) 名师资料总结 - - -

6、精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 AM是电源的负极B左侧气孔逸出的气体可能为副产物H2C电解槽中发生的总反应为MnSO42H2O=通电MnO2H2 H2SO4D若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，阳极可能得到MnO2解析：该电解装置中大箭头表示溶液中阴离子移动的方向，而在电解池中阴离子向阳极移动，故石墨做阳极，则N极是电源的正极，M极是电源的负极，A项正确；铂电极做阴极，阴极上发生还原反应：Mn22e=Mn ，也可能发生副反应：2H2e

7、=H2， B项正确；电解时阳极发生反应： 2H2O4e=O2 4H， 则电解槽中发生的总反应为2MnSO42H2O=通电2MnO2 2H2SO4，C项错误；若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，Mn2移向石墨电极，阳极上可能发生反应：Mn22H2O2e= MnO24H，得到 MnO2，D项正确。答案： C 7一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物用C6H10O5表示。下列有关说法正确的是( ) Ab 电极为该电池的负极Bb 电极附近溶液的pH减小Ca 电极反应式： C6H10O524e7H2O=6CO224HD中间室： Na移向左室， Cl移向右室解析：b 电极上有

8、N2生成，N2为 NO3的还原产物，故 b 电极反应式为2NO312H10e=N26H2O ，b 电极发生还原反应，是电池的正极，A 项错误； b 电极发生的反应消耗H，故该电极附近溶液的pH增大， B项错误； a 电极为负极， C6H10O5失电子生成CO2，C项正确；因左侧为 Cl交换膜，故Cl只能在左室与中间室之间交换，右侧为Na交换膜，故Na只能在右室与中间室之间交换，D项错误。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - -

9、 - 4 答案： C 8铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为Fe3Cr2放电充电Fe2Cr3。下列说法一定正确的是( ) A电池充电时，阴极的电极反应式为Cr3e=Cr2B电池放电时，负极的电极反应式为Fe2e=Fe3C电池放电时，Cl从负极穿过选择性透过膜移向正极D电池放电时，电路中每通过0.1 mol电子， Fe3浓度降低0.1 mol L 1解析：放电时， 负极 Cr2发生氧化反应： Cr2e=Cr3，则充电时阴极Cr3发生还原反应：Cr3e=Cr2，A项正确、 B项错误；电池放电时，阴离子应由正极移向负极，C项错误；没有给出电解液的体积，无法计算，D

10、项错误。答案： A 9已知反应： 2CrO242H2O27H2O 。某科研小组用如图电解装置，由Na2CrO4溶液制取 Na2Cr2O7溶液。下列有关叙述正确的是( ) ACrO24生成 Cr2O27的反应为非氧化还原反应，不能通过电解方法获得Ba 为电源正极Cd 口流出的NaOH 溶液的浓度与c 口通入的 NaOH 溶液的浓度相同DNa从右侧通过阳离子交换膜进入左侧解析：电解装置右侧发生Na2CrO4转化为 Na2Cr2O7的反应，尽管Cr 元素化合价无变化，但该反应必须在酸性环境中才能发生，故可以通过电解方法获得，A项错误；右侧反应时所需的H来源于 H2O的电解， 电极反应式为2H2O4e

11、=O2 4H，故右侧电极为阳极，阳极连接电源正极， 即 b 为电源正极， a 为电源负极， B项错误； 左侧电极反应式为2H2O 2e=H22OH，故 d 口流出的 NaOH溶液的浓度比c 口通入的 NaOH 溶液的浓度大，C项错误；电解时，阳离子从阳极流向阴极，D项正确。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 答案： D 10如图是一个化学过程的示意图。(1) 图中甲池是_装置 ( 填“电解池”或“原电池”) ，其

12、中OH移向 _极( 填“CH3OH ”或“O2”) 。(2) 写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_ _ 。(3) 向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为_极( 填“A”或“B”) ，并写出此电极的反应式：_。(4) 乙池中总反应的离子方程式：_。(5) 常温下，当乙池中B(Ag) 极的质量增加5.40 g 时，乙池的pH是_( 若此时乙池中溶液的体积为500 mL) ；此时丙池某电极析出1.60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_( 填序号 ) 。aMgSO4BCuSO4cNaCl DAgNO3解析：(1) (2) 分析图中装置， 甲池是碱性条件下的甲醇燃料电池，通入甲

13、醇的电极做负极，通入 O2的电极做正极，在碱性条件下甲醇被氧化为CO23，由此写出负极反应式：CH3OH 6e8OH=CO236H2O ，原电池工作时溶液中的阴离子向负极移动。(3) (4) 碳电极 (A 极)与原电池正极相连，做阳极，电极反应式为2H2O 4e=O2 4H，则银电极 (B 极) 做阴极，电极反应式为Age=Ag ，电解过程的总反应式为4Ag2H2O=通电4AgO2 4H。当向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液时，附近变红的电极为A极。 (5) 常温下，当乙池中 B(Ag) 电极的质量增加5.40 g ，即析出Ag的物质的量为0.05 mol时，生成H的物质的量为0.05

14、mol ，而乙池中溶液的体积为500 mL，由此可得溶液的pH1。根据放电规律，本题首先排除选项a 和选项 c。当乙池中B(Ag) 电极的质量增加5.40 g 时，此时转移的电子为 0.05 mol ，当丙池中电极上析出1.60 g金属铜时，正好转移0.05 mol电子，因此选项 b 符合题意。当丙装置中为AgNO3溶液，且AgNO3溶液足量时，析出金属(Ag) 的质量也应为 5.40 g ，当 AgNO3溶液不足时，析出金属(Ag) 的质量必小于5.40 g ，故选项d 也符合题意。答案： (1) 原电池CH3OH (2)CH3OH 6e8OH=CO236H2O (3)A 2H2O4e=O2

15、4H名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 (4)4Ag2H2O=通电4AgO24H(5)1 bd 11第三代混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。(1) 混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油( 以辛烷 C8H18计) 和氧气充分反应，生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_ _ 。(2) 混

16、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。镍氢电池充放电原理如图所示，其总反应式为H22NiOOH放电充电2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的 pH_(填“增大”“减小”或“不变”) ， 该电极的电极反应式为_。(3)Cu2O是一种半导体材料， 可通过如图所示的电解装置制取，电解总反应式为2CuH2O=通电Cu2O H2，阴极的电极反应式是_。用镍氢电池作为电源进行电解，当电池中有1 mol H2被消耗时， Cu2O的理论产量为 _ g 。解析： (1)C8H18(l

17、)252O2(g)=8CO2(g) 9H2O(g) H ( 569.1 kJ mol 1) 9 5 121.9 kJmol 1。(2) 混合动力车上坡或加速时需要动力，此过程原电池放电，即乙电极为正极，发生反应NiOOH H2O e=Ni(OH)2OH，故乙电极周围溶液的pH增大。 (3) 电解池的阴极发生还原反应，即 2H2O 2e=H2 2OH。当电池中有l mol H2被消耗时有2 mol电子发生转移，根据得失电子守恒可知Cu2O的理论产量为144 g(1 mol)。答案： (1)C8H18(l) 252O2(g)=8CO2(g) 9H2O(g) H5 121.9 kJ mol 1(2) 增大NiOOH H2Oe=Ni(OH)2OH(3)2H2O2e=H2 2OH144 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -