(衡水萬(wàn)卷)高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 高考周測(cè)卷 原電池 電解池3(含解析)-人教版高三化學(xué)試題
原電池 電解池3可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 O16 S32 N14 Cl35.5 C12 Na23 Al27 K39 He4 P31 Cu64 Ba137 Ca40 Cu64 Mg24、選擇題(本大題共15小題)下列過(guò)程中,需要通電后才能進(jìn)行的是 電離 電解 電鍍 電泳 電化腐蝕A. B. C. D.全部化學(xué)電池可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,化學(xué)電池的本質(zhì)是 ()A.化合價(jià)的升降 B. 電子的轉(zhuǎn)移C.氧化還原反應(yīng)D.電能的儲(chǔ)存直流電源石墨濃的強(qiáng)酸電解質(zhì)溶液CuCu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取.Cu2O的電解池示意圖如下,電解總反應(yīng):2Cu+H2O=Cu2O+H2。下列說(shuō)法正確的是( )A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1molCu2O生成用銅片.銀片.Cu (NO3)2溶液.AgNO3溶液.導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是( )在外電路中,電流由銅電極流向銀電極 正極反應(yīng)為:Ag+e - =Ag實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作 將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A. B. C. D.用惰性電極電解一段時(shí)間后(溶質(zhì)都有剩余),甲.乙兩池串聯(lián)且甲乙兩池中溶液的pH變化趨勢(shì)相同,且兩陽(yáng)極.兩陰極的反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別相等的是 ABCD甲 池HCl(aq)CuCl2(aq)NaOH(aq)H2SO4(aq)乙 池NaCl(aq)K2SO4(aq)CuSO4(aq)AgNO3(aq)(多選)日常所用干電池其電極分別為碳棒和鋅皮,以糊狀和作電解質(zhì)(其中加入氧化吸收),電極反應(yīng)可簡(jiǎn)化為:;(再用于結(jié)合。)根據(jù)上述敘述判斷下列說(shuō)法中正確的是 ( )A.干電池中Zn為正極,碳為負(fù)極B.干電池工作時(shí),電子由Zn極經(jīng)外電路流向碳極C.干電池長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用時(shí)內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕電器D.干電池可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化和電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化鉛蓄電池的示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.放電時(shí),N為負(fù)極,其電極反應(yīng)式:PbO2+4+2PbSO4+2H2OB.放電時(shí),c(H2 SO4)不變,兩極的質(zhì)量增加C.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式: D.充電時(shí),若N連電源正極,則該極生成PbO2離子交換膜惰性電極惰性電極加碘食鹽中含有碘酸鉀(KIO3),現(xiàn)以電解法制備碘酸鉀,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。先將一定量的碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液,發(fā)生反應(yīng):3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽(yáng)極區(qū),另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),開(kāi)始電解。下列說(shuō)法正確的是( )A.a電極是陰極B.a極區(qū)的K1最終轉(zhuǎn)變?yōu)镵IO3C.陽(yáng)極電極反應(yīng):4OH-4e2H2O+O2D.電解過(guò)程中OH從a極區(qū)通過(guò)離子交換膜c進(jìn)入b極區(qū)右圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖,下列說(shuō)法正確的是( ) A該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化 B裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為: C裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放,并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化有甲.乙兩位同學(xué),他們一起做了水果電池的實(shí)驗(yàn),測(cè)得數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)次數(shù)電極材料水果品種電極間距/cm電壓/mV1鋅銅菠蘿39002鋅銅蘋果36503鋅銅桔子38504鋅銅西紅柿37505鋅鋁菠蘿36506鋅鋁蘋果3450甲同學(xué)提出的問(wèn)題,乙同學(xué)解釋不正確的是()甲同學(xué)乙同學(xué)A實(shí)驗(yàn)6中的負(fù)極電極反應(yīng)式如何寫?鋁為負(fù)極:Al3e=Al3B實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)5電流方向?yàn)槭裁聪喾矗?中鋅為負(fù)極,電流由銅經(jīng)導(dǎo)線到鋅,5中鋁為負(fù)極,鋁失去電子,電流由鋅經(jīng)導(dǎo)線流向鋁C水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)?只跟水果的類型有關(guān)D實(shí)驗(yàn)中發(fā)光二極管不太亮,如何使它更明亮起來(lái)?可用銅鋅作電極,用菠蘿作介質(zhì)并將多個(gè)此電池串聯(lián)起來(lái)獲得“863”計(jì)劃和中科院“百人計(jì)劃” 支持的環(huán)境友好型鋁碘電池已研制成功,電解質(zhì)為AlI3溶液,相關(guān)論文發(fā)表在J.Am.Chem.Soc.(128,87208721,2006)上,已知電池總反應(yīng)式為2Al3I2=2AlI3。下列說(shuō)法不正確的是()A.該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:Al3e=Al3B.電池工作時(shí),溶液中鋁離子向正極移動(dòng)C.消耗相同質(zhì)量金屬時(shí),用鋰作負(fù)極產(chǎn)生電子的物質(zhì)的量比用鋁時(shí)多D.該電池可能是一種可充電的二次電池現(xiàn)有M.N.P.E 4種元素的單質(zhì),能發(fā)生以下反應(yīng):在水溶液中,MN2=M2NP2H2O(冷)=P(OH)2H2N.E相連浸入稀H2SO4中,電極反應(yīng)為:N2e=N2,2H2e=H2判斷它們的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()A.M.N.P.E B.P.M.N.EC.M.N.E.P D.E.P.M.N以惰性電極電解溶液,一段時(shí)間后取出電極,加入后溶液與電解前相同,則電解時(shí)電路中流過(guò)的電子為 ( ) A. B. C. D. 用惰性電極電解和的混合溶液,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,兩電極分別得到氣體(不考慮氣體溶解)。下列敘述中不正確的是( ) A.陰極上有Cu析出B.陰極上產(chǎn)生的氣體是氫氣C.陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體是氯氣和氧氣混合氣體D.使溶液恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài),需加入適量并通適量氣體下圖有關(guān)電化學(xué)的示意圖正確的是 A. B. C. D.、填空(本大題共3小題)(1)某實(shí)驗(yàn)小組用下圖裝置制取乙酸乙酯,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:飽和碳酸鈉溶液該裝置有一處錯(cuò)誤,請(qǐng)指出錯(cuò)誤 ;并說(shuō)出該錯(cuò)誤可能引起的后果是 。能證明該實(shí)驗(yàn)有新物質(zhì)(乙酸乙酯)生成最明顯和直接的現(xiàn)象是 。完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3CH218OH + CH3COOH 。(產(chǎn)物中標(biāo)出18O的位置)(2)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a,a是CuCl2溶液,X.Y都是石墨電極,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。X極是 極(填正.負(fù).陰或陽(yáng)), X極上現(xiàn)象 ;Y極上的電極反應(yīng)式 ;若反應(yīng)過(guò)程中在Y極上收集到氣體224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則此過(guò)程中電源需提供的電量是 。(已知每個(gè)電子帶的電量為Q,用含Q的式子表示)由A.B.C.D四種金屬按下表中裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題:(1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是_。(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是_。(3)裝置丙中溶液的pH_(填“變大”或“變小”或“不變”)。(4)四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是_。 (1)A.B.C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。B中Sn極的電極反應(yīng)式為_(kāi),Sn極附近溶液的pH(填“增大”.“減小”或“不變”)_。C中總反應(yīng)離子方程式為_(kāi)。比較A.B.C中鐵被腐蝕的速率,由快到慢的順序是_。(2)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問(wèn)題:電池的負(fù)極是_(填“a”或“b”),該極的電極反應(yīng)是:_。電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH_(填“增大”.“減小”或“不變”)。2016萬(wàn)卷周測(cè)卷(原電池 電解池3)答案解析、選擇題B CA【解析】由電解總反應(yīng)可知,Cu參加了反應(yīng),所以Cu作電解池的陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨作陰極,陰極上是溶液中的H反應(yīng),電極反應(yīng)為:2H+2e=H2,A選項(xiàng)正確;陽(yáng)極與電源的正極相連,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;陽(yáng)極反應(yīng)為2Cu+2OH2e=Cu2O+H2O,當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.05molCu2O生成,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。C【解析】Cu作負(fù)極,Ag作正極。負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+;正極:A+ + e- =Ag。在外電路中,電子由Cu電極流向Ag電極,而電流方向與電子流向相反,所以1錯(cuò)。沒(méi)有鹽橋,原電池不能繼續(xù)工作,3錯(cuò)。無(wú)論是否為原電池,反應(yīng)實(shí)質(zhì)相同,均為氧化還原反應(yīng),4對(duì)。BBCD【命題立意】本題考查蓄電池原理。難度中等?!窘忸}思路】A項(xiàng)錯(cuò)誤,放電時(shí)鉛是負(fù)極;B選項(xiàng)錯(cuò)誤,硫酸參與電極反應(yīng),濃度會(huì)減??;C選項(xiàng)錯(cuò)誤,充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子;D選項(xiàng)正確,充電時(shí)正極連接到電源正極上作陽(yáng)性,生成二氧化鉛。【易錯(cuò)點(diǎn)撥】判斷電池正負(fù)極后,正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),充電時(shí)原正極轉(zhuǎn)為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),原負(fù)極轉(zhuǎn)為陰極發(fā)生還原反應(yīng)。B【解析】電解池的陽(yáng)極上和原電池的負(fù)極上失電子,發(fā)生氧化反應(yīng);注意電解質(zhì)是氫氧化鉀溶液。結(jié)合電極總反應(yīng)式分析裝置圖,電解池的陽(yáng)極與原電池的正極連接,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),I2+12OH-+6H2O,AC錯(cuò)誤.B正確;在電解過(guò)程中,OH從b極區(qū)通過(guò)離子交換膜c進(jìn)入a極區(qū),D錯(cuò)誤。C答案:C解析:A項(xiàng),根據(jù)電池總反應(yīng)式,推知該原電池中鋁作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Al3e=Al3;B項(xiàng),電池工作時(shí),Al3向正極移動(dòng);C項(xiàng),Li的摩爾質(zhì)量比Al小,因此Li比等質(zhì)量Al提供電子的物質(zhì)的量多;D項(xiàng),充電時(shí)為電解池,在水溶液中Al3不可能得電子生成Al,因此該電池不是可充電的二次電池。答案:D解析:根據(jù)可知還原性:M>N,根據(jù)可知還原性:N>E,而P能與冷水直接反應(yīng),故P的還原性最強(qiáng),由此可得還原性:P>M>N>E。答案:BB D D、填空、實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)答題(1)導(dǎo)管不能伸入碳酸鈉溶液液面下.可能引起倒吸現(xiàn)象 飽和碳酸鈉溶液液面上出現(xiàn)一層無(wú)色油狀液體 CH3CH218OH+CH3COOH CH3CO18OCH2CH3+H2O (2) 陰 極,析出紅色固體 2Cl-2e-Cl2 1.204×1022Q 解析:甲.乙.丙均為原電池裝置。依據(jù)原電池原理,甲中A不斷溶解,則A為負(fù)極.B為正極,活潑性A>B;乙中C增重,即析出Cu,則B為負(fù)極,活潑性B>C;丙中A上有氣體即H2產(chǎn)生,則A為正極,活潑性D>A,隨著的消耗,pH變大。答案:(1)(2)(3)變大(4)D>A>B>C答案:(1)2H2e=H2增大Zn2H=Zn2H2B>A>C(2)aCH410OH8e=CO7H2O減小