届化学一轮复习高频考点100题《电化学填空题》有解析.docx

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届化学一轮复习高频考点100题《电化学填空题》有解析

第II卷（非选择题）

1．某实验小组用以下几个实验装置探究电化学过程对金属与稀硫酸反应速率的影响,烧杯中都盛有稀H2SO4。

试回答：

（1）B装置中Cu电极上的电极反应式为，D装置中Fe电极上的电极反应式为。

（2）D装置中的实验现象有，若用电流表测量反应时通过导线的电子流量为0.2mol，则Fe电极的质量变化为。

（3）B、C两个装置中Fe片被腐蚀的速率更快的是（填B或C）。

【答案】

（1）2H++2e-=H2↑，Fe-2e-=Fe2+。

（2）Cu电极上有气泡，Fe电极逐渐溶解，溶液逐渐变为浅绿色，减小5.6g。

（3）B

【解析】

试题分析：

（1）在B装置中由于活动性Fe＞Cu,所以Cu电极为原电池的正极，在正极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑，D装置为电解池。

由于在D装置中Fe电极与直流电源的正极相连接，所以为阳极。

在Fe电极上的发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。

（2）在D装置中可看到的实验现象有Fe电极逐渐溶解消耗，在Cu电极上不断有气泡产生。

同时溶液逐渐由无色变为浅绿色。

若用电流表测量反应时通过导线的电子流量为0.2mol，因为Fe是+2价的金属，则Fe电极消耗的物质的量为0.1mol,由于Fed的摩尔质量为56g/mol，所以其质量变化为减少5.6g，（3）由于金属活动性Zn＞Fe＞Cu.所以在B装置中Fe为原电池的负极，被氧化而腐蚀；在C装置中Fe片作原电池的正极，首先被腐蚀的是活动性强的Zn，Fe被保护起来。

因此在B、C两个装置中被腐蚀的速率更快的是B。

考点：

考查电化学过程对金属与稀硫酸反应速率的影响及金属的腐蚀与保护的知识。

2．如图所示的装置，X、Y都是惰性电极。

将电源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色。

试回答下列问题:

（1）在电源中，B电极为极（填电极名称，下同）；丙装置中Y电极为极。

（2）在甲装置中，石墨（C）电极上发生反应（填“氧化”或“还原”）；甲装置中总的化学方程式是：

。

（3）丙装置在通电一段时间后，X电极上发生的电极反应式是。

（4）如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，请问甲装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为

L。

【答案】

（1）负极；阴极。

（2）氧化；2NaCl+2H2O

通电

=

2NaOH+H2↑+Cl2↑

（3）2Cl--2e-＝Cl2↑（4）0.224L

【解析】

试题分析：

（1）由于电源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色，说明在Fe电极附近的水溶液显碱性。

则在该电极上是H+放电，所以根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则Fe为阴极，与直流电源的负极相连。

因此在电源中，B电极为负极，A电极为正极。

在丙装置中Y电极为阴极。

（2）在甲装置中，石墨（C）电极为电解池的阳极，在阳极上发生氧化反应。

由于在NaCl溶液中放电能力Cl-＞OH-,所以在C上发生氧化反应2Cl—－2e-=Cl2↑.甲装置中总的化学方程式是：

2NaCl＋2H2O

通电

=

Cl2↑＋H2↑＋2NaOH.（3）丙装置在通电一段时间后，阳极X电极上发生的电极反应式是2Cl--2e-＝Cl2↑；（4）如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，n（Cu）=0.01mol。

则n（e-）=0.02mol。

由于在整个闭合回路中电子转移数目相等，所以铁电极上产生的氢气气体为0.01mol,在标准状况下为0.224L

考点：

考查电源电极的确定及电解反应原理的应用的知识。

3．将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如下图的装置：

（以下均假设反应过程中溶液体积不变）。

（1）铁片上的电极反应式为。

（2）铜片周围溶液会出现的现象。

（3）若2min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g，计算导线中流过的电子的物质的量为mo1。

【答案】

（1）Fe－2e－=Fe2+

（2）溶液颜色变浅（3）0.02

【解析】

试题分析：

（1）Fe、Cu及硫酸铜溶液构成了原电池，由于活动性Fe>Cu，所以Fe作负极，发生反应Fe－2e－=Fe2+。

（2）由于Cu2+不断在铜片上放电，Cu2++2e-=Cu。

所以铜片周围溶液中Cu2+的浓度降低，溶液的颜色会出现变浅。

（3）总反应方程式是Fe+Cu2+=Fe2++Cu。

可见每有2mol的电子转移，在铁片和铜片之间的质量差56g＋64g=120g,现在质量差值为1.2g,，所以电子转移（1.2g÷120g）×2=0.02mol..

考点：

考查原电池反应原理、相应的现象及电子转移的知识。

4．如图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。

（1）电解过程中能量转化的主要形式是。

（2）电解一段时间后，b电极上可观察到的现象是。

（3）电解过程中，a电极为极，该电极上发生的电极反应式为：

，检验该电极产物的方法。

【答案】

（1）电能转化为化学能

（2）析出红色固体

（3）阳极2Cl－—2e－=Cl2↑将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近a极，若试纸变蓝，说明有氯气生成

【解析】

试题分析：

（1）该装置图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。

即将电能转化为化学能的装置。

（2）在CuCl2溶液中含有的阳离子有Cu2+、H+，由于放电能力Cu2+>H+,所以在阴极b上发生反应Cu2++2e-=Cu.析出红色固体.（3）由于a电极与电源的正极连接，是阳极。

由于在该溶液中含有的阴离子有Cl-、OH-，放电能力Cl->OH-，所以该电极上发生的电极反应式为2Cl－—2e－=Cl2↑。

检验该电极产物Cl2的方法是利用其强的氧化性，可以把KI氧化为I2，I2遇淀粉会变为蓝色。

考点：

考查电解的原理及应用的知识。

5．某反应中反应物与生成物有：

FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。

（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：

①图中X溶液是；

②石墨电极上发生的电极反应式为；

③原电池工作时，盐桥中的（填“K＋”或“Cl－”）不断进入X溶液中。

（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，图丙中的①②③分别表示乙烧杯中某种金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如，请回答下列问题：

①M是极；②图丙中的②线是的变化。

③当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入L5mol·L－1NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。

（3）铁的重要化合物高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。

①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H2O

电解

=

Na2FeO4＋3H2↑，则电解时阳极的电极反应式是。

②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe（OH）3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为。

【答案】

（1）①FeCl3、FeCl2②Fe3++e-＝Fe2+③K＋

（2）①负

②Fe2＋（或者FeCl2）③2.8（3）①Fe＋8OH－－6e－＝FeO42-＋4H2O

②2Fe（OH）3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42-＋3Cl－＋5H2O

【解析】

试题分析：

（1）①该反应应该是Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，其中铜是还原剂作负极，正极是氯化铁得到电子被还原为氯化亚铁，所以装置中X应该是FeCl3、FeCl2。

②石墨是正极，铁离子得到电子，电极上发生的电极反应式为Fe3++e-＝Fe2+。

③原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，因此该原电池工作时，盐桥中的K＋不断进入X溶液中。

（2）①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu2+生成，因此Cu做阳极，石墨做阴极，所以M为负极，N为正极。

②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知①为Fe3+，②为Fe2+，③为Cu2+。

③当电子转移为2mol时，溶液中有Fe3+2mol，Fe2+3mol，Cu2+为1mol，所以需要加入NaOH溶液14mol，因此NaOH溶液等体积为14mol÷5mol/L＝2.8L。

（3）①电解时阳极发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；

②NaClO氧化Fe（OH）3的反应方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。

考点：

考查电化学原理以及氧化还原反应的应用

6．按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：

A池为，B池为。

（2）锌极为极，电极反应式为；铜极为极，电极反应式为；石墨棒C1为极，电极反应式为；石墨棒C2附近发生的实验现象为，反应结束后，B池溶液的pH值。

（增大、减小、不变，忽略气体溶于水）。

（3）当C2极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量（增加或减少）g。

【答案】

（1）原电池（1分）电解池（1分）

（2）负极（1分）Zn-2e-=Zn2+（2分）正极（1分）Cu2++2e-=Cu（2分）

阳极（1分）2Cl--2e-=Cl2↑，（2分）有气体生成，溶液变红（2分）增大（1分）

（3）减少（1分）0.65（1分）

【解析】

试题分析：

（1）锌与硫酸铜可以发生自发的氧化还原反应，因此A装置是原电池。

B装置中电极均是惰性电极，属于电解池。

（2）原电池中较活泼的金属作负极，则锌是负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；银是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。

C1电极与原电池的正极相连作阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。

C2电极与原电池的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑。

由于氢离子放电破坏阴极周围水的电离平衡，导致阴极周围氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，碱能使酚酞显红色。

B装置中总的化学方程式为2KCl＋2H2O

电解

=

2KOH＋H2↑＋Cl2↑，即装置中有氢氧化钾强碱生成，因此溶液的碱性增强。

（3）若工作一段时间后，生成标准状况下氢气224ml，其物质的量是0.01mol，转移电子的物质的量是0.02mol。

根据电子转移守恒可知消耗锌的物质的量是0.01mol，质量减少0.01mol×65g/mol＝0.65g。

考点：

考查电化学原理的应用

7．如图所示的装置中电极a、b均为碳棒，两烧杯中所盛溶液均为500mL1.0mol/L。

（1）A为池，（填原电池、或电解池），其中的Ag极为极，发生反应（填“氧化”或“还原”）。

（2）B装置中的电极b极为极，电极反应式为，总反应的化学方程式为。

经过一段时间后，B装置中溶液的碱性（填“增强”、“减弱”或“不变”）

（3）若工作一段时间后，当Zn片质量减少3.25g时，a极逸出的气体在标准状况下的体积为L。

【答案】

（1）原电池；正；还原

（2）阴；2H＋＋2e－＝H2↑；2NaCl＋2H2O

电解

=

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；增强；（3）1.12

【解析】

试题分析：

（1）锌与硫酸铜可以发生自发的氧化还原反应，因此A装置是原电池。

原电池中较活泼的金属作负极，则锌是负极失去电子，发生氧化反应，银是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子发生还原反应。

（2）B装置是电解池，b电极与原电池的负极相连作阴极，溶液中的氢离子放电，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑。

A电极与原电池的正极相连，