電化學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)電解池第1課時(shí)電解原理A組1.下列說法錯(cuò)誤的是()A.電解質(zhì)的導(dǎo)電過程是化學(xué)變化,而金屬的導(dǎo)電是物理變化B.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程,就是電解質(zhì)被電解的過程C.電解質(zhì)在任何條件下均可以導(dǎo)電D.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程中一定有新物質(zhì)生成2.如圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極,則下列有關(guān)判斷正確的是()A.a為負(fù)極,b為正極B.a為陽極,b為陰極C.電解過程中,d電極質(zhì)量增加D.電解過程中,氯離子濃度不變3.同溫、同壓下,用惰性電極在U形管中電解下列物質(zhì)的水溶液,消耗相同的電量,生成氣體體積最大的是()A.飽和食鹽水 B.CuCl2溶液C.CuSO4溶液 D.NaOH溶液4.在如圖所示的裝置中,x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極極板質(zhì)量增加,b極極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的是()a極板b極板x電極z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl25.用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解,下列說法正確的是()A.電解稀硫酸,實(shí)質(zhì)上是電解水,故溶液pH不變B.電解稀氫氧化鈉溶液,要消耗OH-,故溶液pH減小C.電解硫酸鈉溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2D.電解氯化銅溶液,在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶16.用石墨作電極,電解1mol·L-1下列物質(zhì)的溶液,溶液的pH保持不變的是()A.HCl B.NaOHC.Na2SO4 D.NaCl7.某學(xué)生欲完成2HCl+2Ag2AgCl+H2↑反應(yīng),設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可行的實(shí)驗(yàn)是()8.用惰性電極電解足量的Cu(NO3)2溶液,下列說法中不正確的是()A.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu2++2e-CuB.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH--4e-2H2O+O2↑C.若有6.4g金屬Cu析出,放出的O2為0.05molD.恰好電解完時(shí),加入一定量的Cu(NO3)2溶液可恢復(fù)到原來的濃度9.下列各組中,每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)210.在水中加等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、S、N、Cl-,該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中,通電片刻,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為()A.35.5∶108 B.16∶207C.8∶1 D.108∶35.511.如圖所示,甲是剛浸過NaCl溶液的石蕊試紙,A、B兩銅片通過導(dǎo)線連接電源兩極,在銅片間的濾紙上滴一滴KMnO4溶液,通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)A、B間的紫紅色圓點(diǎn)向A極移動了一段距離,則與A相連的是電源的極,可發(fā)現(xiàn)濾紙的B極邊沿附近有色出現(xiàn)。

12.下圖是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O(1)請回答圖中甲、乙兩池的名稱。甲池是裝置,乙池是裝置。

(2)請回答下列電極的名稱:通入CH3OH的電極名稱是,B(石墨)電極的名稱是。

(3)寫出電極反應(yīng)式:通入O2的電極的電極反應(yīng)式為

。

A(Fe)電極的電極反應(yīng)式為。

(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

B組1.把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián),在一定條件下通電一段時(shí)間后,則析出鉀、鎂、鋁的質(zhì)量之比為()A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.6∶3∶1 D.13∶4∶32.用惰性電極電解2L1.0mol·L-1CuSO4溶液,在電路中通過0.5mol電子后,調(diào)換正負(fù)極繼續(xù)電解,電路中又通過了1mol電子,此時(shí)溶液中c(H+)(假設(shè)溶液體積不變)為()A.1.5mol·L-1 B.0.75mol·L-1C.0.5mol·L-1 D.0.25mol·L-13.如圖,p、q為直流電源的兩極,A由+2價(jià)金屬單質(zhì)X制成,B、C、D為鉑電極,接通電源,金屬X沉積于B極,同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡。試回答:(1)p為極,A極發(fā)生了反應(yīng)。

(2)C為極,試管里收集到的氣體是;D為極,試管里收集到的氣體是。

(3)C極的電極反應(yīng)式是。

(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,A、B電極附近溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)當(dāng)電路中通過0.004mol電子時(shí),B電極上沉積金屬X為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為。

4.A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì),它們在水中電離出的離子如下表所示:陽離子Na+、K+、Cu2+陰離子S、OH-上圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得乙中c電極質(zhì)量增加了16g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間(t)的關(guān)系圖如上。據(jù)此回答下列問題:(1)M為電源的(填“正”或“負(fù)”)極,電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為。

(2)計(jì)算電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。

(3)寫出乙燒杯的電解總反應(yīng):。

(4)如果電解過程中B溶液中的金屬離子全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?(5)要使丙恢復(fù)到原來的狀態(tài),操作是。

第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用A組1.關(guān)于電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是()A.電解時(shí)在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈黃色C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈無色D.電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?.取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯作電極,接通直流電源,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓,內(nèi)圓為白色,外圓呈淺紅色。下列說法錯(cuò)誤的是()A.b電極是陰極B.a電極與電源的正極相連C.電解過程中水是氧化劑D.b電極附近溶液的pH變小3.下列描述中,不符合生產(chǎn)實(shí)際的是()A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁,用鐵作陽極B.電解法精煉粗銅,用純銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿,用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D.在鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽極4.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時(shí),為使Cl2被完全吸收,制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,設(shè)計(jì)了如圖的裝置,則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()A.a為正極,b為負(fù)極;NaClO和NaClB.a為負(fù)極,b為正極;NaClO和NaClC.a為陽極,b為陰極;HClO和NaClD.a為陰極,b為陽極;HClO和NaCl5.某工廠以碳棒為陽極材料電解熔于熔融冰晶石(NaAlF6)中的Al2O3,每產(chǎn)生1molAl,同時(shí)消耗1mol陽極材料C,則陽極收集得到的氣體為()A.CO與CO2物質(zhì)的量之比為1∶2B.CO與CO2物質(zhì)的量之比為1∶1C.CO2與O2物質(zhì)的量之比為2∶1D.F2與O2物質(zhì)的量之比為1∶16.Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下,電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法正確的是()A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1molCu2O生成7.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕,然后平鋪在一塊鉑片上,接通電源后,用鉛筆在濾紙上寫字,會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此,下列敘述正確的是()A.鉛筆端作陽極,發(fā)生還原反應(yīng)B.鉑片端作陰極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D.a點(diǎn)是負(fù)極,b點(diǎn)是正極8.下面有關(guān)電化學(xué)的圖示,完全正確的是()9.用惰性電極電解CuSO4溶液。若陽極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.0100mol,則陰極上析出Cu的質(zhì)量為()A.0.64g B.1.28gC.2.56g D.5.12g10.用石墨作電極電解+n價(jià)金屬的硝酸鹽溶液,當(dāng)陰極上析出mg金屬時(shí),陽極上產(chǎn)生560mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,此金屬的相對原子質(zhì)量應(yīng)為()A.10mn B.10mC.10n D.40mn11.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題。若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液,則:(1)電解池中X極上的電極反應(yīng)式是,在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。

(2)Y電極上的電極反應(yīng)式是,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。

12.如圖中的A為直流電源,B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞溶液的濾紙,C為電鍍槽,接通電路后,發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色。請?zhí)羁?(1)電源A的a為極。

(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為。

(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通K點(diǎn),使c、d兩點(diǎn)短路,則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為,電極f上發(fā)生的反應(yīng)為,槽中盛放的電鍍液可以是或(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。

B組1.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,如圖是電解污水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)用污水中主要含有可被吸附的懸浮物(不導(dǎo)電)。下列有關(guān)推斷明顯不合理的是()A.陰極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-B.通電過程中燒杯內(nèi)產(chǎn)生可以吸附懸浮物的Fe(OH)3C.通電過程中會產(chǎn)生氣泡,把懸浮物帶到水面形成浮渣棄去D.如果實(shí)驗(yàn)用污水導(dǎo)電性不良,可加入少量Na2SO4固體以增強(qiáng)導(dǎo)電性2.臭氧是常見的強(qiáng)氧化劑,廣泛用于水處理系統(tǒng)。制取臭氧的方法很多,其中高壓放電法和電解純水法原理如下圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是()A.高壓放電法,反應(yīng)的原理為3O22O3B.高壓放電出來的空氣中,除含臭氧外還含有氮的氧化物C.電解時(shí),電極b周圍發(fā)生的電極反應(yīng)有3H2O-6e-O3↑+6H+和2H2O-4e-O2↑+4H+D.電解時(shí),H+由電極a經(jīng)聚合固體電解質(zhì)膜流向電極b3.如圖,X和Y均為石墨電極。(1)若電解液為滴有酚酞的飽和食鹽水,電解反應(yīng)的離子方程式為;電解過程中(填“陰”或“陽”)極附近會出現(xiàn)紅色。

(2)若電解液為500mL含A溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液,電解一段時(shí)間,觀察到X電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成,Y電極有無色氣體生成。溶液中原有溶質(zhì)完全電解后,停止電解,取出X電極,洗滌、干燥、稱量,電極質(zhì)量增加1.6g。①電解后溶液的pH為;要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需加入一定量的(填加入物質(zhì)的化學(xué)式)。(假設(shè)電解前后溶液的體積不變)

②Y電極產(chǎn)生氣體的體積為L。

③請你推測原溶液中所含的酸根離子可能是;并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的推測,寫出實(shí)驗(yàn)的操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論:。

第四節(jié)金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)A組1.銅制品上的鋁質(zhì)鉚釘,在潮濕的空氣中易腐蝕的主要原因可描述為()A.形成原電池,鋁作負(fù)極B.形成原電池,銅作負(fù)極C.形成原電池時(shí),電流由鋁流向銅D.鋁質(zhì)鉚釘發(fā)生了化學(xué)腐蝕2.下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A.金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程B.鋁制品的耐腐蝕性強(qiáng),說明鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑C.將海水中鋼鐵閘門與電源的負(fù)極相連,可防止閘門被腐蝕D.鋼鐵銹蝕時(shí),鐵原子失去電子成為Fe3+,而后生成Fe(OH)3,再部分脫水成為氧化鐵的水合物3.相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情形下最不易被腐蝕的是()4.以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無關(guān)的是()A.鍍錫鐵器比鍍鋅鐵器表面破損時(shí)更易被腐蝕B.純鐵不容易生銹C.鑲有相鄰的銀牙和金牙容易引起頭痛D.輸送氯氣的鋼管易被氯氣腐蝕5.下列說法正確的是()A.鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以合金都不耐腐蝕B.原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因,故不能用來減緩金屬的腐蝕C.金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕的主要區(qū)別在于金屬的純度不同D.無論哪種類型的腐蝕,其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化6.光亮的鐵釘在下列情況下最易生銹的是()7.如圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動),下列敘述正確的是()A.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)C.a中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生8.古老的鐵橋,經(jīng)常每隔一段時(shí)間就要刷一遍油漆,但仍看到有銹跡。下列說法中合理的是()A.油漆只起美觀作用,而與腐蝕無關(guān)B.鐵橋生銹主要是鐵和空氣中的氧氣發(fā)生了化學(xué)腐蝕C.鐵橋生銹主要是鐵與空氣中的O2、H2O等發(fā)生電化學(xué)腐蝕D.鐵橋腐蝕與外界環(huán)境無關(guān),只由金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定9.鋼鐵工業(yè)是一個(gè)國家工業(yè)的基礎(chǔ),而且鋼鐵制品在人們的生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。(1)鋼材加工前需要對其表面的氧化物(如鐵銹)進(jìn)行處理。常用的方法之一是用硫酸處理。下列能加快除去鋼鐵表面氧化物速率的是(填字母)。

A.用中等濃度的硫酸 B.用98.3%的濃硫酸C.加熱 D.加少許銅粉(2)實(shí)際生產(chǎn)中也可以用適量的稀鹽酸來處理鋼鐵表面的鐵銹。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中,將一塊表面生銹的鐵片置入稀鹽酸中。寫出鐵銹完全消失后溶液中發(fā)生化合反應(yīng)的離子方程式:。

(3)防止鋼鐵腐蝕可以延長鋼鐵制品的使用壽命。在鋼鐵制品表面鍍銅可以有效地防止其腐蝕,電鍍的裝置如圖所示:①上面的電鍍裝置圖的“直流電源”中,(選填“a”或“b”)是正極。

②接通電源前,裝置圖中的銅、鐵兩個(gè)電極質(zhì)量相等,電鍍完成后,將兩個(gè)電極取出,用蒸餾水小心沖洗干凈、烘干,然后稱量,二者質(zhì)量差為5.12g,由此計(jì)算電鍍過程中電路中通過的電子的物質(zhì)的量為。

③上述鐵鍍件破損后,鐵更容易被腐蝕。請簡要說明鍍銅鐵鍍件破損后,鐵更容易被腐蝕的原因:

,

由此可推知鐵鍍(填一種金屬)在破損時(shí)鐵不易被腐蝕。

B組1.結(jié)合下圖判斷,下列敘述正確的是()A.Ⅰ是驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的實(shí)驗(yàn)裝置B.Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)式均是Fe-2e-Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正極反應(yīng)式均是O2+2H2O+4e-4OH-D.Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量KSCN溶液,均變紅色2.在一些特定的條件下,鐵也可以生成具有保護(hù)作用的氧化膜。例如,鐵在濃硝酸、濃硫酸中可以生成氧化膜(稱為鈍化膜),特別是在堿性溶滾中更容易被一些并不強(qiáng)的氧化劑氧化生成鈍化膜。拿一把已除銹、去油的小刀放入發(fā)藍(lán)液(50g氫氧化鈉、10g硝酸鈉、3g亞硝酸鈉和100mL水所形成的溶液)中,加熱煮沸20min,就可形成藍(lán)黑色的“烤藍(lán)”。根據(jù)上面的信息下列敘述不正確的是()A.在烤藍(lán)的過程中,鐵沒有損失B.烤藍(lán)實(shí)質(zhì)是一部分鐵被氧化成致密的氧化膜,起到了抗腐蝕作用C.在“烤藍(lán)”液中硝酸鈉、亞硝酸鈉起了氧化劑的作用D.在烤藍(lán)前除銹可以使用鹽酸3.鐵生銹是比較常見的現(xiàn)象,某實(shí)驗(yàn)小組,為研究鐵生銹的條件,設(shè)計(jì)了以下快速、易行的方法:首先檢查制氧裝置的氣密性,然后按圖連接好裝置,點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱,持續(xù)3分鐘左右,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:①直形管中用蒸餾水浸過的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗,發(fā)生銹蝕;②直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮,沒有發(fā)生銹蝕;③燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮。試回答以下問題:(1)由于與金屬接觸的介質(zhì)不同,金屬腐蝕分成不同類型,本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于。能表示其原理的電極反應(yīng)式為。

(2)儀器A的名稱為,其中裝的藥品可以是,

其作用是。

(3)由實(shí)驗(yàn)可知,該類鐵生銹的條件為。決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是。

4.對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法:①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時(shí)常有氣泡冒出,原因是

(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列試劑中的。

a.NH3 b.CO2c.NaOH d.HNO3②以鋁材為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁材表面形成氧化膜,陽極電極反應(yīng)式為。

取少量廢電解液,加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,產(chǎn)生沉淀的原因是

。

(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽極的原因是。

(3)利用下圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關(guān)K應(yīng)置于處。

若X為鋅,開關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱為。

第四章測評A(基礎(chǔ)過關(guān)卷)(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列事實(shí)不能用電化學(xué)原理解釋的是()A.鋁片不用特殊方法保護(hù)B.輪船水線下的船體上裝一定數(shù)量的鋅塊C.純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),滴入少量CuSO4溶液后速率增大D.鍍鋅鐵比較耐用2.下列敘述正確的是()A.電解飽和食鹽水制燒堿時(shí),Fe作陽極,石墨作陰極B.電解氯化銅溶液時(shí),陽極上產(chǎn)生的氣體質(zhì)量和陰極上析出的銅的質(zhì)量相等C.鋼鐵在空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),鐵作負(fù)極D.原電池工作時(shí),陽離子移向電池的負(fù)極3.Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為2Li++FeS+2e-Li2S+Fe,有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是()A.Li-Al在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價(jià)為+1價(jià)B.該電池的電池反應(yīng)式為2Li+FeSLi2S+FeC.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al-3e-Al3+D.充電時(shí),陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Li2S+Fe-2e-2Li++FeS4.如下圖所示是某太空空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖,其中燃料電池采用KOH溶液為電解液,下列有關(guān)說法中正確的是()A.該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)工作時(shí),需不斷補(bǔ)充H2OB.該轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的能量本質(zhì)上來源于太陽能C.水電解系統(tǒng)中的陰極反應(yīng):O2+2H2O+4e-4OH-D.燃料電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng):H2-2e-2H+5.按下圖裝置實(shí)驗(yàn),若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量,則y軸可表示()①c(Ag+)②c(AgNO3)③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的pHA.①③ B.③④C.①②④ D.①②⑤6.Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如右。該電池工作時(shí),下列說法正確的是()A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正極移動7.鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研讀右圖,下列判斷不正確的是()A.K閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SB.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2molC.K閉合時(shí),Ⅱ中S向c電極遷移D.K閉合一段時(shí)間后斷開,Ⅱ可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極8.用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如圖所示(a、b為石墨電極)。下列說法中正確的是()A.電池工作時(shí),正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-B.電解時(shí),a電極周圍首先生成Cl2C.電解時(shí),電子流動路徑是:負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極D.忽略能量損耗,當(dāng)電池中消耗0.02gH2時(shí),b極周圍會產(chǎn)生0.02gH29.某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),A、B為常見金屬,它們的硫酸鹽可溶于水。當(dāng)K閉合后,在交換膜處S從右向左移動。下列分析不正確的是()A.溶液中c(A2+)增大B.B的電極反應(yīng):B-2e-B2+C.Y電極上有Cl2產(chǎn)生,發(fā)生氧化反應(yīng)D.反應(yīng)初期X電極周圍出現(xiàn)白色沉淀,隨后沉淀消失10.用如下圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若圖乙中橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量。下列敘述不正確的是()A.E的縱坐標(biāo)可表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量B.E的縱坐標(biāo)可表示反應(yīng)消耗H2O的物質(zhì)的量C.F的縱坐標(biāo)可表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量D.F的縱坐標(biāo)可表示反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量11.電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2)時(shí),以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應(yīng)Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說法不正確的是()A.陽極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+B.電解過程中溶液pH不會變化C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子,最多有1molCr2被還原12.用惰性電極電解一定量的Cu(NO3)2溶液,下列說法中正確的是()A.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-CuB.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為4OH--4e-2H2O+O2↑C.若有6.4g金屬Cu析出,放出的O2一定為0.05molD.電解完成后,加入一定量的Cu(OH)2,溶液可能恢復(fù)到原來的濃度第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(10分)如圖是一個(gè)甲烷燃料電池工作時(shí)的示意圖,乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極,一個(gè)是鐵電極,工作時(shí),M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少,請回答下列問題:(1)M電極的材料是,其電極名稱是,

N的電極反應(yīng)式為,

乙池的總反應(yīng)是,

加入甲烷的鉑電極的電極反應(yīng)式為。

(2)在此過程中,乙池中某一電極析出金屬銀4.32g時(shí),甲池中理論上消耗氧氣為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),若此時(shí)乙池溶液的體積為400mL,則乙池中溶液的H+的濃度為。

14.(12分)如圖裝置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F極附近呈紅色。請回答:(1)B極是電源的,一段時(shí)間后,甲中溶液顏色,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深,這表明在電場作用下向Y極移動。

(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí),對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為。

(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應(yīng)是,電鍍液是溶液。

(4)若將C電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為。

15.(14分)如圖所示是一套電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,圖中C、D均為鉑電極,U為鹽橋,G是靈敏電流計(jì),其指針總是偏向電源正極。(1)As(砷)位于元素周期表中第4周期ⅤA族,則Na3AsO4溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7。

(2)向B杯中加入適量較濃的硫酸,發(fā)現(xiàn)G的指針向右偏移。此時(shí)A杯中的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,D電極上的電極反應(yīng)式為。

(3)一段時(shí)間后,再向B杯中加入適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)G的指針向左偏移。此時(shí)整套實(shí)驗(yàn)裝置的總的離子方程式為。

(4)再過一段時(shí)間后,G的指針逐漸歸零,此時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置中的化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為:K=。

16.(16分)下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。(1)接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)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(yīng)為。

③計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積:。

④電極c的質(zhì)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;

乙溶液;

丙溶液。

(2)如果電解過程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?。

第四章測評B(高考體驗(yàn)卷)(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2014北京理綜)下列電池工作時(shí),O2在正極放電的是()2.(2014課標(biāo)全國Ⅱ)2013年3月我國科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移3.(2014天津理綜)已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為:2Li+SLi2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()A.鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移B.鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電4.(2014大綱全國)下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是()A.放電時(shí)正極反應(yīng)為:NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-B.電池的電解液可為KOH溶液C.充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:MH+OH-H2O+M+e-D.MH是一類儲氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高5.(2013安徽理綜)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為:PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是()A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl--2e-CaCl2B.放電過程中,Li+向負(fù)極移動C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成20.7gPbD.常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn)6.(2013天津理綜)為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下:電池:Pb(s)+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AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極:PbO2+4H++2e-Pb2++2H2O陽極:2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+D7.(2014福建理綜)某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl22AgCl。下列說法正確的是()A.正極反應(yīng)為AgCl+e-Ag+Cl-B.放電時(shí),交換膜右側(cè)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(yīng)隨之改變D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子8.(2013浙江理綜)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)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(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。已知:3I2+6OH-I+5I-+3H2O下列說法不正確的是()A.右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O+2e-H2↑+2OH-B.電解結(jié)束時(shí),右側(cè)溶液中含有IC.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)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(nèi)發(fā)生的總反應(yīng)不變9.(2014天津理綜)化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素D.含重金屬離子的電鍍廢