(广东专用)(新课标)高考化学二轮复习作业手册 专题九 电化学原理(a) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 20:34:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

班 级____________ 姓 名____________

专题限时集训(九)A

1.B [解析] 图中表示的是外加电源的阴极保护法,铁闸门做阴极被保护,辅助电极作阳极,发生失电子的氧化反应,A、D项错误,B项正确;在海水中没有电子的移动,只有离子的定向移动,C项错误。

2.D [解析] 电解法精炼铜时阴极材料应为精铜,D项错误。

--

3.C [解析] 碱性条件下,燃料电池正极反应式为:O2+2H2O+4e===4OH,A项错误;原电池电解质溶液中阴离子向负极移动,B项错误;由总反应式减去正极的电极反应式可得

---

负极的电极反应式为N2H4+4OH-4e===4H2O+N2,C项正确;反应过程中生成水,故c(OH)减小,pH减小,D项错误。

4.C [解析] 图中没有外加电源,为牺牲阳极的阴极保护法,X的活泼性应大于铁的活泼性,但金属钠活泼性太强,能与H2O、CO2等直接反应,故A、B、D项错误;O2在钢管处

--

发生得电子的还原反应:O2+4e+2H2O===4OH,C项正确。

2+

5.C [解析] 结合“电解生成Fe(OH)3胶体”,说明Fe作阳极失电子形成Fe,在空

2-

气中转化成Fe(OH)3,那么Y作正极,X作负极,A、B、D项正确,结合A项,CO3向X电极移动,C项错误。

-2

6.A [解析] 阳极发生氧化反应,A项正确;粗铜作阳极,阳极反应为Zn-2e===Zn+-2+-2+

、Fe-2e===Fe、Cu-2e===Cu,B项错误;中性条件发生吸氧腐蚀,正极反应为2H2O

--3+---

+O2+4e===4OH,C项错误;Al与OH不能大量共存,则负极反应式为Al+4OH-3e

===AlO2+2H2O,D项错误。

7.CD [解析] 开关置于N处时,X作电解NaCl溶液的阳极,铁作阴极,内电路中阳离子移向阴极,而非阳极,故A错误;外加电源的电解池中,锌棒作被腐蚀的阳极,铁是受保护的阴极,这就是外加电源的阴极保护法,而非牺牲阳极的阴极保护法,故B错误;开关K置于M处,铜棒作原电池的正极,铁作负极,则外电路中电子流向铜棒,内电路CuSO4溶

2+

液中的Cu移到正极上发生还原反应,析出单质铜覆盖在铜棒上,铜棒质量增加,故C正确;

-2+2+

开关置于N处时,铜棒作阳极,反应为Cu-2e===Cu,铁作阴极,CuSO4溶液中的Cu移

2+-2+

到阴极上发生还原反应:Cu+2e===Cu,则铁棒质量增加,阴极消耗Cu的量等于阳极生

2+2+

成Cu的量,因此溶液中Cu的浓度保持不变,故D正确。

8.CD [解析] 由于金属性:Zn>Cu,则图中M装置为原电池,Zn是负极,Cu是正极,N装置为电解池,与正极相连的C1是阳极,阳极上一定发生氧化反应,故A项错误;原电池的内电路中,阴离子一定移向负极,阳离子一定移向正极,因为负极流出带负电的电子,正

极流入带负电的电子,所以硫酸根离子移向Zn电极,故B项错误;负极反应式为Zn-2e

2++-+2+

===Zn,正极反应式为2H+2e===H2↑,则原电池总反应式为Zn+2H===Zn+H2↑,所

以M装置中氢离子浓度减小,溶液的pH增大;由于石墨是惰性电极,则阴极反应式为2H

---

+2e===H2↑,由于氢氧根离子比硫酸根离子容易失去电子,则阳极反应式为4OH-4e电解

===2H2O+O2↑,则N装置中电解总反应式为2H2O=====2H2↑+O2↑,随着水的消耗,N装置中硫酸浓度增大,酸性增强,则pH减小,故C项正确;Cu是正极,Cu被保护,氢离子移向正

+-

极,则正极反应式为2H+2e===H2↑,C2是阴极,电解池内电路中阳离子移向阴极,则阴

+-

极反应式为2H+2e===H2↑,故D项正确。

9.AD [解析] 由图中外电路中电流方向推断,直流电源中a为正极,b为负极,故A正确;电解池中c为阳极,d为阴极,内电路中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,阳极发

--

生氧化反应,阴极发生还原反应,则c电极反应式为2Cl-2e===Cl2↑,d电极反应式为2+-

Cu+2e===Cu,则c电极质量不变,d电极上析出单质铜,导致其质量不断增大,故B和C错误;电解过程中,溶液中铜离子被还原为单质铜,导致溶液中铜离子浓度逐渐减小,故

D正确。

2+-

10.(1)Fe+2e===Fe 钠 β-Al2O3 (2)①石墨 氧化

2+-+---

②Cu+2e===Cu 2H+2e===H2↑或2H2O+2e===H2↑+2OH ③0.448 L或448 mL [解析] (1)该电池的电解质为熔融的β-Al2O3,熔融的钠电极作负极,钠发生失电子的

2+

氧化反应;熔融的FeCl2电极作正极,Fe发生得电子还原反应,充电时,电池负极接电源负极,电池正极接电源正极。(2)由加入Cu(OH)2可使电解质溶液复原,可知阳极为石墨,阴极为铜片。相当于惰性电极电解硫酸铜溶液,硫酸铜消耗完后又电解的水,故阴极首先发

2+-2++-

生的反应为Cu+2e===Cu,Cu消耗尽后又发生反应2H+2e===H2↑。根据电子守恒和铜元素的守恒,溶液中生成的n(H)=2n(Cu)=2×

2+

0.98 g

mol,与足量NaHCO3-1=0.02

98 g·mol

反应可产生0.02 mol CO2。

--+-

11.(1)①2H2O+2e===2OH+H2↑(或2H+2e===H2↑) 11.2x L

2--

②2S+O2+2H2O===2S↓+4OH

2+-+

(2)Mn-2e+2H2O===MnO2+4H Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O 2 mol 87

--

(3)增大 4OH-4e===2H2O+O2↑ 0.28

[解析] (1)电解时,水电离的H在阴极发生得电子还原反应,生成H2。根据电子守恒

2-

可知有x mol电子转移,产生H2 0.5x mol。S具有较强还原性,易被空气中的氧气氧化,故配制溶液时需要氮气作保护气。

2++

(2)根据题意Mn失电子生成MnO2,产物中的氧元素来源于水,生成H,再将电极方程式配平即可。

+---

(3)图中X极的电极反应为2H+2e===H2↑(或2H2O+2e===H2↑+2OH),所以X极区的pH增大,由生成氢气672 mL,可知得电子数为0.06 mol,Y极生成氧气为168 mL,失电子数0.03 mol,由得失电子守恒可知铁失电子数为0.03 mol,由电极反应可知铁溶解为0.005 mol,即0.28 g。