新編高考化學備考 專題29 電化學綜合應用 含解析

新編高考化學備考資料（滿分42分 時間20分鐘）姓名： 班級： 得分： 1以乙烷燃料電池為電源進行電解的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是A燃料電池工作時，正極反應為O2+2H2O+4e 4OHBa極是銅，b極是鐵時，硫酸銅溶液濃度減小Ca、b兩極若是石墨，在同溫同壓下a極產生的氣體與電池中消耗的乙烷體積的比為7/2Da極是純銅，b極是粗銅時，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，兩極質量變化相同【答案】B考點：考查電化學原理的應用。2利用下圖裝置，能完成很多電化學實驗。下列有關此裝置的敘述中，錯誤的是( )A若X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開關K置于M處,可減緩鐵的腐蝕,這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法B若X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關K置于N處,可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為外加電流的陰極保護法C若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關K置于M處時,鐵電極上的電極反應式為:Cu22e=CuD若X為銅棒,Y為硫酸銅溶液,開關K置于N處時溶液中各離子濃度都不會發(fā)生變化【答案】C【考點定位】考查原電池和電解池的應用。【名師點睛】本題考查原電池和電解池的應用。在原電池中較活潑的金屬作負極，失去電子，發(fā)生氧化反應。電子經(jīng)導線傳遞到正極上，所以溶液中的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。正極得到電子，發(fā)生還原反應，據(jù)此可以進行有關的判斷。電解中最關鍵的是準確判斷出電極上離子的放電順序。在判斷電解產物時，首先判斷陽極電極材料。如果是活性電極，則電極本身失去電子。如果是惰性電極，則溶液中的陰離子失去電子。而陰極是溶液中的陽離子得到電子，所以需要熟練記住常見離子的放電順序。3化學用語是學習化學重要工具，下列用來表示物質變化的化學用語中，正確的是( )A電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應式為：2Cl2e= Cl2 B堿性氫氧燃料電池的負極反應式：O2 + 2H2O + 4e 4OHC粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應式為：Cu 2e Cu2+D鋼鐵發(fā)生電化腐蝕的正極反應式：Fe 2e Fe2+【答案】A【解析】試題分析：A電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陽極的電極反應式為：2Cl-2e-=Cl2，A項正確；B氫氧燃料的正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電池反應式：O2+2H2O+4e-4OH-，負極上燃料失電子，B項錯誤；C粗銅精煉時，粗銅連接電源正極為電解池的陽極，純銅連接電源負極為電解池的陰極，C項錯誤；D鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的負極反應式：Fe-2e-Fe2+，正極上為氧氣或氫離子得電子，D項錯誤；答案選A?！究键c定位】考查原電池和電解池的工作原理【名師點睛】本題考查原電池和電解池原理，明確電極上發(fā)生的反應是解題的關鍵。電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；氫氧燃料電池中正極上得電子發(fā)生還原反應，負極上失電子發(fā)生氧化反應；粗銅精煉時，連接電源正極的是陽極，連接電源負極的是陰極；鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極上鐵失去電子生成亞鐵離子。4下列敘述不正確的是( )A鐵制品表面鍍鋅可以增強其抗腐蝕性B在海輪外殼上連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法C馬口鐵(鍍錫)外層鍍層被破壞后，里面的鐵更易被腐蝕D利用外加電流的陰極保護法，可以將水下的鋼閘門與電源正極相連【答案】D【考點定位】考查金屬的電化學腐蝕與防護【名師點晴】明確引起金屬腐蝕的原理是答題的關鍵，關于金屬的電化學腐蝕需要掌握以下規(guī)律：1、對同一種金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質溶液弱電解質溶液非電解質溶液。2活動性不同的兩金屬：活動性差別越大，活動性強的金屬腐蝕越快。3對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快，且氧化劑的濃度越高，腐蝕越快。4電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防護措施的腐蝕。5對于不同氧化劑來說，氧化性越強，金屬腐蝕越快。反之，防腐措施由好到差的順序為：外接電源的陰極保護法防腐犧牲陽極的陰極保護法防腐有一般防護條件的防腐無防護條件的防腐。5研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2CaO作電解質，利用下圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列正確的是A由TiO2制得1mol金屬Ti，理論上外電路轉移2NA電子B陽極的電極反應式為：C+2O24eCO2C若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，“+”接線柱應連接Pb電極D在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少【答案】B【考點定位】考查原電池和電解池的工作原理【名師點晴】本題綜合考查電解池和原電池知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意把握電極方程式的書寫，為解答該類題目的關鍵。根據(jù)圖知，陽極上電極反應式為C+2O2-4e-CO2，陰極上電極反應式為：2Ca2+4e-2Ca，鈣還原二氧化鈦反應方程式為：2Ca+TiO2Ti+2CaO，“+”接線柱應連接原電池正極。6某電化學研究學習小組，設計右圖裝置。下列敘述正確的是(相對原子質量Cu 64)AK與M、N均斷開，一段時間后電解質溶液質量變大BK分別與M、N相連時，鐵均受到保護CK與M相連時，每轉移1mol電子Fe表面生成32gCuDK與N相連時， 碳棒上產生使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{的氣體【答案】D考點：本題考查電化學原理。7下列說法正確的是（ ）A電池充電時其正極應與外電源的負極相連而成為陰極學*科*網(wǎng)B氫氧燃料電池（堿性介質）的正極反應 式：O2+4e2O2C粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅D鐵件上鍍銅時，將鐵件與電源的負極相連【答案】D【解析】試題分析：電池充電時其正極應與外電源的正極相連而成為陽極，故A錯誤；氫氧燃料電池（堿性介質）的正極反應 式：O2+4e+2H2O4OH，故B錯誤；粗銅精煉時，與電源負極極相連的是純銅，故C錯誤；電鍍時，鍍件與陰極相連，鐵件上鍍銅時，將鐵件與電源的負極相連，故D正確?？键c：本題考查電解原理應用。8某興趣小組設計如圖所示實驗裝置，實驗時先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉，下列有關描述正確的是A斷開K2，閉合K1時，反應的離子方程式為：2H+ + 2ClCl2+H2B斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應為： Cl2+2e2ClD斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極【答案】D考點：考查原電池和電解池的工作原理的知識。9. 下列關于原電池和電解池的區(qū)別與聯(lián)系的說法中，不正確的是A原電池是將化學能轉化為電能的裝置，而電解池是將電能轉化為化學能的裝置B電解池的形成條件中要求必須有電源，原電池的形成條件中不要求有電源C原電池的負極和電解池的陰極發(fā)生的反應類型一樣，都是氧化反應D原電池的正極和電解池的陰極都是電子流入的一極【答案】C【解析】試題分析：A原電池是將化學能轉化為電能的裝置，而電解池是將電能轉化為化學能的裝置，正確；B電解池是將電能轉化為化學能的裝置，所以形成條件中要求必須有電源，原電池是將化學能轉化為電能的裝置，形成條件中不要求有電源，正確；C原電池的負極和電解池的陽極發(fā)生的反應類型，都是氧化反應，錯誤；D原電池的正極發(fā)生還原反應，和電解池的陰極也是發(fā)生還原反應，所以都是電子流入的一極，正確?！究键c定位】考查原電池、電解池的比較的知識?！久麕燑c睛】原電池是把化學能轉化為電能的裝置，其構成條件有：活動性不同的電極，電解質溶液、形成閉合回路、自發(fā)進行氧化還原反應；一般情況下活動性強的電極為負極，負極發(fā)生氧化反應，活動性弱的金屬電極為正極，正極上發(fā)生還原反應，但也有例外。如Al-Mg-NaOH原電池中Mg作正極，Al作負極。在燃料電池中，通入燃料的電極為負極，通入氧氣或氧化劑的電極為正極，書寫燃料電池電極反應式時要結合電解質溶液的酸堿性，酸性溶液不能大量存在OH-，堿性溶液不能大量存在H+。電解池是把電能轉化為化學能的裝置，電解池可以使非自發(fā)反應進行。在電解池中，與電源正極連接的電極是陽極；與電源負極連接的電極為陰極。陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應。陽極電極式書寫時要首先看電極是活性電極還是惰性電極，若是活性電極，則為電極本身發(fā)生氧化反應，若是惰性電極，則是溶液的陰離子放電，放電順序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子；陰極則是溶液的陽離子放電，與金屬活動性順序表相反，注意Ag+>Fe3+>Cu2+。10、我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術價值和歷史價值，但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對其進行修復和防護具有重要意義。 如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。下列說法不正確的是（ ）A腐蝕過程中，負極是cB正極反應是O2 + 4e+2H2O=4OHC若生成429 g Cu2（OH）3Cl，則理論上耗氧體積為0224L（標準狀況）D環(huán)境中的Cl擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2（OH）3Cl，其離子方程式為2Cu2+3OH+Cl=Cu2 （OH）3Cl【答案】C+3OH+Cl=Cu2 （OH）3Cl，故說法正確?？键c：考查吸氧腐蝕、電極反應式的書寫等知識。11某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置下列敘述不正確的是（ ）Aa和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu2+2e=CuC無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成 淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2+向銅電極移動【答案】D考點：本題考查電化學原理。12實驗小組依據(jù)反應AsO43+2H+2IAsO33+I2+H2O設計如圖原電池，探究pH對AsO43氧化性的影響，測得輸出電壓與pH的關系如圖。下列有關敘述錯誤的是 ( )Ac點時，正極的電極反應為ASO43+2H+2e=AsO33+H2OBb點時，反應處于化學平衡狀態(tài)Ca點時，鹽橋中K+向左移動DpH>0.68時，氧化性I2>AsO43【答案】A【考點定位】考查原電池和電解池的工作原理【名師點晴】本題考查了原電池原理的應用和化學平衡移動，側重于知識的綜合應用的考查，難度中等，注意把握題目圖象中所給出的信息，考查了學生的讀圖能力和對基礎知識的應用能力。13下圖有關電化學的示意圖正確的是（ ）【答案】C【解析】試題分析：雙池原電池中，鋅應放在硫酸鋅溶液中，銅電極應該插入到硫酸銅溶液中，故A錯誤；鋅應該是負極，銅是正極，故B錯誤；用惰性電極電解氯化鈉溶液，陽極生成氯氣，陰極生成氫氣，故C正確；電解法精煉銅，粗銅作陽極、精銅作陰極，故D錯誤?？键c：本題考查電化學裝置。14下列說法正確的是( )A圖(a)中，隨著電解的進行，溶液中H的濃度越來越小B圖(b)中，Mg電極作電池的負極C圖(c)中，發(fā)生的反應為CoCd2= CdCo2D圖(d)中，K分別與M、N連接時，F(xiàn)e電極均受到保護【答案】D.考點：考查原電池、電解池的工作原理。