2022高考风向标人教版化学一轮课时知能训练第21讲电化学基础.docx

第21讲电化学根底一、单项选择题铝合金是阳极；铝合金是负极；海水是电解液；铝合金电极发生复原反响。ABCD2图K3211为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。以下实验现象中正确的选项是()。图K3211A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色3以下表达正确的选项是()。A在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反响B用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为12C用惰性电极电解饱和NaCl溶液，假设有1mol电子转移，那么生成1molNaOHD镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀4(2022年安徽高考)研究人员最近发现了一种“水电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电，在海水中电池总反响可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。以下“水电池在海水中放电时的有关说法正确的选项是()。A正极反响式：AgCle=AgClB每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子CNa不断向“水电池的负极移动DAgCl是复原产物5(2022年广东深圳模拟)离子可在琼脂中移动，某简易电池如图K3212所示，放电时，以下说法错误的选项是()。图K3212A锌极上电极反响式为：Zn2e=Zn2BMnO2得电子被复原CNH离子通过琼脂向锌极移动D外线路中电流的方向从碳棒到锌片6(2022年广东佛山模拟)镁电池放电时电压高而平稳，镁电池成为人们研制的绿色原电池，一种镁电池的反响式为：xMgMo3S4MgxMo3S4，在镁原电池充电时，以下说法正确的选项是()。AMo3S4发生复原反响B阴极反响式为：xMg22xe=xMgCMg发生氧化反响D阳极反响式为：Mo3S42xe=Mo3S7(2022年全国高考)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反响为：FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2。以下有关该电池的说法不正确的选项是()。A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB电池放电时，负极反响为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反响为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O8(2022年浙江高考)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板外表上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图K3213所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。以下说法正确的选项是()。图K3213A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反响为：O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因发生复原反响而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D假设改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，那么负极发生的电极反响为：Cu2e=Cu2二、双项选择题9以下有关金属腐蚀与防护的说法正确的选项是()。A纯银器外表在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀10LiFePO4电池具有稳定性高、平安、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反响为：FePO4LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li导电固体为电解质。以下有关LiFePO4电池说法正确的选项是()。A可参加硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反响为：FePO4Lie=LiFePO411某同学按图K3214所示的装置进行电解实验。以下说法正确的选项是()。图K3214A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反响方程式为：CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断增大三、非选择题12北京奥运会“祥云火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。(1)丙烷脱氢可得丙烯。：C3H8(g)=CH4(g)HCCH(g)H2(g)H1156.6kJ·mol1CH3CH=CH2(g)=CH4(g)HCCH(g)H232.4kJ·mol1那么相同条件下，反响C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)H2(g)的H_kJ·mol1。(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反响方程式为：_；放电时，CO移向电池的_(填“正或“负)极。(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，到达平衡时，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5×105mol·L1。假设忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，那么H2CO3HCOH的平衡常数K1_。(105.602.5×106)13氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。图K3215为电池示意图，该电池电极外表镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请答复：图K3215(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反响式为：_。(3)电极外表镀铂粉的原因为：_。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量平安储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH；.LiHH2O=LiOHH2。反响中的复原剂是_，反响中的氧化剂是_。LiH固体密度为0.82 g/cm3。用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为_。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，假设能量转化率为80%，那么导线中通过电子的物质的量为_mol。14如图K3216所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。图K3216(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此答复以下问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反响为：_；列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极c的质量变化是_g；电解前后个溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么_。第21讲电化学根底1A解析：原电池，铝合金作负极，发生氧化反响。2D解析：a电极H放电，生成氢气，a极附近碱性增强，石蕊变蓝；b电极OH放电，生成氧气，b极附近酸性增强，石蕊变红；氢气体积是氧气体积的二倍。3C解析：电解池阳极发生失电子的氧化反响；电解Na2SO4溶液，实质是电解水，阴极产生氢气是阳极产生氧气的物质的量的二倍；镀层破损后，镀锌铁板中锌为负极被腐蚀而保护铁，故更耐腐蚀。4B解析：Ag作负极，负极反响式：AgCle=AgCl，AgCl是氧化产物，溶液中阳离子向正极移动，每生成1molNa2Mn5O10有2molAg生成，故转移2mol电子。5C解析：NH离子应向正极移动。6B解析：电池充电时反响物在等式右侧。7C解析：由放电时的反响可以得出铁作复原剂失去电子，Ni2O3作氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反响为：Fe2OH2e=Fe(OH)2，电池充电过程时阴极反响为Fe(OH)22e=Fe2OH，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。8B解析：液滴边缘O2多，在碳粒上发生正极反响O22H2O4e=4OH，液滴下的Fe发生负极反响，Fe2e=Fe2，为腐蚀区(a)。A错误，Cl由b区向a区迁移；C错误，液滴下的Fe因发生氧化反响而被腐蚀；D错误，Cu更稳定，作正极。9AC解析：银器在空气中久置会被O2所氧化变黑，为化学腐蚀，A正确；当镀层破损时，SnFe可形成原电池，不再起到保护作用，B错；与Zn块形成原电池，Zn作负极(阳极)，从而保护Fe正极(阴极)，所以C正确；外加电流保护法应该将被保护金属与直流电源的负极相连，故D错。10CD解析：放电时，负极：Lie=Li，正极：FePO4Lie= LiFePO4，充电时，阳极：LiFePO4e=FePO4Li，阴极：Lie=Li，所以易知C、D正确；假设参加硫酸，与Li单质(固体)发生反响，所以A错；放电时，Li(正电荷)应在电池内部(电解质中)向正极移动，故B错。11BC解析：活泼金属作阳极，金属优先失电子，阳极反响式：Cu2e=Cu2，阴极初期放电H生成氢气，后随着Cu2浓度增大，铜离子在阴极放电，有铜析出。12(1)124.2(2)C3H85O2=3CO24H2O负(3)4.2×107解析：(1)将第2个方程式颠倒反写，然后与第1个方程式相加，即得所求的反响C3H8(g)=CH3CH=CH2 (g)H2(g)，H也随方程式的变化关系进行求算：HH2H1124.2kJ·mol1。(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池，其电池反响方程式为：C3H85O2=3CO24H2O，因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极，故电池的正极是电子富集的一极，故带负电荷的离子CO在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。(3)根据电离平衡常数公式可知：K1c(H)·c(HCO)/c(H2CO3)105.60×105.60/1.5×1054.2×107。13(1)由化学能转化为电能由a到b(2)2H24OH4e=4H2O(或H22OH2e=2H2O)(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反响速率(4)LiH2O或8.6×10432解析：(1)原电池的实质是将化学能转化成电能。总反响为：2H2O2=2H2O，其中H2从零价升至1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H，由于溶液是碱性的，故电极反响式中反响物加上OH，生成物为H2O。(3)铂粉的接触面积大，可以加快反响速率。(4).Li从零价升至1价，作复原剂。.H2O的H从1价降至H2中的零价，作氧化剂。由反响，当吸收10molH2时，那么生成20molLiH，Vm/20×7.9/0.82×103 L192.68×103 L。V(LiH)/V(H2)192.68×103 L/224 L8.6×104。20molLiH可生成20molH2，实际参加反响的H2为20×80%16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子。14(1)正4OH4e=2H2O O22.8 L16甲：pH增大，因为相当于电解水，NaOH溶液浓度增大乙：pH减小，OH放电， H增多丙：pH不变，相当于电解水(2)可以，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反响也就变为水的电解反响。解析：(1)乙中c电极质量增加，那么c处发生的反响为：Cu22e=Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。甲中溶质为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为OH放电，即4OH4e=2H2OO2。丙中溶质为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为xg，由电解前后溶质质量相等有100×10%(100x)×10.47%，得x4.5 g，故水的物质的量0.25mol。由方程式2H2O2=2H2O可知，生成2molH2O，转移4mol电子，所以整个反响中转化0.5mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。转移0.5mol电子，那么生成O2为0.5mol/40.125mol，标况下的体积为0.125mol×22.4 L/mol2.8 L。Cu22e=Cu，转移0.5mol电子，那么生成的m