《魯科版 2023高考化學(xué) 一輪復(fù)習(xí) 十六 電化學(xué)原理的應(yīng)用 課時(shí)練習(xí) （學(xué)生版）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《魯科版 2023高考化學(xué) 一輪復(fù)習(xí) 十六 電化學(xué)原理的應(yīng)用 課時(shí)練習(xí) （學(xué)生版）（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 十六 電化學(xué)原理的應(yīng)用 題組一：電解法制備物質(zhì) (建議用時(shí)：15分鐘) 1．(2022·蚌埠模擬)鄰二溴(氯)化物常用作火焰阻滯劑、殺蟲劑等?？蒲袌F(tuán)隊(duì)從價(jià)格低廉且安全友好的雙鹵代物出發(fā)，發(fā)展了電化學(xué)輔助的“穿梭”反應(yīng)(即某基團(tuán)能在兩種分子間進(jìn)行可逆地“穿梭”)，實(shí)現(xiàn)了烯烴的雙鹵化反應(yīng)。反應(yīng)原理如下圖所示(圖中X代表鹵素原子，本題中為Br)。 下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)電極為陰極 B．1，2二溴乙烷生成Br－的同時(shí)，會(huì)釋放乙烯氣體，從而為“穿梭”反應(yīng)提供驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)新的鄰二鹵代物生成 C．b極反應(yīng)為R—CH===CH2＋2Br－＋2e－===R—CHBr

2、CH2Br D．該方法可用于修復(fù)被有機(jī)氯農(nóng)藥(六氯代環(huán)己烷)殘留污染的土壤，同時(shí)還能生產(chǎn)有價(jià)值的化學(xué)藥品 加固訓(xùn)練: 一種電化學(xué)制備NH3的裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H＋。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．Pb電極b為陰極 B．陰極的反應(yīng)式為N2＋6H＋＋6e－===2NH3 C．H＋由陽極向陰極遷移 D．陶瓷可以隔離N2和H2 2．(2022·南京模擬)甲烷是良好的制氫材料。我國科學(xué)家發(fā)明了一種500 ℃時(shí)，在含氧離子(O2－)的熔融碳酸鹽中電解甲烷的方法，實(shí)現(xiàn)了無水、零排放的方式生產(chǎn)H2和C。反應(yīng)原理如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．X為電源的負(fù)極

3、 B．Ni電極上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為CO＋4e－===C＋3O2－ C．電解一段時(shí)間后熔融鹽中O2－的物質(zhì)的量變多 D．該條件下，每產(chǎn)生22.4 L H2，電路中轉(zhuǎn)移2 mol電子 3．(2022·攀枝花模擬)高鐵酸鹽在環(huán)保能源領(lǐng)域有廣泛的用途。用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的裝置如圖所示。下列推斷合理的是(　　) A．Fe電極是陽極，電極反應(yīng)式Fe＋4H2O－6e－===FeO＋8H＋ B．電解時(shí)電子流向：負(fù)極→Ni電極→電解液→Fe電極→正極 C．若隔膜為陰離子交換膜，則電解結(jié)束后左側(cè)溶液中含有FeO D．電解時(shí)陽極區(qū)pH減小、陰極區(qū)

4、pH增大，撤去隔膜，溶液混合后，與原溶液相比，pH減小(忽略體積變化) 【方法規(guī)律】“四步法”書寫電極反應(yīng)式的步驟歸納如下： 第一步：書寫負(fù)極(陽極)，還原性微?！猲e－→氧化性產(chǎn)物；正極(陰極)：氧化性微粒＋ne－→還原性產(chǎn)物。 第二步：標(biāo)變價(jià)算n值，n＝(高價(jià)－低價(jià))×變價(jià)原子個(gè)數(shù)。 第三步：根據(jù)電池情境用H＋、OH－、O2－、CO等陰、陽離子配平電荷。 第四步：用H2O等小分子配平原子。 加固訓(xùn)練: 工業(yè)上常采用吸收－電解聯(lián)合法除去天然氣中的H2S氣體，并轉(zhuǎn)化為可回收利用的單質(zhì)硫，其裝置如圖所示。通電前，先通入一段時(shí)間含H2S的甲烷氣，使部分NaOH吸收H2S轉(zhuǎn)化為Na2S

5、，再接通電源，繼續(xù)通入含雜質(zhì)的甲烷氣，并控制好通氣速率即可保證裝置中反應(yīng)的連續(xù)性。下列說法正確的是(　　) A．與電源a端相連的碳棒為陽極，氣體A為O2 B．與電源b端相連的碳棒上電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ C．通電過程中，右池溶液中的OH－通過陰離子交換膜進(jìn)入左池 D．在通電前后，右池中的c(NaOH)與c(Na2S)之比基本不變 4．(2022·洛陽模擬)H2O2和O3都是較強(qiáng)的氧化劑，可用于環(huán)境消殺。以下電化學(xué)裝置可協(xié)同產(chǎn)生H2O2和O3，產(chǎn)生H2O2和O3的物質(zhì)的量之比為5∶1，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．Y電極電勢低于X電極 B．膜為質(zhì)子

6、交換膜 C．生成雙氧水的電極反應(yīng)式為O2＋2e－＋2H＋===H2O2 D．X極處可能還存在其他副反應(yīng) 5．(1)環(huán)戊二烯可用于制備二茂鐵[Fe(C5H5)2，結(jié)構(gòu)簡式為]，后者廣泛應(yīng)用于航天、化工等領(lǐng)域中。二茂鐵的電化學(xué)制備原理如圖所示，其中電解液為溶解有溴化鈉(電解質(zhì))和環(huán)戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機(jī)溶劑)。 該電解池的陽極為________，總反應(yīng)為________________________________。 電解制備需要在無水條件下進(jìn)行，原因?yàn)開_____________________________。 (2)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)

7、家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖所示： 負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有________________________________________________(寫反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子，需消耗氧氣________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 加固訓(xùn)練: 研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖所示，兩電極區(qū)間用允許K＋、H＋通過的半透膜隔開。 (1)電池負(fù)極電極反應(yīng)式為_____________________________________________； 放電過程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A為________(填化學(xué)式)。 (2)如圖所

8、示的HCOOH燃料電池放電的本質(zhì)是通過HCOOH與O2的反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。 題組二：電鍍　電冶金 (建議用時(shí)：15分鐘) 1．(2022·福建三明質(zhì)檢)下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是(　　) A．鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方法把鋁元素變成游離態(tài) B．提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁，再進(jìn)行冶煉 C．可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來 D．冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似，可用電解法 加固訓(xùn)練: 關(guān)于金屬冶煉的敘述正確的是(　　) A．工業(yè)上可利用鋁熱反

9、應(yīng)大量冶煉金屬鐵 B．金屬鈉、鋁和銅都可用還原法制備 C．電解飽和氯化鎂溶液可得金屬鎂 D．用足量CO還原磁鐵礦得到9 mol鐵時(shí)轉(zhuǎn)移24 mol電子 2.(2022·昆明模擬)如圖是利用陽離子交換膜和過濾膜制備高純度的Cu的裝置示意圖，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．電極A是粗銅，電極B是純銅 B．電路中通過1 mol電子，生成32 g銅 C．溶液中SO向電極A遷移 D．膜B是過濾膜，阻止陽極泥及雜質(zhì)進(jìn)入陰極區(qū) 3．化學(xué)家戴維電解熔融氫氧化鈉制得鈉：4NaOH(熔融) O2↑＋4Na↑＋2H2O；后來蓋·呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉：3Fe＋4NaOH===

10、Fe3O4＋2H2↑＋4Na↑。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．戴維法制鈉，陽極的電極反應(yīng)式為Na＋＋e－===Na↑ B．蓋·呂薩克法制鈉原理是利用鐵的金屬性比鈉的強(qiáng) C．若用戴維法與蓋·呂薩克法制得等量的鈉，兩方法轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等 D．還可以用電解熔融氯化鈉法制鈉 4．中學(xué)階段介紹的電解原理的應(yīng)用主要有三種：一是氯堿工業(yè)、二是電解精煉銅、三是電解冶金。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述中正確的是(　　) A．電解精煉銅時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－===Cu B．氯堿工業(yè)和電解精煉銅中，陽極都是氯離子放電放出氯氣 C．在氯堿工業(yè)中，電解池中的陰極產(chǎn)生的是H2，NaOH在陽極附

11、近產(chǎn)生 D．電解精煉銅時(shí)，應(yīng)用粗銅作陽極、精銅作陰極，可溶性銅鹽作電解質(zhì)溶液 5．(2022·臨川模擬)某電化學(xué)裝置如圖所示，a、b分別接直流電源兩極。下列說法正確的是(　　) A．溶液中電子從B極移向A極 B．若B為粗銅，A為精銅，則溶液中c(Cu2＋)保持不變 C．若A、B均為石墨電極，則通電一段時(shí)間后，溶液pH增大 D．若B為粗銅，A為精銅，則A、B兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等 加固訓(xùn)練: 下列關(guān)于如圖裝置說法中正確的是(　　) A．保護(hù)鐵時(shí)，a極為鐵片，b極為鋅片 B．電鍍銅時(shí)，a極為鍍件，b極為純銅 C．精煉銅時(shí)，a極為粗銅，b極為純銅 D．用石墨電解飽和食鹽

12、水時(shí)，b極有黃綠色氣體產(chǎn)生 6.粗銀(含Al、Zn、Pt、Au等雜質(zhì))的精煉如圖，其中b極有少量無色氣體生成，該氣體遇空氣變紅棕色，下列說法不正確的是(　　) A．在電解過程中，含有雜質(zhì)的粗銀應(yīng)是電極a B．b極生成氣體的電極反應(yīng)式為NO＋3e－＋4H＋===NO↑＋2H2O C．當(dāng)純銀片增重2.16 g時(shí)，電路中通過0.02 mol電子 D．電解后Pt、Au以單質(zhì)的形式沉積在a極下方 7．(改編題)鋰釩氧化物二次電池成本較低，且對(duì)環(huán)境無污染，其充放電的反應(yīng)方程式為V2O5＋xLiLixV2O5。如圖為用該電池電解含鎳酸性廢水制取單質(zhì)鎳的裝置。下列說法正確的是(　　) A

13、．該電池充電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋ B．該電池可以用LiCl水溶液作電解質(zhì)溶液 C．當(dāng)電池中有7 g Li參與放電時(shí)，能得到29.5 g Ni D．電解過程中，NaCl溶液的濃度會(huì)不斷減小 【互動(dòng)探究】(1)該電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式是怎樣的？ (2)電解過程中，為什么陰極區(qū)Cl－透過陰離子膜向NaCl溶液中遷移？陽極區(qū)Na＋透過陽離子膜向NaCl溶液中遷移？ 題組三：金屬的腐蝕與防護(hù) (建議用時(shí)：15分鐘) 1．(2022·德州模擬)如圖是鋼鐵在海水中銹蝕過程的模型，若有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，下列說法正確的是(　　)

14、 A．該金屬腐蝕過程為析氫腐蝕 B．有2.8 g鐵被腐蝕 C．鋼鐵表面出現(xiàn)氣體 D．消耗氣體體積約為1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 加固訓(xùn)練: 近年來，我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象，在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕。下列說法正確的是(　　) A．陰極的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O B．陽極的電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋ C．通電時(shí)，該裝置為犧牲陽極保護(hù)法 D．?dāng)嚯姇r(shí)，鋅環(huán)失去保護(hù)作用 2．某小組同學(xué)用如圖裝置研究鋼鐵在海水中的腐蝕與防護(hù)。下列說法正確的是(　　) A．圖1中鐵片為負(fù)極，石墨為正極 B．圖2中發(fā)生的是

15、析氫腐蝕 C．圖3為外加電流法 D．鋼鐵被腐蝕的速率：圖3＞圖2＞圖1 【方法規(guī)律】鋼鐵的防腐措施性能比較 3．城市地下潮濕的土壤中常埋有縱橫交錯(cuò)的管道和輸電線路，當(dāng)有電流泄漏并與金屬管道形成回路時(shí)，就會(huì)引起金屬管道的腐蝕。原理如圖所示，但若電壓等條件適宜，鋼鐵管道也可能減緩腐蝕，此現(xiàn)象被稱為“陽極保護(hù)”。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．管道右端腐蝕比左端快，右端電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋ C．如果沒有外加電源，潮濕的土壤中的鋼鐵管道比較容易發(fā)生吸氧腐蝕 D．鋼鐵“陽極保護(hù)”的實(shí)質(zhì)是在陽極金屬表面形成一層耐腐蝕的鈍化膜

16、 4.(改編題)下列關(guān)于如圖裝置說法正確的是(　　) A．裝置中電子移動(dòng)的途徑是負(fù)極→Fe→M溶液→石墨→正極 B．若M為NaCl溶液，通電一段時(shí)間后，溶液中可能有NaClO C．若M為FeCl2溶液，可以實(shí)現(xiàn)石墨上鍍鐵 D．若M是海水，該裝置是通過“犧牲陽極法”使鐵不被腐蝕 加固訓(xùn)練: 用如圖裝置研究電化學(xué)原理，下列分析中錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) 連接 電極材料 分析 a b A K1K2 石墨 鐵 模擬鐵的吸氧腐蝕 B K1K2 鋅 鐵 模擬鋼鐵防護(hù)中犧牲陽極法 C K1K3 石墨 鐵 模擬電解飽和食鹽水 D K1K3 鐵 石墨 模擬鋼鐵防護(hù)中外加電流法 5．(2022·阜陽模擬)下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是(　　) A．圖①，放置于干燥空氣中的鐵釘不會(huì)生銹 B．圖②，若斷開電源，鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕 C．圖②，若將鋼閘門與電源的正極相連，可防止鋼閘門腐蝕 D．圖③，若金屬M(fèi)比Fe活潑，可防止輸水管腐蝕