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1、精品文档 你我共享专题检测卷(八)第5讲电化学原理(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2012上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H+=Zn2+H2，下列说法错误的是（ ）A.a、b不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜-锌原电池，电解质溶液是稀硫酸2.(2012北京高考)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是（ ）A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a
2、表面发生氧化反应，有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H+2e-=HCOOH3.(2012大纲版全国卷)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（ ）A.B.C.D.4.(2013三明质检)如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，则以下叙述正确的是（ ）A.C电极为电解池的阳极B.Cu电极附近OH-浓度增大C.Na+移向Pt电极D.Pt电极上有O2生成5.(2013莆田
3、一模)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为12，以下说法正确的是（ ）A.a极与电源的负极相连B.产物丙为硫酸溶液C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.a电极反应式：2H2O+2e-=H2+2OH-6.(2013海南高考)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+Mg=Mg2+2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是（ ）A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电7.(2012浙江高考)以铬酸钾为原料
4、，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是（ ）A.在阴极室，发生的电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2B.在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H+浓度增大，使平衡2Cr+2H+Cr2+H2O向右移动C.该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2+O2D.测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1-二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(13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(
5、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_。A.BaSO4B.CH3CH2OHC.Na2SO4D.NaOH（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）电极反应和的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_。（4）该燃料电池是
6、以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。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_。9.(13分)(2013漳州联考)（1）甲醇(CH3OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为_。若以该电池为电源，用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。离子Cu2+H+Cl-c/molL-11441电解一段
7、时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的物质的量为_mol。（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：写出阳极电极反应式_；除去甲醇的离子反应为6Co3+CH3OH+H2O=CO2+6Co2+6H+，该过程中被氧化的元素是_，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子_mol。10.(18分).(2012山东高考)（1）CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、
8、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属（2）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。.(2012福建高考)（1）电镀时，镀件与电源的_极连接。（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应选用_(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。.(2012重庆高考)尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。人工肾脏可用
9、间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图：（1）电源的负极为_(填“A”或“B”)。（2）阳极室中发生的反应依次为_、_。（3）电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为_g。11.(14分)(2012海南高考)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_。（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是_，电解氯化钠溶
10、液的总反应方程式为_；（3）若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为_(法拉第常数F=9.65104Cmol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为_L(标准状况)。答案解析1.【解析】选A。本题通过电化学知识意在考查考生的电化学知识和考生对问题的分析、处理能力。图示装置既可以是电解池，阳极的电极材料为Zn、阴极的电极材料为Zn或其他可导电的材料，如Cu、石墨等，电解质溶液为盐酸或硫酸等，故A项错、B项正确；该装置也可以是原电池，此时电池负极材料为Zn、正极材料为比Zn活泼性差的可导电的材料，如Cu、石墨等，电解质溶液为盐酸或硫酸等，故C、D项正确。2.
11、【解析】选C。题中没有外加电源，应是原电池装置，由给出的反应物和生成物得出电池反应为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，再根据电子从a流向b，知a为负极，电极反应式是2H2O-4e-=O2+4H+，由于产生H+，其附近酸性增强；b是正极，电极反应式是CO2+2H+2e-=HCOOH，由于消耗H+，其附近酸性减弱。3.【解析】选B。具体分析结论(金属活动性)电流从流向，为负极相连时为正极相连时上有气泡逸出，为正极相连时的质量减少，为负极4.【解析】选B。闭合开关后，碳和锌及稀硫酸溶液构成原电池，铂和铜及NaCl溶液构成电解池。原电池中锌作负极，碳是正极，在电解池中与锌相连的铜电极是阴极；与碳
12、相连的Pt电极是阳极，所以A项错误；闭合开关后NaCl溶液中的H+在铜电极上得电子生成H2，所以铜电极附近的OH-浓度增大，导致溶液中的Na+向铜电极移动，所以B项正确，C项错误；NaCl溶液中的Cl-在Pt电极上失电子生成Cl2，所以D项错误。5.【解析】选B。电解硫酸钠溶液实质上是电解水，根据同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为12可推知，甲为O2，乙为H2，则a极为阳极，b极为阴极。a极与电源正极相连，S、OH-移向a极，c为阴离子交换膜，OH-放电，产物丙为硫酸溶液。b极与电源负极相连，Na+、H+移向b极，d为阳离子交换膜，H+放电，产物丁为NaOH溶液。综上所述，B正确。6.【解
13、析】选D。Mg失去电子发生氧化反应，是电池的负极，A项错误；负极反应为Mg-2e-=Mg2+，B项错误；Mg-AgCl电池能够被海水激活，改用KCl作电解质溶液也能够激活该电池，C项错误；Mg-AgCl电池可将化学能转化为电能用于海上应急照明供电，D项正确。7.【解析】选D。由反应的装置分析，惰性电极为阳极，则电解该溶液的实质是电解水，所以阳极是溶液中的氢氧根离子失电子，而阴极是氢离子得电子，故在阴极发生的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2，A对；由于阳极氢氧根离子放电所以剩余大量的氢离子，会使氢离子的浓度变大，故使平衡2Cr+2H+Cr2+H2O向右移动，B对；根据阴、阳极放电的离子
14、可以得知总反应式为4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2+O2，C对；假设阳极区的K的物质的量为d，则Cr的物质的量为1。设Cr的转化量是x，则消耗的H+的物质的量为x，则进入阳极区的K+的物质的量为x，由此可知K+的总物质的量为d+x。n(K2CrO4)=1/2n(K+)=n(Cr)，所以1/2(d+x)=1，x=2-d，Cr的转化率为x/1=2-d，所以D项错。8.【解析】（1）为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，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Fe-2e-=Fe2+
