【优化方案】2016届高三化学一轮复习(习题)第6章化学反应与能量第3讲课后达标检测

1一、选择题1．(2015·黑龙江鸡西模拟)下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，不正确的是()A．温度越高，金属腐蚀速率越快B．在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀C．金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应D．将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀解析：选D。温度升高，金属的腐蚀速率加快，A正确；锌比铁活泼，破损后锌被腐蚀而铁被保护，B正确；金属被腐蚀的过程是金属失去电子被氧化的过程，C正确；防止钢闸门被腐蚀应将其与直流电源的负极相连，D不正确。2.某化学小组设计的电解饱和食盐水的装置如图所示，通电后两极均有气泡产生。下列说法正确的是()A．观察到铜电极附近有黄绿色气体产生B．通电后，石墨电极附近溶液立即变红色C．溶液中的Na＋向石墨电极移动D．铜电极上发生还原反应解析：选D。根据电解饱和食盐水的装置，如果通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极一定是阴极，该电极上的反应为2H＋＋2e－===H2↑，阳极上氯离子失电子，发生的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑。铜电极上产生的H2为无色气体，A项说法错误；石墨电极是阳极，该电极上发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，可以观察到黄绿色气体产生，由于阳极反应不产生OH－，而阴极反应产生的OH－迁移至阳极附近需要一段时间，故通电后，石墨电极附近溶液不能立即变红色，B项说法错误；电解池中，阳离子移向阴极，即Na＋移向铜电极，C项说法错误；金属铜电极是阴极，阴极发生还原反应，D项说法正确。3．下列说法正确的是()A．铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应C．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD．电解食盐水一段时间后，可通入一定量的HCl气体来恢复原溶液解析：选D。A项，在海轮上装铜块，海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水，形成原电2池，铁的腐蚀加快，A项错误；B项，铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应，B项错误；C项，因氧化性：Fe3＋Cu2＋H＋Fe2＋Al3＋，故电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上Fe3＋首先生成Fe2＋，然后析出铜，最后能生成H2，但不能析出铝和铁，故C错误；D项，电解食盐水生成了等物质的量的H2与Cl2，通入HCl可使溶液复原，D正确。4.(2015·云南昆明模拟)如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()A．开关K置于N处，则铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋B．开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀C．开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑D．开关K置于M处，电子从碳棒经开关K流向铁棒解析：选B。开关K置于N处，构成电解池，铁电极为阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，铁的腐蚀减缓；开关K置于M处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，电子从铁棒经开关K流向碳棒。5.右图装置中发生反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是()A．a、b不可能是同种材料的电极B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜­锌原电池，电解质溶液是稀硫酸解析：选A。A项，若以Zn作两电极，电解饱和NaCl溶液即可发生该反应；B项，以Zn作阳极即可；C项，以Zn作负极，不活泼金属或惰性电极作正极即可；D项，Zn为负极，Cu为正极，Cu不发生反应。6．有关下列装置的叙述不正确的是()3A．图①铝片发生的电极反应式是Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2OB．图②发生析氢腐蚀，离子反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑C．图③烧杯中发生了变化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3D．图④充电时，阳极反应是PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋SO2－4＋4H＋解析：选B。图①中铝片作负极，镁片作正极，铝被氧化；图②发生析氢腐蚀，但醋酸为弱电解质，不能写成离子形式；图③发生吸氧腐蚀，空气中的氧气又把氢氧化亚铁氧化；图④充电时，硫酸铅被氧化为二氧化铅。7.将等物质的量浓度的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法错误的是()A．阳极先析出Cl2，后析出O2，阴极先产生Cu，后析出H2B．A～B段阳极只产生Cl2，阴极只产生CuC．B～C段表示在阴极上是H＋放电产生了H2D．C～D段相当于电解水解析：选C。两种溶液的体积相等，物质的量浓度也相等，即溶质的物质的量相等，设CuSO4和NaCl的物质的量各为1mol，A～B段：阳极为1molCl－失去1mol电子，阴极为0.5molCu2＋得到1mol电子，因为Cu2＋水解使溶液显酸性，随着电解的进行，Cu2＋的浓度降低，酸性减弱，pH增大。B～C段：阳极为1molOH－失去1mol电子(来自水的电离)，阴极为0.5molCu2＋得到1mol电子，因为OH－的消耗，使水溶液中H＋浓度增大，pH迅速减小。C～D段：阳极为OH－失去电子，阴极为H＋得电子，它们都来自水的电离，实质是电解水，导致溶液的体积减小，使溶液中H＋浓度增大，pH继续减小。8．下列有关电化学的图示完全正确的是()4解析：选D。A选项，铁作阳极被腐蚀，不能起到保护作用，错误；B选项，在粗铜的精炼中应该是粗铜作阳极，精铜作阴极，错误；C选项，电镀时应该是镀层金属作阳极，镀件作阴极，错误；D选项，铁棒作阴极，氢离子被还原生成氢气收集在小试管中，可以验证氢气的存在，碳棒作阳极，氯离子被氧化生成氯气，能使淀粉碘化钾溶液变蓝，D选项正确。9．(2015·安徽合肥模拟)以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是()A．燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出C．a、b两极若是石墨，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等D．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出解析：选D。本题结合原电池和电解池综合考查电化学的基本理论。图中左侧为氢氧燃料电池，右侧为电解池，燃料电池为酸性介质，负极反应为2H2—4e－===4H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A错误；a为阳极，b为阴极，金属铁作阳极，优先失电子，a极逐渐溶解，B错误；a、b两极若是石墨，b极上析出铜，a极上产生O2，与电池中消耗的O2体积相等，C错误；粗铜为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子形成离子进入溶液中，铜离子得电子后在b极上析出，D正确。二、非选择题10．(2015·新疆乌鲁木齐高三检测)铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。(1)某原电池装置如图所示，右侧烧杯中的电极反应式为________________________________________________________________________，左侧烧杯中的c(Cl－)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。(3)装置丙中，易生锈的是________点(填“a”或“b”)。5解析：(1)原电池反应中Fe作负极，石墨棒作正极，右侧烧杯中电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。由于平衡电荷的需要，盐桥中的Cl－向负极迁移，故NaCl溶液中c(Cl－)增大。(2)装置乙是电解装置，阴极(右侧)产生H2，同时根据总反应式可知Fe只能作阳极(左侧)。由已知条件知，在装置甲中，Fe作原电池的负极，在左侧，C作原电池的正极，在右侧。(3)装置丙中由于a点既与电解液接触，又与空气接触，故易生锈。答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑增大(2)甲池中：左—Fe，右—C乙池中：左—Fe，右—C(3)a11．按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。(2)锌极为________极，电极反应式为____________________________________；铜极为________极，电极反应式为_____________________________________；石墨棒C1为________极，电极反应式为___________________________________；石墨棒C2附近的实验现象为__________________________________________。(3)当C2极析出224mL气体(标准状况)时，锌的质量________(填“增加”或“减少”)________g，CuSO4溶液的质量________(填“增加”或“减少”)________g。解析：(1)A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中构成原电池，B池中两个电极均为石墨电极，在以A为电源的情况下构成电解池，即A原电池为B电解池的电源。(2)A池中Zn为负极，Cu为正极，B池中C1为阳极，C2为阴极，阴极区析出H2，周围OH－富集，酚酞变红。(3)n(H2)＝0.224L/22.4L·mol－1＝0.01mol，故电路中转移电子的物质的量为0.01mol×2＝0.02mol，根据得失电子守恒，锌极有0.01molZn溶解，即Zn极质量减少0.01mol×65g·mol－1＝0.65g，铜极上有0.01molCu析出，即CuSO4溶液增加了0.01mol×65g·mol－1－0.01mol×64g·mol－1＝0.01g。答案：(1)原电池电解池(2)负Zn－2e－===Zn2＋正Cu2＋＋2e－===Cu阳2Cl－－2e－===Cl2↑有无色气体产生，附近溶液出现红色(3)减少0.65增加0.01612.电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水的方法，实验过程中，污水的pH始终保持在5.0到6.0之间。如图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源一段时间后，在A电极附近有深色物质产生，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化作用。试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：(1)电解池的电极A、B分别为______极和______极。(2)B电极材料的物质X的名称可以是________________________________________________________________________。(3)因深色物质具有________性，因而可以将水中的污物沉积下来。(4)阳极的电极反应式为________________________________________________________________________、2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；阳极区生成深色物质的离子方程式是________________________________________________________________________。(5)若污水导电性不良时，可以加入适量________溶液(写某盐的化学式)。解析：根据实验现象，A极附近产生了具有吸附作用的Fe(OH)3，所以A极与电源正极相连为阳极，Fe失去电子变为Fe2＋，同时A极附近的水也失去电子产生O2：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，产生的O2将Fe2＋氧化为Fe3＋而形成Fe(OH)3胶体：4Fe2＋＋O2＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8H＋。溶液中的H＋在B极获得电子产生H2：2H＋＋2e－===H2↑，X电极选择能导电的Cu、石墨均可。若污水导电性不良时，说明溶液中离子浓度较小，加入Na2SO4、KN