《【备战2020】高考化学最新模拟分类汇编 专题10 电化学及其应用》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【备战2020】高考化学最新模拟分类汇编 专题10 电化学及其应用(9页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、2020高考物理月刊专版一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1双选题(2020江西模拟)下列叙述中,正确的是()A钢铁腐蚀的负极反应为:Fe3e=Fe3BMgAl及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为AlC甲烷燃料电池(NaOH溶液作电解质)的正极反应为:O22H2O4e=4OHD乙醇燃料电池的电解质常用KOH,该电池的负极反应为:C2H5OH12e=2CO23H2O解析: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正确;在碱性燃料电池中,CO2应转化为CO,D错误。答案:BC2一种充电电池放电时的电极反应为H22OH2e=2H2O;
2、NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH。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()AH2O的还原BNiO(OH)的还原CH2的氧化 DNi(OH)2的氧化解析: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。答案:D3(2020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1 mol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:甲减小乙增大C
3、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:Cu22e=Cu,乙中负极:Mg2e=Mg2解析:甲中总反应为:2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2,乙中总反应为:Mg2HCl=MgCl2H2,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1 mol时,甲中产生0.25 mol O2,乙中产生0.5 mol H2,故相同条件下,甲乙中产生气体的体积比为12,C错;甲中阴极为Cu2放电,电极反应为Cu22e=Cu,乙中负极为Mg放电,电极反应为:Mg2e=Mg2,D对。答案:C4用惰性电极电解NaC
4、l和CuSO4混合溶液250 mL,经过一段时间后两极均得到11.2 L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:4OH4e=2H2OO2B两极得到的气体均为混合物气体C若Cu2的起始浓度为1 mol/L,则c(Cl)起始浓度为2 mol/LDCu2的起始浓度最大应小于4 mol/L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。答案:C6双选题(2020辽宁模拟)如图装置()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
5、过,该电池工作的化学方程式为:2K2S2KI3 K2S43KI,装置()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:2S2e=SBK从左到右通过离子交换膜C电极X上发生的反应为:2Cl2e=Cl2D当有0.1 mol K通过离子交换膜时,Y电极上产生2.24 L(标准状况)气体解析: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正确;电极X上是氢离子放电,C错误;有0.1 mol K通过离子交换膜即电路上通过0.1 m
6、ol电子,则Y电极上产生1.12 L(标准状况)气体,D错误。答案:AB71 L某溶液中含有的离子如下表:离子Cu2Al3NOCl物质的量浓度(mol/L)11a1用惰性电极电解该溶液,当电路中有3 mol e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pH0Ba3C阳极生成1.5 mol Cl2D阴极析出的金属是铜与铝解析:根据离子的放电顺序及电子守恒可知,先电解0.5 mol CuCl2,生成0.5 mol Cu和0.5 mol Cl2,再电解0.5 mol Cu(NO3)2,生成0.5 mol Cu和0.25 mol O2、1 mol
7、 H,再电解Al(NO3)3溶液(即电解水),溶液中产生氢离子浓度为1 mol/L,故A正确,D不正确。阳极氯离子放电只能产生0.5 mol氯气,C不正确。根据电荷守恒可推知a应等于4,B不正确。答案:A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
8、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_。ABaSO4BCH3CH2OHCNa2SO4 DNaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应,其中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是._;._。(3)电极反应I和的生成物反应得到Fe(OH3)沉淀的离子方程式是_。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是_。解析:(1)为了增强溶液的导电性,因此可选用易溶性强电
9、解质溶液,排除A和B,考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.06.0之间,因此不能添加NaOH。(2)电解时铁作阳极,因此主要发生Fe2e=Fe2,同时也发生副反应,即溶液中的OH失电子被氧化生成O2。(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)由于原电池的负极产物有水生成,所以负极必有CO参加反应,同时根据碳守恒可知A必为CO2,负极反应式可表示为CH44CO8e=5CO22H2O。答案:(1)C(2)Fe2e=Fe24OH4e=2H2OO2(3)4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H(4)CO29(14分)(2020潍坊抽样检测)M、R都是生活中常见的金属单质,其中R是
10、用量最多的金属。甲、乙是化合物,其中甲是黑色晶体,可由R在X中燃烧得到。(1)M与甲在高温下反应的化学方程式是_。(2)电解法制R的低价氢氧化物的装置如图。a是4 molL1 NaCl、1 molL1NaOH的混合溶液。配制a时需要除去蒸馏水中溶解的O2,常采用_的方法。石墨电极应与电源的_(填“正”或“负”)极相连接,通电后,R电极附近的现象是_,R极的电极反应式是_。停止实验一段时间后,在R极上部有红褐色物质产生,反应的化学方程式是_。(3)把R的某氧化物粉末与M粉末混合后分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的
11、气体质量比是ab,则R的氧化物的化学式是_。(4)如图所示,装置中出口处的物质是_,出口处的物质是_。该装置是将_能转化为_能。解析:(1)由题干信息和框图可推得M为Al,R为Fe,甲是Fe3O4,乙为Al2O3。(2)要想使Fe(OH)2不被氧化要确保溶液中无O2。(3)设该铁的氧化物的化学式为:FexOy,写出该反应的化学方程式:2yAl3FexOy高温,yAl2O33xFe,Fe与盐酸反应产生的H2与Al与NaOH溶液反应产生的H2的比值为ab,即,因此,故该铁的氧化物的化学式为:FeaOb。(4)根据排放的液体产物可知,膜左边发生的反应为:2Cl2e=Cl2,膜右边发生的反应为:2H2
12、e=H2。答案:(1)8Al3Fe3O44Al2O39Fe(2)煮沸负生成白色沉淀Fe2OH2e=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)FeaOb(4)Cl2H2电化学10(16分)(2011四川高考)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2。请回答下列问题:(1)已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为_。(2)该循环工艺过程的总反应方程式为_。(3)用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_。(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为