高中化学鲁科版（2019）选择性必修1 第1章第3节电能转...

更新时间：2021-08-23 浏览次数：120 类型：同步测试

一、单选题

1. (2021高二下·奉化期末) 如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图，下列叙述不正确的是（）

A . a 为电源的负极 B . Fe电极的电极反应是4OH^－- 4e^－=2H₂O+O₂↑ C . 通电一段时间后，铁电极附近溶液先变红 D . 电解饱和食盐水的化学方程式是 2NaCl+2H₂O $\text{[math]}$ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

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2. (2021·浙江) 下列说法不正确的是（）

A . 应避免铵态氮肥与草木灰混合施用 B . 工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率 C . 电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气 D . 将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢

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3. (2021·乌兰察布模拟) 化学工作者近期研究了一种新型偶氮苯类水系有机液流电池示意图如下，采用惰性电极材料，电池工作原理X－N^－－N^－－X＋2[Fe(CN)₆]^3- $\text{[math]}$ X－N=N－X＋2[Fe(CN)₆]^4- ，下列说法中正确的是（）

A . 放电时，电池的正极反应为：[Fe(CN)₆]³^－－e^-=[Fe(CN)₆]^4- B . 充电时，M为阴极，发生还原反应 C . 放电时，Na^＋通过离子交换膜从右极室移向左极室 D . 充电时，当电路中转移0.5mol电子时，有106g[Fe(CN)₆]^4-得到电子

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4. (2021·葫芦岛模拟) 《JournalofEnergyChemistry》报导我国科学家设计CO₂熔盐捕获与转化装置如图。下列有关说法正确的是（）

A . 由图可知捕获CO₂过程的初期发生了氧化还原反应 B . 熔盐可用CCl₄代替 C . d极电极反应式为 $\text{[math]}$ -4e^-=C+3O^2- D . 转移1mol电子该装置最终可捕获CO₂5.6L(标况下)

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5. (2021·徐州模拟) 铜的氧化物及其盐有重要的用途。制泡铜发生如下反应：2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂ ， 2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑，将泡铜熔炼后再电解精炼制精铜。关于铜及铜的制备说法正确的是（）

A . 铜元素在元素周期表的d区，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s¹ B . 制泡铜过程中，制取6molCu共转移18mol电子 C . 电解精炼粗铜时，阴极减小的质量等于阳极增加的质量 D . 精炼后的电解液中存在：Cu²⁺、Zn²⁺、 $\text{[math]}$ 、Fe²⁺、Ag⁺

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6. (2021·南通模拟) 利用石墨电极电解HNO₃和HNO₂的混合溶液可获得较浓的硝酸。其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A . a为电源的正极 B . 电解池中的离子交换膜应为阴离子交换膜 C . 阳极的电极反应式为 $\text{[math]}$ D . 每2mol离子通过离子交换膜，左室产生的气体X的体积为22.4L(标准状况)

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7. (2021·南京模拟) 以NaClO₂溶液和NaCl溶液为原料，采用电解法制备ClO₂气体具有效率高和产品纯度高的优点，其原理如图所示。下列有关说法正确的是（）

A . 电解时化学能转化为电能 B . 电解时NaCl溶液浓度保持不变 C . 电解时Na⁺由b极区向a极区迁移 D . 电解时阳极的电极反应式为ClO $\text{[math]}$ -e^-=ClO₂↑

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8. (2021·泉州模拟) 利用CO₂电催化还原法制取清洁燃料HCOOH，可实现温室气体CO₂的资源化利用。其工作原理如图。下列有关说法错误的是（）

A . M为阳极 B . 离子交换膜为阴离子交换膜 C . N极的电极反应式为CO₂+2e^-+2H^＋=HCOOH D . 消耗的CO₂与生成的O₂物质的量之比为2：1

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9. (2021高二上·薛城期中) 钴( $\text{[math]}$ )的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是（）

A . 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的 $\text{[math]}$ 均增大 B . 生成 $\text{[math]}$ ，Ⅰ室溶液质量理论上减少 $\text{[math]}$ C . 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D . 电解总反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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10. (2021·眉山模拟) 废水中的污染物，可以通过电解原理产生絮凝剂使其沉淀而分离。工作原理如图所示。下列说法错误的是（）

A . b接电源的负极 B . a、b电极的材料均可为铁棒 C . 形成絮凝剂时的反应：4Fe²^＋＋O₂＋8OH^-＋2H₂O=4Fe(OH)₃ D . 外电路中通过3 mol电子，生成1 mol氢氧化铁胶粒

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11. (2021高二上·) 利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用，下列说法正确的是（）

A . 氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH^--4e^-＝2H₂O+O₂↑ B . 电解精炼铜时，Z溶液中的Cu²⁺浓度不变 C . 在铁片上镀铜时，每转移2mol电子，Y极增重64g D . 制取金属铝时，Z是熔融的氯化铝

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12. (2021·全国乙卷) 沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排故并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对情性电极（如图所示），通入一定的电流。
下列叙述错误的是（）

A . 阳极发生将海水中的 $\text{[math]}$ 氧化生成 $\text{[math]}$ 的反应 B . 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO C . 阴极生成的 $\text{[math]}$ 应及时通风稀释安全地排入大气 D . 阳极表面形成的Mg $\text{[math]}$ 等积垢需要定期清理

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13. (2021·浙江) 镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下(L 为小灯泡，K₁、K₂为开关，a、b为直流电源的两极)。

下列说法错误的是（）

A . 断开K₂、合上K₁ ，镍镉电池能量转化形式：化学能→电能 B . 断开K₁、合上K₂ ，电极A为阴极，发生还原反应 C . 电极B发生氧化反应过程中，溶液中KOH浓度不变 D . 镍镉二次电池的总反应式：Cd+ 2NiOOH+2H₂O $\text{[math]}$ Cd(OH)₂+2Ni(OH)₂

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14. (2021高二下·郫都期中) 利用如图所示装置（示意图），当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛用于工业生产。下列说法中错误的是（）

A . 氯碱工业中，Y附近能得到氢氧化钠溶液 B . 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO₄ C . 电镀工业中，Y是待镀金属，X是镀层金属 D . 外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属

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二、综合题

15. (2021高二下·江川期中) 某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：
1. （1） Ⅰ．用图 1 所示装置进行第一组实验。
  在保证电极反应不变的情况下，不能替代 Cu 作电极的是（填字母序号）。
  
  A . 铝 B . 石墨 C . 银 D . 铂
2. （2） N 极发生反应的电极反应式为。
3. （3） Ⅱ．用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO ）在溶液中呈紫红色。
  电解过程中，X 极区溶液的 pH（填“增大”“减小”或“不变”）。
4. （4）电解过程中，Y 极发生的电极反应之一为 Fe﹣6e^﹣+8OH^﹣=FeO +4H₂O 若在 X 极收集到672 mL 气体，在 Y 极收集到 168 mL 气体（均已折算为标准状况时气体体积），则 Y 电极（铁电极）质量减少g。
5. （5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为 2K₂FeO₄+3Zn=Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂ ，该电池正极发生的反应的电极反应式为。
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16. (2021·金华模拟) 某小组以软锰矿、闪锌矿为原料，尝试在铁钉表面镀锌及制取高纯 $\text{[math]}$ 。流程如下：

已知：①矿粉的主要成分是 $\text{[math]}$ 、ZnS，还含有少量FeS、CuS、 $\text{[math]}$ 等。

②酸浸时反应之一： $\text{[math]}$ 。该生产过程中， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 不反应。

③ $\text{[math]}$ 的氧化性与溶液pH有关。

请回答：
1. （1）滤渣中加NaOH溶液可分离铁和铝，化学方程式是。
2. （2）下列说法正确的是___________(填字母)。
  
  A . 可从步骤③的滤渣中回收S B . 步骤⑤， $\text{[math]}$ 可换成 $\text{[math]}$ C . 步骤⑥，阳极材料可选择Fe D . 多次过滤分离，可提高矿石利用价值
3. （3）除杂时先加 $\text{[math]}$ 后加 $\text{[math]}$ ，原因是。
4. （4）小组同学欲用下列步骤测定铁钉表面镀层的锌的质量。请选出正确操作并排序(实验只进行一次，操作不重复)：
  称取一定质量的铁钉，放入烧杯中→()→()→()→()→()
  
  a．加过量浓硫酸
  
  b．加过量稀硫酸
  
  c．置于坩埚中，小火烘干
  
  d．置于石棉网上，小火烘干
  
  e．取出，用蒸馏水洗涤
  
  f．搅拌，至气泡速率突然减小
  
  g．用电子天平称量
  
  h．用托盘天平称量
5. （5）测定 $\text{[math]}$ 产品的纯度：将 $\text{[math]}$ 固体研细，称取一定质量的产品至锥形瓶中，依次加入过量 $\text{[math]}$ 固体、足量稀 $\text{[math]}$ ，振荡至充分反应，再用 $\text{[math]}$ 标准溶液滴定剩余 $\text{[math]}$ 至终点。
  ①下列关于实验过程的说法，正确的是(填字母)。
  
  A．先在滤纸上称量好 $\text{[math]}$ 粉末，再倒入锥形瓶
  
  B．配制 $\text{[math]}$ 溶液时宜在棕色容量瓶中进行
  
  C．“振荡至充分反应”时，锥形瓶须加塞密封
  
  D．滴定时的指示剂是 $\text{[math]}$
  
  E．滴定终点后仰视读数，会导致 $\text{[math]}$ 纯度偏大
  
  ②读取滴定管中 $\text{[math]}$ 溶液的示数时，因溶液颜色的干扰，凹液面最低点无法准确定位，此时可改为读取处的示数。
6. （6）电解时的总化学方程式为。
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17. (2021高二下·郫都期中) 铅蓄电池、镍镉碱性充电电池都是重要的二次电池。已知：
①铅蓄电池总的化学方程式为： $\text{[math]}$ ，使用（放电）段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变，此时只有充电才能继续使用；

②镍镉碱性充电电池放电时，正极反应为： $\text{[math]}$ ，负极反应式： $\text{[math]}$ ，使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用；

回答下列问题：
1. （1）铅蓄电池负极板上覆盖的物质是（填名称），充电时，PbSO₄在（填“阳极”、“阴极”或“两个电极”）上（填“生成或除去”）。
2. （2）镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为。
3. （3）铅蓄电池和镍镉碱性充电电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是。
4. （4）现用铅蓄电池作为电源，连成如图所示装置，其中a为电解质溶液，X、Y是两块电极板，
  ①若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，电解一段时间后，阴极只析出6.4g固体，则需要加入（填化学式）即可恢复电解质溶液的浓度。
  
  ②可用该装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理，可使铝制品表面形成较致密的氧化膜以更好地保护铝制品，a是稀硫酸溶液，写出Y电极上发生的电极反应式。
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