(新)2022届专题06 第12题 电化学基础(强化训练)-高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版).doc
《(新)2022届专题06 第12题 电化学基础(强化训练)-高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(新)2022届专题06 第12题 电化学基础(强化训练)-高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版).doc(18页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题06 第12题 电化学(强化训练)1埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。关于此方法,下列说法正确的是()A金属棒X的材料可能为铜B金属棒X的材料可能为钠C钢管附近土壤的pH可能会升高D这种方法属于外加电流的阴极保护法【答案】C【解析】A.构成的原电池中,金属棒X作原电池负极,所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁,故A错误;B.金属钠性质很活泼,极易和空气、水反应,不能作电极材料,故B错误;C.该装置发生吸氧腐蚀,正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子,导致钢管附近土壤的pH可能会上升,所以C选项是正确的;D.该装置没有外接电源,不属于外加电流的阴极保护法,故D错误。答案选C。
2、2甲装置中所含的是物质的量之比为1:2的CuSO4和NaCl的混合溶液,电解过程中溶液的pH值随时间t变化的示意图如乙示(不考虑电解产物可能与水的反应)。试分析下列叙述中正确的是( ) A是该混合溶液中的SO42-导致了A点溶液的pH值小于B点BAB线段与BC线段在阴极上发生的反应是相同的,即:Cu2+ + 2e=CuCBC段阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1D在整个电解的过程中会出现少量淡蓝色的Cu(OH)2沉淀【答案】C【解析】假设溶液中n(CuSO4)=1mol、n(NaCl)=2mol,电解初始,阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电,当转移2mol电子时,阴极上铜离子完全放电生成Cu、
3、阳极上氯离子完全放电生成氯气,溶液中的溶质之间变为硫酸钠,当铜离子、氯离子完全放电后,继续电解,实际上是电解水,溶液的pH不变,据以上分析解答。A. 硫酸铜是强酸弱碱盐,铜离子水解导致溶液呈酸性,B点铜离子和氯离子完全放电,溶液中的溶质为强酸强碱盐硫酸钠,所以A点pH小于B点,A项错误;B. AB段是电解CuCl2,BC段是电解H2O,AB段阴极电极反应式为Cu2+2e-=Cu,BC段阴极电极反应式为2H+2e-=H2,B项错误;C. BC段是电解水,阴极上生成氢气、阳极上生成氧气,所以阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1,C项正确;D. 整个电解过程中溶液不呈碱性,所以不会出现氢氧化铜蓝色沉
4、淀,D项错误;答案选C。3电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是AO2在电极b上发生还原反应B溶液中OH向电极a移动C反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为45D负极的电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O【答案】C【解析】A氧气在b极发生还原反应,则b极为正极,a极为负极,故A正确;B因为a极为负极,则溶液中的阴离子向负极移动,故B正确;C反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低4价,根据得失电子守恒,消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3,故C错误;D负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动参与反应,故电极反应式为2NH3
5、-6e-+6OH-=N2+6H2O,故D正确;故选C。4某热再生电池工作原理如图所示。放电后,可利用废热进行充电。已知电池总反应:Cu2+4NH3Cu(NH3)42+ H0。下列说法正确的是( )A充电时,能量转化形式主要为电能到化学能B放电时,负极反应为NH3-8e-+9OH-=NO3-+6H2OCa为阳离子交换膜D放电时,左池Cu电极减少6.4g时,右池溶液质量减少18.8g【答案】D【解析】已知电池总反应:Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+ H0,放出的热量进行充电,通入氨气的电极为原电池负极,电极反应Cu2eCu2,通入氨气发生反应Cu24NH3Cu(NH3)42 H0,右端为原电
6、池正极,电极反应Cu22eCu,中间为阴离子交换膜,据此分析。已知电池总反应:Cu2+4NH3 Cu(NH3)42+ H0,放出的热量进行充电,通入氨气的电极为原电池负极,电极反应Cu2eCu2,通入氨气发生反应Cu24NH3Cu(NH3)42 H0,右端为原电池正极,电极反应Cu22eCu,中间为阴离子交换膜;A充电时,能量转化形式主要为热能化学能,故A错误;B放电时,负极反应为Cu4NH32eCu(NH3)42,故B错误;C原电池溶液中阴离子移向负极,a为阴离子交换膜,故C错误;D放电时,左池Cu电极减少6.4 g时,Cu2eCu2,电子转移0.2mol,右池溶液中铜离子析出0.1mol,
7、硝酸根离子移向左电极0.2mol,质量减少0.2mol×62g/mol0.1mol×64g/mol18.8 g,故D正确;故答案选D。5利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法正确的是Aa极反应:CH48e4O2=CO22H2OBA膜和C膜均为阴离子交换膜C可用铁电极替换阴极的石墨电极Da极上通入2.24 L甲烷,阳极室Ca2减少0.4 mol【答案】C【解析】A.a极为负极,负极上甲烷发生氧化反应,电极反应式为:CH4-8e4O2=CO22H2O,A错误;B.根据题干信息:利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2
8、PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,可知阳极室的电极反应式为:,则阳极室内钙离子向产品室移动,A膜为阳离子交换膜,阴极室的电极反应式为:,则原料室内钠离子向阴极室移动,C膜为阳离子交换膜,B错误;C.阴极电极不参与反应,可用铁替换阴极的石墨电极,C正确;D.a极上通入2.24L甲烷,没有注明在标准状况下,无法计算钙离子减少的物质的量,D错误;答案选C。6二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备,其原理如图所示:下列说法不正确的是( )Ab电极接电源的负极,在b极区流出的Y溶液是稀盐酸B电解池a极的电极反应
9、式为NH4+-6e-+4OH-+3Cl-=NCl3+4H2OC电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH3,则b极产生0.6gH2D二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH【答案】B【解析】A. 电解池右边生成氢气,说明是氢离子化合价降低变为氢气,作阴极,因此b电极接电源的负极,氢离子消耗,氯离子不断向左移动,因此b极区流出的Y溶液是稀盐酸,故A正确;B. 电解池a极的电极反应式为NH4+6e+3Cl = NCl3 + 4H+,故B错误;C. 电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH3即0.1mol,转移电子0.1mol×6 = 0.6
10、mol,根据2e H2,则b极产生H2的物质的量0.3mol,其质量为0.3mol ×2 gmol 1=0.6g,故C正确。D. 6NaClO2 + NCl3 +3H2O = NH3+ 6ClO2 + 3NaCl+ 3NaOH,因此二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH,故D正确。综上所述,答案为B。7酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少,其工作原理示意图如下图所示。反应原理为:CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是()A电
11、解质溶液中的H移向a电极Bb为正极,电极反应式为:O24H4e=2H2OC若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气D呼出气体中酒精含量越高,微处理器中通过的电流越小【答案】B【解析】燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反,应,氧化剂在正极上发生还原反应,A.该燃料电池中,a是负极,b是正极,电解质溶液中氢离子向b极移动,选项A错误;B. b为正极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,所以电极反应式为O2+4e-+4H+ =2H2O,选项B正确;C.b为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+= 2H2O,所以有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗2.24L氧气,选项C
12、错误;D.单位时间内,人呼出的气体中酒精含量越多,酒精失电子数越多,所以微处理器中通过的电流越大,选项D错误;答案选B。8我国某科研机构研究表明,利用K2Cr2O7可实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。下列说法正确的是AN为该电池的负极B该电池可以在高温下使用C一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小DM的电极反应式为:C6H5OH28e11H2O=6CO228H【答案】C【解析】A. 由图可知Cr元素化合价降低,被还原,N为正极, A项错误;B. 该电池用微生物进行发酵反应,不耐高温,B项错误;C. 由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定
13、向移动,所以电池工作时,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小。C项正确;D.苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e11H2O=6CO228H,D项错误;答案选C。9电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨,某课题组提出一种全新的电化学固氮机理表面氢化机理示意图如下,则有关说法错误的是 A在表面氢化机理中,第一步是H+的还原反应B在表面*H原子与催化剂的协同作用下,N2与表面*H原子反应生成*N2H4中间体C电化学固氮法较传统工业合成氨法,具
14、有能耗小、环境友好的优点D若竞争反应(析氢反应)的活化能显著低于固氮反应,则析氢反应的速率要远远高于固氮反应【答案】B【解析】AH+得电子发生还原反应,由图中信息可知,该反应为第一步反应,故A正确B.N2与2个表面*H原子反应生成N2H2中间体,故B错误;C传统工业合成氨需要高温、高压下实现,电化学固氮在常温常压下实现,故能耗减小,节能减排对环境友好,故C正确;D活化能的大小可以反映化学反应发生的难易程度,活化能越小则反应速率越快,故D正确;答案选B。10纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。已知熔融NaOH-KOH为电解液,Fe2O3在阴极发生反应生成中间体
15、Fe。下列说法不正确的是A惰性电极II是电解池的阳极,发生氧化反应B生成氨气的反应:2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3C惰性电极I的电极反应:Fe2O3+3H2O+6e -=2Fe+ 6OH-D产生2.24LO2时,转移的电子数为0.4NA【答案】D【解析】A右边是氢氧根放电生成氧气,化合价升高,因此惰性电极II是电解池的阳极,发生氧化反应,故A正确;B根据题知Fe2O3在阴极发生反应生成中间体Fe,因此生成氨气的反应:2Fe+N2+3H2O = Fe2O3+2NH3,故B正确;C根据题知Fe2O3在阴极发生反应生成中间体Fe,因此惰性电极I的电极反应:Fe2O3+ 3H2O +6e
16、 = 2Fe+ 6OH,故C正确;D产生2.24L O2时,无标准状况下,因此无法计算O2的物质的量,转移的电子数无法计算,故D错误。综上所述,答案为D。11H2S是一种剧毒气体,如图为质子膜H2S燃料电池的示意图,可对H2S废气资源化利用。下列叙述不正确的是( )A电池工作时,化学能转化为电能和热能B电极b上发生的电极反应式为O2+ 4e+4H+=2H2OCa是负极,电池工作时,电子的流动方向是:电极a负载电极b质子膜电极aD当电路中通过4mol电子时,有4molH+经质子膜进入正极区【答案】C【解析】A. 原电池工作时,化学能转化为电能和热能,A项正确;B. 根据O2H2O,化合价降低,氧
17、气得电子发生还原反应, 电极反应式为O2+ 4e+4H+=2H2O,B项正确;C. 根据H2S燃料电池的示意图可知,在a极,H2SS2,化合价升高,发生氧化反应,a是负极,电池工作时,电子从负极电极a经负载流向正极电极b,电子不能进入电解质溶液中,C项错误;D. 根据O2+ 4e+4H+=2H2O,所以当电路中通过4mol电子时,有4mol H+ 经质子膜进入正极区,D项正确;答案选C。12电解合成 1 , 2二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中正确的是A该装置工作时,化学能转变为电能BCuCl2能将C2H4还原为 l , 2二氯乙烷CX、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D该装置总反应为C
18、H2CH2 + 2H2O + 2NaClH2 + 2NaOH + ClCH2CH2Cl【答案】D【解析】A. 该装置为电解池,则工作时,电能转变为化学能,故A项错误;B. C2H4中C元素化合价为-2价,ClCH2CH2Cl中C元素化合价为-1价,则CuCl2能将C2H4氧化为1,2一二氯乙烷,故B项错误;C. 该电解池中,阳极发生的电极反应式为:CuCl - e- + Cl-= CuCl2,阳极区需要氯离子参与,则X为阴离子交换膜,而阴极区发生的电极反应式为:2H2O + 2e- = H2+ 2OH-,有阴离子生成,为保持电中性,需要电解质溶液中的钠离子,则Y为阳离子交换膜,故C项错误;D.
19、 该装置中发生阳极首先发生反应:CuCl - e- + Cl-= CuCl2,生成的CuCl2再继续与C2H4反应生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在阳极区循环利用,而阴极水中的氢离子放电生成氢气,其总反应方程式为:CH2CH22H2O2NaClH22NaOHClCH2CH2Cl,故D项正确;答案选D。13某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2,X、Y是特殊催化剂型电极,下列说法正确的是A电源a极为正极B该装置中Y电极发生还原反应CX电极的电极反应式为6CO2+24H+24e-=C6H12O6+6H2OD理论上,每生成22.4L
20、(标准状况下)O2,必有4mol H+由X极区向Y极区迁移【答案】C【解析】A、X极上二氧化碳得电子转化为糖类(C6H12O6),发生还原反应,为电解池的阴极,连接负极,则电源a极为负极选项A错误;B、该装置是电解池装置,与电源正极b极相连的Y电极是电解池的阳极失电子发生氧化反应,选项B错误;C、X电极与电源负极相连,所以X电极是阴极,发生还原反应,电极反应式为6CO2+24H+24e-=C6H12O6+6H2O,选项C正确;D、X电极与电源负极相连,所以X电极是阴极,而电解池中氢离子向阴极移动,所以氢离子从阳极Y极区向阴极X极区移动,选项D错误;答案选C。14高氯酸在化工生产中有广泛应用,工
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- (新)2022届专题06第12题电化学基础(强化训练)-高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版)
链接地址:https://www.taowenge.com/p-5112440.html
限制150内