备考2019年高考化学二轮专题 07 电化学及其应用

更新时间：2019-03-01 浏览次数：278 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2019高二上·浙江期中) 如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是（）

A . K₁闭合，铁棒上发生的反应为2H⁺+2e^- = H₂↑ B . K₁闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高 C . K₂闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法 D . K₂闭合，电路中通过0.002 N_A个电子时，两极共产生0.001 mol气体

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2. (2020高一下·洛阳期末) 将铜纳米颗粒和银纳米颗粒相隔一定距离固定在石墨片上，然后浸在AgNO₃溶液中，可构成一种纳米型原电池。该电池负极发生的反应为（）

A . Ag⁺ + e^- =Ag B . Cu - 2e^- = Cu²⁺ C . Cu²⁺ + 2e^- = Cu D . 2H⁺ + 2e^- = H₂↑

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3. (2018高二下·武冈模拟) 下列装置属于原电池装置的是（）

A . B . C . D .

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4. (2020高一下·瑞安期末) NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理如图，下列判断正确的是（）

A . 石墨电极Ⅱ为电池负极 B . 电池中NO₃^－从石墨电极I向石墨电极Ⅱ作定向移动 C . 石墨I电极发生的电极反应为NO₂＋NO₃^－－e^－＝N₂O₅ D . 每消耗1 mol NO₂转移电子2 mol

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5. (2019高三上·闵行期末) 钢铁的外加电流阴极保护法中，铁应（）

A . 接在电源正极 B . 接在电源负极 C . 连接锌 D . 连接铜

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6. (2019高二上·吉林期末) 铅蓄电池是重要的化学电源之一，其反应为：Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄ $\text{[math]}$ PbSO₄＋2H₂O。下列说法中错误的是（）

A . 充电时阴极为 PbSO₄ 变为 Pb，发生氧化反应 B . 充电时 Pb 与电源负极相连 C . 放电时正极增加 64 g，转移 2 mol 电子 D . 阳极电极反应为：PbSO₄－2e^-＋2H₂O= PbO₂＋4H⁺＋SO₄^2-

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7. (2019高二上·吉林期末) 下列说法错误的是（）

A . 用惰性电极电解 Na₂SO₄ 溶液，当 2 mol 电子转移时，可加入 18 g 水恢复 B . 用惰性电极电解 1 L 1 mol/L CuSO₄ 溶液，当加入 1 mol Cu(OH)₂ 恢复电解前浓度时，电路中转移了 4 mol e^－ C . 用惰性电极电解 1 mol CuSO₄和 1 mol NaCl 的混合溶液，溶液的 pH 先减小后增大 D . 要想实现 Cu＋H₂SO₄(稀) ═ CuSO₄＋H₂↑的反应，需在电解池中进行，且 Cu 为阳极

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8. (2019高二上·辽源期末) 圣路易斯大学研制的新型乙醇燃料电池，用能传递质子(H⁺)的介质作溶剂，反应为C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O，如图是该电池的示意图，下列说法正确的是（）

A . a极为电池的正极 B . 电池正极的电极反应为：4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O C . 电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极 D . 电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移

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9. (2019高二上·武威期末) 若要在铜片上镀银时，下列叙述错误的是（）
①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是：Ag⁺ +e^-=Ag ④在银片上发生的反应是：4OH^- - 4e^-=O₂ +2H₂O ⑤可用硫酸溶液作电解质 ⑥可用硝酸银溶液作电解质

A . ①③⑥ B . ②③⑥ C . ①④⑤ D . ②③④⑥

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10. (2019高三上·济宁期末) 如图是一个用铂丝作电极，电解MgSO₄溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8—8.0，酸色—红色，碱色—黄色，Mg(OH)₂沉淀的pH=9)，下列叙述错误的是（）

A . 电解过程中电极附近溶液颜色变化是A管溶液由红变黄，B管溶液不变色 B . A管中发生的反应：2H₂O+2e^-+Mg²⁺=H₂↑+Mg(OH)₂↓ C . 取出a试管，将带有火星的木条伸入试管内，看到木条复燃 D . 电解一段时间后，A管产生白色沉淀，切断电源，将电解液倒入烧杯内，白色沉淀溶解或部分溶解

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11. (2019高二上·埇桥期末) pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）

A . Na₂SO₄ B . H₂SO₄ C . AgNO₃ D . NaCl

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12. (2018高二上·慈溪期中) 模拟电渗析法淡化海水的工作原理示意图如下。已知X、Y均为惰性电极，模拟海水中含Na^＋、Cl^－、Ca²^＋、Mg²^＋、SO²₄-等离子。下列叙述不正确的是（）

A . N是阴离子交换膜 B . Y电极上产生有色气体 C . X电极区域有浑浊产生 D . X电极反应式为2H₂O－4e^－=4H^＋＋O₂↑

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13. (2018高二上·黑龙江期中) 下列图示中关于铜电极的连接或描述错误的是（）

A . B . C . D .

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14. (2018高三上·佛山期中) 如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是（）
选项
X
Y
A
MgSO₄
CuSO₄
B
AgNO₃
Pb(NO₃)₂
C
FeSO₄
Al₂ (SO₄)₃
D
CuSO₄
AgNO₃

A . A B . B C . C D . D

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15. (2018高二上·温州期中) 关于下列装置的说法，正确的是（）

A . 装置①中盐桥内的K⁺移向CuSO₄溶液 B . 装置①将电能转变为化学能 C . 若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒 D . 若装置②用于电解精炼铜，精炼过程溶液中的Cu²⁺浓度保持不变

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16. (2018高二上·黑龙江月考) 如图装置电解一段时间，当某极析出0.32gCu时，I、Ⅱ、Ⅲ中溶液pH分别为(溶液足量，体积均为100mL且电解前后溶液体积变化及气体的溶解忽略不计) （）

A . 13、7、1 B . 12、7、2 C . 1、7、13 D . 7、13、1

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17. (2020高二上·富阳月考) 甲醇燃料电池结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子(H⁺)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH₃OH+3O₂＝2CO₂+4H₂O。下列说法错误的是（）

A . 右电极为电池正极，左电极为电池负极 B . 负极反应式为：CH₃OH+H₂O-6e^－＝CO₂+6H⁺ C . b处通入空气，a处通入甲醇 D . 正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-

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18. (2018·全国Ⅲ卷) 一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O₂与Li⁺在多孔碳材料电极处生成Li₂O_2-x（x=0或1）。下列说法正确的是

A . 放电时，多孔碳材料电极为负极 B . 放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C . 充电时，电解质溶液中Li⁺向多孔碳材料区迁移 D . 充电时，电池总反应为Li₂O_2-x=2Li+（1- $\text{[math]}$ ）O₂

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19. (2018·全国Ⅰ卷) 硫酸亚铁锂（LiFePO₄）电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是（）

A . 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B . 从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C . “沉淀”反应的金属离子为Fe³⁺ D . 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

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二、填空题

20. 与MnO₂﹣Zn电池类似，K₂FeO₄﹣Zn也可以组成碱性电池，其电极反应正极：，负极：，该电池总反应的离子方程式为．

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21. 写出以石墨作电极电解盐酸的电极反应式：
阳极：
阴极：
总反应：．

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22. (2019高二上·宁县期末) 原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：

①a和b不连接时，烧杯中现象是。

②a和b用导线连接，Cu极为原电池极(填“正”或“负”)，电极反应式为：；溶液中H⁺移向(填“Cu”或“Zn”)极。电池总反应式为：。

③若电解质溶液改为AgNO₃溶液，当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质量变化为g。

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23. 利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．
若X为铜，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处．铁棒上发生的电极反应为，该种防护方法称为若X为锌棒，开关K置于处，铁棒上的电极反应为该电化学防护法称为．

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24. Mg﹣H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器．该电池以海水为电解质溶液，其工作原理如图所示．电池总反应是：Mg+H₂O₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O
①负极材料为，发生反应（填氧化或还原）
②两极电极反应式为：负极：正极：．
③有4.8gMg反应时时，外电路中转移电子数为．

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三、综合题

25. 金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。
1. （1）请写出有关电极反应式：
  ①铁棒上的电极反应式：
  碳棒上的电极反应式：
2. （2）该图所表示的是(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
3. （3）若将O₂撤走，并将NaCl溶液改为稀H₂SO₄溶液，则此图可表示(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为棒。
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26. (2019高二上·浙江期中) 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜（含有少量锌、金、银等杂质）的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。回答下列问题：
1. （1）甲烷燃料电池负极的电极反应式为。
2. （2）乙装置中阳离子通过X膜向极（填“Fe”或“C”）移动；丙装置中粗铜为电极（填“A”或“B”）
3. （3）若在标况下，有2.24L氧气参与反应，则乙装置中右侧溶液（填“增加”或“减少”）g；丙装置中CuSO₄浓度（填“增加”、“减少” 或“不变”）。
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27. (2019高二上·吉林期末) 请用所学的化学知识解释下列反应。
1. （1） Ag₂O－Zn－KOH 组成的纽扣电池，正极区 pH 增大，请用电极反应式解释：。
2. （2）炒过菜的铁锅不及时清洗(未洗净残液中含 NaCl)，不久会生锈，写出正极电极反应式：，其锈蚀过程属于(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)。
3. （3） CuO 中含 Fe₂O₃ ，要想用此化合物制得纯净的 CuCl₂ 固体涉及流程为：
  
  Fe(OH)₃
  
  Cu(OH)₂
  
  开始沉淀 pH
  
  1.9
  
  4.7
  
  完全沉淀 pH
  
  3.2
  
  6.7
  
  ①物质 a 为加入把 pH 调到。
  
  ②操作 c 为在条件下加热蒸干得固体 CuCl₂。
4. （4） C₂H₆在足量 O₂中完全燃烧，当转移 7 mol e^－时放热 a kJ，写出表示 C₂H₆ 燃烧热的热化学方程式：。
5. （5） CO₂ 中混有 HCl，可用饱和 NaHCO₃ 溶液吸收 HCl，请用平衡移动原理解释原因
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28. (2019高三上·武威期末) 知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
1. （1）图中，电解一段时间后，气球b中的气体是(填化学式)，U形管(填“左”或“右”)边的溶液变红。
2. （2）利用图制作一种环保型消毒液发生器，可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的极；该发生器中反应的总离子方程式为。
3. （3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质运输与转化关系如图所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
  
  ①燃料电池B中的电极反应式分别为
  
  负极：，
  
  正极：。
  
  ②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为。
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29. (2018高二上·慈溪期中) 如图是原电池电解池的组合装置图。请回答：
1. （1）若甲池某溶液为稀H₂SO₄ ，闭合K时，电流表指针发生偏转，电极材料A为碳棒B为Fe，则：①A碳电极上发生的现象为。
  ②丙池中E、F电极均为碳棒，E电极为（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。如何检验F侧出口的产物。
2. （2）若需将反应：Cu＋2Fe³^＋=Cu²^＋＋2Fe²^＋设计成如上图所示的甲池原电池装置，则B(正极)电极反应式为。
3. （3）若甲池为氢氧燃料电池，某溶液为KOH溶液，A极通入氢气，
  ①A电极的反应方程式为。
  ②若线路中转移0.02mol电子，乙池中C极质量变化g。
4. （4）若用少量NaOH溶液吸收SO₂气体，对产物NaHSO₃进一步电解可制得硫酸，将丙池电解原理示意图改为如下图所示。电解时阳极的电极反应式为。
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