高中化學一輪復習 專題專項訓練1-8（打包8套）魯教版.zip

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K閉合一段時間后，Ⅱ可單獨作為原電池，d電極為正極 解析：選C　選項A，K閉合時Ⅰ為原電池，Ⅱ為電解池，Ⅱ中發(fā)生充電反應，d電極為陽極發(fā)生氧化反應，其反應式為PbSO4 ＋ 2H2O －2e－ === PbO2 ＋ 4H＋＋ SO，正確。選項B，在總反應式中，得失電子總數為2e－，當電路中轉移0.2 mol電子時，可以計算出Ⅰ中消耗的硫酸的量為0.2 mol，正確。選項C，K閉合時d是陽極，陰離子向陽極移動，錯誤。選項D，K閉合一段時間，也就是充電一段時間后Ⅱ可以作為原電池，由于c表面生成Pb，放電時做電源的負極，d表面生成PbO2，做電源的正極，所以D項正確。 3．(2016·合肥模擬)如圖所示，甲池的總反應式為N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列說法正確的是(　　) A．甲池中負極上的電極反應式為N2H4－4e－===N2＋4H＋ B．乙池中石墨電極上發(fā)生的反應為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH減小 D．甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池電極上則會析出6.4 g固體 解析：選B　分析圖知甲是燃料電池，則乙是電解池，甲的電解質溶液是氫氧化鉀，則負極不可能生成H＋，應該是N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，A錯誤；乙的石墨極是陽極，發(fā)生氧化反應，B正確；根據甲池總反應生成了水，則氫氧化鉀溶液濃度變小，pH減小，乙的陰極析出銅，結合B項則乙池的溶液pH減小，C錯誤；根據各個電極流過的電量相等知N2H4～2Cu，消耗0.1 mol N2H4乙池電極上則會析出12.8 g銅，D錯誤。 4．用鉛蓄電池電解AgNO3、Na2SO3的溶液，a、b、c、d電極材料均為石墨。已知鉛蓄電池的總反應為Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，通電時a電極質量增加，下列說法正確的是(　　) A．電路中通過1 mol電子時，Y電極質量增加48 g B．放電時鉛蓄電池負極的電極反應式為 PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) C．c、d電極產生氣體的物質的量之比為1∶2 D．X極為負極 解析：選A　a極質量增加，即析出了 Ag，a為陰極，則Y為負極，X為正極，D項錯；B項，所寫電極反應式為正極的電極反應式；C項，c為陰極放出H2，d為陽極放出O2，物質的量之比為2∶1。 5．(2016·杭州模擬)假設圖中原電池產生的電壓、電流強度均能滿足電解、電鍍要求，即為理想化。①～⑧為各裝置中的電極編號。下列說法錯誤的是(　　) A．當K閉合時，A裝置發(fā)生吸氧腐蝕，在電路中作電源 B．當K斷開時，B裝置鋅片溶解，有氫氣產生 C．當K閉合后，整個電路中電子的流動方向為①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→② D．當K閉合后，A、B裝置中pH變大，C裝置中pH不變 解析：選A　當K閉合時，B裝置構成原電池，在電路中作電源，整個電路中電子的流動方向為③→②；①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；B裝置中消耗H＋，pH變大，A裝置中電解飽和食鹽水，pH變大；C裝置中相當于在銀上鍍銅，pH不變。 6．空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池，RFC工作原理如圖。下列有關說法正確的是(　　) A．當有0.1 mol電子轉移時，a電極產生1.12 L O2(標準狀況下) B．b電極上發(fā)生的電極反應是4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ C．d電極上發(fā)生的電極反應是O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．c電極上進行還原反應，B池中的H＋可以通過隔膜進入A池 解析：選D　a為陰極，陰極發(fā)生還原反應：4H＋＋4e－===2H2↑，當有0.1 mol電子轉移時，有0.05 mol H2生成，A項錯誤；b極為陽極，電極反應為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，B項錯誤；a極產生的氣體X為H2，充入H2的d極為原電池的負極，負極反應為H2－2e－===2H＋，C項錯誤；電解池的陽極產生的氣體為O2，即Y為O2，充入O2的c極為原電池的正極，正極發(fā)生還原反應，原電池中，陽離子移向正極，即H＋通過隔膜進入A池，D項正確。 7．某化學興趣小組對電化學問題進行了實驗研究。 (1)利用下圖裝置探究金屬的電化學腐蝕，接通電路發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，鹽橋中K＋向________槽(填“a”“b”或“c”)移動。寫出正極的電極反應_____________________。 (2)如何檢驗a槽中生成的陽離子_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在c槽中欲實現(xiàn)Cu＋2H2O===Cu (OH)2＋H2↑的反應，則電極________(填“M”或“N”)一定是銅電極。c槽中電解質X可以是下列________物質(填選項)。 A．H2SO4　　　　　　　 B．NaNO3 C．MgCl2 D．KOH 解析：(1)a-b構成原電池，鐵電極是負極，石墨電極是正極，根據原電池內部陽離子移向正極可知鹽橋中K＋移向b；正極氧氣被還原：O2＋4e－＋2H2O===4OH－； (2)a槽中生成的陽離子是亞鐵離子，取a槽中溶液少量，加入硫氰化鉀溶液，無現(xiàn)象，再通少量氯氣，溶液變血紅色，說明有亞鐵離子生成； (3)根據c槽中Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反應，銅發(fā)生氧化反應，銅應該與電池的正極相連做陽極，即M一定是銅電極，電解質溶液不參與反應，不能選A、C，而是選B、D。 答案：(1)b　O2＋4e－＋2H2O===4OH－ (2)取a槽中溶液少量，加入硫氰化鉀溶液，無現(xiàn)象，再通少量氯氣，溶液變血紅色，說明有亞鐵離子生成 (3)M　BD 8．下圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336 mL(標準狀況)氣體。回答下列問題： (1)直流電源中，M為________極。 (2)Pt電極上生成的物質是________，其質量為________g。 (3)電源輸出電子的物質的量與電極b、c、d分別生成的物質的物質的量之比為2∶____∶____∶____。 (4)AgNO3溶液的濃度________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，AgNO3溶液的pH________，H2SO4溶液的濃度________，H2SO4溶液的pH________。 解析：電解5.00%的稀H2SO4，實際上是電解其中的水。陰極產生H2，陽極產生O2，且V(H2) ∶V(O2)＝2 ∶1，據此可確定d極為陰極，則電源的N極為負極，V(H2)＝336 mL×＝224 mL，即為0.01 mol，V(O2)＝336 mL×＝112 mL，即為0.005 mol。說明電路中通過0.02 mol電子，因此在b極(Pt、陰極)產生Ag：0.02 mol×108 g·mol－1＝2.16 g，即 0.02 mol的Ag。則n(e－)∶n(Ag) ∶n(O2)∶n(H2)＝0.02∶0.02∶0.005∶0.01＝2∶2∶∶1；由Ag(陽)電極、Pt(陰)電極和AgNO3溶液可組成電鍍池，因此AgNO3溶液濃度不變， pH也不變。電解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H2SO4溶液濃度增大， pH減小。 答案：(1)正　(2)Ag　2.16　(3)2　　1 (4)不變　不變　增大　減小 9．(2016·煙臺模擬)某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質足量)，當閉合該裝置的電鍵K時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。 請回答下列問題： (1)甲池為________(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，A電極的電極反應式為______________________________。 (2)丙池中F電極為________(填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”)，該池的總反應方程式為_____________________________________________________________。 (3)當乙池中C極質量減輕10.8 g時，甲池中B電極理論上消耗O2的體積為________ mL(標準狀況)。 (4)一段時間后，斷開電鍵K，下列物質能使丙池恢復到反應前濃度的是________(填選項字母)。 A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3 解析：(1)甲池能自發(fā)進行氧化還原反應為原電池，燃料電池中，燃料失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O； (2)F連接原電池負極，所以為陰極，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電，電池反應式為2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑； (3)C極上的電極反應為Ag－e－===Ag＋，B電極上的電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，當池中C極質量減輕10.8 g時，即轉移電子是0.1 mol，此時甲池中B電極理論上消耗O2的物質的量是0.025 mol，體積為0.025 mol×22.4 L·mol－1＝0.56 L＝560 mL； (4)溶液中減少了Cu和O2，所以要讓電解質復原，需要加入CuO。 答案：(1)原電池　CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O (2)陰極　2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑ (3)560　(4)B 10．如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。 請回答： (1)B極是電源的______________，一段時間后，甲中溶液顏色________，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明________________________________， 在電場作用下向Y極移動。 (2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質生成時，對應單質的物質的量之比為________。 (3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應是______________(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是________溶液。當乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500 mL)，丙中鍍件上析出銀的質量為________，甲中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。 (4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生的總反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 解析：(1)由裝置圖知，直流電源與各電解池串聯(lián)；由“F極附近呈紅色”知，F(xiàn)極為陰極，則E極為陽極、D極為陰極、C極為陽極、G極為陽極、H極為陰極、X極為陽極、Y極為陰極、A極為正極、B極為負極。甲裝置是用惰性電極電解CuSO4溶液，由于Cu2＋放電，導致c(Cu2＋)降低，溶液顏色逐漸變淺；丁裝置是膠體的電泳實驗，由于X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷。 (2)當甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質生成時，C、D、E、F電極的產物分別為O2、Cu、Cl2、H2，根據各電極轉移電子數相同，則對應單質的物質的量之比為1∶2∶2∶2。 (3)給銅件鍍銀，根據電鍍原理，銅件作陰極，銀作陽極，電鍍液是可溶性銀鹽。當乙中溶液的pH是13時，則乙中n(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.5 L＝0.05 mol，即各電極轉移電子0.05 mol，所以丙中析出銀0.05 mol；甲裝置中由于電解產生H＋，導致溶液的酸性增強，pH變小。 (4)若將C電極換為鐵，則鐵作陽極發(fā)生反應：Fe－2e－===Fe2＋，D極發(fā)生：Cu2＋＋2e－===Cu，則總反應的離子方程式為Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋。 答案：(1)負極　逐漸變淺　氫氧化鐵膠粒帶正電荷 (2)1∶2∶2∶2 (3)鍍件　AgNO3(合理即可)　5.4 g　變小 (4)Fe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋ 11．A、B、C為三種強電解質，它們在水中電離出的離子為Na＋、Ag＋、NO、SO、Cl－，在如圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A、B、C三種溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質量增加了10.8 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關系如圖所示。據此回答下列問題： 　　 (1)M為電源的________(填“正”或“負”)極，甲、乙兩個燒杯中的電解質分別為________、________(寫化學式)。 (2)計算電極f上生成的氣體在標準狀況下體積為________L。 (3)寫出乙燒杯中的電解反應方程式：__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若電解后甲溶液的體積為10 L，則該溶液的pH為________。 解析：(1)經過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質量增加了10.8 g，說明c電極為陰極，且乙燒杯中的電解質B為AgNO3，則M是負極，N是正極，a是陰極，b是陽極，d為陽極，e是陰極，f是陽極。電解后，甲溶液的pH變大，說明甲為NaCl溶液，丙溶液的pH不變，說明丙中溶液為Na2SO4溶液。 (2)c電極質量增加10.8 g，即n(Ag)＝＝0.1 mol，n(e－)＝n(Ag)＝0.1 mol，丙中溶液為Na2SO4溶液，電解該溶液相當于電解水，f極(陽極)上析出O2，且n(O2)＝n(e－)＝0.025 mol，V(O2)＝0.025 mol×22.4 L·mol－1＝0.56 L。 (3)電解AgNO3溶液的反應方程式為4AgNO3＋2H2O4Ag↓＋4HNO3＋O2↑。 (4)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，轉移0.1 mol e－，生成n(NaOH)＝0.1 mol，則c(OH－)＝＝0.01 mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1＝10－12mol·L－1，pH＝12。 答案：(1)負　NaCl　AgNO3　(2)0.56 (3)4AgNO3＋2H2O4Ag↓＋4HNO3＋O2↑ (4)12 6