2017届高考化学二轮复习专题七电化学专题测试新人教版新

专题七电化学
1．下列金属防护的方法不正确的是( )
A．对健身器材涂油漆以防止生锈
B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C．用牺牲锌块的方法来保护船身
D．自行车的钢圈上镀上一层铬防锈
【答案】B
【解析】B项中应选用润滑油来达到润滑和防锈的目的。

2．下图所示的日常生活装置中，与手机充电时的能量转化形式相同的是( )
【答案】A
【解析】A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能；D项是将化学能转化成电能。

3．下列有关电化学的示意图中正确的是( )
【答案】D
【解析】选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极；选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换；选项C，粗铜应连接电源正极；选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。

4．(2016·江西赣州统考)根据图示判断下列叙述符合事实的是( )
A．按图①连接并放置一段时间后，Fe片表面会“镀”上一层铜
B．按图②连接好导线后(Zn片与Cu片相接触)，灵敏电流表指针会发生非常明显的偏转
C．按图③连接并放置片刻，在Fe片附近加一滴KSCN溶液，溶液变为红色
D．按图④连接并放置一段时间后，在Sn片上有无色气泡聚集
【答案】D
【解析】按图①连接后，铁与电源的正极相连，作阳极，铁失去电子，Fe片表面不会“镀”上一层铜，A 不正确；按图②连接好导线后，由于Zn片与Cu片相接触，电子直接传递到铜片，因此灵敏电流表指
针不会发生非常明显的偏转，B 不正确；按图③连接后构成原电池，锌比铁活泼，锌是负极，铁是正极，溶液中不会产生铁离子，所以在Fe 片附近加一滴KSCN 溶液，溶液不可能变为红色，C 不正确；按图④连接后构成电解池；Sn 与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，因此在Sn 片上有无色气泡聚集，D 正确。

5．铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中，形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀，示意图如下。

下列说法
不正确的是( )
A ．因铁的金属性比铜强，所以铁铆钉被氧化而腐蚀
B ．若水膜中溶解了SO 2，则铁铆钉腐蚀的速率变小
C ．铜极上的反应是2H ＋＋2e －===H 2↑，O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O
D ．在金属表面涂一层油脂，能防止铁铆钉被腐蚀
【答案】B
【解析】根据示意图，铁铆钉发生电化学腐蚀，其电极反应式为
左侧⎩
⎪⎨⎪⎧ 负极：2Fe －4e －===2Fe 2＋正极：O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O 右侧⎩⎪⎨⎪⎧ 负极：Fe －2e －===Fe 2＋正极：2H ＋＋2e －===H 2↑
B 项，若水膜溶解了SO 2，酸性增强，所以铁铆钉腐蚀的速率将变大。

6．(2016·湖南十二校模拟)一种微生物燃料电池的结构示意图如右所示，关于该电池的叙述正确的是
( )
A．电池工作时，电子由a流向b
B．微生物所在电极区放电时发生还原反应
C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区
D．正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O
【答案】D
【解析】因为右侧产生CO2，说明微生物所在的电极区C m(H2O)n失电子生成CO2，所以电池工作时电子由b经外电路流向a极，A项错误；微生物所在电极区放电时发生氧化反应，B项错误；放电时阳离子向正极移动，C项错误；放电时正极发生还原反应，D项正确。

7．(2016·福建漳州模拟)镁电池毒性低、污染小，电压高而平稳，它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦
点。

其中一种镁电池的反应原理为：x Mg＋Mo3S4放电
充电Mg x Mo3S4
下列说法不正确的是( )
A．放电时，Mo3S4发生氧化反应
B．放电时，正极反应式：Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4
C．充电时，Mg2＋向阴极迁移
D．充电时，阴极反应式：x Mg2＋＋2x e－===x Mg
【答案】A
【解析】由题意可知，放电时发生原电池反应，Mg由0价变为＋2价，被氧化，发生氧化反应，作原电池的负极，A项不正确；放电时Mo3S4为正极，正极反应式为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4，B项正确；电池充电时发生电解反应，阴极发生还原反应，金属阳离子Mg2＋放电，反应式为x Mg2＋＋2x e－===x Mg，电解质溶液中，阳离子Mg2＋向阴极移动，C、D项均正确。

8．某实验小组依据反应AsO3－4＋2H＋＋2I－AsO3－3＋I2＋H2O设计如图甲所示原电池，探究pH与电压的关系如图乙所示。

下列有关叙述错误的是( )
A ．调节pH 可以改变反应的方向
B ．pH ＝0.68时，反应处于平衡状态
C ．pH ＝5时，负极电极反应式为2I －－2e －===I 2
D ．pH>0.68，氧化性I 2>AsO 3－4
【答案】C
【解析】由总反应方程式知，c (H ＋)增大时，有利于反应向右进行，c (H ＋)减小时有利于反应向左进行，故
调节pH 可以改变反应进行的方向，A 项正确；当pH ＝0.68时电压为0，说明反应处于平衡状态，B 项正确；当pH>0.68时反应向左进行，此时I 2是氧化剂，AsO 3－4是氧化产物，负极上是AsO 3－3失去电子，C 项错误，D 项正确。

9．500 mL KNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中c (NO －3)＝6.0 mol·L －1，用石墨作电极电解此溶液，通过一段时间
后，两极均收集到22.4 L 气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL ，下列说法正确的是( )
A ．原混合溶液中c (K ＋)为2 mol·L －1
B ．上述电解过程中共转移6 mol 电子
C ．电解得到的Cu 的物质的量为0.5 mol
D ．电解后溶液中c (H ＋)为2 mol·L －1
【答案】A
【解析】根据题意，阳极是H 2O 电离出的OH －放电：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，阴极是Cu 2＋放电、H 2O 电离出
的H ＋放电：Cu 2＋＋2e －===Cu 、2H ＋＋2e －===H 2↑；根据阴、阳两极上转移电子数相同，知2n (Cu)＋2n (H 2)
＝4n (O 2)，则n (Cu)＝12×(1 mol×4－1 mol×2)＝1 mol ；A 项，原混合溶液中c (Cu 2＋)＝1 mol 0.5 L
＝2 mol·L －1，根据电荷守恒：2c (Cu 2＋)＋c (K ＋)＝c (NO －3)，则c (K ＋)＝2 mol·L －1；B 项，根据阳极反应知，产生
22.4 L O 2(标准状况)，转移4 mol 电子；D 项，根据电极反应，阳极消耗4 mol OH －，阴极消耗2 mol
H ＋，故电解后溶液中c (H ＋)＝4 mol －2 mol 0.5 L
＝4 mol·L －1。

10．(2016·长春模拟)现用离子交换膜(只允许对应的离子通过)和石墨作电极的电解槽电解饱和的Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4，下列说法中正确的是( )
A．气体A是H2，溶液E是稀硫酸
B．气体B是H2，溶液D是NaOH溶液
C．Na2SO4溶液由G口加入，F口通入稀硫酸
D．靠近阳极室一侧的是阳离子交换膜，阴极室导出的是氢气
【答案】B
【解析】据题意，电解饱和Na2SO4溶液时，阳极附近是OH－放电生成氧气，阴极附近是H＋放电生成氢气，由于装置中放置了离子交换膜，在两极分别生成NaOH和H2SO4，需在阳极室一侧放置阴离子交换膜，只允许通过阴离子，在阴极室一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子，D项错误；接电源正极的是阳极，即A极放出氧气，A项错误，B项正确；若由F口通入稀硫酸，则将NaOH中和掉，得不到产品，C 项错误。

11．(2016·河南安阳模拟)利用下图装置，可完成很多电化学实验。

下列有关叙述正确的是( )
A ．若X 为锌棒，开关K 置于A 处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法
B ．若X 为铜棒，开关K 置于A 处，装置中发生的总反应为2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑
C ．若X 为碳棒，开关K 置于B 处，在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液可看到溶液变红色
D ．若X 为碳棒，开关K 置于B 处，向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红
【答案】D
【解析】若X 为锌棒，开关K 置于A 处，则构成电解池，铁作阴极，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加
电流的阴极保护法，A 项不正确；若X 为铜棒，开关K 置于A 处，则构成电解池，铜作阳极，失去电子，铁作阴极，B 项不正确；若X 为碳棒，开关K 置于B 处，则构成原电池，铁作负极，失去电子生成亚铁离子，因此在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液看不到溶液变红色，C 项不正确；若X 为碳棒，开关K 置于B 处，则构成原电池，铁作负极，碳棒作正极，因此向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红，D 项正确。

12．(2016·湖南十二校联考)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC 是一
种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的充电电池。

下图为RFC 工作原理示意图，有关说法正确的是( )
A ．当有0.1 mol 电子转移时，a 极产生标准状况下1.12 L O 2
B ．b 极上发生的电极反应是：4H 2O ＋4e －===2H 2↑＋4OH －
C ．c 极上发生还原反应，B 中的H ＋可以通过隔膜进入A
D ．d 极上发生的电极反应是：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O
【答案】C
【解析】由图可知a 为阴极、b 为阳极则气体X 为H 2、气体Y 为O 2、c 为正极、d 为负极。

正极、阴极发生
还原反应，负极、阳极发生氧化反应，A 项、B 项、D 项错误；在原电池中阳离子移向正极，C 项正确。

13．(2016·长沙一模)铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。

请回答下列问题：
（1）工业上采用电解氧化铝­冰晶石(Na 3AlF 6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋
3O 2↑，加入冰晶石的作用是________________________________。

（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe 和Si 等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极
的电极反应式为____________________________________，
下列可作阴极材料的是________(填字母序号)。

A ．铝材
B ．石墨
C ．铅板
D ．纯铝 （3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。

以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为
___________________________________________________。

（4）在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是________________________ ________________________________________________________________________。

（5）下列说法正确的是________(填字母序号)。

A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色
【答案】（1）降低Al2O3的熔点
（2）Al－3e－===Al3＋ D
（3）2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
（4）铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压
（5）B、D
14．全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动的液态电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。

下图是钒电池基本工作原理示意图：
请回答下列问题：
（1）硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是________。

（2）钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V2＋、V3＋、VO2＋、VO＋2)为正极和负极
电极反应的活性物质，电池总反应为VO2＋＋V3＋＋H2O 充电
放电V
2＋＋VO＋
2＋2H
＋。

放电时的正极反应式
为_________________________________________，
充电过程中，电解液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”)。

（3）通过电解将含氰废水(含NaCN)转化为无毒气体的同时得到副产品，CN－转化为CO2和N2，则电解时阳极的电极反应式为______________________________________，
阴极区生成的气体及副产品溶质的化学式分别是________、________。

【答案】（1）电解质溶液
（2）VO＋2＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O 降低
（3）2CN－＋4H2O－10e－===2CO2↑＋N2↑＋8H＋H2NaOH
【解析】（1）见答案。

（2）根据电池反应知，原电池工作时只有钒元素化合物变化，因此，负极反应式为V2＋－e－===V3＋，正极反应式为VO＋2＋e－＋2H＋===VO2＋＋H2O。

充电过程中生成H＋，c(H＋)增大，pH降低。

（3）电解NaCN溶液时，阴极反应式为10H＋＋10e－===5H2↑，促进阴极附近水的电离，生成NaOH；阳极反应式为2CN－＋4H2O－10e－===2CO2↑＋N2↑＋8H＋。

15．Ⅰ.某实验小组A设计生产亚氯酸钠(NaClO2)的主要流程如图，已知NaClO2是一种强氧化性漂白剂，广泛应用于纺织、印染工业。

它在碱性环境中稳定存在。

（1）H2O2的电子式为__________________，装置Ⅰ中发生反应的还原剂是____________(填化学式)。

（2）A的化学式是__________，装置Ⅲ电解池中A在________极区产生，若装置Ⅲ中生成气体a 11.2 L(标准状况)，则理论上通过电解池的电量为__________(已知法拉第常数F＝9.65×104C·mol－
1)。

（3）装置Ⅱ中反应的离子方程式是_____________________________________。

Ⅱ.某实验小组B测定金属锡合金样品的纯度(仅含少量锌和铜，组成均匀)，将样品溶于足量盐酸Sn ＋2HCl===SnCl2＋H2↑，过滤，洗涤。

将滤液和洗涤液合并再加过量的FeCl3溶液。

最后可用一定浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2＋，此时还原产物为Cr3＋。

现有锡合金试样1.23 g，经上述反应、操作后，共用去0.200 mol/L的K2Cr2O7的酸性溶液15.00 mL。

（4）列式计算样品中锡的质量分数。

（5）用上述样品模拟工业上电解精炼锡，如图：
b极发生的电极反应为_______________________________________________，
当得到11.90 g 纯锡时，电解质溶液质量减轻0.54 g ，则锡合金质量减少________g(结果保留一位小数)。

【答案】（1）H ∶O ··
··
∶O ··
··
∶H Na 2SO 3
（2）H 2SO 4 阳 1.93×105
C
（3）2ClO 2＋H 2O 2＋2OH －
===2ClO －
2＋O 2＋2H 2O
（4）由关系式6Fe 2＋
～3Sn 2＋
～Cr 2O 2－
7得出n (Sn)＝0.009 mol
w (Sn)＝
0.009 mol×119 g/mol
1.23 g
×100%＝87.1%
（5）Sn －2e －
===Sn 2＋
、Zn －2e －
===Zn 2＋
12.3
【解析】（1）H 2O 2中H 原子满足2电子稳定结构，O 原子满足8电子稳定结构，而且分子中存在O —O 键，故
其电子式为H ··O···· ··O···· ·
·H 。

装置Ⅰ中加入的物质为Na 2SO 3和NaClO 3，生成物为Na 2SO 4和ClO 2，故Na 2SO 3为还原剂，NaClO 3为氧化剂。

（2）装置Ⅲ中电解Na 2SO 4溶液，而实际上电解的是水，因为离子隔膜的存在，阳极区有H ＋
生成，最终得到硫酸，阴极区有OH －
生成，最终得到NaOH 溶液，气体b 为氢气，气体a 为氧气，A 溶液为硫酸。

理论上，生成标准状况下的氧气11.2 L(0.5 mol)时，转移电子2 mol ，通过电解池的电量为2 mol×9.65×104
C·mol －1
＝1.93×105
C 。

（3）根据流程图可知，装置Ⅱ中加入的物质为ClO 2、H 2O 2和NaOH 溶液，生成物有O 2、NaClO 2，再结合得失电子守恒、电荷守恒可以写出反应的离子方程式(注意生成物中有水)。

（4）发生的反应有：Sn ＋2H ＋
===Sn 2＋
＋H 2↑，Sn
2＋
＋2Fe 3＋
===Sn 4＋
＋2Fe 2＋
，Cr 2O 2－
7＋6Fe 2＋
＋14H ＋
===2Cr 3＋
＋6Fe 3＋
＋7H 2O 。

因此有关系式：3Sn ～3Sn 2＋
～6Fe
2
＋
～Cr 2O
2－
7，n (Sn)＝3×0.200 mol/L×0.015 L ＝0.009 mol ，样品中锡的质量分数为
0.009 mol×119 g/mol
1.23 g ×100%＝87.1%。

（5）b 极接电源正极，为阳极，发生氧化反应，故该电极为粗
锡，金属Sn 和Zn 发生失电子的反应，电极反应为Sn －2e －
===Sn 2＋
、Zn －2e －
===Zn 2＋。

铜为阳极泥，电解液质量减少是因为阳极Sn 和Zn 发生反应生成Sn 2＋
、Zn 2＋，而阴极只析出了Sn ， Zn ～ Sn 差值 65 119 54
故溶解的Zn 的质量为0.54 g 54 g·mol －1×65 g·mol －1
＝0.65 g ，阴极得到11.90 g Sn ，根据得失电子守恒
可知：阳极溶解的锡的物质的量n (Sn)＝11.90 g÷119 g·mol －1
－0.65 g÷65 g·mol －1
＝0.09 mol 。

又锡合金样品中锡的质量分数为87.1%，故锡合金减少的质量为0.09 mol×119 g·mol
－1
87.1%＝12.3 g 。