届高三化学一轮复习电化学基础综合测试100分.docx

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届高三化学一轮复习电化学基础综合测试100分

2020届高三化学一轮复习电化学基础（综合测试）

一、选择题（每小题3分，共60分）

1、用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是（　　）

A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反应式为：

Al3＋＋3e－===Al

D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

答案　C

2、工业上为了处理含有Cr2O

的酸性工业废水，采用下面的处理方法：

往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。

关于上述方法，下列说法错误的是（　　）

A.阳极反应：

Fe－2e－===Fe2＋

B.阴极反应：

2H＋＋2e－===H2↑

C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性

D.可以将铁电极改为石墨电极

答案　D

3、一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反应式为C2H6＋18OH－－14e－===2CO

＋12H2O、7H2O＋7/2O2＋14e－===14OH－，有关此电池的推断正确的是（　　）

A．通氧气的电极为负极

B．参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2

C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变

D．电解质溶液中，CO

向正极移动

答案　B

4、如图所示，铁片、铜片和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池，下列说法正确的是（　　）

A．构成原电池时，Cu极反应式为Cu－2e－===Cu2＋

B．构成电解池时，Cu极质量可能减少也可能增加

C．构成电解池时，Fe极质量一定减少

D．构成的原电池或电解池在工作时的反应原理一定不同

答案　B

5控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是（　　）

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原

C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极

答案　D

6．用电解乙二醛制备乙二酸（HOOC—COOH）的装置如图所示，通电后，b电极上产生的氯气将乙二醛氧化为乙二酸，下列说法正确的是（　　）

A．b接电源的负极，发生还原反应

B．a极上的电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

C．盐酸的作用是提供Cl－和增强导电性

D．电路上每转移1mol电子产生45g乙二酸

答案　C

7．某种利用垃圾渗透液发电的装置示意图如下。

工作时，下列说法中不正确的是（　　）

A．盐桥中Cl－向Y极移动

B．化学能转变为电能

C．电子由X极沿导线流向Y极

D．Y极发生的反应为2NO

＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，周围pH增大

答案　A

8．华盛顿大学的研究团队采用新型的太阳能热过程生产水泥，可实现CO2零排放。

当电解温度低于800℃时，碳酸钙先分解成为CaO和CO2，电解质为熔融的碳酸钠，基本原理如图所示，下列说法中不正确的是（　　）

A．生产过程中能量转化方式是光能、电能转化为化学能

B．石墨电极的电极反应式为3CO2＋4e－===C＋2CO

C．电解过程中熔融碳酸钠的物质的量不发生变化

D．电解过程中若产生11.2LO2，则转移2mol电子

答案　D

9、观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是（　　）

A.装置①工业上可用于生产金属钠，电解过程中石墨电极产生金属，此法也可用于生产活泼金属镁、铝等

B.装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，并且电流表示数不断变小

C.装置③中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过

D.装置④的待镀铁制品应与电源正极相连

答案　B

10．钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按下图装置进行电解。

通电后。

a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀（CuCl），后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀（CuOH）。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C，则Li1－xCoO2作负极，失电子

B．当外电路中转移0.2mol电子时，电极b处有2.24LCl2生成

C．电极d为阴极，电解开始时的电极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuCl

D．随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl＋OH－===CuOH＋Cl－

答案　D

11．一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中的有机物可用C6H10O5表示。

下列有关说法正确的是（　　）

A．b电极为该电池的负极

B．b电极附近溶液的pH减小

C．a电极反应式：

C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋

D．中间室：

Na＋移向左室，Cl－移向右室

答案　C

12．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，还原性比NaHSO3更强，工业上广泛用于纺织品漂白及作脱氧剂等。

工业上可用惰性电极电解NaHSO3溶液得到连二亚硫酸钠（Na2S2O4），如下图所示。

下列说法不正确的是（　　）

A．得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2HSO

＋2e－===S2O

＋2OH－

B．a为阳极

C．连二亚硫酸钠产品在阴极得到

D．若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠

答案　B

13、Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2Cu＋H2O

Cu2O＋H2↑。

下列说法正确的是（　　）

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成

答案　A

14．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Fe3＋＋Cr2＋

Fe2＋＋Cr3＋。

下列说法正确的是（　　）

A．电池充电时，阴极的电极反应式为Cr3＋＋e－===Cr2＋

B．电池放电时，负极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋

C．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0.1mol电子，Fe3＋浓度降低0.1mol·L－1

答案　A

15、利用如图所示装置进行实验，甲、乙两池均为1mol·L－1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。

实验开始先闭合K1，断开K2，一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流计指针偏转（Ag＋浓度越大，氧化性越强）。

下列说法不正确的是（　　）

A．闭合K1，断开K2后，A极质量增大

B．闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度增大

C．断开K1，闭合K2后，NO

向B极移动

D．断开K1，闭合K2后，A极发生氧化反应

答案　C

16．利用普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用如图所示的双膜（阴离子交换膜和过滤膜，其中过滤膜可阻止阳极泥及漂浮物进入阴极区）电解装置可制备高纯度的铜。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．电极a为粗铜，电极b为精铜

B．阳极质量减少64g，则穿过交换膜进入阳极区的阴离子的物质的量为2mol

C．乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区

D．当电路中通过1mol电子时，可生成32g铜

答案　D

17．某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：

2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4）3＋K2SO4＋8H2O，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。

下列叙述中正确的是（　　）

A．乙烧杯中发生还原反应

B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小

C．电池工作时，盐桥中的SO

移向甲烧杯

D．外电路的电流方向是从a到b

答案　D

18．“摇椅型”钠离子电池充放电原理为NaCoO2＋Cn

Na1－xCoO2＋NaxCn，电池结构如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．放电时，Na＋向负极移动

B．放电时，钴的化合价升高

C．充电时，阴极的质量减小

D．充电时，阳极的电极反应式为NaCoO2－xe－===Na1－xCoO2＋xNa＋

答案　D

19．重铬酸钾是化学实验室中的一种重要分析试剂。

工业上以铬酸钾（K2CrO4）（黄色）为原料，采用电化学法制备重铬酸钾（K2Cr2O7）（橙色）。

制备装置如图所示。

下列说法错误的是（　　）

A．阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色

B．电解过程中阳极附近溶液的pH变小

C．K2CrO4在阳极区被氧化成K2Cr2O7

D．阴极每生成1mol气体，有2mol带正电荷的阳离子从阳极室移向阴极室

答案　C

20．金属燃料电池中的锌—空气电池被我国列入“863”重点科技项目，其是由活性炭（空气扩散极）、锌、苛性碱溶液构成，其中活性炭浸泡在苛性碱溶液中，其工作原理如图所示，负极产物是ZnO。

下列有关锌—空气电池的说法正确的是（　　）

A．活性炭的作用是吸附氧气，为电池提供氧化剂

B．隔离膜为质子交换膜

C．负极反应式为Zn－2e－＋H2O===ZnO＋2H＋

D．电池工作时，外电路中通过0.2mol电子时，消耗3.2gO2

答案　A

二、非选择（共40分）

21、（10分）工业上处理含Cr2O

的酸性工业废水常用以下方法：

①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe作电极进行电解，经过一段时间后有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。

试回答：

（1）电解时的电极反应：

阳极为________，阴极为________。

（2）Cr2O

转变成Cr3＋的离子方程式：

_____________________________。

（3）电解过程中Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀是怎样产生的？

（4）能否用Cu电极来代替Fe电极？

________（填“能”或“不能”），简述理由。

答案　

（1）Fe－2e－===Fe2＋

2H＋＋2e－===H2↑

（2）6Fe2＋＋Cr2O

＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O

（3）在阴极反应及Cr2O

与Fe2＋反应的过程中，将消耗大量的H＋，使溶液pH上升，促进Fe3＋、Cr3＋水解并最终转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀

（4）不能；因为阴极产生的Cu2＋不能将Cr2O

还原为Cr3＋。

22、（10分）电解原理在化学工业中有广泛应用。

如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：

①电解池中X极上的电极反应式是__________________________________。

②Y电极上的电极反应式为________________________________________，

检验该电极反应产物的方法是_____________________________________。

③该反应的总反应方程式是_____________________________________。

（2）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：

①X电极的材料是________，电极反应式为___________________________。

②Y电极的材料是________，电极反应式为___________________________。

答案　

（1）①2H＋＋2e－===H2↑

②2Cl－－2e－===Cl2↑　把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色

③2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

（2）①纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu　②粗铜　Cu－2e－===Cu2＋

23．（10分）

（1）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

电化学降解NO

的原理如图，电源正极为________（填“A”或“B”），阴极反应式为___________________________________________________________________。

（2）如图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。

①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水中加入适量HNO3调节溶液的pH约为5，则所得溶液中c（NH

）________（填“>”“<”或“＝”）c（NO

）。

②Ir—Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式为

______________________________________________________________。

③理论上电路中每转移3mole－，最多可以处理废氨水中溶质（以NH3计）的质量是________g。

（3）电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。

其原理如下图所示，KHCO3应进入________（填“阴极”或“阳极”）室。

简述再生K2CO3的原理_______________________________________________________________

_____________________________________________________________。

答案　

（1）A　2NO

＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O

（2）①<　②O2＋2H＋＋2e－===H2O2　③17

（3）阴极　水电离出H＋在阴极得电子生成H2，使水的电离平衡正移，产生的OH－和HCO

反应生成CO

，使得K2CO3再生

24．（10分）

（1）（2017·江苏化学，16）铝是应用广泛的金属。

以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：

①“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________________________________________________________________。

②“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阳极的电极反应式为__________________________，阴极产生的物质A的化学式为________。

（2）与常规方法不同，有研究者用HCl—CuCl2做蚀刻液。

蚀铜结束，会产生大量含Cu＋废液，采用如图所示方法，可达到蚀刻液再生，回收金属铜的目的。

此法采用掺硼的人造钻石BDD电极，可直接从水中形成一种具有强氧化性的氢氧自由基（HO·），请写出BDD电极上的电极反应_______________________________________________________，

进一步反应可实现蚀刻液再生，请写出刻蚀液再生的离子方程式____________________________________________________________。

（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子）。

①阳极的电极反应式为_________________________________________。

②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：

______________________________

_____________________________________________________________。

答案　

（1）①石墨电极被阳极上产生的O2氧化

②4CO

＋2H2O－4e－===4HCO

＋O2↑　H2

（2）OH－－e－===HO·

Cu＋＋HO·＋H＋===Cu2＋＋H2O

（3）①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

②阳极OH－放电，c（H＋）增大，H＋从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A－通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，H＋＋A－===HA，乳酸浓度增大