江西省2013届高考化学二轮专题检测电化学

-1-2013届高考化学二轮专题检测：电化学第I卷（选择题）一、选择题1．金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋Ni2＋Cu2＋）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt2．一组镍氢电池能使一台试运行的混合动力公交车两年内跑10万公里。大功率镍氢动力电池及其管理模块，是国家“十五”863计划电动汽车重点专项中的一项重要课题。我国镍氢电池生产技术居世界先进水平。常见的镍氢电池的某极是镍氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为0)，电池反应通常表示为：下列说法正确的是A.放电时储氢合金作正极B.充电时储氢合金作阳极C.充电时阳极周围c(OH-)增大D.放电时负极反应是LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O3．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中不正确的是A．氢氧燃料电池在碱性介质中的正极反应式：O2+2H2O+4e一＝4OH－B．用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为：2C1-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-C．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2++2e－＝CuD．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe一2e—＝Fe2＋4．以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下，下列说法不正确的是（）A．在阴极区，发生的电极反应为：2H2O＋2e－==2OH―＋H2↑B．在阳极区，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋2O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为α＝d/25．如图所示的锂离子电池主要利用碳的还原和氧化进行工作，比传统的镉镍电池、氢镍电池-2-性能更优越。则下列叙述正确的是A充电过程中，B极被氧化B该电池充放电的总反应式为：LiCoO2＋C6Li1－xCoO2＋LixC6C放电时A极是负极，C6X－发生氧化反应D放电时B极是负极，Li发生氧化反应6．目前市场上主流手机所配的电池基本上都是锂离子电池。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料，组成为C6Li，其中碳作为金属锂的载体，电解质为一种能传导Li+的有机导体或高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：下列说法不正确的是A．放电时电池内部Li+向负极移动B．该电池不能选用水做溶剂的电解质C．放电时，正极的电极反应式：0.45Li++Li0。55CoO2+0.45e-LiCoO2D．充电时，外接电源的正极与电池上标注“+”的电极连接7．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确．．．的是A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e－=CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动8．如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。放电时该电池的电极反应式为：负极：LixC6－xe－=C6＋xLi+（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极：Li1－xMnO2＋xLi+＋xe－=LiMnO2（LiMnO2表示含锂原子的MnO2）下列有关说法正确的是：（）-3-A．该电池的反应式为Li1－xMnO2＋LixC6充电放电LiMnO2＋C6B．在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化C．K与N相接时，Li＋由A极区迁移到B极区D．K与M相接时，A是阳极，发生氧化反应第II卷（非选择题）9．工业上处理含Cr2O72—的酸性工业废水常用以下方法：①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．试回答：（1）电解时的电极反应：阳极________________，阴极__________________________．（2）Cr2O72—转变成Cr3＋的离子反应方程式：_____________________．（3）电解过程Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀是怎么产生的？______________________________________．（4）能否用Cu电极来代替Fe电极？________（填“能”或“不能”），简述理由______________________．10．某课外活动小组同学用图一装置进行实验，试回答下列问题。（1）①若开始时开关K与a连接，则铁发生的是电化学腐蚀中的腐蚀；②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式。（2）芒硝（化学式为Na2SO4·10H2O），无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法。用如图二所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是提高原料的利用率来看都更加符合绿色化学理念。①该电解槽的阳极反应式为：，此时通过阴离子交换膜的离子数（填“大于”或“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。②制得的氢氧化钠溶液从出口（选填“A”、“B”、“C”、“D”）导出。③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式-4-为。已知H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则该燃料电池工作产生36gH2O时，理论上有kJ的能量转化为电能。11．某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：I．用图1所示装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能．．替代Cu做电极的是（填字母序号）。A．铝B．石墨C．银D．铂（2）N极发生反应的电极反应式为。（3）实验过程中，SO42-（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有。II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。（4）电解过程中，X极区溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”）。（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-==FeO42-+4H2O和。（6）若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少g。（7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：K2FeO4+3Zn==Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为。12．某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点，它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅，电池的工作原理：⑴放电时，正极的电极反应式为；充电时，Pb电极应该连接在外接电源的(填“正极”或“负极”)。⑵工业用PbO2来制备KClO4的工业流程如下：-5-①写出NaClO3与PbO2反应的离子方程式：。②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO3发生反应制备KClO4的原因是。⑶PbO2会随温度升高逐步分解，称取23.9gPbO2，其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如右图所示。若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g，则该温度下PbO2分解所得固体产物的组成为（写化学式），其物质的量之比为。13．高铁酸钾（K2FeO4）具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便，成功率高，易于实验室制备。其原理如下图所示。I.实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42－）在溶液中呈紫红色。（1）电解过程中，X极是极，电极反应是。（2）电解过程中，Y极放电的有。（3）生成高铁酸根（FeO42－）的电极反应是。II.若用不同种电池作为上述实验的电源，请分析电池反应。（1）铅蓄电池总的化学方程式为：2H2O＋2PbSO4Pb＋PbO2＋2H2SO4，则它在充电时的阳极反应为。（2）镍镉碱性充电电池在放电时，其两极的电极反应如下：正极：2NiOOH＋2H2O＋2e－＝2Ni（OH）2＋2OH－负极：Cd＋2OH－－2e－＝Cd（OH）2-6-则它在放电时的总反应的化学方程式为。（3）肼（N2H4）是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出624kJ的热量，则N2H4完全燃烧的热化学方程式是；肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，放电时负极的电极反应是。（4）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O。写出该电池正极的电极反应：。（5）当制备相同物质的量的高铁酸钾时，理论上，上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是参考答案1．D【解析】阳极失去电子，发生氧化反应，A不正确；由于粗镍中含有杂质，所以最初失去电子的是锌、铁等，而阴极始终是镍离子放电，所以选项B不正确；C不正确，还有Ni2＋；铜和Pt的金属性弱于镍的，因此二者不放电，形成阳极泥，D正确，答案选D。2．D【解析】放电相当于原电池，在原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以根据方程式可知，放电时储氢合金作负极，所以选项A不正确，D正确；充电时放电的逆过程，原来的负极是阴极，正极是阳极，所以充电时储氢合金作阴极，阳极电极反应式为NiOH2－e－＝NiO(OH)＋H＋,所以周围c(OH-)降低，因此正确的答案选D。3．B【解析】选项B中铁作阳极，则铁失去电子，所以在反应中得不到氯气，应该是石墨作阳极，铁作阴极，B不正确，其余都是正确的，所以答案选B。4．D【解析】电解池中阴极得到电子，所以根据装置图可知，A正确；阳极失去电子，则溶液中的OH－失去电子，从而破坏阳极周围水的电离平衡，所以溶液显酸性，因此B正确；根据阳极和阴极的电极反应式可知，选项C正确；因为使用了阳离子膜，所以K离子可以随意通过，而膜两侧的溶液一定要分别保持电中性，所以由方程式系数可知：4K2CrO4~~2K2Cr2O7起始量（mol）10转化量（mol）4x2x平衡量（mol）1-4x2x阳极区的钾离子：2×(1-4x)+2x=2-4x铬：(1-4x)+4x=1由题目已知，可得：K/Cr=(2-4x)/1=d即(2-4x)/1=d而根据转化率定义：α=4x/1，代入上面式子2-α=d，即转化率为2-d所以答案选D。5．B【解析】根据装置图可知，充电时电子向B极移动，B极是阴极，发生还原反应，选项A不正确。放电时电子向A极移动，所以A极是正极，B极是负极，LixC6发生氧化反应，所以选项CD都是错误的，答案选B。6．A-7-【解析】该电池的负极反应：0．45Li—0．45e-=0．45Li+，用电池总反应减去负极反应，可以得电池的正极反应为:0．45Li+＋Li0．55COO2＋0．45e-==LiCOO2，C说法正确；由于电池负极是锂单质，所以不能用含水的电解质，B说法正确；电池放电时，内部Li+由负极移向正极，A说法错误；充电时电池正极将发生氧化反应，所以电池“+”与电源正极相连，D说法正确，因此正确的答案选A。7．D【解析】如果a和b不连接，则铁直接和硫酸铜发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，A正确。如果a和b用导线连接，则构成原电池，铁比铜活泼，铁是负极，铜是正极，溶液中的铜离子在正极得到电子而析出铜，B正确，所以C也正确。a和b分别连接直流电源正、负极，则铜电极是阳极，