【师说】2016高考化学二轮复习 专题检测八 电化学原理.doc

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1、专题检测八电化学原理一、选择题(每小题6分，共60分)盐桥中装有含琼脂的KCl饱和溶液1某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()AFe作正极，发生氧化反应B负极反应：2H2e=H2C工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl)增大解析：此原电池的负极是铁，发生氧化反应，正极是石墨，H在此发生还原反应，右池中氢离子在石墨棒上被还原为H2不断逸出，使溶液酸性减弱，所以溶液的pH有变化。因此本题中的A、B、C三项均错误，D项正确。答案：D2某原电池装置如图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是()A正极反应为AgCle=AgClB放

2、电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子解析：原电池的正极发生得电子的还原反应：Cl22e=2Cl，负极发生失电子的氧化反应：AgeCl=AgCl，阳离子交换膜右侧无白色沉淀生成；若用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不会改变；当电路中转移0.01 mol电子时，负极消耗0.01 mol Cl，右侧正极生成0.01 mol Cl，左侧溶液中应有0.01 mol H移向右侧，约减少0.02 mol离子。答案：D3某同学组装了如图所示的电化学装置。电极为Al，其他均为Cu，

3、则()A电流方向：电极A电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应：Cu22e=Cu解析：分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且为负极，为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装置中电子流向：电极A电极，则电流方向：电极A电极，A正确；电极发生氧化反应，B错误；电极的电极反应为Cu22e=Cu，有铜析出，C错误；电极为电解池的阳极，其电极反应为Cu2e=Cu2，D错误。答案：A4将如图所示实验装置的K闭合，下列判断不正确的是()A盐桥中K向甲池移动B滤纸上的红点向a移动C片刻后乙池中c(Cu2)增大D电子沿CubaC路径流动解析：由题给装置图可知，这是铜与硫酸铁形成的原电池，对

4、外供电电解硫酸钠溶液。原电池反应原理为2Fe3Cu=Cu22Fe2，Cu失电子，发生氧化反应，故Cu极为负极，盐桥中阳离子向正极(C极)移动，A选项正确；a与C极相连，故a为阳极，电解池中，阴离子向阳极移动，即滤纸上的红点(MnO)向a移动，B选项正确；乙池反应为Cu2e=Cu2，铜离子浓度增大，C选项正确；电子不经过电解质溶液，D选项错误。答案：D5(2015辽宁五校联考)磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池之一，其基本组成及反应原理如图所示。下列说法不正确的是()A该系统中只存在化学能和电能的相互转化B在移位反应器中，发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)(H0)，若温度越高

5、，则v(CO)越大C改质器和移位反应器的作用是将CxHy转化为H2和CO2D该电池正极的电极反应为O24H4e=2H2O解析：本题考查了燃料电池相关知识，在意考查考生的综合分析能力。该系统中存在化学能和电能的相互转化，化学能与热能的相互转化等，A项错误；温度越高，v(CO)越大，B项正确；由图可知CxHy在改质器中转化为H2和CO，CO在移位反应器中转化为CO2，所以改质器和移位反应器的作用是将CxHy转化为H2和CO2，C项正确；燃料电池中，正极上O2得电子，和氢离子反应生成水，电极反应式为O24H4e=2H2O，D项正确。答案：A6(2015廊坊统考)最近索尼公司演示了一种电池，可以采用碎

6、纸运行，产生的废弃物就是水。该电池的电解质溶液中混合了水和酶，酶分解纸张会产生氢离子，氢离子与空气混合产生水，从而形成电流。其结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()A该电池属于燃料电池B该电池可在高温环境下使用Ca为该电池的负极Db极附近的电极反应为：(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nH解析：本题考查了原电池的工作原理，意在考查考生对原电池原理的理解与应用能力。由图示看出纤维素在该电池中被氧化为CO2，而氧气在该电池中被还原为H2O，该电池属于燃料电池，A项正确；纤维素在b极发生失电子的氧化反应，故b极为负极，a极为正极，C项、D项均错误；该电池中的酶属于蛋白质

7、，蛋白质在高温下会发生变性而失去催化活性，故该电池不能在高温下使用，B项错误。答案：A7(2015南宁、桂林一模)一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()A外电路电子的移动方向：A电源BB气体X在反应中通常体现还原性C电极D为惰性电极，E为活泼电极D电极D的电极反应式为C6H66H6e=C6H12解析：根据装置图可知，电极D上苯得电子生成环己烷，则电极D作阴极，电极E作阳极，所以A是电源的负极，B是电源的正极，电子从电源负极流向阴极，故外电路电子的移动方向是A流向D，E流向B，A项错误；气体X为O2，在反应中通常体现氧化性，B项错误；若E为活泼电极，则E电极本身

8、首先会失去电子，就不会产生大量的气体X，C项错误；电极D为阴极，电极反应式为C6H66H6e=C6H12，D项正确。答案：D8(2015大庆二模)光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)Ag(s)Cl(AgCl)Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)e=Cl(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是()A光照时，电流由X流向YB光照时，Pt电极发生的反应为：2Cl2e=Cl2C光照时，Cl向Pt电极移动D光照时，电池总反应为：AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(a

9、q)解析：本题考查了原电池原理，意在考查考生对原电池中正负极的判断、电极反应方程式的书写以及离子移动方向等知识的掌握情况。光照时，氯化银在Ag电极得到电子生成Ag，故Ag电极是正极，Pt电极是负极，电流由X流向Y，A项正确；光照时，Pt电极为负极，失去电子，发生反应：Cue=Cu2，B项错误；光照时，Cl向负极(Pt电极)移动，C项正确；光照时，电池总反应为：AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)，D项正确。答案：B9标准状况下，用惰性电极电解200 mL NaCl、CuSO4的混合溶液，阴、阳两极所得气体的体积随时间变化如图所示，则c(CuSO4)为()A0.10 m

10、ol/LB0.15 mol/LC0.20 mol/L D0.25 mol/L解析：溶液中的阳离子在阴极上的放电顺序为Cu2、H、Na，溶液中的阴离子在阳极上的放电顺序为Cl、OH、SO，所以图中曲线呈现的是阴极反应产生的气体体积与时间的关系；图中曲线呈现的是阳极反应产生的气体体积与时间的关系。由曲线可知，阳极在t2时刻前产生0.01 mol氯气和0.005 mol氧气，共转移电子0.04 mol，所以阴极在t2时刻前放电的Cu2的物质的量为0.02 mol，溶液中c(CuSO4)0.10 mol/L。答案：A10有一种新颖的固体氧化物型燃料电池(SOFC)，该电池工作时，一电极通入空气，另一电

11、极通入丁烷，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在高温熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池的说法正确的是()A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反应：2C4H1013O2=8CO210H2OC通入空气的一极是正极，电极反应：O24e=2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应：C4H1026e13O2=4CO25H2O解析：由题意可知，通入丁烷的电极是负极，发生氧化反应，通入空气的电极是正极，发生还原反应。熔融电解质中，O2由正极移向负极，A项错误。正极的电极反应为O24e=2O2，C项错误。负极的电极反应为C4H1026e13O2=4CO25H2O，D项错误。答案

12、：B二、非选择题(包括3小题，共40分)11(10分)工业上可用电解法来处理含Cr2O的酸性废水，最终可将Cr2O转化成Cr(OH)3沉淀而除去。如图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。请回答下列问题：(1)装置中的b电极是_(填“阳极”或“阴极”)。(2)a电极的电极反应是_。(3)完成b电极附近溶液中发生反应的离子方程式：Cr2O6Fe214H=_。(4)电解时用铁而不用石墨作阳极的原因是_。解析：(1)装置中的b电极连接电源的正极，则b电极为阳极。(2)a电极为电解池的阴极，溶液中的H得电子，电极反应为2H2e=H2。(3)Cr2O把Fe2氧化为Fe3，Cr2O自身被还原为Cr3

13、，根据元素守恒推知，同时生成H2O，所以生成物为Cr3、Fe3、H2O。(4)除去Cr2O需要还原剂Fe2，用Fe作阳极可产生还原剂Fe2，而石墨作阳极则不能提供还原剂。答案：(1)阳极(2)2H2e=H2(3)2Cr36Fe37H2O(4)Fe作阳极，可产生还原剂Fe2，而石墨作阳极不能提供还原剂12(15分)如图所示的U形管内盛有100 mL溶液，按要求回答下列问题。(1)打开K2，闭合K1，若所盛溶液为CuSO4溶液，则A为_极，A极的电极反应为_。若所盛溶液为KCl溶液，则B极的电极反应为_。(2)打开K1，闭合K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则A电极附近可观察到的现象是_，

14、Na移向_(填“A”或“B”)极；B电极上的电极反应为_，总反应的化学方程式是_。(3)如果用电解的方法精炼粗铜，打开K1，闭合K2，电解质溶液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成_(填“粗铜”或“纯铜”)，电极反应是_，反应一段时间后电解质溶液中Cu2的浓度将会_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)打开K2，闭合K1，该装置为原电池，锌为活泼金属，所以锌为负极，锌失电子发生氧化反应，电极反应为Zn2e=Zn2；若所盛溶液为KCl溶液，锌发生吸氧腐蚀，则正极的电极反应为O22H2O4e=4OH；(2)打开K1，闭合K2，该装置为电解池，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则电解池

15、总反应为2NaCl2H2OH2Cl22NaOH，A极为阴极，电极反应为2H2O2e=H22OH，阴极区域溶液显碱性，溶液变红色。阳离子向阴极移动，即Na移向A极。B为阳极，阳极反应为2Cl2e=Cl2。(3)用电解的方法精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，阳极反应主要为Cu2e=Cu2，可能还有其他比铜活泼的金属(如铁、锌)失电子，阴极反应为Cu22e=Cu，所以反应一段时间后溶液中的Cu2的浓度减小。答案：(1)负Zn2e=Zn2O22H2O4e=4OH(2)有无色气体生成，溶液显红色A2Cl2e=Cl22NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)纯铜Cu22e=Cu减小13(15分)某研究

16、性学习小组将下列装置如图连接，D、F、X、Y都是铂电极，C、E是铁电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)电源B端的名称是_(填“正极”或“负极”)。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_。(3)设电解质溶液过量，则同一时间内C、D电极上参加反应的单质与生成的单质的物质的量之比是_。(4)欲用丙装置将粗铜(含少量铁、锌等杂质)精炼，G极材料应该是_(填“粗铜”或“精铜”)，电解液中原电解质的物质的量浓度将_(填“变大”、“变小”或“不变”)。(5)丁装置的现象是_。(6)设装置甲中溶液的体积在电解前后都是500 mL，当装置乙中所产生气体的体积为4.4

17、8 L(标准状况)时，甲池中所生成物质的物质的量浓度为_mol/L。解析：(1)电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明是氢离子放电，溶液呈碱性，F极为阴极，也就是说B为负极。(2)铁为阳极，失去电子，溶液中的铜离子得到电子，则总反应式：CuSO4FeCuFeSO4。(3)由(2)可知铁、铜的物质的量相同。(4)粗铜的精炼，电解质为CuSO4溶液，阳极G应该为粗铜，由于其中一些杂质金属放电，导致溶液中的铜离子的浓度减小。(5)考查胶体的电泳现象。(6)由关系式Cl2FeSO4可知装置甲中所生成的FeSO4的物质的量浓度为0.4 mol/L。答案：(1)负极(2)CuSO4FeCuFeSO4(3)11(4)粗铜变小(5)Y极附近红褐色变深(6)0.46