高三名校化学试题解析专题11 电化学及应用3期文档格式.docx
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如图为RFC工作原理示意图。
下列有关说法正确的是
A.当有0.1mol电子转移时,a电极产生2.24LH2
B.b电极上发生的电极反应是:
4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池
D.d电极上发生的电极反应是:
O2+4H++4e-=2H2O
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、a电极为阴极:
2H++2e-=H2↑,当有0.1mol电子转移时,a电极产生1.12LH2;
B、b电极为阳极,阴离子放电放出氧气:
4OH--4e-=2H2O+O2↑;
C、正确;
D、d电极上发生的电极反应是:
H2-2e-=2H+,答案选C。
考点:
原电池和电解池的基本知识
4.(江西省南昌市2013届高三第三次模拟考试)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,a、b极均为惰性电极)。
A.电解时,b极是阴极放出H2,发生氧化反应
B.溶液中OH—逐渐向b极移动
C.电解时,a极的电极反应式为:
CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+6H2O+N2↑
D.若在b极产生标况下224mL氢气,则消耗尿素2g
5.(江西省南昌市2012-2013学年度高三第一次模拟测试卷)如右图所示,用铁棒和石墨棒作电极电解1L1mol/L的食盐水,下列有关说法正确的是
A.电键K与N连接,铁棒被保护而免受腐蚀
B.电键K与N连接,正极反应式为:
4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.电键K与M连接,当两极共产生标准状况下气体33.6L时,理论上生成
lmolNaOH
D.电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,就可实现在铁棒上镀铜
K与N相连为原电池,A、Fe为负极,发生氧化反应,加速腐蚀,错误;
B、该过程为吸氧腐蚀,正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,错误;
K与M相连为电解池,开始为电解NaCl,后来电解H2O,C、1molNaCl反应,生成1molNaOH,正确;
D、电镀是镀层金属做阳极、镀件为阴极,还需要含有镀层金属阳离子的电解质溶液,错误,答案选C。
考查电化学基础知识,涉及原电池、电解池电极判断、电极反应书写、电镀、计算等
6.(河南省中原名校2013届高三下学期第一次联考)下图是水煤气(成分为CO、H2)空气燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
下列叙述中正确的是
A.A处通入空气,B处通入水煤气
B.a电极的反应式包括:
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
C.a电极发生还原反应,b电极发生氧化反应
D.如用这种电池电镀铜,当镀件增重6.4g,则消耗标准状况下的水煤气2.24L
原电池的工作原理及应用,电极反应的判断和电极反应式的书写,及简单计算
7.(河南省郑州市2013届高三第三次测验)下列说法正确的是
A.工业上用电解MgCl2溶液的方法制备金属Mg
B.在潮湿的空气中,生铁比纯铁更耐腐蚀
C.向鸡蛋清中加入饱和的CuSO4或(NH4)2SO4溶液均产生沉淀,两者原理相同
D.往沸水中滴入饱和的FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈透明的红褐色,可制得Fe(OH)3胶体
8.(江西省宜春市2013届高三4月模拟考试)某充电电池的原理如下图所示,溶液中c(H+)=2.0mol·
L-1,阴离子为SO42-,a、b均为惰性电极,充电时右槽溶液颜色由绿色(V3+)变为紫色(V2+)。
A.充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
B.放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
D.放电时,当转移1.0mol电子时生成1.0molH+,且H+从左槽迁移进右槽
【答案】B
A、充电时右槽溶液颜色由绿色(V3+)变为紫色(V2+),这说明右侧是得到电子的,发生还原反应,因此右侧是阴极,即充电时,b电极为阴极,a极为阳极,则b极接直流电源负极,a极接直流电源正极,A不正确;
B、放电时,a电极为原电池正极,左槽中得电子发生还原反应,所以溶液颜色由黄色变为蓝色,故B正确;
C、充电过程中,a极是电解池阳极,a极的电极反应式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+,故C错误;
D、放电时,阳离子向正极移动,所以氢离子向左槽移动,故D错误,答案选B。
考查原电池和电解池原理的应用和有关判断
9.(湖北省黄冈市2013届高三3月质量检测)用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。
A.燃料电池工作时,正极反应为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
B.若a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出
C.若a、b极都是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
D.若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
【答案】D
考查电化学原理的有关判断和应用
10
.[河南省郑州市2013届高三第一次预测(模拟)考试]CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。
一种CO分析仪的工作原理如右图所示,该装置中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
下列说法错误的是
A.负极的电极反应式为:
CO+O2—―2e-=CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
11.(湖北省武汉市部分学校2014届新高三起点调研)右图装置可用来监测空气中NO的含量,下列说法正确的是
A.电子由Pt电极流出,经外电路流向NiO电极
B.Pt电极上发生的是氧化反应
C.NiO电极的电极反应式为NO+O2——2e—=NO2
D.每流经lm3空气(假设NO被完全吸收),转移电子的物质的量为2×
l0—7mol,则该空气中NO的含量约为3×
10—2mg/m3
【解析】A、O2在铂电极上得电子变成O2―,是正极,电子经外电路流入,A不正确;
B、Pt电极上氧气发生还原反应,B不正确;
C、NO在NiO电极上失电子,C正确;
D、转移电子的物质的量为2×
l0—7mol,时,由NO+O2——2e—=NO2得n(NO)=l0—7mol,m(NO)=l0—7mol×
30×
103mg·
mol-1=3×
10—3mg/m3,D不正确。
选C。
考点:
原电池原理
12.(湖北省黄冈市2013届高三4月调研考试)关于右图电化学装置中的电极名称、材料及反应均可能正确的是
A.阴极(Cu片)2C1――2e-=Cl2↑
B.正极(石墨棒):
Fe3++e-=Fe2+
C.阳极(Cu片):
4OH――4e-=2H2O+O2↑
D.负极(Fe钉):
Fe-3e-=Fe3+
13.(湖北省黄冈市2013届高三上学期期末考试理综化学试题)氢镍电池是可充电电池,总反应式是H2+2NiO(OH)
2Ni(OH)2。
根据此反应式,下列有关说法中正确的是:
A.该电池所用的电解质溶液为酸性溶液
B电池充电时,氢元素被还原
C.电池放电时,镍元素被氧化
D.该电池的负极反应为H2-2e-=2H+
A、反应中有Ni(OH)2以及NiO(OH)参与,因此该电池所用的电解质溶液不能为酸性溶液,A不正确;
B、电池充电时,H元素的化合价由+1价降低到0价,得到电子,被还原,B正确;
C、电池放电时,Ni元素的化合价此+3价降低到+2价,得到电子,被还原,C不正确;
D、放电时,氢气在负极通入,其电极反应式是H2-2e-+2OH-=2H2O,D不正确,答案选B。
考查电化学原理的有关应用和判断
14.(2013湖北省武汉六中高三11月联考)已知在pH为4~5的溶液中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。
某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。
该同学向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入过量的黑色粉末X,充分搅拌后将滤液用下图所示装置电解,其中某电极增重ag,另一电极上产生标准状况下的气体VmL。
A.铜电极连接电源正极
B.黑色粉末X是铁粉
C.铜的相对原子质量的计算式是
D.石墨电极上发生的反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O
15.(江西省万年中学2013届高三第七次模拟考试)粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。
在下图所示的装置中,甲池的总反应方程式为:
2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2O。
接通电路一段时间后,纯Cu电极质量增加了3.2g。
在此过程中,下列说法正确的是
A.甲池中电解质溶液的PH值减小
B.乙池中CuSO4溶液的浓度不变
C.甲池中理论上消耗空气的体积是2.8L(空气中O2体积分数以20%计算)
D.甲池通入CH3OH一极的电极反应为:
CH3OH-6e-+2H2O==CO32-+8H+
16.(2013届河北省衡水中学高三第三次模拟考试)500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6.0mol·
L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是
A.原混合溶液中c(K+)为2mol·
L-1
B.上述电解过程中共转移2mol电子
C.向电解后得到的体系中加1molCu2(OH)2CO3固体,可使溶液恢复至电解前的浓度
D.电解后溶液中c(H+)为2mol·
【答案】A
阳极始终是溶液中的OH-放电生成氧气,阴极首先是溶液中的铜离子放电,生成铜单质,然后是溶液中的氢离子放电生成氢气。
根据题意可知氢气和氧气的物质的量都是1mol,则根据电子的得失守恒可知,析出铜的物质的量是1mol,溶液中NO3-的物质的量是3mol,所以依据
考查电解原理的有关应用、判断以及计算
17.(2013届河北省衡水中学高三第三次模拟考试)根据右图,下列判断中正确的是
A.向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成
B.烧杯b中发生反应为2Zn-4eˉ=2Zn2+
C.电子从Zn极流出,流入Fe极,经盐桥回到Zn极
D.烧杯a中发生反应O2+4H++4eˉ=2H2O,溶液pH降低
18.[2013届江西省赣州市十一县(市)高三上学期期中联考]用惰性电极电解100mL4mol·
L-1的CuSO4溶液,一定时间后在阳极收集到1.12L气体,向电解后的溶液中加入足量的铁粉,充分作用后溶液中的Fe2+浓度为(设溶液的体积不变,反应前后均为标准状况)
A、2.7mol·
L-1B、3mol·
L-1C、4mol·
L-1D、1mol·
L
19.(2013届河北省容城中学高三上学期第三次月考)如下图所示,其中甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置
B.甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e+2H2O=CO32+8H+
C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D.甲池中消耗280mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体
考查电化学的有关判断和应用
20.(2013届湖北省武汉市四校高三10月联考)右图所示是一种新近开发的固体氧化物燃料电池。
它以掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体为固体电解质,在熔融状态下传导氧离子(O2-),其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
下列判断不正确的是
A.采用多孔电极的目的是易于吸附气体
B.有H2放电的b极为电池的负极
C.a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
D.b极对应的电极反应为2H2-4e-+2O2-=2H2O
21.(2013届山西省康杰中学等四校高三第一次联考)下列图示中关于铜电极的连接错误的是
粗铜精炼时,粗铜和电源的正极相连,作阳极。
纯铜和电源的负极相连,作阴极,所以选项B不正确,其余都是正确的,答案选C。
22.(2013届河北省唐山市第一中学高三第一次月考)在120℃和常压下,向100mLCH4和N2的混合气体中通入300mLO2,点燃使其完全反应,最后用足量的过氧化钠固体充分吸收,在相同条件下得到干燥气体340mL,则反应前混合气体中CH4和N2的物质的量之比为
A.1:
4B.1:
1C.1:
2D.2:
3
23.(2013届河北省五校联盟高三上学期调研考试)用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。
下列说法中正确的是
A.燃料电池工作时,负极反应为:
H2–2e-=2H+
B.若要实现铁上镀铜,则a极是铁,b极是铜
C.若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下当电池中消耗H222.4L(标准状况)时,a极析出铜64g
24.(2013届江西省吉安一中、新余一中高三联考)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.正极上发生的反应是:
O2+4e-+2H2O=4OH-
D.电池反应的化学方程式为:
CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O