2013年高考化学二轮小专题25分钟热点自我检测

-1-专题9电化学基础一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向．航标灯的电源必须长效、稳定．我国科技工作者研制出以铝合金、Pt－Fe合金网为电极材料的海水电池．在这种电池中()①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A．②③B．②④C．①②D．①④解析：电池电极只称为正、负极，故①错．其中活泼的一极为负极，即为铝合金，②对．电极在海水中，故海水为电解质溶液，③对．铝合金为负极，则发生氧化反应，故④错．答案：A2．近年，科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物燃料电池．该电池包括两个涂覆着酶的电极，它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中．由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜，其工作原理如图所示．下列说法正确的是()A．左边为该电池的负极B．该电池可在高温环境下使用C．该电池负极反应为：H2－2e－===2H＋D．该电池正极反应为O2＋4e－===2O2－解析：根据燃料电池的原理，其正极通入空气(或氧气)，负极通入H2，故A错误；而在高温下氢气与氧气混合会导致爆炸且易变性，B错误．正极反应不可能生成O2－，应该生成H2O，故D错误．答案：C3．下列关于铜电极的叙述正确的是()-2-A．铜锌原电池中铜电极上发生氧化反应B．电解饱和食盐水制烧碱时，用铜作阳极C．电解法精炼铜时，粗铜连接电源的正极D．电镀铜和精炼铜时，均用纯铜作阴极解析：铜锌原电池中铜电极为正极，发生还原反应；电解饱和食盐水制烧碱时，阳极为石墨；电解法精炼铜时，粗铜作阳极被氧化，纯铜作阴极，故C正确；电镀铜时，铜作阳极被氧化．答案：C4．电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是()A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D.Cu和O2解析：阴极上阳离子放电顺序：Cu2＋H＋Na＋，所以Cu2＋＋2e－===Cu；阳极上阴离子放电顺序：Cl－OH－，所以有2Cl－－2e－===Cl2↑.答案：B5.按如图所示的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质溶液为硫酸铜溶液(足量)．通电一段时间后，A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则A合金中铜、锌原子个数比为()A．4∶1B．3∶1C．2∶1D．任意比解析：由图可知A是阳极，B是阴极．B极上共析出0.12molCu.阴极上析出的铜的物质的量跟阳极上溶解掉的Cu、Zn的物质的量之和相等，所以每当1molZn溶解生成1molZn2＋时必定同时有1molCu2＋转化为Cu，溶液质量增加1g．所以锌的物质的量为0.03mol，铜锌原子个数比为(0.12－0.03)∶0.03＝3∶1.答案：B6．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调节NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的是()A．可用铁作阳极材料B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高-3-C．阳极反应方程式为：2Cl－－2e－===Cl2↑D．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了2mol电子解析：根据“用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5”，则电解液中含有Ni2＋、H＋、Na＋、Cl－、OH－，电解时阳极产生Cl2，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，故C正确，阳极不可能是活性电极如铁，故A错．阳极产生Cl2与碱反应，故pH值降低，故B错．由Ni2＋－e－===Ni3＋，则1mol二价镍全部转化为三价镍时，失去1mol电子，所以D错误．答案：C7．(·宜昌模拟)如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色．则以下说法正确的是()A．电源B极是正极B．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2∶2∶2C．欲用丙装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液D．装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带负电荷解析：由乙中阴极2H＋＋2e－===H2↑；阳极2Cl－－2e－===Cl2↑；向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极为阴极，即电源B极是负极.甲电解反应为2CuSO4＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋2H2SO4；根据串联电路通过的电量相等，B正确.镀银时银应为阳极，C错误.氢氧化铁胶粒带正电荷，故向电源负极移动，D错误．答案：B8．市场上经常见到的标记为Li­ion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料．这里锂离子电池的电池反应式为：Li＋2Li0.35NiO2放电充电2Li0.85NiO2，下列说法不．正确的是()A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－===Li＋-4-B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li＋向负极移动解析：A项，放电时Li为负极，发生氧化反应；B项，充电时Li0.85NiO2既是氧化剂，又是还原剂；C项，用水作电解质，Li要与水反应；D项，放电时，正极得电子而吸引阳离子Li＋.答案：D9．如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发生a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出．符合这一情况的是()A极板B极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：a极板质量增加，必定是金属在a极析出．a极一定是阴极，则X一定为电源的负极，所以C选项电源电极名称错，B选项Z溶液为NaOH溶液，电解时无金属析出，被排除．又因为b极有无色无臭气体放出，该气体只能是O2，而D选项电解CuCl2溶液，阳极产生的气体是黄绿色的有刺激性气味的Cl2，D选项被排除.答案：A10．某溶液中含有两种溶质NaCl与H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1.用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段．下列叙述不．正确的是()A．阴极自始至终只有H2B．阳极先析出Cl2后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7-5-解析：电解所分三个阶段可认为是(1)电解盐酸，(2)电解氯化钠溶液，(3)电解硫酸钠溶液，电解盐酸为分解型，电解氯化钠溶液生成碱，电解硫酸钠溶液为电解水型，所以最终溶液呈碱性．答案：D11．如图所示，下列叙述正确的是()A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X与滤纸接触处变红解析：考查原电池、电解池的反应原理．根据图示的装置可以得出左侧的装置为原电池，右侧的装置为电解池．根据原电池的构成规律：Zn为负极，Cu为正极；由图示连接情况可知X为阳极发生氧化反应，Y为阴极发生还原反应，电极反应分别为Cu2＋－2e－===Cu2＋、2H＋＋2e－===H2↑.因为在Y电极附近H＋的浓度减小，将使H2OH＋＋OH－平衡向右移动，移动的结果是c(OH－)＞c(H＋)，溶液显碱性，所以溶液附近电极变红色．所以只有A选项正确．答案：A12．用石墨作电极电解1mol/LCuSO4溶液，当c(Cu2＋)为0.5mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况()A．CuSO4B．CuOC．Cu(OH)2D．CuSO4·5H2O解析：电解CuSO4溶液的总反应方程式为2CuSO4＋2H2O电解,2Cu＋O2↑＋2H2SO4，故从溶液中析出的物质是Cu和O2，每放出1molO2即析出2molCu，Cu与O的物质的量之比为1∶1，所以，加入CuO可使溶液恢复原状．答案：B13．按下图所示装置做实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示()-6-①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pHA．①③B．③④C．①②④D．①②⑤解析：由图象知：装置是电镀池，所以AgNO3溶液不变．故得答案．答案：D14．金属镍有广泛应用．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，其主要电极反应式：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含有Cu和Pt解析：电解精炼镍的化学原理与电解精炼铜相同，电解时将粗镍作阳极．由已知的氧化性Fe2＋Ni2＋Cu2＋可推测金属单质还原性ZnFeNiCuPt，电解时阳极上Ni和杂质Zn、Fe失电子，发生氧化反应，金属溶解进入溶液，Cu和Pt不能失电子而形成阳极泥在阳极附近沉积．在阴极上只有Ni2＋得电子析出金属镍，在通过相同电量时，阴阳两极反应的元素不完全相同，所以两极质量的变化值不等．电解时的电解液为含Ni2＋的盐溶液，电解过程中Ni2＋浓度略有减少，所以溶液中仍含有大量的Ni2＋.答案：D15．如图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()-7-解析：电子流出的一极是电源的负极，电解饱和的氯化钠溶液时，阳极产生Cl2，能使碘化钾淀粉溶液变蓝；阴极产生H2，阴极区显碱性，能使酚酞变红．答案：D16．有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气而构成燃料电池．该电池中反应的化学方程式：CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，则关于此燃料电池的下列说法正确的是(一个电子所带电量为1.6×10－19C)()A．通入甲烷的电极为电池的正极，通入氧气的电极为负极B．在标准状况下，每消耗5.6LO2，可向外提供8.3×104C的电量C．通入甲烷电极的电极反应为：CH4＋10OH――8e－===CO2－3＋7H2OD．放电一段时间后，溶液pH升高解析：在燃料电池中，可燃物是还原剂，发生氧化反应，在电池中作负极，所以A错．从原电池的总反应式看在反应中由于生成的CO2消耗了溶液中的OH－，使得溶液pH值降低，所以D错．消耗5.6LO2即0.25molO2，转移1mol电子，可向外提供6.02×1023×1.6×10－19C＝9.6×104C的电量，所以B错．答案：C二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(6分)用惰性电极电解NaCl与NaHCO3混合溶液，测得溶液pH变化如图所示．(1)在0→t时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极：________________________________________________；阴极：____________________________________________________________________.-8-(2)用离子方程式表明0→t1时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因：________________________________________________________________________.解析：阳极阴离子放电顺序Cl－＞OH－＞HCO－3；阴极阳离子放电顺序H＋＞Na＋；由于阴极生成OH－；与HCO－3反应，故pH升高比较缓慢．答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑(2)HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O18．(6分)将铝件与另一种材料作电极，以某种溶液作电解液进行电解，通电后在铝件与电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部分存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)3分解，从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜．某校课外兴趣小组根据上述原理，以铝件和铁棒为电极，一定浓度的NaHCO3溶液为电解液进行实验．(1)铝件表面形成Al(OH)3的电极反应式是：___________________________________________________