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1、新教材適用·高考化學
專題模擬演練(八)
一、單項選擇題
1.(2012年廣東佛山質檢)有關下圖的說法正確的是( )。
A.構成原電池時,溶液中SO移向Cu極
B.構成原電池時,Cu極反應為: Cu-2e-===Cu2+
C.構成電解池時,Fe極質量既可增也可減
D.a和b分別接直流電源正、負極,Fe極會產生氣體
2.科學家近年來研制出一種新型細菌燃料電池,利用細菌將有機物轉化為氫氣,氫氣進入以磷酸為電解質的燃料電池中發(fā)電。電池負極反應為( )。
A.H2+2OH-===2H2O+2e-
B.O2+4H++4e-===2
2、H2O
C.H2-2e-===2H+
D.O2+2H2O+4e-===4OH-
3.德國科學家格哈德·埃特爾研究的內容能幫助我們理解鐵會生銹、燃料電池如何工作、催化劑如何工作而獲得2007年諾貝爾化學獎。下列相關說法正確的是( )。
A.含碳的生鐵在發(fā)生電化學腐蝕的時候鐵一般作正極
B.C2H6、O2、KOH構成的燃料電池放電一段時間后,負極周圍的pH升高
C.CO、O2、KOH構成的燃料電池的負極反應式為:CO-2e-+4OH-===CO+2H2O
D.SO2被氧化為SO3時需使用V2O5作催化劑,這樣可以提高SO2的轉化率
4.通以相等電量,用惰性電極分別電解足量的硝酸銀
3、和硝酸亞汞(亞汞的化合價為+1)溶液,若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質的量之比為2∶1,則下列表述正確的是( )。
A.兩個陰極產物的物質的量之比為n(Ag)∶n(Hg)=2∶1
B.兩個陽極產物的物質的量不相等
C.硝酸亞汞的化學式為HgNO3
D.電解過程中,陽極附近溶液的pH逐漸下降
5.(2012年廣東六校聯考)下列說法正確的是( )。
A.鉛蓄電池放電時鉛電極(負極)發(fā)生還原反應
B.給鐵釘鍍銅可采用CuSO4作電鍍液
C.生鐵浸泡在食鹽水中發(fā)生析氫腐蝕
D.電解飽和食鹽水在陰極得到金屬鈉
6.下列事實不能用金屬活動性解釋的是( )。
A.生活中可用鋁制的
4、水壺燒水
B.鍍鋅鐵制品破損后,鍍層仍能保護鐵制品
C.工業(yè)上常用熱還原法冶煉鐵,用電解法冶煉鈉
D.電解法精煉銅時,粗銅中含有的Ag、Au雜質沉積在電解槽的底部
二、雙項選擇題
7.(2012年廣東廣州模擬)Li-SOCl2 電池可用于心臟起搏器。電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4-SOCl2。電池的總反應可表示為:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。電池工作時,下列說法正確的是( )。
A.鋰電極發(fā)生還原反應
B.電子通過外電路從鋰電極流向碳電極
C.每生成1 mol SO2轉移4 mol電子
D.SOCl2既是氧化劑又是還原劑
8.(2012
5、年廣東江門調研)電解NaCl溶液的裝置如下圖所示,下列說法正確的是( )。
A.電解過程中NaCl溶液的pH下降
B.溶液中Na+向鐵電極方向移動
C.通電一段時間后,可看到石墨電極附近溶液變紅
D.通電一段時間后,可看到試管中溶液變藍
三、非選擇題
9.有下列四種裝置:
①盛200 mL 0.005 mol/L硫酸銅溶液;
②盛200 mL 0.01 mol/L硫酸;
③盛200 mL氯化鋅溶液;
④盛200 mL氯化鉀溶液。
(1)上述四種裝置中,為電解池的是________(填序號),裝置①中兩電極的電極反應式分別是____________________
6、____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(注明電極名稱)。
(2)用離子方程式回答:通電時裝置④中的總反應是______________________________,溶液中可能發(fā)生的副反應是______________________
7、________________________。
(3)工作一段時間后,測得導線上均通過0.002 mol電子,則上述四種裝置中溶液pH最小的是______(填序號,溶液體積變化忽略不計)。
(4)若將裝置④中的外加電源拆去,用導線將兩個電極連接,則Fe極上發(fā)生的反應是________________________________________________________________________,
C極上發(fā)生的反應是______________________________________________。
10.某校研究性學習小組設計實驗驗證Fe、Cu的金屬活潑性
8、,他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目:
方案Ⅰ:有人提出將大小相等的鐵片和銅片分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中,觀察產生氣泡的快慢,據此確定Fe、Cu的活動性。該原理的離子方程式為:__________________________________。
方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu做電極設計成原電池,以確定它們的活動性。試在下面的方框內畫出原電池裝置圖,標出原電池的電極材料和電解質溶液,并寫出電極反應式。
正極反應式: _____________________________________;
負極反應式: ____________________
9、_______________________。
方案Ⅲ:結合所學的知識,幫助他們設計一個驗證Fe、Cu的金屬活潑性的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
用離子方程式表示其反應原理:______________________________。
11.A、B、C三種強電解質,它們在水中電離出
10、的離子如下表所示:
陽離子
Ag+、Na+
陰離子
NO、SO、Cl-
下圖Ⅰ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,測得乙中c電極質量增加了27 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關系如下圖Ⅱ所示。據此回答下列問題:
Ⅰ
Ⅱ
(1)M為電源的________(填“正”或“負”)極,A是________(填寫化學式)。
(2)計算電極f上生成的氣體在標準狀況下的體積:________。
(3)寫出乙燒杯的電解池反應:__________________________________
11、______________。
(4)要使丙恢復到原來的狀態(tài),應加入________ g ________(填寫化學式)。
12.鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產品。請回答:
(1)工業(yè)冶煉鋁的化學方程式是:____________________________________________。
(2)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質,可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如下圖所示。
①該電解槽的陽極反應式是:___________________________________________。
②通電開始后,陰極附近溶液
12、pH會增大,請簡述原因:__________________________。
③除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口________________________________________________________________________
(填寫“A”或“B”)導出。
專題模擬演練(八)
1.C 解析:構成原電池時溶液中SO移向Fe極,Cu極反應為: Cu2++2e-===Cu;構成電解池時,若Fe接電源負極作陰極,生成的Cu附著在Fe極表面質量增加,若Fe接電源正極作陽極,Fe失電子生成Fe2+,Fe極質量減少,且無氣體產生。
2.C 解析:磷酸是酸性電解質,
13、反應在酸性環(huán)境中實現,氫氣是還原劑,發(fā)生氧化反應H2-2e-===2H+。
3.C 解析:A項中生鐵發(fā)生電化學腐蝕時,鐵作負極;B項中乙烷、氧氣和KOH構成燃料電池,在負極乙烷失電子生成的CO2要消耗OH-,使負極區(qū)溶液的pH減?。籇項中催化劑不能使平衡發(fā)生移動,不影響SO2的轉化率。
4.D 解析:因為消耗相等電量,陰極產物的物質的量之比為n(Ag)∶n(Hg)=1∶1,兩個陽極生成的O2物質的量相等,硝酸亞汞的化學式為Hg2(NO3)2。
5.B 解析:鉛蓄電池放電時鉛電極(負極)發(fā)生氧化反應;食鹽水是中性溶液,生鐵浸泡在其中發(fā)生吸氧腐蝕;電解飽和食鹽水在陰極得到氫氣。
6.A 解
14、析:生活中可用鋁制的水壺燒水是因為鋁是熱的良導體,且在空氣中鋁表面容易生成一層致密的氧化膜,阻止內部的鋁進一步被氧化,與金屬活動性無關,A錯;鍍鋅鐵制品破損后,鍍層仍能保護鐵制品,是因為鋅的金屬活動性比鐵強,形成原電池,鋅作為負極被腐蝕,而鐵作為正極得以保護,B對;由于鈉的金屬活動性較強,用電解法冶煉,而鐵的活動性較弱,用熱還原法冶煉,C對。
7.BC 解析:鋰電極發(fā)生氧化反應,SOCl2發(fā)生還原反應;鋰是還原劑,SOCl2是氧化劑。
8.BD 解析:電解過程中NaCl溶液的pH增大,通電一段時間后,鐵電極附近溶液變紅。
9.(1)①③④ 陰極:2Cu2++4e-===2Cu;陽極:2H
15、2O-4e-===O2↑+4H+
(2)2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (3)②
(4)2Fe-4e-===2Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH-
解析:(1)電解池的標志是有外加電源,①③④中都有直流電源,③中陽極為活性電極Zn,溶液為氯化鋅溶液,看出③是電鍍池,故①③④是電解池。
(2)裝置④中就是惰性電極電解氯化鉀溶液,和電解飽和食鹽水離子方程式相同。
(3)工作一段時間后,①②③溶液呈現酸性,④中呈現堿性。通過0.002 mol電子時,①中生成H+為0.002 mol,H+濃度為0.01 mol/L,Cu
16、2+完全轉化為Cu;②中消耗H+為0.002 mol,剩余H+為0.01 mol/L×2×200×10-3 L-0.002 mol=0.002 mol,同時溶液中的硫酸鋅也會水解;③中為氯化鋅溶液,其酸性是由Zn2+水解所致,酸性較弱,所以②中酸性最強,pH最小。
(4)若將裝置④中的外加電源拆去,用導線將兩個電極連接,因為此時KCl和KOH的混合溶液呈堿性,所以裝置④就成了電化學腐蝕中的吸氧腐蝕。
10.方案Ⅰ:Fe+2H+===H2↑+Fe2+
方案Ⅱ:原電池裝置如下圖
2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+
方案Ⅲ:向CuCl2溶液中加入鐵片,鐵片表面出現紅
17、色物質 Fe+Cu2+===Fe2++Cu
11.(1)負 NaCl (2)1.4 L
(3)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(4)2.25 H2O
解析:接通電源,經過一段時間后,測得乙中c電極質量增加了27 g,說明乙中溶質是硝酸銀,Ag++e-===Ag,得到27 g Ag,電路中通過的電子是0.25 mol。結合圖Ⅱ,可知甲中溶液的pH增大是氯化鈉,丙的pH不變是硫酸鈉。電極f上生成的氣體是O2,0.25 mol電子可電解水2.25 g,產生0.0625 mol O2。
12.(1)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(2)①4OH--4e-===2H2O+O2↑ ②H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大?、跙