2022年高考化学二轮专题复习规范练-专题二-第讲-电化学基础课时规范练-新人教版 .docx

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1、精品_精品资料_专题二 第 7 讲 电化学基础建议时间： 40 分钟1. 如图是试验室争论海水对铁闸不同部位腐蚀情形的剖面图.以下说法正确的选项是A该电化学腐蚀为析氢腐蚀 B图中生成铁锈最多的是C 区域C A 区域比 B 区域更易腐蚀D铁闸中的负极的电极反应：Fe 2e=Fe2解析： 铁闸在海水中发生吸氧腐蚀,在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀,A 错误.在B 处,海水与氧气接触,与Fe 最易形成原电池,发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多, B 错误.在 B 处,海水与氧气接触,与Fe 最易形成原电池,所以B 区域比 A 区域更易可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_腐蚀, C错误

2、. Fe 作负极失电子生成亚铁离子,就负极的电极反应为Fe2e确.=Fe2,D 正可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案： D22022 岳阳模拟 硼化钒 VB2 空气电池是目前储电才能最高的电池,电池示意图如下图,该电池工作时反应为4VB2 11O2=4B2O3 2V2O5,以下说法正确的选项是 导学号 56470083A电极 a 为电池负极B图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过C电子由 VB2 极经 KOH溶液流向 a 电极2225232D VB 极发生的电极反应为2VB 22OH 22e =VO 2B O 11H O解析： 硼化钒空气燃料电池中,VB2 在负极失电子,氧气

3、在正极上得电子,所以a 为正极,故 A 错误.氧气在正极上得电子生成OH , OH 通过选择性透过膜向负极移动,故B错误.“电子不下水”,电子只在导线中移动,不能在溶液中移动,故C 错误.负极上是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_VB2 失电子发生氧化反应,就VB2 极发生的电极反应为2VB2 22OH 22e 11H2O,故 D 正确.答案： D=V2O5 2B2O3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 一种处理污水的燃料电池模型如下图.该电池工作时, 只需把污水注入反应池, 细菌就可将污水中的有机物分解,在此过程中释放出电子、 质子和乙. 以下表达不正确的选项

4、是A. B 电极为正极B. 气体乙可能为 CO2C. O2 在 A 电极得电子D. 电池工作时, B 电极邻近的 pH逐步减小解析： 依据题意,该电池工作时,只需把污水注入反应池,细菌就可将污水中的有机物分解,在此过程中释放出电子、质子和乙,就B 电极为负极, A 项错误.有机物是含碳元素的化合物,有机物失电子生成乙,就气体乙可能为CO2, B 项正确.依据上述分析,电极A为正极, 在燃料电池中, 氧气在正极得到电子,即 O2 在 A 电解得电子, C项正确. 依据题意, 细菌将污水中的有机物分解,在此过程中释放出电子、质子和乙,质子H 浓度增大,就B 电极邻近的 pH 逐步减小, D项正确.

5、答案： A42022 全国卷 支撑海港码头基础的钢管柱,常用外加电流的阴极爱惜法进行防腐,工作原理如下图, 其中高硅铸铁为惰性帮忙阳极.以下有关表述不正确的选项是A通入爱惜电流使钢管桩外表腐蚀电流接近于零B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D通入的爱惜电流应当依据环境条件变化进行调整解析： 此题使用的是外加电流的阴极爱惜法,钢管柱与电源的负极相连,被爱惜.外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流,从而爱惜钢管柱,A 正确.通电后,被爱惜的钢管柱作阴极, 高硅铸铁作阳极, 因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩,B 正确.可编辑资料 -

6、- - 欢迎下载精品_精品资料_高硅铸铁为惰性帮忙阳极,所以高硅铸铁不损耗,C 错误.通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流,因此通入的爱惜电流应当依据环境条件变化进行调整,D 正确.答案： C 5全钒液流储能电池利用不同价态离子对的氧化复原反应来实现化学能和电能的相互转化,充电时,惰性电极M、N 分别连接电源的正极和负极.电池工作原理如下图,以下说法不正确的选项是 A. 充电过程中, N 电极邻近酸性减弱B. 充电过程中, N 电极上 V3被复原为 V2C. 放电过程中, H由 N 电极向 M电极移动222D. 放电过程中, M电极反应为 VO 2H e =VO H O2解析： 充电过程中

7、, N 电极是阴极,氢离子移向阴极,故邻近酸性增强,A 项错误.充电过程中, N 电极是阴极,发生反应：V3 e =V2,B 项正确.放电过程中,N 极是负极, H 由 N电极向 M电极移动, C项正确.放电过程中, M电极为正极, 反应为 VO 2H e =VO2 H2O, D项正确.答案： A462022 全国卷 三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如下图, 接受惰性电极, ab、 cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na和 SO2 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.以下表达正确的选项是 4A. 通电后中间隔室的SO2 离子向正极迁移,正

8、极区溶液pH 增大B. 该法在处理含 Na2SO4 废水时可以得到 NaOH和 H2 SO4 产品可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 负极反应为2H2O 4e=O2 4H,负极区溶液 pH降低可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D. 当电路中通过 1 mol 电子的电量时,会有0.5 mol的 O2 生成可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析： A 项,正极区发生的反应为2H2O 4e =O2 4H ,由于生成 H,正极区溶液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2中阳离子增多,故中间隔室的SO4 向正极迁移,正极区溶液的pH 减小. B

9、项,负极区发生可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的反应为 2H2O 2e=H2 2OH ,阴离子增多,中间隔室的Na向负极迁移,故负极区产可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_生 NaOH,正极区产生H2SO4. C 项,由 B 项分析可知,负极区产生OH ,负极区溶液的 pH 升可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_高.D 项,正极区发生的反应为2H2O 4e生成 0.25 mol O2.答案： B=O2 4H,当电路中通过 1 mol 电子的电量时,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_72022

10、邹城模拟 如图装置电解一段时间,当某极析出0.32 g Cu时,、 中 溶 液 pH 分 别 为 溶液 足 量, 体 积均为100 mL且 电解 前后 溶液 体积 变 化忽 略不计 导学号 56470084A 13、 7、1B 12、7、2C 1、7、13D 7、13、1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2解析： nCu 0.32 g 64 g/mol 0.005 mol,由电极反应Cu 2e=Cu可知转移通电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电子为 0.01 mol,电解时,、中溶液电极方程式分别为2KCl 2H2O=2=KOH H2通电通电 Cl 2、 2H2O

11、=2=H2 O2. 2CuSO4 2H2O=2=Cu O2 2H2SO4.中生成 0.01 molOH ,cOH 0.01 mol 0.1 L 0.1 mol/L,pH 13.电解水,溶液仍然呈中性,溶液的 pH 7.中生成 0.01 mol H ,cH 0.01 mol 0.1 L 0.1 mol/L,pH 1,故 A 正确.答案： A 8氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.以下图为电池示意图,该电池电极外表镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的才能强,性质稳固.(1) 氢氧燃料电池的能量转化形式主要是 ,在导线中电子流淌方向为 用 a、b 和箭头表示 .(2) 负极反应式为.(3) 电极

12、外表镀铂粉的缘由为 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) 氢气的制备和储备是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术.有人提出利用光伏发电装置电解尿素的碱性溶液来制备氢气.光伏发电是当今世界利用太阳能最主要方式之一.图 1 为光伏并网发电装置, 图 2 为电解尿素 CONH2 2C 为 4 价 的碱性溶液制氢的装置示意图 电解池中隔膜仅阻挡气体通过,阴、阳极均为惰性电极 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图1光伏并网发电装置图2电解尿素的碱性溶液制氢装置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 图 1 中 N 型半导体为 填“正极”或“负极” 该系统工作时

13、, A 极的电极反应式为. 假设 A 极产生 7.00g N 2,就此时 B 极产生 L H 2 标准状况下 . 解析： 1 氢氧燃料电池属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,所以该燃料电池中能量转化形式主要是化学能转化为电能. 燃料电池中, 通入燃料的电极是负极、 通入氧化剂的电极是正极, 电子从负极沿导线流向正极, 所以通入氢气的电极是负极、 通入氧气的电极是正极,电子流淌方向为 a 到 b. 2 碱性氢氧燃料电池中,负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,电极反应式为H22e 2OH=22HO.3 反应物接触面积越大,反应速率 越大, 电极外表镀铂粉能增大吸附气体的才能,所以能增大反应

14、速率. 4 该电池反应时, 氮元素化合价由 3 价变为 0 价, H 元素化合价由 1 价变为 0 价,就氮元素被氧化,氢元 素被复原, 所以生成氮气的电极A 是阳极, 生成氢气的电极 B 是阴极, 就图 1 中 N 型半导体2为负极, P 型半导体为正极.A 极为阳极,电极反应式为CONH2 2 8OH 6e =CO3 N22 6H2O. A 极为阳极,电极反应式为CONH2 2 8OH 6e =CO3 N2 6H2O,假设 A极产生 7.00 g即 0.25 mol N2,就转移电子是 1.5 mol ,此时 B 极产生氢气, B 电极反应为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

15、H2O2e=H2 2OH ,转移 1.5 mol 电子, 产生氢气的体积：1.5 mol2 22.4 L/mol 16.8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_L.答案： 1 化学能转化为电能ab可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22H 2e 2OH =2HO或 2H 4e 4OH =4HO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2223 增大电极单位面积吸附H2 和 O2 的分子数,加快电极反应速率24 负极CONH2 2 8OH 6e =CO3 N2 6H2O16.89. 我国古代青铜器工艺精深,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器易受到环境腐蚀,所以

16、对其进行修复和防护具有重要意义. 导学号 56470085(1) 接受“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀.如将糊状 Ag2O涂在被腐蚀部位,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Ag2 O与 有 害 组 分CuCl发 生 复 分 解 反 应 , 该 化 学 方 程 式 为 .(2) 以下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图.腐蚀过程中,负极是 填“ a”“ b”或“ c” .环境中的Cl扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2 OH3Cl ,其离子方程式为.假设生成 4.29 g Cu2OH3Cl ,就理论上耗氧体积为 L 标准状况 .解析：

17、1 复分解反应为相互交换成分的反应,因此该反应的化学方程式为Ag2O 2CuCl=2AgClCu2O.2 负极发生失电子的反应, 铜作负极失电子, 因此负极为 c .负极反应： Cu 2e =Cu22,正极反应： O2 2H2O 4e =4OH.正极产物为 OH ,负极产物为 Cu,两者与 Cl反2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_应生成 Cu2OH 3Cl ,其离子方程式为2Cu 3OH Cl=Cu2OH3Cl .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 4.29 g Cu2OH 3Cl 的物质的量为 0.02mol,由 Cu元素守恒知,发生电化学腐蚀失电子的 Cu 单

18、质的物质的量为0.04 mol,失去电子0.08 mol ,依据电子守恒可得,消耗O2 的物质的量为 0.02 mol,所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L标准状况 .答案： 1Ag 2O 2CuCl=2AgClCu2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22 c 2Cu2 3OH Cl =CuOH3Cl 0.448可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10. 如图, 某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业的原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中的 X 为阳离子交换膜.请按要求答复相关问题：(1) 甲烷燃料电池的负极反应为 .(2) 石墨 C 极的电极反应为.(3) 假设

19、在标准状况下,有2.24 L 氧气参加反应,就乙装置中铁电极上生成的气体的体积为L.丙装置中阴极析出铜的质量为 g.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(4) 某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或FeOH 2 的试验装置 如图 .假设用于制漂白液, a 为电池的极,电解质溶液最好用 .假设用于制 FeOH2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用 作电极.解析： 1 甲烷燃料电池负极上发生氧化反应,即甲烷在负极上被氧化.在KOH溶液中2甲烷被氧化后生成碳酸钾,负极反应为CH4 8e 10OH =CO3 7H2 O.2 原电池的负极与电解池的阴极相接,铁极为阴极,就C 极为阳极

20、,在 C 极上发生氧化反应,电极反应为2Cl 2e =Cl2.2.24 L3 nO2 22.4 L mol 1 0.1 mol ,甲池中正极反应为O24e 2H2O=4OH,由电子守恒知,经过甲、乙、丙装置的电子的物质的量为0.4 mol.乙池中的铁电极与甲池的负0.4 mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_极相连,铁电极为阴极, 发生复原反应, 电极反应为 2H2 O 2e=2OH H2,nH 2 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 10.2mol, VH2 0.2mol 22.4L mol 4.48L.丙池中精铜为阴极,发生复原反应,可编辑资料 - - -

21、欢迎下载精品_精品资料_2电极反应为Cu12.8 g . 2e=Cu, nCu 0.4 mol 12 0.2 mol, mCu 0.2 mol 64 g mol通电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4 漂白液的有效成分是次氯酸盐,制备原理是 2Cl 2H2O=2=OH Cl 2 H2,Cl 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 2OH =Cl ClO H2O,气体与液体反应,最好接受逆向接触,即气体在下端产生,碱可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_溶液在上端生成,使其充分反应,所以该装置的下端为阳极,上端为阴极, 阴极与电源负极相连, 故 a 极为负极.

22、 生活中常见且廉价的氯化物是氯化钠,故电解质溶液最好用饱和氯化钠溶液.假设制备氢氧化亚铁,用硫酸钠溶液作电解质溶液,选用铁作阳极.2答案： 1CH 4 8e 10OH =CO3 7H2O222Cl 2e =Cl 34.4812.84 负饱和氯化钠溶液 或饱和食盐水 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_铁11. 2022 淮南模拟 已知铅蓄电池的工作原理为Pb PbO2 2H2SO4放电充电2PbSO4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2H2 O,现用如图装置进行电解 电解液足量 ,测得当铅蓄电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量削减 11.2 g .请答复以下问

23、题. 导学号 56470086可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) A是 铅 蓄 电 池 的极 , 铅 蓄 电 池 正 极 反 应 式 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ ,放电过程中电解液的密度“减小”“增大”或“不变” . 填可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) Ag 电极的电极反应式为,该电极的电极产物共 g.(3) Cu电 极 的 电 极 反 应 式 为 , CuSO4溶 液 的 浓 度 填“减小”“增大”或“不变” .(4) 如图表示电解进行过程中某个量 纵坐标 x 随时间的变化曲线, 就 x 表示.a. 各 U 形管中产生的气体的

24、体积b. 各 U 形管中阳极质量的削减量c. 各 U 形管中阴极质量的增加量解析： 依据在电解过程中铁电极质量的削减可判定A 是电源的负极, B 是电源的正极,2电解时 Ag极作阴极,电极反应式为 2H 2e =H2,Fe 作阳极,电极反应式为 Fe 2e =Fe可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_,左侧 U 形管中总反应式为Fe2H=Fe2H2.右侧 U形管相当于电镀装置,Zn 电极可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22作阴极,电极反应式为Cu 2e =Cu,铜电极作阳极,电极反应式为Cu 2e =Cu ,电2 镀过程中 CuSO4 溶液的浓度保持不变,依据上述分析可得答案.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案： 1 负PbO2 4H SO4 2e=PbSO42H2O减小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22H 2e=H20.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3Cu 2e=Cu2不变4b可编辑资料 - - - 欢迎下载