高考化学二轮专题 07 电化学及其应用

高考化学二轮专题 07 电化学及其应用
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共19题；共38分)
1. （2分） (2016高一下·万全期中) 某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+ ，不能实现该反应的原电池是（）
A . 正极为Fe，负极为Zn，电解质Fe2（SO4）3溶液
B . 正极为Cu，负极为Fe，电解质FeCl3溶液
C . 正极为Cu，负极为Fe，电解质Fe（NO3）3溶液
D . 正极为Ag，负极为Fe，电解质Fe2（SO4）3溶液
2. （2分）下列方程式的书写或描述正确的是（）
A . 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢：CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
B . 热化学方程式C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（g）；△H=-1256kJ／mol，表示乙炔的燃烧热为1256kJ ／mol
C . 铂电极电解MgCl2饱和溶液：MgCl2Mg+Cl2↑
D . H+（aq）+OH（aq）=H2O（l）；△H=-57.3 kJ／mol，表示含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57．3 kJ的热量
3. （2分）(2018·北海模拟) 第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。

汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时。

电池处于充电状态。

混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极。

碱液(主要为KOH)为电解质溶液。

镍氢电池充放电原理如图所示，其总反应式为H2+2NiOOH 2Ni(OH)2以下说法正确的是（）
A . 混合动力车上坡或加速时，乙电极为负极
B . 混合动力车在刹车或下坡时，乙电极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
C . 混合动力车上坡或加速时，电解质溶液中的OH-向乙电极周围移动
D . 混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH减小
4. （2分） (2016高一下·伊春期中) 关于原电池的叙述中正确的是（）
A . 构成原电池的电极是两种不同的金属
B . 原电池是将化学能转化为电能的装置
C . 原电池负极发生的电极反应是还原反应
D . 原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原
5. （2分）(2016·杭州模拟) 下列说法不正确的是（）
A . 在酸性介质中钢铁容易发生析氢腐蚀，随着pH升高发生吸氧腐蚀的几率增大
B . 电解水制氢比光催化还原水制氢更节能环保、更经济
C . 青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性，萃取青蒿素时可用超临界CO2作萃取剂
D . 钙基固硫和NOx的催化转化都是解决空气污染问题的措施
6. （2分） (2016高一下·大连月考) 24mL 0.05mol•L﹣1的Na2SO3溶液，恰好与20mL 0.02mol•L﹣1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（）
A . +6
B . +3
C . +2
D . 0
7. （2分） (2018高三上·赤峰期末) 氟化氮是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。

下列有关该反应的说法正确的是（）
A . NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B . 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1
C . 若生成0.2molHNO3 ，则转移0.2mol电子
D . NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体
8. （2分） (2018高一上·慈溪期中) 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A . 标准状况下，22.4 mLCCl4中含有的分子数目为NA
B . 1mol HCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等
C . 23 g钠在氧气中完全燃烧失去电子数为NA
D . 标准状况下，22.4L氯气与56 g铁充分反应，转移电子数为3NA
9. （2分） (2015高二下·武汉期中) 下列叙述正确的是（）
A . 纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快
B . 甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：CH3OH+6OH﹣+6e﹣═CO2+5H2O
C . 在铁件上镀铜时，金属铜作阴极
D . 电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变
10. （2分） (2019高二上·长治期末) 如图所示，装置在常温下工作（溶液体积变化忽略不计）．闭合K，灯泡发光．下列叙述中错误的是（）
A . 当电路中有1.204×1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的H+浓度约为0.1mol/L
B . 电池工作时，盐桥中的K+移向甲烧杯，外电路的电子方向是从b到a
C . 电池工作时，甲烧杯发生的反应为MnO4-+ 3e-+ 4H+= MnO2+ 2H2O
D . 乙池中的氧化产物为SO42-
11. （2分）(2018·咸阳模拟) “软电池”采用一张薄层纸片作为传导体,一面为锌,另一面为二氧化锰,纸层中水和氧化锌组成电解液。

电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O=2MnO(OH)+ZnO。

下列说法正确的是（）
A . 该电池的正极为氧化锌
B . 锌电极附近溶液的PH不变
C . 电池正极反应式:2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-
D . 当0.1molZn完全溶解时,流经电解液的电子的物质的量为0.2mol
12. （2分）(2018·南昌模拟) 对氨基苯酚（HOC6H4NH2）是一种重要的有机合成中间体，可用硝基苯（C6H5NO2）电解还原制备，装置如图所示。

下列说法正确的是（）
A . 电解时Pt电极应与直流电源的负极相连
B . 电解时Pt电极上有H2放出
C . 阴极反式为：C6H5NO2＋4e－＋4H＋=HOC6H4NH2＋H2O
D . 电解一段时间后，硫酸溶液的pH不变化
13. （2分）据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。

其电池反应为2Zn＋O2══2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是（）
A . 锌为正极，空气进入负极反应
B . 负极反应为Zn+2e－══Zn2＋
C . 正极发生氧化反应
D . 电解液肯定不是强酸
14. （2分） (2017高二下·宜昌期中) 如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a 和b附近分别滴加一滴石蕊溶液．下列实验现象中错误的是（）
A . 电子的流向：负极→a电极→b电极→正极
B . a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
C . 逸出气体的体积，a电极的大于b电极的
D . Na+向a极移动
15. （2分） (2020高二上·芜湖期末) 研究人员研制出一种新型储备电源－锂水电池(结构如图，高硅铸铁为惰性辅助电极)，使用时加入水即可放电。

下列关于该电池工作时的说法正确的是（）
A . 高硅铸铁发生氧化反应
B . OH－向高硅铸铁电极移动
C . 负极的电极反应式为Li－e－＝Li＋
D . 电流的方向：锂电极→导线→高硅铸铁电极
16. （2分）(2018·保山模拟) 利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag+可以自由移动的固体物质。

下列分析错误的是（）
A . 电子经外电路流向Pt电极
B . 电池工作时，电解质中Ag+数目减少
C . 正极反应：Cl2+2e-+2Ag+ = 2AgCl
D . 空气中c(Cl2)越大，Ag极消耗速率越快
17. （2分） (2018高一下·宁波期中) 氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如下图。

下列有关氢氧燃料电池的说法错误的是（）
A . 该电池中电极b是正极
B . 外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
C . 该电池的正极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O
D . 该电池的总反应：2H2＋O2=2H2O
18. （2分） (2016高一下·宜春期中) 下列有关燃料电池的说法正确的是（）
A . 氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
B . 燃料电池的能量转化率可达100%
C . 氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化
D . 以KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
19. （2分） (2017高一下·荆州期中) 高铁电池是一种新型电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述正确的是（）
A . 放电时正极附近溶液的碱性增强
B . 放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
C . 放电时正极反应为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）2
D . 该原电池，Zn作正极，可用石墨等作负极
二、填空题 (共5题；共23分)
20. （3分） (2016高二上·黑龙江开学考) 利用乙醇的燃烧反应以氢氧化钠作电解质溶液设计一个燃料电池，则通入氧气的一极为________（填“正极”“负极”），负极的电极反应式为________．
21. （3分）芒硝化学式为Na2SO4•10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物．该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念．
①该电解槽的阳极反应式为________．
此时通过阴离子交换膜的离子数________（填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数
②制得的氢氧化钠溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”或“D”）________导出．
③若将制得的氧气、氢氧化钠溶液与天然气组合为甲烷燃料电池，则电池负极的电极反应式为________．
若将该电池用于电解800mL 1mol/L的AgNO3溶液，当原电池中消耗了0.224L CH4 ，那么电解池中阴极将得到________g的单质，电解池的pH为________．（假设溶液体积不变）
22. （6分） (2016高三上·兰州开学考) 甲烷燃料电池可以提升能量利用率，如图是利用甲烷燃料电池电解50mol2mol•L﹣1的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
甲烷燃料电池的负极反应式是：________．
23. （6分） (2016高二下·扬州开学考) 材料的不断发展可以促进社会进步．
①制备水泥和普通玻璃时，都需要用到的一种原料是________（填字母）．
a．黏土 b．石灰石 c．石英
②“辽宁号”航母的服役举世瞩目．钢铁是制造航母的主要材料，钢铁在潮湿空气中易发生________腐蚀．
③橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过________处理，使它的分子转化为体型结构，从而增大橡胶的强度．
④在钢筋混凝土中，混凝土作为________材料；钢筋作为________材料（填字母）．
a．基体 b．复合 c．增强．
24. （5分）如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320 ℃左右，电池反应为2Na+xS=Na2Sx ，正极的电极反应式为________。

M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是________。

与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的________倍。

三、综合题 (共5题；共33分)
25. （5分）
（1）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是________(用离子方程式表示)。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀的形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

a. NH3 b．CO2
c. NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极材料的原因是________。

26. （6分）由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

装置
现象二价金属A
不断溶解
C的质量增加A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
（1）装置甲中负极的电极反应式是________。

（2）装置乙中正极的电极反应式是________。

（3）装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。

（4）四种金属活动性由强到弱的顺序是________。

27. （8分） (2018高一下·西城期末) 工业以黄铜矿（主要成分是CuFeS2）为原料制备粗铜，进一步以粗铜
为原料制备C uSO4·5H2O晶体。

工艺流程如下（部分操作和条件略）：
I. 煅烧黄铜矿，得到粗铜（含铁及铁、铜的化合物等）；
II. 向粗铜中加入稀H2SO4和稀HNO3 ，并使产生的NO与H2O、O2反应；
III. 调节Ⅱ中所得溶液的pH，过滤；
Ⅳ. 将Ⅲ中滤液浓缩后冷却结晶，过滤，得到CuSO4·5H2O晶体。

已知：生成氢氧化物的pH
Cu（OH）2Fe（OH）3
开始沉淀时 4.8 1.5
完全沉淀时 6.7 2.8
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol／L
请回答：
（1） I中主要发生如下两个化学反应。

请将反应ii的化学方程式补充完整________ 。

i. 2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO
ii. Cu2S+ O2 _ + SO2
（2） II中NO与H2O、O2反应的化学方程式是________。

（3） III中的滤渣主要是Fe（OH）3。

调节溶液的pH时，pH范围是________。

（4）有关上述过程的说法中，正确的是________（填序号）。

a. I中尾气含有SO2，可综合利用制备H2SO4。

b. II中稀HNO3的作用之一是使Cu单质转化为Cu2+
c. 在上述过程中，HNO3可循环利用
28. （7分） (2018高二上·薛城期中) 氧化还原反应及其应用在化学中占有重要地位。

回答下列各题。

（1）写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式________；若将镁条、铝条和灵敏电流计用导线相连，使镁条、铝条浸入氢氧化钠溶液中，电流计指针发生偏转时，负极材料为________。

（2）当闭合Ｋ时，甲装置中Zn极的电极反应式为________；电子流动的方向为________；若盐桥中填充KCl 琼脂，K＋离子移动的方向为________；a极的电极反式为________；一段时间后,b极附近的现象为________。

（3）装置乙中。

①断开K2，接通K1。

当Ｘ为石墨电极，Fe极的电极反应式为________；当Ｘ为锌电极，Fe极的电极反应式为________。

②断开K1，接通K2。

若Ｘ为石墨电极，Ｘ极的电极名称为________；装置反应的离子方程式为________。

29. （7分） (2015高二上·孝感期末) 如图所示的装置，C，D，E，F都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答以下问题：
（1）电极A是________．（填“正极”或“负极”）
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式________．
（3）若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间，当阳极产生56mL（标准状况下）气体，电解后溶液体积为500mL时，求所得溶液在25℃时的pH=________．
（4）欲用丙装置给铜镀银．G应该是________（填“银”或“铜”），电镀液的主要成分是________（填化学
式）
参考答案一、单选题 (共19题；共38分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
二、填空题 (共5题；共23分) 20-1、
21-1、
22-1、
23-1、
24-1、
三、综合题 (共5题；共33分)
25-1、
25-2、
26-1、
26-2、26-3、26-4、27-1、27-2、27-3、27-4、28-1、
28-2、
28-3、29-1、29-2、29-3、29-4、。