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届高三电化学专题练习资料
2017届高三电化学专题练习
【知识与方法】(答案不唯一)
1、下列关于化学电源的叙述错误的是()
A.普通锌锰干电池中碳棒为正极
B.铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是负极板
C.氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极
D.碱性锌锰干电池的比能量和储存时间比普通锌锰干电池高
2、关于原电池和电解池的叙述正确的是()
A.原电池中失去电子的电极为阴极
B.原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
3、为了保护地下钢管不受腐蚀,可使它与()
A.直流电源负极相连B.铜板相连
C.锡板相连D.直流电源正极相连
4、根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为①A+B2+===A2++B②D+2H2O===D(OH)2+H2↑③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为:
E2++2e-=E,B-2e-=B2+()
A.D2+>A2+>B2+>E2+
B.D2+>E2+>A2+>B2+
C.E2+>B2+>A2+>D2+
D.A2+>B2+>D2+>E2+
5、埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀速率最慢的是()
A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿疏松的碱性土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中
6、随着人们生活质量的提高,废电池必须进行集中处理,其首要原因是()
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
7、电解含下列离子的水溶液,若阴极析出相等质量的物质,则消耗的电量最多的是()
A.Ag+B.Cu2+C.Na+D.Hg2+
8、下列变化中属于原电池反应的是( )
A.白铁(镀Zn铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化
B.在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜
C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层
D.在铁与稀H2SO4反应时,加几滴CuSO4溶液,可加快H2的产生
9、下列过程需通电后才能进行的是()
A.电离B.电解C.电化腐蚀D.电泳
10、用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度不变,则一段时间后()
A.溶液的pH变大
B.c(Na+)与c(CO32-)的比值变大
C.溶液浓度变大,有晶体析出
D.溶液浓度不变,有晶体析出
11、下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是()
A.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化
B.金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀
C.纯的金属一般难以发生电化学腐蚀
D.钢铁在酸性环境中会发生吸氢腐蚀
12、银器的保护主要是维持它的原貌,对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器,可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中,经一定时间污迹消失,取出后用水洗于净,再用软布或棉团擦光。
有关叙述正确的是()
A.溶液中的OH-离子向正极移动
B.在银表面上的反应为:
Ag2S+2e-=2Ag+S2-
C.在铝表面的反应为:
Al-3e-=Al3+
D.在铝表面的反应为:
Al+4OH—+3e-=AlO2-+2H2O
13、微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。
有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为:
Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
根据上述反应式,判断下列叙述中正确的是:
()
A.在使用过程中,电池负极区溶液的pH减小
B.使用过程中,电子由Ag20极经外电路流向Zn极
C.Zn是负极,Ag2O是正极
D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
14、若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是()
①将铜片接在电池的正极上,②将银片接在电源的正极上,③在铜片上发生的反应是:
Ag++e-=Ag,④在银片上发生的反应是:
4OH--4e-=O2+2H2O,⑤需用CuSO4溶液,⑥需用AgNO3溶液作电解液
A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③④⑥
15、下列关于铜电极的叙述正确的是()
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C.在镀件上电镀铜时用金属铜作阳极
D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
【能力与探究】(答案唯一)
1、(2009北京)下列叙述不正确的是
A.铁表面镀锌,铁作阳极
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:
D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应:
2、(2010北京)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护
B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀
C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀
D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-=Fe3+
3、(2011北京)结合右图判断,下列叙述正确的是
A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护
B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是
C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是
D.Ⅰ和Ⅱ中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀
4、(2013北京)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是
A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆
C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块
5、(2013北京)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是
A.a端是直流电源的负极
B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应:
Cu2++2e-=Cu
D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体
6、关于实现下列物品用途的主要物质的说法,不正确的是
7、下列叙述正确的是
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl2
C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为O2+4H++4e—=2H2O
D.右图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液
8、查处酒后驾驶采用的"便携式乙醇测量仪"以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e-=X+2H+。
下列说法中正确的是
A.电池内部H+由正极向负极移动
B.另一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极
D.电池总反应为:
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O
9、用选项中的电极、溶液和如图所示装置可组成原电池。
下列现象或结论的叙述正确的是
选项
电极a
电极b
A溶液
B溶液
现象或结论
A
Cu
Zn
CuSO4
ZnSO4
一段时间后,a增加的质量与b减少的质量相等
B
Cu
Zn
稀H2SO4
ZnSO4
盐桥中阳离子向b极移动
C
Fe
C
NaCl
FeCl3
外电路电子转移方向:
b→a
D
C
C
FeCl3
KI、淀粉混合液
若开始时只增大FeCl3溶液浓度,b极附近溶液变蓝的速度加快
10、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。
下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是
A.当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12LO2(标准状况下)
B.b极上发生的电极反应是:
4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.d极上发生的电极反应是:
O2+4H++4e-=2H2O
D.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
11、某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为:
Li1-xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2
其工作原理示意图如右。
下列说法不正确的是
A.放电时LixC6发生氧化反应
B.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动
C.充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D.放电时,电池的正极反应为:
Li1-xCoO2+xLi++xe−=LiCoO2
12、将反应Cu(s)+2Ag+(aq)
Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成原电池,某一时刻的电子流向及电流计(G)指针偏转方向如图所示,有关叙述正确的是
A.KNO3盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液
B.当电流计指针为0时,该反应达平衡,平衡常数K=0
C.若此时向AgNO3溶液中加入NaCl固体,随着NaCl量的增加电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
D.若此时向Cu(NO3)2溶液中加入NaOH固体,随着NaOH量的增加电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
13、铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH−−2e−=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH−−2e−=Ni2O3+3H2O
14、铅蓄电池是最常见的二次电池,其构造示意图如下。
发生反应的化学方程式为:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
下列说法不正确的是
A.放电时,正极反应为:
PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-==PbSO4(s)+2H2O(l)
B.充电时,应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接
C.实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时,应将粗铜与接线柱B相连接
D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有2molO2产生时,消耗8molH2SO4
15、一种太阳能电池的工作原理示意图如下所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列说法不正确的是
A.K+移向催化剂b
B.催化剂a表面发生反应:
Fe(CN)64--e-=Fe(CN)63-
C.Fe(CN)63-在催化剂b表面被氧化
D.电解质溶液中Fe(CN)63-和Fe(CN)64-浓度基本保持不变
16、关于下列各装置图的叙述不正确的是
①②③④
A.用装置①精炼铜,a极为粗铜,电解质溶液为硫酸铜溶液
B.装置②盐桥中KCl的Cl-移向乙烧杯
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④可以验证温度对化学平衡的影响
17、用石墨作电极,电解盛放在
形管中的饱和
溶液(滴有酚酞溶液),如下图。
下列叙述正确的是
A.阴极附近溶液先变红
B.电解时在阳极得到氯气,阴极得到金属钠
C.电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
D.当阳极生成
气体时,整个电路中转移了
18、关于右图装置说法正确的是
A.装置中电子移动的途径是:
负极FeM溶液石墨正极
B.若M为NaCl溶液,通电一段时间后,溶液中可能有NaClO
C.若M为FeCl2溶液,可以实现石墨上镀铁
D.若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
19、有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是
图Ⅰ碱性锌锰电池
图Ⅱ铅-硫酸蓄电池
图Ⅲ电解精炼铜
图Ⅳ银锌纽扣电池
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图II所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图III所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图IV所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag
20、下列说法不正确的是
A
B
C
D
通电一段时间后,搅拌均匀,溶液的pH增大
甲电极上的电极反应为:
2Cl--2e-==Cl2↑
Pt电极上的电极反应为:
O2+2H2O+4e-==4OH-
总反应的离子方程式为:
2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+
21、关于下列各装置图的叙述中,正确的是
A.若采用装置①精炼铜,则a极为纯铜,b极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②是原电池,能将化学能转化为电能,锌电极发生还原反应
C.装置③中X若为四氯化碳,则此装置可用于吸收氨气,并防止倒吸
D.装置④可用于实验室配置一定物质的量浓度的稀硫酸
22、根据右图回答,下列说法正确的是
A.若a为粗铜,b为纯铜,X为CuSO4,该装置可用于铜的精炼
B.若a为纯铁,b为纯铜,X为CuSO4该装置用于铁表面镀铜
C.燃料电池中正极反应为:
O2(g)+2e-+2H+=H2O
D.当X为NaCl时,b极上产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
23、加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。
先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。
下列说法正确的是
A.a电极是阴极
B.a极区的KI最终转变为KIO3
C.阳极电极反应:
4OH—-4e—====2H2O+O2↑
D.电解过程中OH—从a极区通过离子交换膜c进入b极区
24、某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如右,下列说法不正确的是
A.A为电源正极
B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为:
Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
C.阴极区附近溶液pH降低
D.若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44L(标准状况)时,有0.1molCr2O72-被还原
25、下列关于右图装置的说法正确的是
A.若断开K1关闭K2,X、Y均为石墨,Z是NaCl溶液,则X附近能得到氢氧化钠
B.若断开K1关闭K2,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4溶液,则该装置可用于铜的精炼
C.若断开K2关闭K1,X是Cu,Y是Fe,Z是含有空气的海水,则该装置可用于保护Fe
D.若断开K2关闭K1,X是Cu,Y是Zn,Z是稀H2SO4,则溶液中的SO42-移向Y极
26、下列叙述正确的是
A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:
2H++2e—=H2↑
C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:
4OH—-4e—=2H2O+O2↑
27、下图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是
A.装置A是原电池,装置B是电解池
B.反应一段时间后,装置B中溶液PH增大
C.a口若消耗1molCH4,d口可产生4mol气体
D.a口通入C2H6时的电极反应为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O
28、将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确是
A.
电极上发生还原反应
B.电子沿Zn
a
b
Cu路径流动
C.片刻后甲池中c(SO42−)增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
29、下列关于金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B.铝制品的耐腐蚀性强,说明铝的化学性质不活泼
C.将海水中钢铁闸门与电源的负极相连,可防止闸门被腐蚀
D.铁门上的铜铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:
Fe-3e-=Fe3+
30、下列说法不正确的是
A.与铜质水龙头连接处的钢制水管易发生腐蚀
B.把被保护的钢铁设备作为阴极,外加直流电源可进行保护
C.原电池产生电流时,阳离子移向正极,阴离子移向负极
D.铅蓄电池是最常见的二次电池,正极板上覆盖有Pb
31、下列说法正确的是
A.电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、腐蚀速度更快;但后者比前者的腐蚀危害更大
B.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
C.燃料电池是将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的一次电池
D.钢铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程中只发生了氧化还原反应
32、下列关于电化学的实验事实正确的是
出现环境
实验事实
A
弱酸性环境下钢铁腐蚀
负极处产生H2,正极处吸收O2
B
电解CuCl2溶液
电子经过负极阴极
阳极正极
C
以稀H2SO4为电解质的Cu~Zn原电池
正极上发生还原反应,产生H2
D
将钢闸门与外加电源负极相连
牺牲阳极阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀
33、下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极
34、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO2-
下列说法不正确的是
A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e—=2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
35、右图是探究铁发生腐蚀的装置图。
发现开始时U型管左端红墨水水柱下降,一段时间后U型管左端红墨水水柱又上升。
下列说法不正确的是
A.开始时发生的是析氢腐蚀B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀
C.两种腐蚀负极的电极反应均为:
Fe-2e-==Fe2+
D.析氢腐蚀的总反应为:
2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
36、模拟铁的电化学防护的实验装置如右图所示,下列说法不正确的是
A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e—=H2↑
D.若X为碳棒,开关K置于A处时,铁电极上发生的反应为2H++2e—=H2↑
37、某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。
下列叙述不正确的是
A.a和b用导线连接时,正极发生的反应:
Cu2++2e-==Cu
B.a和b不连接时,铁片质量会增加,原因是发生:
Cu2++Fe=Cu+Fe2+
C.无论a和b是否连接,铁片均被腐蚀,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接电源正、负极,Cu电极发生的反应:
4OH-_4e-=2H2O+O2↑
38、电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,其原理示意图如下:
(1)阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式是
。
(2)一段时间后,试管底部出现沉淀。
解释生成沉淀的原因:
。
39、砷酸盐可发生如下反应:
AsO
+2I﹣+2H+
AsO
+I2+H2O。
下图装置中,C1、C2是石墨电极。
(1)A中盛有棕色的KI和I2的混合溶液,B中盛有无色的Na3AsO4和Na3AsO3的混合溶液,当连接开关K,并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。
此时C2上发生的电极反应是
。
(2)一段时间后,当电流计指针回到中间“0”位时,再向B中滴加过量浓NaOH溶液,可观察
到电流计指针(填“不动”、“向左偏”或“向右偏”)。
40、下图为电化学法生产硫酸的工艺示意图,电池以固体金属氧化物作电解质,该电解质能传导O2-离子。
(1)正极反应式为。
(2)S(g)在负极发生的反应为
、
。
(3)用化学方程式解释装置中稀硫酸转变为浓硫酸的原因
。
(4)每生产1L浓度为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸,理论上可向用电器提供
mol电子,将消耗mol氧气。
(5)已知S(g)在负极发生的反应为可逆反应,请分析为提高硫磺蒸气的转化率,该工艺采取的措施有
。
41、Ⅰ.电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。
其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。
(1)阴极的电极反应式为。
(2)电解一段时间,阴极区会产生水垢,其成分为CaCO3和Mg(OH)2,写出生成CaCO3的离
子方程式。
(3)淡水的出口为a、b、c中的__________出口。
Ⅱ.海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。
锂是制造化学电源的重要原料,如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示:
该电池电解质为能传导Li+的固体材料。
放电时该电极是电池的极(填“正”
或“负”),电极反应式为。
42、铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。
(1)铝在元素周期表中的位置是。
(2)已知电负性的数值表示原子对电子吸引能力的相对大小。
以下是几种原子的电负性数值:
元素
钠
镁
铝
硅
电负性
0.9
1.2
χ
1.8
①铝的电负性χ的范围是。
②电负性的数值与元素金属性的关系是。
③下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是。
a.测定镁和铝的导电性强弱
b.测定等物质的量浓度的Al2(SO4)3和MgSO4溶液的pH
c.向0.1mol/LAlCl3和0.1mol/LMgCl2中加过量NaOH溶液
(3)铝热法是常用的金属冶炼方法之一。
已知:
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH1=-3352kJ/mol
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)ΔH2=-521kJ/mol
Al与MnO2反应冶炼金属Mn的热化学方程式是。
(4)冶炼金属铝时,用石墨做电极电解熔融Al2O3。
液态铝在(填“阴”或“阳”)极得
到,电解过程中,阳极石墨需要不断补充,结合电极反应说明其原因是
。
43、某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。
已知碳酸锰难溶于水。
一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:
阴离子膜法电解装置如右图所示:
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式。
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+