高二化学电化学基础检测题Word格式.docx
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A.水既是氧化剂又是溶剂
B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动
D.总反应为:
2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
本题考查原电池工作原理及考生解决新情境中实际问题的能力。
该电池的负极是锂,氧化剂水在正极上得到电子生成氢气,电解质是LiOH,故A、B、D项正确;
原电池中OH-向负极移动,C项错误。
C
3.1L某溶液中含有的离子如下表:
离子
Cu2+
Al3+
NO
Cl-
物质的量浓度(mol/L)
1
a
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是( )
A.电解后溶液的pH=0
B.a=3
C.阳极生成1.5molCl2
D.阴极析出的金属是铜与铝
根据离子的放电顺序及电子守恒可知,先电解0.5molCuCl2,生成0.5molCu和0.5molCl2,再电解0.5molCu(NO3)2,生成0.5molCu和0.25molO2、1molH+,再电解Al(NO3)3溶液(即电解水),溶液中产生氢离子浓度为1mol/L,故A正确,D不正确。
阳极氯离子放电只能产生0.5mol氯气,C不正确。
根据电荷守恒可推知a应等于4,B不正确。
A
4.如图装置中,小试管内为红墨水,带有支管的U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。
经观察,装置中有如下现象:
开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面。
以下有关解释合理的是( )
A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应
B.雨水酸性较强,生铁片始终发生析氢腐蚀
C.墨水液面回升时,正极反应式为:
O2+2H2O+4e-===4OH-
D.U型管中溶液pH逐渐减小
铁发生电化学腐蚀时铁作负极、碳作正极。
反应开始时导气管内液面下降,说明有气体生成,是析氢腐蚀;
一段时间后液面上升,说明有气体被吸收,是吸氧腐蚀。
故A、B、D错误,C正确。
5.如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。
按要求回答下列问题:
(1)打开K2,闭合K1,B为__________极,A的电极反应为______________,最终可观察到的现象是________________,涉及的化学反应方程式有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)打开K1,闭合K2,E为________极,F极的电极反应为________________,检验F极产生气体的方法是______________________________________________________
(3)若往U型管中滴加酚酞,进行
(1)、
(2)操作时,A、B、E、F电极周围能变红的是________。
(1)打开K2,闭合K1时,左侧装置是原电池,A作正极,B作负极。
(2)打开K1,闭合K2时,右侧装置是电解池,E作阴极,F作阳极。
(1)负 O2+2H2O+4e-===4OH- 溶液中有红褐色沉淀生成 2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(2)阴 2Cl--2e-===Cl2↑ 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近F极,试纸变蓝,证明是氯气
(3)A、E
(限时45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1.(2018·
江西模拟)下列叙述中,正确的是( )
A.钢铁腐蚀的负极反应为:
Fe-3e-===Fe3+
B.Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg
C.甲烷燃料电池(NaOH溶液作电解质)的正极反应为:
D.乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该电池的负极反应为:
C2H5OH-12e-===2CO2↑+3H2O
电极反应中,单质铁先变成Fe2+,A错误;
镁不能与NaOH溶液反应而铝能反应,故铝作负极,B错误;
在碱性燃料电池中,CO2应转化为CO,D错误。
海南高考)一种充电电池放电时的电极反应为
H2+2OH--2e-===2H2O;
NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-。
当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )
A.H2O的还原 B.NiO(OH)的还原
C.H2的氧化D.Ni(OH)2的氧化
由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,所以“Ni(OH)2的氧化”正确。
D
3.(2018·
湖南考试院调研)如图所示甲、乙两个装置,所盛溶液体积和浓度均相同且足量,当两装置电路中通过的电子都是1mol时,下列说法不正确的是( )
A.溶液的质量变化:
甲减小乙增大
B.溶液pH变化:
C.相同条件下产生气体的体积:
V甲=V乙
D.电极反应式:
甲中阴极:
Cu2++2e-===Cu,乙中负极:
Mg-2e-===Mg2+
甲中总反应为:
2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,乙中总反应为:
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,故甲溶液质量减小,乙溶液质量增大,A对;
甲中生成H2SO4,pH减小,乙中消耗盐酸,pH增大,B对;
当两装置电路中通过的电子都是1mol时,甲中产生0.25molO2,乙中产生0.5molH2,故相同条件下,甲乙中产生气体的体积比为1∶2,C错;
甲中阴极为Cu2+放电,电极反应为Cu2++2e-===Cu,乙中负极为Mg放电,电极反应为:
Mg-2e-===Mg2+,D对。
4.用惰性电极电解NaCl和CuSO4混合溶液250mL,经过一段时间后两极均得到11.2L气体(标准状况下),则下列有关描述中,正确的是( )
A.阳极发生的电极反应只有:
4OH--4e-===2H2O+O2↑
B.两极得到的气体均为混合物气体
C.若Cu2+的起始浓度为1mol/L,则c(Cl-)起始浓度为2mol/L
D.Cu2+的起始浓度最大应小于4mol/L
根据放电顺序,阴极放电顺序为:
铜离子、氢离子,阳极放电顺序为氯离子、氢氧根离子,因此阳极可能生成氯气、氧气,而阴极只能生成氢气;
若Cu2+的起始浓度为1mol/L,则阴极得到氢气11.2L时共转移的电子数为1.5mol,若Cl-起始浓度为2mol/L,则阳极得到氯气0.25mol、氧气0.25mol,阴极转移的电子总数也为1.5mol,符合电子守恒定律;
由于阴极得到氢气,故Cu2+的起始浓度最大应小于2mol/L。
5.(2018·
山东高考)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
本题考查电镀,意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。
未通电前,题述装置不能构成原电池,A项错误;
锌的析出量与通过的电量成正比,B错;
电镀时电解反应速率只与电流大小有关,与温度无关,C项对;
镀锌层破损后,会形成铁锌原电池,铁作正极,得到保护,D项错误。
6.(2018·
辽宁模拟)如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池工作的化学方程式为:
2K2S2+KI3K2S4+3KI,装置(Ⅱ)为电解池的示意图。
当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。
则闭合K时,下列说法正确的是
( )
A.电极A上发生的反应为:
2S-2e-===S
B.K+从右到左通过离子交换膜
C.电极X上发生的反应为:
2Cl--2e-===Cl2↑
D.当有0.1molK+通过离子交换膜时,Y电极上产生2.24L(标准状况)气体
闭合开关K时,电极X附近溶液先变红,说明电极A是原电池的负极,电子流出,A正确;
随着电池工作的进行,负极区阳离子转移到正极区,故K+从左到右通过离子交换膜,B错误;
电极X上是氢离子放电,C错误;
有0.1molK+通过离子交换膜即电路上通过0.1mol电子,则Y电极上产生1.12L(标准状况)气体,D错误。
7.(2018·
浙江高考)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。
下列说法正确的是( )
A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:
Cu-2e-===Cu2+
本题考查金属的腐蚀,意在考查考生运用电化学原理分析金属腐蚀过程的能力。
铁板为铁和碳的合金,滴入NaCl溶液,形成原电池,显然a区为负极,溶液中Cl-由b区向a区迁移,A错;
液滴边缘为正极区,溶解在溶液中的O2放电,电极反应为:
O2+2H2O+4e-===4OH-,B对;
液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀,C错;
改用嵌有铜螺丝钉的铁板,则铁为负极,D错。
B
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
8.(14分)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:
保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。
Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。
阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。
某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图,如图所示。
(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。
此时,应向污水中加入适量的__