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2019高考化學(xué)二輪沖刺復(fù)習(xí)精講 第一部分 必考部分 第6講 電化學(xué)基礎(chǔ)跟蹤訓(xùn)練(含解析).doc

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2019高考化學(xué)二輪沖刺復(fù)習(xí)精講 第一部分 必考部分 第6講 電化學(xué)基礎(chǔ)跟蹤訓(xùn)練(含解析).doc

專(zhuān)題跟蹤訓(xùn)練(六)能力練(20分鐘50分)一、選擇題(每小題6分,共42分)1(2018云南曲靖一模)下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是()A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D銅鋅原電池工作時(shí),電子沿外電路從銅電極流向鋅電極解析A項(xiàng),鋰電池屬于可充電電池,屬于二次電池,故說(shuō)法正確;B項(xiàng),鋅錳干電池中,鋅是活潑金屬,作負(fù)極,故說(shuō)法正確;C項(xiàng),燃料電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,故說(shuō)法正確;D項(xiàng),原電池的工作原理,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,鋅作負(fù)極,銅作正極,電子從鋅電極經(jīng)外電路流向銅極,故說(shuō)法錯(cuò)誤。答案D2下圖所示的日常生活裝置中,與手機(jī)充電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化形式相同的是()解析A項(xiàng)是將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能;B項(xiàng)是將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成電能;C項(xiàng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能;D項(xiàng)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。答案A3下列有關(guān)電化學(xué)的示意圖中正確的是()解析A項(xiàng),Zn應(yīng)為原電池負(fù)極,Cu為原電池正極;B項(xiàng),鹽橋兩邊的燒杯中盛裝的電解質(zhì)溶液應(yīng)互換;C項(xiàng),粗銅應(yīng)連接電源正極;D項(xiàng),電解飽和NaCl溶液,Cl在陽(yáng)極放電產(chǎn)生Cl2,溶液中的H在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2,正確。答案D4(2018江西贛州統(tǒng)考)根據(jù)圖示判斷下列敘述符合事實(shí)的是()A按圖連接并放置一段時(shí)間后,F(xiàn)e片表面會(huì)“鍍”上一層銅B按圖連接好導(dǎo)線(xiàn)后(Zn片與Cu片相接觸),靈敏電流表指針會(huì)發(fā)生非常明顯的偏轉(zhuǎn)C按圖連接并放置片刻,在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色D按圖連接并放置一段時(shí)間后,在Sn片上有無(wú)色氣泡聚集解析按圖連接后,鐵與電源的正極相連,作陽(yáng)極,鐵失去電子,F(xiàn)e片表面不會(huì)“鍍”上一層銅,A不正確;按圖連接好導(dǎo)線(xiàn)后,由于Zn片與Cu片相接觸,電子直接傳遞到銅片,因此靈敏電流表指針不會(huì)發(fā)生非常明顯的偏轉(zhuǎn),B不正確;按圖連接后構(gòu)成原電池,鋅比鐵活潑,鋅是負(fù)極,鐵是正極,溶液中不會(huì)產(chǎn)生鐵離子,所以在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液不可能變?yōu)榧t色,C不正確;按圖連接后構(gòu)成電解池;Sn與電源的負(fù)極相連,作陰極,溶液中的氫離子放電生成氫氣,因此在Sn片上有無(wú)色氣泡聚集,D正確。答案D5(2018四川省綿陽(yáng)市高三第二次診斷考試)用FeS2納米材料制成的高容量鋰電池,電極分別是二硫化亞鐵和金屬鋰,電解液是含鋰鹽的有機(jī)溶劑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A金屬鋰作電池的負(fù)極B電池正極反應(yīng)為FeS24Li4e=Fe2Li2SC放電時(shí),Li向負(fù)極遷移D電池總反應(yīng)為FeS24Li=Fe2Li2S解析該電池中金屬鋰為負(fù)極,二硫化亞鐵為正極,A項(xiàng)正確;電池正極上FeS2發(fā)生還原反應(yīng),且電解液中Li向正極移動(dòng)參與反應(yīng),電極反應(yīng)式為FeS24Li4e=Fe2Li2S,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)錯(cuò)誤;電池負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=Li,則電池總反應(yīng)為FeS24Li=Fe2Li2S,D項(xiàng)正確。答案C6某電化學(xué)研究學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述正確的是()AK與M、N均斷開(kāi),一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液質(zhì)量變大BK分別與M、N相連時(shí),鐵均受到保護(hù)CK與M相連時(shí),每轉(zhuǎn)移1 mol電子Fe表面生成32 g CuDK與N相連時(shí),碳棒上產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的氣體解析K與M、N均斷開(kāi),發(fā)生鐵置換出溶液中的銅的反應(yīng),一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液質(zhì)量變小,故A錯(cuò)誤;K與M相連時(shí),構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極,鐵被腐蝕,故B錯(cuò)誤;K與M相連時(shí),構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極,碳是正極,每轉(zhuǎn)移1 mol電子,碳棒表面生成32 g Cu,故C錯(cuò)誤;K與N相連時(shí),構(gòu)成電解池,碳棒是陽(yáng)極,發(fā)生電極反應(yīng)2Cl2e=Cl2,故D正確。答案D7(2018河北省石家莊市高三質(zhì)檢)銀Ferrozine法檢測(cè)甲醛(HCHO)的原理為在原電池裝置中,氧化銀能將甲醛充分氧化為CO2;Fe3與產(chǎn)生的Ag定量反應(yīng)生成Fe2;Fe2與Ferrozine形成有色配合物;測(cè)定溶液的吸光度(吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比)。下列說(shuō)法正確的是()A中,負(fù)極上消耗1 mol甲醛時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子B溶液中的H由正極移向負(fù)極C理論上消耗的甲醛與生成的Fe2的物質(zhì)的量之比為14D中,甲醛濃度越大,吸光度越小解析中,負(fù)極的電極反應(yīng)式:HCHO4eH2O=CO24H;正極的電極反應(yīng)式:2Ag2O4H4e=4Ag2H2O。負(fù)極上消耗1 mol甲醛時(shí)轉(zhuǎn)移4 mol電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液中的H由負(fù)極向正極遷移,B項(xiàng)錯(cuò)誤;存在關(guān)系式:HCHO4Ag4Fe2,故理論上消耗的甲醛與生成的Fe2的物質(zhì)的量之比為14,C項(xiàng)正確;甲醛濃度越大,理論上生成的Fe2的濃度越大,進(jìn)而得到有色配合物的濃度也越大,溶液吸光度越大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C二、非選擇題(8分)8電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。(1)如圖為離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖,下列說(shuō)法不正確的是_。(填字母序號(hào))A直流電源的左側(cè)為負(fù)極B從E口逸出的氣體是H2C從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性D從C口出來(lái)的溶液為NaOH溶液E每生成22.4 L Cl2,便產(chǎn)生2 mol NaOHF粗鹽水中含Ca2、Mg2、Fe3、SO等離子,精制時(shí)先加Na2CO3溶液G該離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)易溶于水,具有強(qiáng)氧化性,是一種新型水處理劑。工業(yè)上用如下方法制備高鐵酸鉀:以Fe2O3為陽(yáng)極電解KOH溶液。高鐵酸鉀溶液長(zhǎng)時(shí)間放置不穩(wěn)定,會(huì)產(chǎn)生紅褐色絮狀物質(zhì)及氣泡,則該過(guò)程的離子方程式為_(kāi)。電解制高鐵酸鉀時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。答案(1)ABDEF(2)4FeO10H2O=4Fe(OH)38OH3O2Fe2O310OH6e=2FeO5H2O拔高練(25分鐘50分)一、選擇題(每小題6分,共30分)1利用某新型微生物電池可消除水中碳水化合物的污染,其工作原理如圖所示,下列敘述正確的是()AX電極是負(fù)極BY電極的電極反應(yīng)式為Cm(H2O)n4me=mCO2(n2m)H2O4mHCH由左向右移動(dòng)D有1 mol CO2生成時(shí)就會(huì)消耗1 mol MnO2解析由圖可知Y電極上Cm(H2O)n中的C為0價(jià),被氧化生成CO2,故Y電極是負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極,H由右向左移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;有1 mol CO2生成時(shí),轉(zhuǎn)移4 mol電子,由得失電子守恒知,需要消耗2 mol MnO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2用氟硼酸(HBF4,屬于強(qiáng)酸)溶液代替稀硫酸作鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時(shí)的性能更優(yōu)良,總反應(yīng)方程式為PbPbO24HBF42Pb(BF4)22H2O,Pb(BF4)2為可溶于水的強(qiáng)電解質(zhì),下列說(shuō)法正確的是()A放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為PbO24H2e=Pb22H2OB放電時(shí),當(dāng)正極質(zhì)量減少23.9 g時(shí),溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子C充電時(shí),PbO2電極附近溶液的pH減小D充電時(shí),Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO24H2e=Pb22H2O解析由總反應(yīng)方程式知,Pb是還原劑,Pb在負(fù)極上失去電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;放電時(shí)正極上電極反應(yīng)式為PbO24H2e=Pb22H2O,23.9 g就是減少的PbO2的質(zhì)量,其物質(zhì)的量為0.1 mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol,但電子只能通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)轉(zhuǎn)移,B項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí)PbO2電極與電源正極相連作陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為Pb22H2O2e=PbO24H,電極附近溶液pH減小,C項(xiàng)正確;充電時(shí),Pb電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Pb2 2e=Pb,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽(yáng)能電池的原理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽姌OX為電池的正極B電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng):2Ru33I=2Ru2IC鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞ID電池的電解質(zhì)溶液中I和I的濃度均不斷減小解析由圖知,在光照條件下Ru2在電極X上失去電子轉(zhuǎn)化為Ru3,I在電極Y上得到電子轉(zhuǎn)化為I,則鍍鉑導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞I,故電極X為電池的負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;電解質(zhì)溶液中的反應(yīng)為2Ru2I=3I2Ru3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電池工作時(shí)II,c(I)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4ClO2是一種安全穩(wěn)定的消毒劑。工業(yè)上利用惰性電極電解氯化銨和鹽酸制備ClO2的原理如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Ab電極接直流電源的負(fù)極Ba電極上的電極反應(yīng)式為NH6e3Cl=NCl34HC若有2 g H2生成,通過(guò)陰離子交換膜的Cl的物質(zhì)的量為1 molD發(fā)生器中反應(yīng)的離子方程式為6ClONCl33H=6ClO2NH33Cl解析由圖知b電極上產(chǎn)生氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),故b電極是陰極,與直流電源負(fù)極相連,A項(xiàng)正確;由圖知a電極上有NCl3生成,故參與放電的離子有NH與Cl,B項(xiàng)正確;當(dāng)有2 g H2生成時(shí),電路中有2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,通過(guò)陰離子交換膜的Cl的物質(zhì)的量為2 mol,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖中信息知,生成物有ClO2、NH3,故反應(yīng)物有NCl3、ClO,再結(jié)合電荷守恒等分析知D項(xiàng)正確。答案C5以鉛蓄電池為電源、石墨為電極,電解濃度均為1 mol/L的FeSO4、CuSO4混合溶液的裝置如圖所示,該混合溶液的體積為200 mL。若4 min末Y電極上有12.8 g紅色物質(zhì)析出,下列說(shuō)法正確的是()Aa為鉛蓄電池的負(fù)極B4 min末,溶液中的陽(yáng)離子只有HC繼續(xù)通電后,Y電極質(zhì)量繼續(xù)增大到一定程度后保持不變D4 min末,X電極上有0.2 mol H2生成解析Cu2轉(zhuǎn)化為Cu,發(fā)生還原反應(yīng),故Y電極是陰極、b是鉛蓄電池負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因溶液中H只來(lái)源于水的電離,其濃度很小,故放電能力Cu2Fe2H,4 min末,Cu2恰好放電完全,溶液中還有Fe2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;繼續(xù)通電后,先是Fe2獲得電子轉(zhuǎn)化為Fe沉積在Y電極上導(dǎo)致其質(zhì)量增加,當(dāng)Fe2放電完全后,溶液中H放電生成氫氣逸出,Y電極質(zhì)量不變,C項(xiàng)正確;X電極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上是OH放電生成O2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C二、非選擇題(20分)6(12分)(2018北京通州期中)電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛。(1)圖1中,為了減緩海水對(duì)鋼閘門(mén)A的腐蝕,材料B可以選擇_(填字母)。a碳棒b鋅板c銅板用電化學(xué)原理解釋材料B需定期拆換的原因_。(2)鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖2為“鎂次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和鉑合金。E為該燃料電池的_(填“正”或“負(fù)”)極。F電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。鎂燃料電池負(fù)極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣,使負(fù)極利用率降低,用化學(xué)用語(yǔ)解釋其原因:_。(3)乙醛酸(HOOCCHO)是有機(jī)合成的重要中間體。工業(yè)上用“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸,原理如圖3所示,該裝置中陰、陽(yáng)兩極為惰性電極,兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。N電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。若有2 mol H通過(guò)質(zhì)子交換膜,并完全參與了反應(yīng),則該裝置中生成的乙醛酸為_(kāi)mol。解析(1)形成原電池時(shí),F(xiàn)e作正極被保護(hù),則要選擇活動(dòng)性比Fe強(qiáng)的金屬作負(fù)極,所以選鋅。(2)“鎂次氯酸鹽”燃料電池中失電子的為負(fù)極,則Mg為負(fù)極;正極上ClO得電子生成氯離子,則正極的電極反應(yīng)式為ClO2eH2O=Cl2OH。Mg的活動(dòng)性較強(qiáng),能與水反應(yīng)生成氫氣,其反應(yīng)為Mg2H2O=Mg(OH)2H2。(3)N電極上HOOCCOOH得電子生成HOOCCHO,則電極反應(yīng)式為HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2O。2 mol H通過(guò)質(zhì)子交換膜,則電池中轉(zhuǎn)移2 mol電子,根據(jù)電極方程式HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2O可知陰極生成1 mol乙醛酸,同時(shí)陽(yáng)極轉(zhuǎn)移2 mol電子生成1 mol Cl2,發(fā)生反應(yīng):OHCCHOCl2H2OHOOCCHO2HCl,生成1 mol乙醛酸,所以生成的乙醛酸為1 mol。答案(1)b材料B作原電池的負(fù)極,不斷遭受腐蝕,需定期拆換(2)負(fù)ClO2eH2O=Cl2OHMg2H2O=Mg(OH)2H2(3)HOOCCOOH2e2H=HOOCCHOH2O17(8分)某同學(xué)設(shè)想利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)以CuSO4、SO2為原料制備Cu和H2SO4,并吸收煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的CO尾氣,實(shí)現(xiàn)資源與能源的綜合利用。該同學(xué)據(jù)此組裝出的裝置如圖所示:閉合該裝置中的K,A池中通入SO2的Pt電極的電極反應(yīng)式為_(kāi),B池中生成的氣體X的電子式為_(kāi),若在C池中生成64 g Cu,則整個(gè)裝置中共生成H2SO4_ mol。解析A池是原電池,SO2在負(fù)極放電,A池中通入SO2的Pt電極的電極反應(yīng)式為SO22H2O2e=SO4H;B池是電解池,CO在陽(yáng)極放電,氧化產(chǎn)物為CO2,B池中生成的氣體X的電子式為;C中發(fā)生2CuSO42H2O2CuO22H2SO4,64 g Cu反應(yīng),生成1 mol H2SO4,A中原電池也失去2 mol電子,生成1 mol H2SO4,故在C池中生成64 g Cu,則整個(gè)裝置中共生成2 mol H2SO4。答案SO22H2O2e=SO4H

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