第九章第二节针对训练测与评

(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．(2010·西城高三期末)下列事实不．能用金属活动性解释的是()A．生活中可用铝制的水壶烧水B．镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品C．工业上常用热还原法冶炼铁，用电解法冶炼钠D．电解法精炼铜时，粗铜中含有的Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部解析：生活中可用铝制的水壶烧水是因为铝是热的良导体，且铝在空气中放置，其表面容易生成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝进一步氧化，与金属活动性无关，A错；镀锌铁制品破损后，镀层仍能保护铁制品，是因为锌的金属活动性比铁强，形成原电池，锌作为负极被腐蚀而铁作为正极得以保护，B对；由于钠的金属活动性较强，用电解法冶炼，而铁的活动性较弱，用热还原法冶炼，C对；电解法精炼铜时，由于铜的金属活动性比杂质Ag、Au强，故Ag、Au杂质沉积在电解槽的底部，D对．答案：A2．用石墨与金属铁作两极，小电流长时间电解某AlCl3溶液，不．可能出现的现象为()A．铁电极逐渐溶解B．在阳极生成黄绿色气体C．先生成白色沉淀，后来白色沉淀逐渐全部溶解D．先生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色解析：如果石墨作阳极，铁作阴极，电解时阳极会产生Cl2，阴极产生H2、Al(OH)3，沉淀不可能完全溶解，B正确，C错误．如果石墨作阴极，铁作阳极，电解时阳极逐渐溶解生成Fe2＋，阴极产生OH－，当二者相遇时，会出现D项所述现象．答案：C3．(2011·东城区高三期末)下列有关电化学的示意图中正确的是()解析：选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极．选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换．选项C，粗铜应连接电源正极．选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确．答案：D4．(2011·苏州模拟)用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，则下列符合题意的一组是()组号XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体解析：A项应通入HCl(g)；B项中应加入CuO(s)；D项中AgNO3溶液浓度不变；C项中H2O被电解，故加水可恢复．答案：C5．某同学用下图所示装置进行铜的电解精炼实验(粗铜中有锌、铁、镍、银等杂质，部分导线未画出)，下列说法正确的是()A．a应与c相连接，b应与d相连接B．电解一段时间，b与d两极析出物质的物质的量相等C．电解一段时间，b极附近溶液的pH降低D．电解过程中，Y装置中Cu2＋的浓度始终不变解析：a为负极，应与纯铜即与d极相连，b为正极，应与粗铜即与c极相连，A错误．b极析出H2，而d极析出Cu，B正桷．b极附近溶液的pH升高，C错误．电解过程中，d极析出Cu，c极溶解的不仅有Cu，还有各种金属杂质，因而Y装置中Cu2＋的浓度是减小的，D错误．答案：B6．用石墨作电极电解2mol·L－1的NaCl和1mol·L－1的MgSO4混合溶液时，下列曲线合理的是()解析：依据2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4，溶液起始及最终的pH均接近于7，沉淀量从起始至最终应是先逐渐增加，后期保持不变．故D项正确．答案：D7．(2010·福建高考)铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不．正确的是()A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2molC．K闭合时，Ⅱ中SO2－4向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极解析：根据图示，Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极，Ⅱ为电解池，c为阴极，d为阳极．K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO2－4，A项正确，根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e－，则电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗0.2molH2SO4，B项正确；K闭合时，Ⅱ中SO2－4向阳极(d极)迁移，C项错误；K闭合一段时间后，c电极析出Pb，d电极析出PbO2，电解质溶液为H2SO4，此时可以形成铅蓄电池，d电极作正极，D项正确．答案：C8．(2011·黄冈高三期末)如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16g，乙池中某电极上析出0.24g某金属，下列说法正确的是()A．甲池b极上析出金属银，乙池c极上析出某金属B．甲池a极上析出金属银，乙池d极上析出某金属C．某盐溶液可能是CuSO4溶液D．某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液解析：a：阴极；b：阳极；c：阴极；d：阳极．A、B均不对，而D中，若电解Mg(NO3)2溶液，实际上就是电解水，不会有固体析出；C中通过计算可知CuSO4不足．答案：C9．在水中加入等物质的量的AgNO3、Ba(NO3)2、NaCl、K2SO4混合均匀．取一定量溶液，用惰性电极电解，片刻后在两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量之比为()A．35.5∶108B．1∶2C．108∶35.5D．8∶1解析：电解前，AgNO3、Ba(NO3)2、NaCl、K2SO4之间发生反应，最终溶质只剩下NaNO3、KNO3.只有水被电解，显然D项正确．答案：D10．(2011·东北高三联考)用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升．下列说法正确的是()A．同温、同压下，装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑D．装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低解析：装置Ⅰ是电解10%NaCl溶液的装置，石墨连接到电源的正极，溶液中的Cl－在该极失去电子产生Cl2：2Cl－－2e－===Cl2↑，铁电极上产生H2：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，由于有OH－生成，故溶液的pH升高．因Cl2能溶解在水中，且与H2O发生反应：Cl2＋H2＋HClO，而H2不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少．装置Ⅱ是原电池装置，Fe为负极，失去电子产生Fe2＋，Fe2＋再与溶液中的OH－反应生成Fe(OH)2：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，正极为Cl2得到电子，故石墨电极的电极反应为：Cl2＋2e－===2Cl－(或HClO＋H＋＋2e－===Cl－＋H2O)．综合上述，只有选项B正确．答案：B二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(13分)如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答下列问题：(1)A极为电源的________极．(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是______________________________________．(3)乙装置中F极附近显红色的原因是_________________________________________．(4)欲用丙装置精炼铜，G应该是________(填“纯铜”或“粗铜”)，电解质溶液的成分是________________________________________________________________________．(5)乙知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的胶粒，那么装置丁中的现象是：__________________________________________.解析：本题的突破口为“F极附近显红色”，显红色的原因是生成了OH－，而OH－是由于水电离出的H＋放电，促进了水的电离而生成的．H＋放电说明该极为阴极，B极为负极，则A极为正极．(4)电解精炼铜时应将粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液．通电后，阳极(粗铜)的主要反应是Cu－2e－===Cu2＋.当粗铜的表面出现比铜活泼的金属时，它们也会放电．但生成的阳离子的氧化性比铜离子弱，不可能在阴极上析出，故留在溶液中．而粗铜中活泼性比铜弱的金属会在阳极的底部沉积，成为阳极泥．所以，阴极(精铜)的反应只有Cu2＋＋2e－===Cu，这样就可以在阴极上获得纯净的金属铜．(5)氢氧化铁胶粒带正电荷，向阴极(Y极)移动，则该极附近红褐色变深．答案：(1)正(2)CuCl2=====电解Cu＋Cl2↑(3)F极为阴极，H＋放电，促进了水的电离，生成了OH－，使酚酞显红色(4)粗铜硫酸铜溶液(5)Y极附近红褐色变深12．(13分)下列四种装置中，①盛200mL0.005mol/L硫酸铜溶液②盛200mL0.01mol/L硫酸③盛200mL氯化锌溶液④盛200mL氯化钾溶液．(1)上述四种装置中，为电解池的是________(用编号回答)，装置①中两电极的电极反应式分别是______________________________________________(注明电极名称)；(2)用离子方程式回答：通电时装置④中的总反应是____________________________，溶液中可能发生的副反应是____________________________；(3)工作一段时间后，测得导线上均通过0.002mol电子，则上述四种装置中溶液pH最小的是________(用编号回答，盐的水解和溶液体积变化忽略不计)；(4)若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是________________________________________________________________________，C极上发生的反应是______________________________________________________．解析：(1)电解池的标志是有外加电源，①③④中都有直流电源，但是③中阳极为活性电极Zn，溶液为氯化锌溶液，看出③是电镀池．①④是电解池．(2)装置④中就是惰性电极电解氯化钾溶液，生成氢气、氯气、KOH，其中Cl2与KOH会发生氧化还原反应．(3)工作一段时间后，①②③溶液呈现酸性，④中呈现碱性．通过0.002mol电子时，①中生成H＋为0.002mol，H＋浓度为0.01mol/L；②中消耗H＋为0.002mol，剩余H＋为0.01mol/L×2×200×10－3L－0.002mol＝0.002mol，同时溶液中的硫酸锌也会水解；③中为氯化锌溶液，其酸性是由Zn2＋水解所得，酸性较弱．所以②中酸性最强，pH最小．(4)若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，因为氯化钾溶液是中性溶液，所以装置④就成了电化学腐蚀中的吸氧腐蚀．答案：(1)①④阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu、阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O(2)2Cl－＋2H2O=====电解H2↑＋Cl2↑＋2OH－Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(3)②(4)2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－13．(12分)(2010·海淀模拟)请按要求回答下列问题：(1)根据图1回答①②.①打开K2，闭合K1.A极可观察到的现象是____________________________________________________；B极的电极反应式为______________________________________________________．②打开K1，闭合K2.A极可观察到的现象是____________________________________________________；B极的电极反应式为______