2022年高三化學(xué)上學(xué)期期末專(zhuān)題匯編 原電池和電解池的工作原理
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1、2022年高三化學(xué)上學(xué)期期末專(zhuān)題匯編 原電池和電解池的工作原理 一、選擇題(每題分,計(jì)分) 1.(xx屆山東煙臺(tái)萊州一中)關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是 ( ) A. 裝置①陽(yáng)極有紅色物質(zhì)析出 B. 裝置②的總反應(yīng)為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ C. 裝置③中a為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O D. 用裝置④精煉銅,則a極為純銅,電解質(zhì)溶液可為CuSO4溶液 2.(xx屆山東淄博)與下列裝置相關(guān)的說(shuō)法中不正確的是( ) A. 圖a中,接通開(kāi)關(guān)時(shí),插入海水中的鐵棒,腐蝕速率加快 B. 圖b中,開(kāi)關(guān)由N改置于M時(shí)
2、,Cu﹣Zn合金的腐蝕速率加快 C. 圖c中裝置用作精煉銅時(shí),x極為粗銅 D. 圖d中,Zn﹣MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的 3.(xx屆山東臨沂)下列有關(guān)電化學(xué)裝置的敘述正確的是 ( ) A. Zn、MnO2干電池放電時(shí)MnO2被氧化 B. 電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量一定相等 C. K分別于M、N連接,均可保護(hù)Fe電極,且都稱(chēng)為“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法” D. 在鋼材上電鍍鋁,熔融鹽中Al和Cl元素只以AlCl4﹣、Al2Cl3﹣,形式存在,則陽(yáng)極反應(yīng)式為:Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl3﹣ 4.(xx屆
3、山東棗莊滕州二中)汽車(chē)的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池,放電時(shí)的電池反應(yīng)如下:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是 ( ) A. PbO2是電池的負(fù)極 B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4 C. PbO2得電子,被氧化 D. 電池放電時(shí),溶液酸性增強(qiáng) 5.(xx屆山東萊蕪)下列有關(guān)電化學(xué)裝置完全正確的是 ( ) A. 鐵片鍍鋅 B. 模擬吸氧腐蝕 C. 銅鋅原電池 D. 電解法制氯氣 6.(xx屆山東濰坊b卷)下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. 如圖所示通電一段時(shí)間后
4、,石墨電極上會(huì)有銅析出 B. 在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生氧化反應(yīng) C. 電解精煉銅時(shí),同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小 D. 用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1 7.(xx屆山東煙臺(tái))如圖裝置模擬人工腎臟的工作原理,電解生成的Cl2將尿素[CO(NH2)2]氧化成N2排出,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A. 電源的正極為b B. 尿素被氧化的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl C. 電解結(jié)束后,陰極室溶液與電解前相比pH增大 D. 陽(yáng)極收集到氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況
5、)時(shí),被氧化的尿素為6.0g 8.(xx屆山東棗莊五中)汽車(chē)的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池,放電時(shí)的電池反應(yīng)如下:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是 ( ) A. PbO2是電池的負(fù)極 B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4 C. PbO2得電子,被氧化 D. 電池放電時(shí),溶液酸性增強(qiáng) 9.(xx屆山東德州)對(duì)下列裝置的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. X如果是HCl,則不論a和b用導(dǎo)線連接還是a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時(shí),H+的移動(dòng)方向均相同 B. X如果是硫酸銅,a和b分別連接
6、直流電源正、負(fù)極,一段時(shí)間后鐵片質(zhì)量增加 C. X如果是硫酸鐵,則不論a和b是否用導(dǎo)線連接,鐵片均發(fā)生氧化反應(yīng) D. X如果是NaCl,則a和b連接時(shí),該裝置可模擬生鐵在食鹽水中被腐蝕的過(guò)程 10.(xx屆山東濟(jì)南)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充放電池.圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A. 當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),a極產(chǎn)生1.12L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) B. b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:4H2O+4e﹣=2H2↑+4OH﹣ C. d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:O2
7、+4H++4e﹣=2H2O D. c極上進(jìn)行還原反應(yīng),B中的H+可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A 11.(xx屆山東德州)第三代混合動(dòng)力車(chē),可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輛.汽車(chē)上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力,降低汽油的消耗;在剎車(chē)或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài).其電路工作原理如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A. 電池充電時(shí),OH﹣由甲側(cè)向乙側(cè)移動(dòng) B. 甲放電時(shí)為正極,充電時(shí)為陽(yáng)極 C. 放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為MHn﹣ne﹣═M+nH+ D. 汽車(chē)下坡時(shí)發(fā)生圖中實(shí)線所示的過(guò)程 12.(xx屆山東濰坊a卷)下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. 如圖所示通電
8、一段時(shí)間后,石墨電極上會(huì)有銅析出 B. 在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生氧化反應(yīng) C. 電解精煉銅時(shí),同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小 D. 用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1 13.(xx屆山東青島二中)食品保鮮所用的“雙吸劑”,是由還原鐵粉、生石灰、氯化鈉、炭粉等按一定比例組成的混合物,可吸收氧氣和水.下列分析不正確的是 ( ) A. “雙吸劑”中的生石灰有吸水作用 B. “雙吸劑”吸收氧氣時(shí),發(fā)生了原電池反應(yīng) C. 吸收氧氣的過(guò)程中,鐵作原電池的負(fù)極 D. 炭粉上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e﹣+4H+=2H
9、2O 二、解答題(每題分,計(jì)分) 14.(xx屆山東煙臺(tái))某蓄電池反應(yīng)為NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2. (1)該蓄電池充電時(shí),發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是 (填下列字母),放電時(shí)生成Fe(OH)2的質(zhì)量18g,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是 ?。? A. NiO2 B. Fe C. Fe(OH)2 D. Ni(OH)2 (2)為防止遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與該蓄電池這樣的直流電源的 極(填“正”或“負(fù)”)相連. (3)以該蓄電池做電源,用圖1所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室模擬鋁制品表面“鈍化”處理
10、的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示). ?。? (4)精煉銅時(shí),粗銅應(yīng)與直流電源的 極(填“正”或“負(fù)”)相連,精煉過(guò)程中,電解質(zhì)溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2除雜方案: 已知: 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 開(kāi)始沉淀時(shí)的pH 2.3 7.5 5.6 6.2 完全沉淀時(shí)的pH 3.9 9.7 6.4 8.0 則加入H2O2的目的是 ,乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8,你認(rèn)為此觀點(diǎn) (填“正確”
11、或“不正確”),理由是 . 15.(xx屆山東棗莊)氧化還原反應(yīng)與生產(chǎn)、生活、科技密切相關(guān),請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故,該現(xiàn)象屬于 腐蝕,如果加入一定濃度硝酸將發(fā)生反應(yīng)3Ag2S+8HNO3═6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O,同時(shí)Ag與硝酸反應(yīng)生成AgNO3、NO、H2O,當(dāng)生成22.4mL的氣體時(shí),參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量為 (2)如圖1所示的原電池裝置中,負(fù)極的電極反應(yīng)為 H+的移動(dòng)方向?yàn)椤 ‰姵乜偡磻?yīng)方程式為 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mole﹣時(shí),交換膜左側(cè)溶液中離子減少的物質(zhì)的量
12、為 (3)電解NO制備N(xiāo)H4+NO3原理如圖2所示,接電源正極的電極為 (填X或Y),X電極反應(yīng)式為 為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充的物質(zhì)A的化學(xué)式為 16.(xx屆山東青島二中)(1)為了證明一水合氨是弱堿,甲、乙、丙三同學(xué)分別設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究. ①甲同學(xué)用pH試紙測(cè)得室溫下0.10mol?L﹣1氨水pH為,若a 13(填“>”、“=”或“<”),則一水合氨是弱電解質(zhì). ②乙同學(xué)取10mL 0.10mol?L﹣1氨水,用pH試紙測(cè)出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1000mL,再用pH試紙測(cè)出其pH為b,若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì),則
13、a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 (用等式或不等式表示). ③丙同學(xué)取出10mL 0.10mol?L﹣1氨水,滴入2滴酚酞試液,顯粉紅色,再加入NH4Cl晶體少量,觀察到的現(xiàn)象是 ,則證明一水合氨是弱電解質(zhì). (2)向25mL 0.10mol?L﹣l的鹽酸中滴加氨水至過(guò)量,該過(guò)程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是 ?。? a.c(C1﹣)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)b.c(C1﹣)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH﹣) c.c(NH4+)>c(OH﹣)>c(C1﹣)>c(H+)d.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1﹣) (3)常溫下,0.1
14、0mol?L﹣l的NH4Cl溶液pH為5,則一水合氨的電離常數(shù)Kb= . (4)用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染. ①寫(xiě)出氨氣消除NO污染的化學(xué)方程式 若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多0.5mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 . ②NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示.該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y, 其電極反應(yīng)式為 .該電池放電時(shí)NO3﹣向 側(cè)遷移(填“左”或“右”),相同條件下,放電過(guò)程中消耗的NO2和O2的體積比為 ?。? 17.(xx屆山東濰坊a卷)xx年12月我國(guó)首艘新型磷酸鐵鋰電池
15、動(dòng)力船在上海順利下水,我國(guó)的船舶動(dòng)力已進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代.可見(jiàn),研究化學(xué)反應(yīng)原理有非常重要的意義. (1)磷酸鐵鋰電池以磷酸鐵鋰(LiFePO4)為正極材料的鋰離子電池. 已知該鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i1﹣xFePO4+LixC66C+LiFePO4(Li1﹣xFePO4、LixC6中Li為單質(zhì)狀態(tài)),則該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為 ?。栽撾姵貫殡娫?,以銅為陽(yáng)極,以石墨為陰極,用NaCl溶液作電解液進(jìn)行電解,得到半導(dǎo)體材料Cu2O和一種清潔能源,則陽(yáng)極反應(yīng)式為 ?。? (2)25℃時(shí),幾種電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示: 電解質(zhì) 電離常數(shù)(mol?L﹣1)
16、H3PO4 Ka1=7.1×10﹣3,Ka2=6.2×10﹣8,Ka3=4.5×10﹣13 HF Ka=6.4×10﹣4 CH3COOH Ka=1.7×10﹣5 NH3?H2O Kb=1.7×10﹣5 ①25℃,0.1mol?L﹣1HF溶液的H+濃度為 mol?L﹣1,100mL 0.1mol?L﹣1NaF溶液中陰陽(yáng)離子總數(shù) (填“<”“>”或“=”)100mL 0.1mol?L﹣1CH3COONa溶液中陰陽(yáng)離子總數(shù). ②向10mL0.1mol?L﹣1CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol?L﹣1的氨水,當(dāng)消耗氨水10mL時(shí)溶液中各離子濃度
17、的大小關(guān)系是 ?。? ③已知NaH2PO4溶液顯酸性而Na2HPO4溶液顯堿性,25℃,濃度均為0.1mol?L﹣1NaH2PO4與Na2HPO4溶液中水的電離程度 (填“前者大”、“后者大”或“相等”). 參考答案: 一、選擇題(每題分,計(jì)分) 1.(xx屆山東煙臺(tái)萊州一中){關(guān)鍵字:山東期末}關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是 ( ) A. 裝置①陽(yáng)極有紅色物質(zhì)析出 B. 裝置②的總反應(yīng)為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ C. 裝置③中a為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O D. 用裝置④精煉銅,則a極為純銅,電
18、解質(zhì)溶液可為CuSO4溶液 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 陽(yáng)極是氯離子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氯氣; B. 鐵比銅活潑,所以鐵是負(fù)極; C. 燃料為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng); D. 電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極上是金屬鋅、鐵、鎳、銅失電子的過(guò)程,陰極上是銅離子得電子的過(guò)程,根據(jù)其原理知識(shí)來(lái)回答. 【解答】解: A. 陽(yáng)極是氯離子發(fā)生氧化反應(yīng),生成氯氣,故A錯(cuò)誤; B. 鐵比銅活潑,所以鐵是負(fù)極,所以總反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B錯(cuò)誤; C. 燃料為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為:H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O,故C正確;
19、D. 電流方向是從正極到負(fù)極,所以a是陽(yáng)極,電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極a粗銅,電解質(zhì)是含有銅離子的可溶性的鹽,如硫酸銅溶液,故D錯(cuò)誤; 故選 C. 【點(diǎn)評(píng)】本題是一道綜合知識(shí)的考查題,主要考查電化學(xué)知識(shí),增加了難度,注意平時(shí)知識(shí)的積累是解題的關(guān)鍵,難度不大. 2.(xx屆山東淄博){關(guān)鍵字:山東期末}與下列裝置相關(guān)的說(shuō)法中不正確的是( ) A. 圖a中,接通開(kāi)關(guān)時(shí),插入海水中的鐵棒,腐蝕速率加快 B. 圖b中,開(kāi)關(guān)由N改置于M時(shí),Cu﹣Zn合金的腐蝕速率加快 C. 圖c中裝置用作精煉銅時(shí),x極為粗銅 D. 圖d中,Zn﹣MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引
20、起的 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 接通開(kāi)關(guān)時(shí)形成原電池,鐵做負(fù)極被腐蝕; B. 開(kāi)關(guān)在N處是電解池,Cu﹣Zn合金被保護(hù),開(kāi)關(guān)由N改置于M時(shí),形成原電池反應(yīng),Cu﹣Zn合金做負(fù)極被腐蝕; C. 依據(jù)粗銅精煉原理是粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極,含銅離子的鹽溶液做電解質(zhì)溶液; D. Zn﹣MnO2干電池自放電腐蝕過(guò)程中鋅失電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),體現(xiàn)還原性. 【解答】解: A. 圖a中,鐵棒中含有鐵和碳,在海水與空氣交接處鐵、碳在海水中形成原電池,發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負(fù)極加速腐蝕,故A正確; B. 圖b中開(kāi)關(guān)在
21、N處是電解池,Cu﹣Zn合金在陰極被保護(hù),開(kāi)關(guān)由N改置于M時(shí),形成原電池反應(yīng),Cu﹣Zn合金做負(fù)極被腐蝕,故B正確; C. 粗銅精煉原理是粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極,含銅離子的鹽溶液做電解質(zhì)溶液,x極為陽(yáng)極粗銅,圖中符合粗銅精煉原理,故C正確; D. 圖d中,該原電池中鋅作負(fù)極,二氧化錳作正極,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以Zn﹣MnO2干電池自放電腐蝕主要是由Zn的還原作用引起的,故D錯(cuò)誤. 故選 D. 【點(diǎn)評(píng)】本題以金屬的腐蝕為載體考查了原電池原理,難度不大,原電池中負(fù)極上金屬容易被腐蝕,正極上金屬被保護(hù). 3.(xx屆山東臨沂){關(guān)鍵字:山東期末}下列有關(guān)電化學(xué)裝置的敘述正確
22、的是 ( ) A. Zn、MnO2干電池放電時(shí)MnO2被氧化 B. 電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量一定相等 C. K分別于M、N連接,均可保護(hù)Fe電極,且都稱(chēng)為“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法” D. 在鋼材上電鍍鋁,熔融鹽中Al和Cl元素只以AlCl4﹣、Al2Cl3﹣,形式存在,則陽(yáng)極反應(yīng)式為:Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl3﹣ 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【分析】 A. 鋅作原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng); B. 電解精煉時(shí),粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,而粗銅中有比銅活潑的金屬首先放電; C. K與M相連接,鐵作陰極,受保護(hù);而K與N相連
23、接,構(gòu)成原電池,鐵在的電極叫正極,受保護(hù),稱(chēng)為“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”; D. 鋁與電源的正極相連,叫陽(yáng)極,而陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng). 【解答】解: A. 鋅作原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),而不是MnO2被氧化,故A錯(cuò)誤; B. 電解精煉時(shí),粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,而粗銅中有比銅活潑的金屬首先放電,所以陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量不相等,故B錯(cuò)誤; C. K與M相連接,鐵作陰極,受保護(hù);而K與N相連接,構(gòu)成原電池,鐵在的電極叫正極,受保護(hù),稱(chēng)為“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”,所以前者不是“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”,故C錯(cuò)誤; D. 鋁與電源的正極相連,叫陽(yáng)極,而陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以電極反
24、應(yīng)式為:Al﹣3e﹣+7AlCl4﹣=4Al2Cl3﹣,故D正確; 故選 D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池和電解池原理,根據(jù)金屬的腐蝕及保護(hù)、粗銅的精煉、電解原理等知識(shí)來(lái)分析解答,難度不大. 4.(xx屆山東棗莊滕州二中){關(guān)鍵字:山東期末}汽車(chē)的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池,放電時(shí)的電池反應(yīng)如下:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是 ( ) A. PbO2是電池的負(fù)極 B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4 C. PbO2得電子,被氧化 D. 電池放電時(shí),溶液酸性增強(qiáng) 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原
25、理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】放電時(shí),該裝置是原電池,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析解答. 【解答】解: A. 根據(jù)電池反應(yīng)式知,二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以二氧化鉛是正極,故A錯(cuò)誤; B. 負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛,電極反應(yīng)式為:Pb(s)+SO42﹣(aq)﹣2e﹣=PbSO4(s),故B正確; C. 二氧化鉛得電子被還原,故C錯(cuò)誤; D. 電池放電時(shí),硫酸參加反應(yīng)生成水,所以溶質(zhì)的質(zhì)量減少,溶劑的質(zhì)量增加,所以溶液酸性減弱,故D錯(cuò)誤; 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次電池的有關(guān)知識(shí),難度不大,注意根據(jù)反應(yīng)方
26、程式判斷電解池和原電池,特別是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),學(xué)習(xí)中注意體會(huì)書(shū)寫(xiě)方法. 5.(xx屆山東萊蕪){關(guān)鍵字:山東期末}下列有關(guān)電化學(xué)裝置完全正確的是 ( ) A. 鐵片鍍鋅 B. 模擬吸氧腐蝕 C. 銅鋅原電池 D. 電解法制氯氣 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 電鍍時(shí),鍍層金屬為陽(yáng)極,鍍件金屬為陰極,電解質(zhì)溶液應(yīng)含有鍍層金屬; B. 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈中性、堿性時(shí),發(fā)生吸氧腐蝕; C. 不能進(jìn)行自發(fā)的氧化還原反應(yīng); D. 不能用鐵作陽(yáng)極,應(yīng)用惰性電極. 【解答】解: A. 電鍍時(shí),電解質(zhì)溶液應(yīng)為硫酸鋅,故A錯(cuò)
27、誤; B. 當(dāng)電解質(zhì)溶液呈中性、堿性時(shí),發(fā)生吸氧腐蝕,題中裝置為吸氧腐蝕,故B正確; C. 硫酸鋅和鋅不反應(yīng),不能進(jìn)行自發(fā)的氧化還原反應(yīng),應(yīng)用硫酸銅或硫酸溶液,故C錯(cuò)誤; D. 用鐵作陽(yáng)極,陽(yáng)極上鐵被氧化,不能在陽(yáng)極上生成氯氣,應(yīng)用惰性電極,故D錯(cuò)誤. 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查原電池和電解池知識(shí),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意把握電鍍、金屬的腐蝕以及原電池、電解池的工作原理,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累,難度不大. 6.(xx屆山東濰坊b卷){關(guān)鍵字:山東期末}下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. 如圖所示通電一段時(shí)間后,石墨電極上會(huì)有銅析出 B
28、. 在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生氧化反應(yīng) C. 電解精煉銅時(shí),同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小 D. 用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【分析】 A. 根據(jù)石墨電極為陰極發(fā)生還原反應(yīng)及其離子放電順序分析判斷; B. 工作時(shí),原電池的負(fù)極上失電子,電解池的陽(yáng)極上失去電子; C. 根據(jù)陽(yáng)極材料組成以及電極反應(yīng)分析判斷; D. 惰性電極電解Na2SO4溶液,陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極是氫離子得到電子生成氫氣. 【解答】解: A. 電解一定時(shí)間后,溶液中銅離子達(dá)到一定程度后,
29、石墨電極上銅離子放電生成銅,故A正確; B. 工作時(shí),原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽(yáng)極上得電子發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤; C. 電解精煉銅時(shí),因?yàn)榇帚~含有雜質(zhì),所以開(kāi)始通電一段時(shí)間后,陽(yáng)極溶解的銅的質(zhì)量比陰極析出的銅的質(zhì)量少,故C正確; D. 惰性電極電解Na2SO4溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極是氫離子得到電子生成氫氣,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,故D正確. 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電解原理,知道陰陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意活潑金屬作陽(yáng)極時(shí),陽(yáng)極上金屬失電子而不是溶液中陰離子失電子,為易錯(cuò)點(diǎn). 7.(xx屆山東煙
30、臺(tái)){關(guān)鍵字:山東期末}如圖裝置模擬人工腎臟的工作原理,電解生成的Cl2將尿素[CO(NH2)2]氧化成N2排出,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A. 電源的正極為b B. 尿素被氧化的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl C. 電解結(jié)束后,陰極室溶液與電解前相比pH增大 D. 陽(yáng)極收集到氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),被氧化的尿素為6.0g 【考點(diǎn)】電解原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 根據(jù)電解池中陰離子在陽(yáng)極放電和陽(yáng)離子在陰極放電的規(guī)律,結(jié)合本題圖中的電極產(chǎn)物CO2和N2可以判斷出a為電源的負(fù)極,b為電源的正極;
31、B. 由圖可知,陽(yáng)極室首先是氯離子放電生成氯氣,氯氣再氧化尿素生成氮?dú)狻⒍趸?,同時(shí)會(huì)生成HCl; C. 陰極反應(yīng)為:6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑(或6H++6e﹣═3H2↑)陽(yáng)極反應(yīng)為:6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽(yáng)極上產(chǎn)生的OH﹣、H+的數(shù)目相等,陽(yáng)極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH﹣恰好反應(yīng)生成水,所以陰極室中電解前后溶液的pH不變; D. 根據(jù)n=計(jì)算兩極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量,利用氣體中各組分的比例關(guān)系,計(jì)算n(N2)=n(CO2),再根據(jù)方程式計(jì)算尿素的物質(zhì)的量
32、,根據(jù)m=nM計(jì)算尿素的質(zhì)量. 【解答】解: A. 由圖可知,右室電極產(chǎn)物為CO2和N2,發(fā)生氧化反應(yīng),故b為電源的正極,左室電解產(chǎn)物為H2,發(fā)生還原反應(yīng),故a為電源的負(fù)極,故A正確; B. 由圖可知,陽(yáng)極室首先是氯離子放電生成氯氣,氯氣再氧化尿素生成氮?dú)?、二氧化碳,同時(shí)會(huì)生成HCl,陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl,故B正確; C. 陰極反應(yīng)為6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑(或6H++6e﹣═3H2↑),陽(yáng)極反應(yīng)為6Cl﹣﹣6e﹣═3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6H
33、Cl,根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽(yáng)極上產(chǎn)生的OH﹣、H+的數(shù)目相等,陽(yáng)極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH﹣恰好反應(yīng)生成水,所以陰極室中電解前后溶液的pH不變,故C錯(cuò)誤; D. 電解收集到的4.48L氣體,物質(zhì)的量為=0.2mol,由反應(yīng)CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl可知n(N2)=n(CO2)=0.2mol×=0.1mol, 可知生成0.1mol N2所消耗的CO(NH2)2的物質(zhì)的量也為0.1mol,其質(zhì)量為:m[CO(NH2)2]=0.1mol×60g?mol﹣1=6g,故D正確; 故選 C. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查電解池原理與有關(guān)計(jì)算,
34、難度較大,關(guān)鍵注意觀察電極產(chǎn)物,判斷發(fā)生的反應(yīng),注意根據(jù)電極反應(yīng)式判斷左室中pH值的變化. 8.(xx屆山東棗莊五中){關(guān)鍵字:山東期末}汽車(chē)的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池,放電時(shí)的電池反應(yīng)如下:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是 ( ) A. PbO2是電池的負(fù)極 B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4 C. PbO2得電子,被氧化 D. 電池放電時(shí),溶液酸性增強(qiáng) 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】放電時(shí),該裝置是原電池,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)
35、生還原反應(yīng),據(jù)此分析解答. 【解答】解: A. 根據(jù)電池反應(yīng)式知,二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以二氧化鉛是正極,故A錯(cuò)誤; B. 負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛,電極反應(yīng)式為:Pb(s)+SO42﹣(aq)﹣2e﹣=PbSO4(s),故B正確; C. 二氧化鉛得電子被還原,故C錯(cuò)誤; D. 電池放電時(shí),硫酸參加反應(yīng)生成水,所以溶質(zhì)的質(zhì)量減少,溶劑的質(zhì)量增加,所以溶液酸性減弱,故D錯(cuò)誤; 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次電池的有關(guān)知識(shí),難度不大,注意根據(jù)反應(yīng)方程式判斷電解池和原電池,特別是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),學(xué)習(xí)中注意體會(huì)書(shū)寫(xiě)方法. 9.(xx屆山東德州){關(guān)鍵
36、字:山東期末}對(duì)下列裝置的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. X如果是HCl,則不論a和b用導(dǎo)線連接還是a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時(shí),H+的移動(dòng)方向均相同 B. X如果是硫酸銅,a和b分別連接直流電源正、負(fù)極,一段時(shí)間后鐵片質(zhì)量增加 C. X如果是硫酸鐵,則不論a和b是否用導(dǎo)線連接,鐵片均發(fā)生氧化反應(yīng) D. X如果是NaCl,則a和b連接時(shí),該裝置可模擬生鐵在食鹽水中被腐蝕的過(guò)程 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 如果X是HCl,如果導(dǎo)線連接a和b,該裝置形成原電池,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),如果a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時(shí),氫離
37、子向陰極移動(dòng); B. 如果X是硫酸銅,a和b分別連接直流電源正、負(fù)極,該裝置形成電解池,陰極上銅離子放電; C. 如果X是硫酸鐵,如果導(dǎo)線連接a和b,該裝置形成原電池,如果a、b不連接,鐵和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng); D. 如果X是氯化鈉,a和b連接時(shí),該裝置屬于原電池,鐵易發(fā)生吸氧腐蝕. 【解答】解: A. 如果X是HCl,如果導(dǎo)線連接a和b,該裝置形成原電池,陽(yáng)離子向正極碳移動(dòng),如果a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時(shí),該裝置形成電解池,氫離子向陰極鐵方向移動(dòng),故A錯(cuò)誤; B. 如果X是硫酸銅,a和b分別連接直流電源正、負(fù)極,該裝置形成電解池,鐵作陰極,陰極上銅離子放電生成銅單
38、質(zhì),單質(zhì)鐵電極質(zhì)量增加,故B正確; C. 如果X是硫酸鐵,如果導(dǎo)線連接a和b,該裝置形成原電池,電池反應(yīng)式為鐵和鐵離子的氧化還原反應(yīng),如果a、b不連接,鐵和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),故C正確; D. 如果X是氯化鈉,a和b連接時(shí),該裝置屬于原電池,電解質(zhì)溶液為中性,鐵易發(fā)生吸氧腐蝕,故D正確; 故選 A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池和電解池原理,明確原電池、電解池各個(gè)電極上得失電子及電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,知道電解池和原電池中陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向,為易錯(cuò)點(diǎn). 10.(xx屆山東濟(jì)南){關(guān)鍵字:山東期末}空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解
39、技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充放電池.圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A. 當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),a極產(chǎn)生1.12L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) B. b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:4H2O+4e﹣=2H2↑+4OH﹣ C. d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:O2+4H++4e﹣=2H2O D. c極上進(jìn)行還原反應(yīng),B中的H+可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】依據(jù)圖示知左邊裝置是電解池,右邊裝置是原電池,ab電極是電解池的電極,由電源判斷a為陰極產(chǎn)生的氣體是氫氣,b為陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是氧氣;cd電極是原電池的正負(fù)
40、極,c是正極,d是負(fù)極;電解池中的電極反應(yīng)為:b電極為陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;a電極為陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng):4H++4e﹣=2H2↑; 原電池中是酸性溶液,電極反應(yīng)為:d為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):2H2﹣4e﹣=4H+;c電極為正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng):O2+4H++4e﹣=2H2O,結(jié)合電極上的電子守恒分析計(jì)算. 【解答】解: A. 當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),a電極為電解池陰極,電極反應(yīng)為4H++4e﹣=2H2↑,產(chǎn)生1.12LH2,故A錯(cuò)誤; B. b電極為陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,故B錯(cuò)誤; C. d
41、為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng):2H2﹣4e﹣=4H+,故C錯(cuò)誤; D. c電極上氧氣得到發(fā)生還原反應(yīng),B池中的H+可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A池,故D正確; 故選 D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了化學(xué)電源新型電池,主要考查原電池和電解池的工作原理、電極判斷、電極反應(yīng),注意原電池中電解質(zhì)溶液是酸而不是堿,電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)是易錯(cuò)點(diǎn). 11.(xx屆山東德州){關(guān)鍵字:山東期末}第三代混合動(dòng)力車(chē),可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輛.汽車(chē)上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力,降低汽油的消耗;在剎車(chē)或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài).其電路工作原理如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A. 電池充電時(shí),O
42、H﹣由甲側(cè)向乙側(cè)移動(dòng) B. 甲放電時(shí)為正極,充電時(shí)為陽(yáng)極 C. 放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為MHn﹣ne﹣═M+nH+ D. 汽車(chē)下坡時(shí)發(fā)生圖中實(shí)線所示的過(guò)程 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 電池充電時(shí)是電解池的工作原理,電解池中的甲電極是陰極,陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),乙是陽(yáng)極,根據(jù)陽(yáng)離子移向陰極,陰離子移向陽(yáng)極判斷; B. 電解池的工作原理,甲電極是陰極,原電池是負(fù)極; C. 放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為M﹣ne﹣+nH+=MHn; D. 汽車(chē)下坡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作,發(fā)生圖中虛線所示的過(guò)程. 【解答】解: A.
43、 電池充電時(shí)是電解池的工作原理,電解池中的甲電極是陰極,陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),乙是陽(yáng)極,所以O(shè)H﹣由甲側(cè)向乙側(cè)移動(dòng),故A正確; B. 電解池的工作原理,甲電極是陰極,原電池是負(fù)極,故B錯(cuò)誤; C. 放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為M﹣ne﹣+nH+=MHn,故C錯(cuò)誤; D. 汽車(chē)下坡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作,發(fā)生圖中虛線所示的過(guò)程,故D錯(cuò)誤; 故選 A. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生原電池和電解池的工作原理知識(shí),注意平時(shí)知識(shí)的積累以及基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,難度中等. 12.(xx屆山東濰坊a卷){關(guān)鍵字:山東期末}下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A. 如圖所示通電一段時(shí)間后,
44、石墨電極上會(huì)有銅析出 B. 在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生氧化反應(yīng) C. 電解精煉銅時(shí),同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小 D. 用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【分析】 A. 根據(jù)石墨電極為陰極發(fā)生還原反應(yīng)及其離子放電順序分析判斷; B. 工作時(shí),原電池的負(fù)極上失電子,電解池的陽(yáng)極上失去電子; C. 根據(jù)陽(yáng)極材料組成以及電極反應(yīng)分析判斷; D. 惰性電極電解Na2SO4溶液,陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極是氫離子得到電子生成氫氣. 【解答】解: A. 電解一定時(shí)間后,
45、溶液中銅離子達(dá)到一定程度后,石墨電極上銅離子放電生成銅,故A正確; B. 工作時(shí),原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽(yáng)極上得電子發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤; C. 電解精煉銅時(shí),因?yàn)榇帚~含有雜質(zhì),所以開(kāi)始通電一段時(shí)間后,陽(yáng)極溶解的銅的質(zhì)量比陰極析出的銅的質(zhì)量少,故C正確; D. 惰性電極電解Na2SO4溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,陽(yáng)極是氫氧根離子失電子生成氧氣,陰極是氫離子得到電子生成氫氣,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,故D正確. 故選 B. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電解原理,知道陰陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意活潑金屬作陽(yáng)極時(shí),陽(yáng)極上金屬失電子而不是溶液中陰離子失電子,為易
46、錯(cuò)點(diǎn). 13.(xx屆山東青島二中){關(guān)鍵字:山東期末}食品保鮮所用的“雙吸劑”,是由還原鐵粉、生石灰、氯化鈉、炭粉等按一定比例組成的混合物,可吸收氧氣和水.下列分析不正確的是 ( ) A. “雙吸劑”中的生石灰有吸水作用 B. “雙吸劑”吸收氧氣時(shí),發(fā)生了原電池反應(yīng) C. 吸收氧氣的過(guò)程中,鐵作原電池的負(fù)極 D. 炭粉上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e﹣+4H+=2H2O 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】 A. 氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,從而可以作干燥劑; B. 在食品包裝中加入鐵粉,與碳粉、氯化鈉溶液可構(gòu)成原電池; C.
47、Fe為活潑金屬,易失去電子; D. 正極上氧氣得到電子. 【解答】解: A. 氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,具有吸水性,從而可以作干燥劑,則“雙吸劑”中的生石灰有吸水作用,故A正確; B. 在食品包裝中加入鐵粉,與碳粉、氯化鈉溶液可構(gòu)成原電池,正極上氧氣得到電子,發(fā)生了原電池反應(yīng),故B正確; C. Fe為活潑金屬,易失去電子,鐵作原電池的負(fù)極,故C正確; D. 由選項(xiàng)BC可知,正極上氧氣得到電子,電極反應(yīng)為O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,故D錯(cuò)誤; 故選 D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池原理,為高頻考查,把握習(xí)題中的信息及電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕原理為解答的關(guān)鍵,注意中性溶
48、液中正極上氧氣得到電子,題目難度不大. 二、解答題(每題分,計(jì)分) 14.(xx屆山東煙臺(tái)){關(guān)鍵字:山東期末}某蓄電池反應(yīng)為NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2. (1)該蓄電池充電時(shí),發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是 C (填下列字母),放電時(shí)生成Fe(OH)2的質(zhì)量18g,則外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是 0.4NA或2.408×1023 . A. NiO2 B. Fe C. Fe(OH)2 D. Ni(OH)2 (2)為防止遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連,或與該蓄電池這樣的直流電源的 負(fù) 極(填“正”或“負(fù)”)相連. (3
49、)以該蓄電池做電源,用圖1所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是(用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示). Al=Al3++3e﹣、Al3++3HCO3﹣=Al(OH)3↓+3CO2↑?。? (4)精煉銅時(shí),粗銅應(yīng)與直流電源的 正 極(填“正”或“負(fù)”)相連,精煉過(guò)程中,電解質(zhì)溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2除雜方案: 已知: 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 開(kāi)始沉淀時(shí)的pH 2.3 7.5 5.6 6.2 完全沉淀時(shí)的pH 3.9 9.7
50、 6.4 8.0 則加入H2O2的目的是 將Fe2+氧化為Fe3+ ,乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將方案中的pH調(diào)節(jié)到8,你認(rèn)為此觀點(diǎn) 不正確 (填“正確”或“不正確”),理由是 同時(shí)會(huì)使Cu2+生成沉淀而除去?。? 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理. 【專(zhuān)題】電化學(xué)專(zhuān)題. 【分析】(1)充電時(shí)陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);根據(jù)氫氧化亞鐵和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算; (2)作原電池正極或電解池陰極的金屬被保護(hù); (3)陽(yáng)極上鋁失電子生成鋁離子,鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng); (4)精煉粗銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極、純銅作陰極,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子;根據(jù)其沉淀的pH確定正誤.
51、 【解答】解:(1)充電時(shí),陰極上Fe(OH)2得電子生成Fe而發(fā)生還原反應(yīng),放電時(shí)生成Fe(OH)2的質(zhì)量18g,轉(zhuǎn)移電子數(shù)==0.4NA 或2.408×1023, 故答案為:C;0.4NA 或2.408×1023; (2)作原電池正極或電解池陰極的金屬被保護(hù),作電解池陰極金屬應(yīng)該與電源負(fù)極相連,故答案為:負(fù); (3)鋁作陽(yáng)極,陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為Al=Al3++3e﹣;陽(yáng)極上生成的鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,所以溶液變渾濁Al3++3HCO3﹣=Al(OH)3↓+3CO2↑, 故答案為:Al=Al3++3e﹣、Al3++3HCO3﹣=Al(OH
52、)3↓+3CO2↑; (4)精煉粗銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極、純銅作陰極,所以粗銅與電源正極相連;雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子;當(dāng)溶液的pH=8時(shí),銅離子能生成沉淀而被除去, 故答案為:正;將Fe2+氧化為Fe3+;不正確;同時(shí)會(huì)使Cu2+生成沉淀而除去. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池和電解池原理,明確各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合pH與物質(zhì)的溶解性分析解答,難點(diǎn)是鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解的反應(yīng),題目難度不大. 15.(xx屆山東棗莊){關(guān)鍵字:山東期末}氧化還原反應(yīng)與生產(chǎn)、生活、科技密切相關(guān),請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑,這是生成了Ag2
53、S的緣故,該現(xiàn)象屬于 化學(xué) 腐蝕,如果加入一定濃度硝酸將發(fā)生反應(yīng)3Ag2S+8HNO3═6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O,同時(shí)Ag與硝酸反應(yīng)生成AgNO3、NO、H2O,當(dāng)生成22.4mL的氣體時(shí),參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量為 0.004mol (2)如圖1所示的原電池裝置中,負(fù)極的電極反應(yīng)為 Ag﹣e﹣=Ag+ H+的移動(dòng)方向?yàn)椤淖笙蛴摇‰姵乜偡磻?yīng)方程式為 2Ag+Cl2=2AgCl 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mole﹣時(shí),交換膜左側(cè)溶液中離子減少的物質(zhì)的量為 0.2mol (3)電解NO制備N(xiāo)H4+NO3原理如圖2所示,接電源正極的電極為 Y (填X或Y),X電極反應(yīng)式為 NO+5e﹣+
54、6H+=NH4++H2O 為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充的物質(zhì)A的化學(xué)式為 NH3 【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理;電解原理. 【分析】(1)Ag和硫化氫反應(yīng)生成Ag2S,屬于化學(xué)腐蝕;Ag、Ag2S分別和硝酸反應(yīng)方程式為:6Ag+8HNO3═6AgNO3+2NO↑+4H2O、3Ag2S+8HNO3═6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O,兩個(gè)方程式中消耗硝酸和生成NO的計(jì)量數(shù)之比相等,根據(jù)NO的體積計(jì)算消耗硝酸的物質(zhì)的量; (2)該原電池中,Ag易失電子作負(fù)極、通入氯氣的電極為正極,電解質(zhì)溶液中氫離子向正極方向移動(dòng),該原電池相當(dāng)于氯氣和Ag的反應(yīng)生成AgCl;放電
55、時(shí),左側(cè)裝置中Ag失電子和氯離子反應(yīng)生成AgCl沉淀,且溶液中氫離子向正極移動(dòng); (3)根據(jù)圖片知,左側(cè)NO得電子生成銨根離子,由此NO失電子生成硝酸根離子,最終得到硝酸銨,該電解池中失電子的電極為陽(yáng)極、得電子的電極為陰極,陽(yáng)極接電源正極;根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等時(shí),生成一個(gè)銨根離子需要得到5個(gè)電子、生成一個(gè)硝酸根離子需要失去3個(gè)電子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知,生成銨根離子濃度小于硝酸根離子濃度,所以加入的A為氨氣. 【解答】解:(1)Ag和硫化氫反應(yīng)生成Ag2S,屬于化學(xué)腐蝕;Ag、Ag2S分別和硝酸反應(yīng)方程式為:6Ag+8HNO3═6AgNO3+2NO↑+4H2O、3Ag2S+8HNO3═6AgNO
56、3+3S↓+2NO↑+4H2O,兩個(gè)方程式中消耗硝酸和生成NO的計(jì)量數(shù)之比相等,n(NO)==0.001mol,根據(jù)方程式知,n(HNO3)=4n(NO)=4×0.001mol=0.004mol, 故答案為:化學(xué);0.004mol; (2)該原電池中,Ag易失電子作負(fù)極、通入氯氣的電極為正極,負(fù)極反應(yīng)式為Ag﹣e﹣=Ag+;電解質(zhì)溶液中氫離子向正極Pt電極方向移動(dòng),該原電池相當(dāng)于氯氣和Ag的反應(yīng)生成AgCl,電池反應(yīng)式為2Ag+Cl2=2AgCl;放電時(shí),左側(cè)裝置中Ag失電子和氯離子反應(yīng)生成AgCl沉淀,且溶液中氫離子向正極移動(dòng),當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mole﹣時(shí),生成1mol銀離子,1mol
57、銀離子生成AgCl需要1molCl﹣,向正極方向移動(dòng)1molH+,所以交換膜左側(cè)溶液中離子減少的物質(zhì)的量為0.2mol, 故答案為:Ag﹣e﹣=Ag+;從左向右;2Ag+Cl2=2AgCl;0.2mol; (3)根據(jù)圖片知,左側(cè)NO得電子生成銨根離子,由此NO失電子生成硝酸根離子,最終得到硝酸銨,該電解池中失電子的電極為陽(yáng)極、得電子的電極為陰極,所以X為陰極、Y為陽(yáng)極,陽(yáng)極接電源正極,所以Y接正極,X電極反應(yīng)式為NO+5e﹣+6H+=NH4++H2O;根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等時(shí),生成一個(gè)銨根離子需要得到5個(gè)電子、生成一個(gè)硝酸根離子需要失去3個(gè)電子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知,生成銨根離子濃度小于硝酸根離子
58、濃度,要使硝酸根離子完全轉(zhuǎn)化為硝酸銨,應(yīng)該加入氨氣,所以加入的A為NH3, 故答案為:Y;NO+5e﹣+6H+=NH4++H2O;NH3. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池和電解池原理及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,側(cè)重考查分析計(jì)算能力,注意(1)中找出NO和硝酸的關(guān)系式即可解答,(2)中左側(cè)中不僅氯離子參加反應(yīng)而且氫原子通過(guò)離子交換膜進(jìn)入右側(cè)裝置,(3)中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)是難點(diǎn),這些都是高考高頻點(diǎn),也是學(xué)習(xí)難點(diǎn). 16.(xx屆山東青島二中){關(guān)鍵字:山東期末}(1)為了證明一水合氨是弱堿,甲、乙、丙三同學(xué)分別設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究. ①甲同學(xué)用pH試紙測(cè)得室溫下0.10mol?L﹣1氨水pH為,若a?。?/p>
59、 13(填“>”、“=”或“<”),則一水合氨是弱電解質(zhì). ②乙同學(xué)取10mL 0.10mol?L﹣1氨水,用pH試紙測(cè)出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1000mL,再用pH試紙測(cè)出其pH為b,若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì),則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 (a﹣2)<b<a (用等式或不等式表示). ③丙同學(xué)取出10mL 0.10mol?L﹣1氨水,滴入2滴酚酞試液,顯粉紅色,再加入NH4Cl晶體少量,觀察到的現(xiàn)象是 溶液顏色變淺 ,則證明一水合氨是弱電解質(zhì). (2)向25mL 0.10mol?L﹣l的鹽酸中滴加氨水至過(guò)量,該過(guò)程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是 abc?。? a.c(C1﹣)=c(
60、NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)b.c(C1﹣)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH﹣) c.c(NH4+)>c(OH﹣)>c(C1﹣)>c(H+)d.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1﹣) (3)常溫下,0.10mol?L﹣l的NH4Cl溶液pH為5,則一水合氨的電離常數(shù)Kb= 10﹣5?。? (4)用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染. ①寫(xiě)出氨氣消除NO污染的化學(xué)方程式 4NH3+6NO5N2+6H2O 若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多0.5mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 6NA?。? ②NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示.該電池在使用過(guò)
61、程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y, 其電極反應(yīng)式為 NO2+NO3﹣﹣e﹣=N2O5?。撾姵胤烹姇r(shí)NO3﹣向 左 側(cè)遷移(填“左”或“右”),相同條件下,放電過(guò)程中消耗的NO2和O2的體積比為 4:1?。? 【考點(diǎn)】比較強(qiáng)弱電解質(zhì)的實(shí)驗(yàn);原電池和電解池的工作原理;離子濃度大小的比較. 【分析】(1)①根據(jù)一定物質(zhì)的量濃度的溶液的pH大小,確定電解質(zhì)的電離程度,進(jìn)而確定強(qiáng)弱電解質(zhì); ②利用假設(shè)法分析,假設(shè)是強(qiáng)堿,稀釋100倍后,溶液的pH減小2個(gè)單位,如果是弱堿,稀釋100倍后,溶液的pH減小的小于2個(gè)單位; ③如果氨水是弱堿,則存在電離平衡,加入含有相同離子的鹽能改變平衡的移動(dòng),則溶
62、液的顏色發(fā)生變化,如果不變化,則證明是強(qiáng)堿; (2)a、根據(jù)電荷守恒,如溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),則有c (C1﹣)=c(NH4+),此時(shí)氨水應(yīng)過(guò)量少許; b、鹽酸稍稍過(guò)量時(shí):c(Cl﹣)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH﹣); c、體系為NH4Cl溶液和NH3.H2O,氨水過(guò)量較多時(shí),溶液呈堿性:c(NH4+)>c(OH﹣)>c(Cl﹣)>c(H+); d、鹽酸是1:1的電離氫離子,氫離子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于c(Cl﹣); (3)因?yàn)镹H4++H2O?NH3?H2O+H+,PH=5,=10﹣5. (4)①根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫(xiě)出化學(xué)方程式;判斷
63、出氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,計(jì)算得到答案; ②據(jù)題意,根據(jù)通入氣體判斷兩極,書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式;陰離子向負(fù)極移動(dòng);根據(jù)電池的總反應(yīng)判斷. 【解答】解:(1)①如果氨水是強(qiáng)堿,0.10mol?L﹣1氨水C(H+)=,pH為13,當(dāng)溶液的pH<13時(shí),NH3.H2O部分電離,為弱電解質(zhì),故答案為:<; ②若是強(qiáng)堿,稀釋100倍,pH減小2個(gè)單位,由于是弱堿,稀釋的過(guò)程中,會(huì)部分電離,即C(OH﹣)變化的幅度變小,pH減小幅度小于2個(gè)單位,則有a﹣2<b,且b<a; 故答案為:(a﹣2)<b<a; ③向氨水中加入氯化銨后,如果氨水是弱電解質(zhì),則抑制氨水的電離,溶液中氫氧根離子濃度降低,溶液的堿性減弱
64、,則溶液的顏色變淺,則說(shuō)明氨水存在電離平衡; 故答案為:溶液顏色變淺; (2)a根據(jù)電荷守恒,如溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),則有c (C1﹣)=c(NH4+),此時(shí)氨水應(yīng)過(guò)量少許,故a正確; b、鹽酸稍稍過(guò)量時(shí):c(Cl﹣)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH﹣),故b正確; c、體系為NH4Cl溶液和NH3.H2O,氨水過(guò)量較多時(shí),溶液呈堿性:c(NH4+)>c(OH﹣)>c(Cl﹣)>c(H+),故c正確; d、鹽酸是1:1的電離氫離子,氫離子被氨水中和一部分,所以c(H+)不可能大于c(Cl﹣),故d錯(cuò)誤; 故選abc; (3)因?yàn)镹H4++H2O?NH3?H2
65、O+H+,pH=5,=10﹣5,則Kb=10﹣5,故答案為:10﹣5; (4)①反應(yīng)物為NH3和NO,發(fā)生氧化還原反應(yīng),可得到產(chǎn)物為:N2和H2O,化學(xué)方程式為:4NH3+6NO5N2+6H2O;氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為N2,還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多0.5mol,即NH3和NO物質(zhì)的量之差為:1mol,且NH3和NO物質(zhì)的量之比為4:6,可知NH3和NO物質(zhì)的量分別為:2mol和3mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為:2mol×3=6mol,故答案為:4NH3+6NO5N2+6H2O;6NA; ②據(jù)題意,通O2一極為正極,電極反應(yīng)式為O2+2N2O5+4e﹣=4NO3﹣;通NO2一極為負(fù)極,電極反應(yīng)為:N
66、O2+NO3﹣﹣e﹣=N2O5,陰離子向負(fù)極移動(dòng),則NO3﹣向I極移動(dòng),即向左側(cè)移動(dòng);電池的正負(fù)極的電極方程式相加得到總方程為:O2+4NO2=2N2O5,則放電過(guò)程中消耗的NO2和O2的體積比為4:1; 故答案為:NO2+NO3﹣﹣e﹣=N2O5;左;4:1. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查較綜合,涉及弱電解質(zhì)的電離、電離平衡移動(dòng)、離子濃度大小比較、電離常數(shù)的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)、原原電池原理的應(yīng)用等,題目難度中等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力、以及對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力. 17.(xx屆山東濰坊a卷){關(guān)鍵字:山東期末}xx年12月我國(guó)首艘新型磷酸鐵鋰電池動(dòng)力船在上海順利下水,我國(guó)的船舶動(dòng)力已進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代.可見(jiàn),研究化學(xué)反應(yīng)原理有非常重要的意義. (1)磷酸鐵鋰電池以磷酸鐵鋰(LiFePO4)為正極材料的鋰離子電池. 已知該鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i1﹣xFePO4+LixC66C+LiFePO4(Li1﹣xFePO4、LixC6中Li為單質(zhì)狀態(tài)),則該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式為 FePO4+Li++e﹣→LiFePO4?。栽撾姵貫殡娫矗糟~為陽(yáng)極,以石墨為陰極,用N
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