高考化学精选考点专项突破卷11 电化学综合.docx

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高考化学精选考点专项突破卷11电化学综合

突破卷11电化学综合

一、选择题（单选，每小题3分，共45分）

1．下列叙述正确的是（　　）

A．电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程

B．氢氧燃料电池的负极反应式：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．粗铜精炼时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变

D．铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，可使反应速率加快

答案　A

解析　氢氧燃料电池的负极发生失去电子的氧化反应，氢气放电，B错误；粗铜精炼时，阳极是粗铜，粗铜中的杂质也会失去电子，而阴极始终是铜离子放电，因此电解质溶液中铜离子浓度降低，C错误；铁与稀硫酸反应时，加入过量硫酸铜溶液，铁全部被铜离子氧化，不能生成氢气，D错误。

2、有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是（　　）

A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑

B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===Ag

C．丙中H＋向碳棒方向移动

D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体

答案　C

解析　由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，A错；丙中Fe为负极，C为正极，H＋向正极移动，C对；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；丁中放电顺序：

I－>Cl－，开始时产生I2，D错。

3、关于下列各装置图的叙述不正确的是（　　）

A．用图①装置实现铁上镀铜，a极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液

B．图②装置盐桥中KCl的Cl－移向右烧杯

C．图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护

D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同

答案　B

解析　根据电流方向知a为电解池的阳极，要实现铁上镀铜，则铜为阳极，电解质溶液可以是CuSO4溶液，故A项正确；图②装置是原电池，Zn为负极，Cu为正极，在原电池内，阴离子移向负极，故B项错误；要保护钢闸门不受腐蚀，钢闸门应该连在电源的负极上，故C项正确；左边装置的负极反应式为Al－3e－===Al3＋，右边装置的负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，这两个装置中通过相同数目的电子时，消耗的负极材料的物质的量之比应该为2∶3，故D项正确。

4、水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。

根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。

此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。

下列说法正确的是（　　）

A．负极材料是银

B．负极的电极反应式为

2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O

C．测量原理示意图中，电流从Cu经过导线流向Ag2O

D．电池工作时，溶液中OH－向正极移动

答案　B

解析　在该氧化还原反应中还原剂是铜，铜作负极，A错误；铜为负极、Ag2O为正极，负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，电流从Ag2O经过导线流向铜，B正确，C错误；电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D错误。

5、将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀H2SO4直至全部润湿。

下列叙述正确的是（　　）

A．锌片上有气泡，铜片溶解

B．锌片发生还原反应

C．电子都是从铜片经外电路流向锌片

D．该装置至少有两种形式的能量转换

答案　D

解析　锌、铜、稀硫酸构成原电池，锌为负极，铜为正极，正极上生成氢气，故A错误；锌为负极，发生氧化反应，故B错误；电子从锌极经外电路流向铜极，故C错误；该装置存在电能与化学能、电能与光能的转化，故D正确。

6、水溶液锂离子电池体系如图所示。

下列叙述错误的是（　　）

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移

答案　C

解析　A项，由图可知，金属锂易失电子，由原电池原理可知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确；B项，电池充电时为电解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确；C项，放电时，a极为原电池的正极，发生还原反应的是Mn元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确；D项，放电时为原电池，锂离子为阳离子，应向正极（a极）迁移，故正确。

7、利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产，下列说法中正确的是（　　）

A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，Y附近能得到氢氧化钠

B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4溶液

C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属

D．外加电流的阴极保护法中，X是待保护金属

答案　A

解析　铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极；外加电流的阴极保护法中，待保护的金属应与电源负极（Y）相连。

8、用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．充电时，阴极的电极反应为Ni（OH）2＋OH－－e－===NiO（OH）＋H2O

B．放电时，负极的电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2O

C．放电时，OH－移向镍电极

D．充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连

答案　B

解析　放电时相当于原电池，负极失去电子，氢气在负极放电，B项正确；放电时OH－等阴离子向负极移动，结合图示电子流向可确定碳电极为负极，即OH－向碳电极移动，C项错误；充电时相当于电解池，阴极发生还原反应，A项错误；充电时电池的碳电极与外电源的负极相连，D项错误。

9、Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池如下图所示，电解总反应：

2Cu＋H2OCu2O＋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

解析　石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A项正确；由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B项错误；阳极与电源的正极相连，C项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D项错误。

10、如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。

下列说法中正确的是（　　）

A．X是正极，Y是负极

B．X是负极，Y是正极

C．硫酸铜溶液的pH逐渐增大

D．硫酸铜溶液的pH不变

答案　A

解析　由b极附近溶液呈红色（显碱性），可知氢离子在b极上放电，则b为阴极，Y为负极，X为正极；铂作阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，氢氧根浓度减小，氢离子增大，溶液的pH减小。

11、近年来，加“碘”食盐中添加较多的是碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。

以石墨和不锈钢为电极材料，以KI溶液为电解液，在一定条件下进行电解，反应的化学方程式为KI＋3H2OKIO3＋3H2↑。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．转移3mol电子，理论上可制得107gKIO3

B．电解时，石墨作阳极，不锈钢作阴极

C．阳极的电极反应式为I－＋3H2O－6e－===IO＋6H＋

D．电解过程中，电解液的pH减小

答案　D

解析　根据电解的总反应方程式可知，转移6mol电子，生成1mol碘酸钾，则转移3mol电子，理论上可得到0.5mol（即107g）KIO3，A项正确；根据电解的总反应方程式可知，阳极应为惰性电极，所以电解时石墨作阳极，不锈钢作阴极，B项正确；电解时，阳极发生氧化反应，电极反应式为I－＋3H2O－6e－===IO＋6H＋，C项正确；根据电解的总反应方程式可知，电解过程中电解液的pH基本不变，D项错误。

12、电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。

已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO等离子，电极为惰性电极。

下列叙述中正确的是（　　）

A．B膜是阴离子交换膜

B．通电后，海水中阳离子往a电极处运动

C．通电后，a电极的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

D．通电后，b电极区周围会出现少量白色沉淀

答案　D

解析　根据海水中离子成分及离子放电顺序知，通电后阳极是氯离子放电，阴极是氢离子放电，电解过程中，海水中阳离子通过B膜进入阴极区，所以B膜是阳离子交换膜（海水中阴离子通过A膜进入阳极区），b电极（阴极）区周围OH－浓度增大，与镁离子反应生成白色沉淀。

13、（2019年广东）钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是一种可充电钠离子电池（电解质溶液为Na2SO3溶液）工作时的示意图。

下列说法正确的是（　　）

A．电池放电时，Na＋从a极区移到b极区

B．电池充电时，b极区发生的反应是NaNiFeⅢ（CN）6＋e－＋Na＋===Na2NiFeⅡ（CN）6

C．金属钠可以作为该电池的负极材料

D.若用该电池电解饱和食盐水，理论上每生成1molCl2，电池内有1molNa＋通过离子交换膜

答案　B

解析　分析元素化合价的变化可知，a为正极，b为负极，放电时Na＋应从b极区移动到a极区，故A错误；充电时，b为阴极，得到电子发生还原反应，所以电极反应为NaNiFeⅢ（CN）6＋e－＋Na＋===Na2NiFeⅡ（CN）6，故B正确；电解质溶液为Na2SO3溶液，金属钠可与水反应，因此不能作为电极材料，故C错误；电解饱和食盐水时理论上每生成1molCl2，转移2mole－，在电池内应有2molNa＋通过离子交换膜，故D错误。

14、次磷酸（H3PO2）为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）。

下列叙述不正确的是（　　）

A．阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

B．产品室中发生反应H＋＋H2PO===H3PO2，该法还可得副产品NaOH

C．原料室中H2PO向左移动，Na＋向右移动，该室pH升高

D．阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H＋通过

答案　C

解析　阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，故A正确；阳极室的H＋通过阳膜1移向产品室，原料室的H2PO通过阴膜移向产品室，所以产品室中发生反应H＋＋H2PO===H3PO2，阴极产生OH－，原料室的Na＋通过阳膜2移向阴极室，所以该法还可得副产品NaOH，故B正确；原料室中H2PO水解使溶液呈碱性，H2PO向左移动，该室pH降低，故C不正确；阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H＋通过，故D正确。

15、）电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。

下列说法中，不正确的是（　　）

A．阴极产生的物质A是H2

B．溶液中Na＋由阳极室向阴极室迁移

C．阳极OH－放电，H＋浓度增大，CO转化为HCO

D．物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性

答案　D

解析　在阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故A正确；钠离子是阳离子，在电解池中由阳极室通过阳离子交换膜向阴极室迁移，故B正确；阳极发生的电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，H＋浓度增大，H＋和CO发生反应CO＋H＋===HCO，使CO转化为HCO，故C正确；据图可知，在阴极室生成的是NaOH，若物质B为NaCl，则会引入杂质Cl－，故D错误。

16、全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的总反应为VO2＋（蓝色）＋H2O＋V3＋（紫色）VO（黄色）＋V2＋