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2019-2020年高考化學一輪總復習 第七章 電化學基礎限時規(guī)范特訓2（含解析） 1．[xx河南名校階段測試]鍍鋅鋼管具有廣泛的用途，鍍鋅鋼管有冷鍍鋅管和熱鍍鋅管，冷鍍即電鍍，熱鍍是指熔融狀態(tài)的鋅與鐵生成合金層。下列說法正確的是(　　) A. 鐵鋅形成的合金層是純凈物，耐酸堿腐蝕 B. 鋼管鍍鋅的目的是使鐵與鋅形成原電池，消耗鋅而保護鋼管免受腐蝕 C. 鋼管冷鍍時，鋼管作陰極，鋅棒作陽極，鋅鹽溶液作電解質溶液 D. 鍍鋅鋼管破損后，負極反應式為Fe－2e－===Fe2＋ 答案：C 解析：A項，鐵鋅形成的合金層是混合物，錯誤；B項，鋼管鍍鋅的目的一是美觀，二是萬一鍍層破損，鐵與鋅形成原電池，保護鋼管免受腐蝕，錯誤；D項，鍍鋅鋼管破損后，負極反應式為Zn－2e－===Zn2＋，錯誤。 2．[xx浙江六校模擬]利用右圖裝置，可完成很多電化學實驗。下列有關敘述正確的是(　　) A. 若X為鋅棒，開關K置于A處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陰極的陽極保護法 B. 若X為銅棒，開關K置于A處，裝置中發(fā)生的總反應為2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ C. 若X為碳棒，開關K置于B處，在鐵棒附近滴入硫氰化鉀溶液可看到溶液變紅色 D. 若X為碳棒，開關K置于B處，向食鹽水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先變紅 答案：D 解析：若X為鋅棒，開關K置于A處，則構成電解池，鐵作陰極，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為外加電流的陰極保護法，A項不正確；若X為銅棒，開關K置于A處，則構成電解池，銅作陽極，失去電子，鐵作陰極，B項不正確；若X為碳棒，開關K置于B處，則構成原電池，鐵作負極，失去電子生成亞鐵離子，因此在鐵棒附近滴入硫氰化鉀溶液看不到溶液變紅色，C項不正確；若X為碳棒，開關K置于B處，則構成原電池，鐵作負極，碳棒作正極，因此向食鹽水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先變紅，D項正確。 3．[xx江西贛州期中]根據(jù)圖示判斷下列敘述符合事實的是(　　) A. 按圖①連接并放置一段時間后，F(xiàn)e片表面會“鍍”上一層銅 B. 按圖②連接好導線后(Zn片與Cu片相接觸)，靈敏電流表指針會發(fā)生非常明顯的偏轉 C. 按圖③連接并放置片刻，在Fe片附近加一滴KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色 D. 按圖④連接并放置一段時間后，在Sn片上有無色氣泡聚集 答案：D 解析：按圖①連接后，鐵與電源的正極相連，作陽極，鐵失去電子，F(xiàn)e片表面不會“鍍”上一層銅，A不正確；按圖②連接好導線后，由于Zn片與Cu片相接觸，電子直接傳遞到銅片，因此靈敏電流表指針不會發(fā)生非常明顯的偏轉，B不正確；按圖③連接后構成原電池，鋅比鐵活潑，鋅是負極，鐵是正極，溶液中不會產生鐵離子，所以在Fe片附近加一滴KSCN溶液，溶液不可能變?yōu)榧t色，C不正確；按圖④連接后構成電解池，Sn與電源的負極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電生成氫氣，因此在Sn片上有無色氣泡聚集，D正確。 4．[xx河南鄭州質檢]如圖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中央的紫紅色色斑向d端擴散。下列判斷正確的是(　　) A. 濾紙上c點附近會變紅色 B. Cu電極質量減小，Pt電極質量增大 C. 燒杯中溶液的pH增大 D. 燒杯中SO向Cu電極定向移動 答案：A 解析：由圖可知，該裝置為電解裝置，由通電后Y中央的紫紅色色斑向d端擴散知，d為陽極(MnO向陽極移動)，b為電源的正極，a為電源的負極。Y為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，c點H＋放電，則OH－濃度增大，所以濾紙上c點附近會變紅色，故A項正確；Cu電極上Cu2＋得到電子生成Cu，Pt電極上OH－失去電子，故Cu電極質量增大，Pt電極質量不變，B項錯誤；Pt電極上OH－失去電子，故燒杯中溶液的pH減小，C項錯誤；Cu電極為陰極，Pt電極為陽極，燒杯中SO向Pt電極定向移動，D項錯誤。 5．[xx貴州六校聯(lián)考]用酸性氫氧燃料電池為電源進行電解的實驗裝置示意圖如圖所示。下列說法中正確的是(　　) A. 燃料電池工作時，正極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B. a極是鐵，b極是銅時，b極逐漸溶解，a極上有銅析出 C. a極是粗銅，b極是純銅時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出 D. a、b兩極均是石墨時，在相同條件下a極產生的氣體與電池中消耗的H2體積相等 答案：C 解析：燃料電池中電解質溶液為酸性，正極反應為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A項錯誤；a極為陽極，發(fā)生反應：Fe－2e－===Fe2＋，b極為陰極，發(fā)生反應：Cu2＋＋2e－===Cu，因此a極逐漸溶解，b極上有銅析出，B項錯誤；a極為陽極，主要發(fā)生反應：Cu－2e－===Cu2＋，b極為陰極，發(fā)生反應：Cu2＋＋2e－===Cu，因此a極逐漸溶解，b極上有銅析出，C項正確；a、b兩極均是石墨時，a極產生O2，與電池中消耗H2的體積比為1∶2，D項錯誤。 6. [xx深圳中學調研]下列關于各圖的說法，正確的是(　　) A. ①中陰極處能產生使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍的氣體 B. ②中待鍍鐵制品應與電源正極相連 C. ③中鋼閘門應與外接電源的正極相連 D. ④中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應 答案：D 解析：①中陰極反應為Cu2＋＋2e－===Cu，不會生成Cl2，故A錯；②中待鍍鐵制品應與電源的負極相連，故B錯；③中鋼閘門應與外接電源的負極相連，故C錯。 7．[xx廣州模擬]電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法，其原理如圖所示。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO等離子，電極為惰性電極。下列敘述中正確的是(　　) A. A膜是陽離子交換膜(只允許陽離子通過) B. 通電后，海水中陰離子往b電極處運動 C. 通電后，a電極的電極反應為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O D. 通電后，b電極上產生無色氣體，溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀 答案：D 解析：由電源正負極可知a、b分別為陽、陰極，電解池陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，所以A、B選項均錯；陽極應該是Cl－失電子，C選項錯誤；陰極2H＋＋2e－===H2↑，溶液中OH－濃度增大，與Mg2＋生成Mg(OH)2沉淀，D選項正確。 8．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.6 molL－1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到2.24 L氣體(標準狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說法正確的是(　　) A. 原混合溶液中c(K＋)為0.2 molL－1 B. 上述電解過程中共轉移0.2 mol電子 C. 電解得到的Cu的物質的量為0.05 mol D. 電解后溶液中c(H＋)為0.2 molL－1 答案：A 解析：石墨作電極電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽極反應式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極先后發(fā)生兩個反應：Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑。從收集到O2為2.24 L這個事實可推知上述電解過程中共轉移0.4 mol電子，而在生成2.24 L H2的過程中轉移0.2 mol電子，所以Cu2＋共得到0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol電子，電解前Cu2＋的物質的量和電解得到的Cu的物質的量都為0.1 mol。電解前后分別有以下守恒關系：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NO)，c(K＋)＋c(H＋)＝c(NO)，不難算出：電解前c(K＋)＝0.2 molL－1，電解后c(H＋)＝0.4 molL－1。 9．[xx福建南安一中期中]下列關于金屬的腐蝕與防護的說法不正確的是(　　) A. 金屬腐蝕就是金屬失去電子被氧化的過程 B. 鋁制品的耐腐蝕性強，說明鋁的化學性質不活潑 C. 將海水中鋼鐵閘門與電源的負極相連，可防止閘門被腐蝕 D. 鐵在NaOH和NaNO2的混合液中發(fā)藍、發(fā)黑，使鐵表面生成一層致密的氧化膜Fe3O4，防止鋼鐵腐蝕，其反應為9Fe＋8H2O＋4NaNO2===3Fe3O4＋4NH3↑＋4NaOH 答案：B 解析：本題考查金屬的腐蝕與防護的知識。金屬被腐蝕時，金屬失電子被氧化，A正確；鋁制品耐腐蝕是由于其表面有一層致密的氧化物薄膜，B錯誤；鐵閘門和電源負極相連，可防止閘門的腐蝕，C正確；根據(jù)題給條件，可知反應符合實際，D正確。 10．[xx安徽渦陽月考]電化學原理在生產生活中應用廣泛，下列敘述不正確的是(　　) A. 用惰性電極電解硫酸銅溶液一段時間后(陰極無氣體放出)?？杉尤隒uO使溶液復原 B. 如圖：若X為銅棒，開關K置于A或B處均可加快鐵的腐蝕 C. 在總反應為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2的原電池中，正極材料為石墨，稀硝酸或稀鹽酸均可以用作電解質溶液 D. 將反應2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O設計成原電池，則正極電極反應式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O 答案：C 解析：本題考查電化學的綜合知識。惰性電極電解硫酸銅溶液時一極析出銅，一極析出氧氣，加入氧化銅可復原，A正確；開關置于A處時組成電解池，陽極腐蝕加快，開關置于B處時組成原電池，負極腐蝕加快，B正確；在上述的總反應中，電解質溶液不能選取稀硝酸，C錯誤；上述反應設計成原電池時，發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應式正確，D正確。 11．某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。 請回答下列問題： (1)甲池為________(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH電極的電極反應為_______________________。 (2)乙池中A(石墨)電極的名稱為________(填“正極”“負極”或“陰極”“陽極”)，總反應式為__________________________。 (3)當乙池中B極質量增加5.40 g時，甲池中理論上消耗O2的體積為________mL(標準狀況)，丙池中________極析出________g銅。 (4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)；丙中溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)。 答案：(1)原電池 CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O (2)陽極 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 (3)280　D　1.6 (4)減小　增大 解析：(1)甲池為原電池，通入CH3OH的電極為負極，電極反應為CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O。 (2)乙池中為用惰性電極電解AgNO3溶液，總反應為4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3。 (3)根據(jù)各電極上轉移的電子數(shù)相同，則n(Ag)＝4n(O2)＝2n(Cu)，故V(O2)＝22.4 L＝0.28 L＝280 mL，m(Cu)＝64 g＝1.6 g。 (4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，根據(jù)丙中總反應2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，溶液pH增大，而甲中總反應為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，溶液pH減小。 12．[xx北京海淀期末考試]某課外小組分別用如圖所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究。 請回答： Ⅰ.用圖1所示裝置進行第一組實驗。 (1)在保證電極反應不變的情況下，不能替代Cu作電極的是________(填字母序號)。 A. 鋁　　　　　　　　　 B. 石墨 C. 銀 D. 鉑 (2)N極發(fā)生反應的電極反應式為_________________________。 (3)實驗過程中，SO________(填“從左向右”“從右向左”或“不”)移動；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有________________。 Ⅱ. 用圖2所示裝置進行第二組實驗。實驗過程中，觀察到與第一組實驗不同的現(xiàn)象：兩極均有氣體產生，Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實驗，鐵電極明顯變細，電解液仍然澄清。查閱資料得知，高鐵酸根離子(FeO)在溶液中呈紫紅色。 (4)電解過程中，X極區(qū)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (5)電解過程中，Y極發(fā)生的電極反應為Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O和______________________________。 (6)若在X極收集到672 mL氣體，在Y極收集到168 mL氣體(均已折算為標準狀況時氣體體積)，則Y電極(鐵電極)質量減少________g。 (7) 在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池反應為2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2。該電池正極發(fā)生的反應的電極反應式為______________________。 答案：(1)A (2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－) (3)從右向左　濾紙上有紅褐色斑點產生(答出“紅褐色斑點”或“紅褐色沉淀”即可) (4)增大 (5)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (6)0.28 (7)2FeO＋6e－＋5H2O===Fe2O3＋10OH－ 解析：本題考查原電池和電解池的綜合應用。Ⅰ.(1)圖1中左側是原電池裝置，Zn為負極，Cu為正極，Cu電極也可以換成比Zn活潑性弱的金屬或石墨；(2)圖1中右側是電解池裝置，則M為陽極，N為陰極，H＋在陰極得電子，發(fā)生還原反應；(3)在原電池中陰離子移向原電池的負極，圖1中左側裝置實質是M電極(Fe)被腐蝕，故濾紙上最后會出現(xiàn)Fe(OH)3。 Ⅱ.(4)圖2為電解NaOH溶液的裝置，在此裝置中X(C)為陰極，Y(Fe)為陽極，電解過程中，溶液中的H＋在X極上放電，故c(H＋)降低，pH增大；(5)由題干知，Y電極上有氣體生成，應為OH－放電得到O2；(6)電解池中電子守恒，H＋得到的電子等于OH－與鐵失去的電子之和，列出方程式即可求解。