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專題18 電化學(xué) 1．下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是(　　) A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重 B．圖b中，開關(guān)由M改置于N時(shí)，CuZn合金的腐蝕速率減小 C．圖c中，接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大 D．圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的 【答案】B　 2．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是(　　) A．鋼鐵在弱堿性條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)它不受腐蝕 【答案】B　 【解析】弱堿性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，A正確；當(dāng)鍍層破損時(shí)，錫、鐵可形成原電池，鐵作負(fù)極，加快了鐵的腐蝕，B錯誤；鐵、鋅、海水形成原電池，鋅失去電子作負(fù)極，從而保護(hù)了鐵，C正確；采用外加電流的陰極保護(hù)法時(shí)，被保護(hù)金屬與直流電源的負(fù)極相連，D正確。 3．M、N、P、E四種金屬，已知：①M(fèi)＋N2＋===N＋M2＋；②M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。則這四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) A．P＞M＞N＞E　　　　　　 B．E＞N＞M＞P C．P＞N＞M＞E D．E＞P＞M＞N 【答案】A　 【解析】由①知，金屬活動性：M＞N；M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出，說明M作原電池的正極，故金屬活動性：P＞M；N、E構(gòu)成的原電池中，N作負(fù)極，故金屬活動性：N＞E。綜合可知，A正確。 4．鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是(　　) A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe B．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為 Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低 D．電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋H2O 【答案】C　 5．有關(guān)電化學(xué)知識的描述正確的是(　　) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．某原電池反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液 C．原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成 D．一般地說，能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)成原電池 【答案】D　 【解析】CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化還原反應(yīng)；KCl和AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀易阻止原電池反應(yīng)的發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。 6．銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A．正極反應(yīng)為：Zn－2e－===Zn2＋ B．電池反應(yīng)為：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外電路中，電子從Cu極流向Zn極 D．鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液 【答案】B　 7．下列關(guān)于電解的敘述中，正確的是(　　) ①電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能?、陔娊馐前鸦瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變成電能?、垭娊赓|(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化?、苣承┎荒茏园l(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實(shí)現(xiàn)?、萑魏嗡芤弘娊鈺r(shí)，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng) A．②③④　　　　　　　　　 B．①②③④ C．①②④ D．①③④⑤ 【答案】D　 【解析】把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置是原電池；只要電解，必將發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即一定發(fā)生化學(xué)變化；一些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，可以借助電解來實(shí)現(xiàn)，故選D項(xiàng)。 13．圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液，通電后Y中央的紫紅色斑向d端擴(kuò)散。下列判斷正確的是(　　) A．濾紙上c點(diǎn)附近會變紅色 B．Cu電極質(zhì)量減小，Pt電極質(zhì)量增大 C．Z中溶液的pH先減小，后增大 D．溶液中的SO向Cu電極定向移動 【答案】A　 14.下列關(guān)于各圖的說法，正確的是(　　) A．①中陰極處能產(chǎn)生使?jié)駶櫟矸踎KI試紙變藍(lán)的氣體 B．②中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連 C．③中電子由b極流向a極 D．④中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng) 【答案】D　 【解析】①中陰極處為Cu2＋放電，析出Cu，A錯；②中待鍍鐵制品應(yīng)與電源負(fù)極相連，B錯；③中a極為負(fù)極，b極為正極，電子由a極經(jīng)外電路流向b極，C錯；④中的離子交換膜只允許陽離子通過，NaOH在陰極，可以避免陽極生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，D對。 26.某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag＋Cl2===2AgCl。下列說法正確的是(　　) A．正極反應(yīng)為AgCl＋e－===Ag＋Cl－ B．放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變 D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e－時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子 【答案】D　 27.已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC＋Li1－xCoO2C＋LiCoO2，鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li＋SLi2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是(　　) A．鋰離子電池放電時(shí)，Li＋向負(fù)極遷移 B．鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C．理論上兩種電池的比能量相同 D．右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電 【答案】B 【解析】鋰離子電池放電時(shí)，為原電池，陽離子Li＋向正極移動，A錯誤。鋰硫電池充電時(shí)，為電解池，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)生成Li，B正確。電池的比能量是指參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的多少，兩種電池材料不同，顯然其比能量不同，C錯誤。由圖可知，鋰離子電池的電極材料為C和LiCoO2，應(yīng)為該電池放電完全所得產(chǎn)物，而鋰硫電池的電極材料為Li和S，應(yīng)為充電完全所得產(chǎn)物，故此時(shí)不是鋰離子電池給鋰硫電池充電的過程，D錯誤。 28．燒杯A中盛放0.1 mol/L的H2SO4溶液，燒杯B中盛放0.1 mol/L的CuCl2溶液(兩種溶液均足量)，組成的裝置如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．A為原電池，B為電解池 B．A為電解池，B為原電池 C．當(dāng)A燒杯中產(chǎn)生0.1 mol氣體時(shí)，B燒杯中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量也為0.1 mol D．經(jīng)過一段時(shí)間，B燒杯中溶液的pH增大 【答案】B　 29.如圖所示，將兩燒杯中電極用導(dǎo)線相連，四個(gè)電極分別為Mg、Al、Pt、C。當(dāng)閉合開關(guān)S后，以下表述正確的是(　　) A．電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．Al、Pt兩極有H2產(chǎn)生 C．甲池pH減小，乙池pH不變 D．Mg、C兩極生成的氣體在一定條件下可以恰好完全反應(yīng) 【答案】D　 【解析】甲池Al能與NaOH溶液反應(yīng)，所以為原電池，乙池Pt、C均不與NaOH溶液反應(yīng)，故乙池為電解池，電流表指針偏轉(zhuǎn)。甲池中Mg為正極，產(chǎn)生H2，Al為負(fù)極溶解，Pt作陰極產(chǎn)生H2，C作陽極產(chǎn)生O2，甲池消耗NaOH，pH減小，乙池消耗水，pH增大。根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，則Mg、C兩極產(chǎn)生的O2、H2體積比為1∶2，在一定條件下可以完全反應(yīng)。 33．某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當(dāng)K閉合時(shí)，SO從右向左通過交換膜移向A極。下列分析正確的是(　　) A．溶液中c(A2＋)減小 B．B極的電極反應(yīng)：B－2e－===B2＋ C．Y電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng) D．反應(yīng)初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀 【答案】D 34.假設(shè)圖中原電池產(chǎn)生的電壓、電流強(qiáng)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(dāng)K閉合時(shí)，A裝置發(fā)生吸氧腐蝕，在電路中作電源 B．當(dāng)K斷開時(shí)，B裝置鋅片溶解，有氫氣產(chǎn)生 C．當(dāng)K閉合后，整個(gè)電路中電子的流動方向?yàn)棰佟啵虎摺?；⑤→④；③→? D．當(dāng)K閉合后，A、B裝置中pH變大，C、D裝置中pH不變 【答案】A　 【解析】當(dāng)K閉合時(shí)，B裝置構(gòu)成原電池，在電路中作電源，整個(gè)電路中電子的流動方向?yàn)棰邸?；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(dāng)于在銀上鍍銅，pH不變；D裝置中相當(dāng)于銅的電解精煉，pH不變。 35.(1)電鍍時(shí)，鍍件與電源的________極連接。 (2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成的鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用________(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。 Ⅱ.(2012全國卷節(jié)選)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應(yīng)是圖中電極________(填圖中的字母)； 在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________________________________； 若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為_________________。 Ⅲ.(2012山東高考節(jié)選)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是________。 a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng) c．溶液中Cu2＋向陽極移動 d．利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬 【答案】Ⅰ.(1)負(fù)　(2)還原劑　Ⅱ. c　Cu2＋＋2e－===Cu　Au、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽極)下方，F(xiàn)e以Fe2＋的形式進(jìn)入電解質(zhì)溶液中　Ⅲ.bd Ⅲ.粗銅的電解精煉時(shí)，電能不可能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，a錯誤；粗銅作陽極與電源正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)，b正確；溶液中的Cu2＋向陰極移動，c錯誤；不活潑金屬Ag、Pt、Au等金屬在陽極沉積，可以回收。 36.在下圖中，甲燒杯中盛有100 mL0.50 molL－1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 molL－1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9 g，則 (1)電源E為________極，F(xiàn)為________極。 (2)A極的電極反應(yīng)式為___________________________________________________， 析出物質(zhì)________mol。 (3)B極的電極反應(yīng)式為___________________________________________________， 析出氣體________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (4)C極的電極反應(yīng)式為___________________________________________________， 析出物質(zhì)________mol。 (5)D極的電極反應(yīng)式為___________________________________________________， 析出氣體________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (6)甲燒杯中滴入石蕊試液，________附近變紅，如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到________溶液。 【答案】(1)負(fù)　正 (2)Ag＋＋e－===Ag　0.025 (3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　140 (4)Cu2＋＋2e－===Cu　0.012 5 (5)2Cl－－2e－===Cl2↑　280 (6)B　HNO3 －1＝304 g，根據(jù)A極比C極重1.9 g，可列出比例式求出反應(yīng)生成的Ag和Cu的物質(zhì)的量：n(Ag)＝4 mol＝0.025 mol，n(Cu)＝0.012 5 mol，n(O2)＝0.006 25 mol, n(Cl2)＝0.012 5 mol。電解時(shí)甲池隨著B極附近水電離產(chǎn)生的OH－的不斷消耗，H＋的物質(zhì)的量逐漸增大，所以滴入石蕊試液后B極附近變紅，而A極上Ag＋不斷得到電子析出Ag，故在甲燒杯中最終得到HNO3溶液。