2013-2014学年高考化学二轮复习江苏专用 第8讲电化学练习卷（解析版）

甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车的最佳候选动力源，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)。

A．通氧气的一极为负极

B．H＋从正极区通过交换膜移向负极区

C．通甲醇的一极的电极反应式为CH3OH＋H2O－6e－=CO2↑＋6H＋

D．甲醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极

难度: 中等查看答案及解析

工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn，其工艺流程如下：

下列说法正确的是            (　　)。

A．酸溶时，MnO2作还原剂

B．可用盐酸代替硫酸进行酸溶

C．原料硫酸可以循环使用

D．在电解池的阴极处产生MnO2

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，Ⓐ为直流电源，Ⓑ为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，Ⓒ为电镀槽。接通电路(未闭合K)后发现Ⓑ上的c点显红色。为实现铁片上镀铜，接通K后，使c、d两点短路。下列叙述不正确的是    (　　)。

A．b为直流电源的负极

B．f极为阴极，发生还原反应

C．e极材料为铁片，f极材料为铜片

D．可选用CuSO4溶液或CuCl2溶液作电镀液

难度: 中等查看答案及解析

电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知：3I2＋6OH－=IO3—＋5I－＋3H2O

下列说法不正确的是            (　　)。

A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－

B．电解结束时，右侧溶液中含IO3—

C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变

难度: 中等查看答案及解析

下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是(　　)。

A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图2中，往烧杯中滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色

C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极

难度: 中等查看答案及解析

如图中，两电极上发生的电极反应如下：

a极：Cu2＋＋2e－=Cu；b极：Fe－2e－=Fe2＋，则以下说法中不正确的是(　　)。

A．该装置一定是原电池

B．a极上一定发生还原反应

C．a、b可以是同种电极材料

D．该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能

难度: 中等查看答案及解析

为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：

电池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)＋2H2O(l)

电解池：2Al＋3H2O电解,Al2O3＋3H2↑

电解过程中，以下判断正确的是            (　　)。

电池    电解池

A    H＋移向Pb电极    H＋移向Pb电极

B    每消耗3 mol Pb    生成2 mol Al2O3

C    正极：PbO2＋4H＋＋2e－=Pb2＋＋2H2O    阳极：3Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋

D        

难度: 困难查看答案及解析

下图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是(　　)。

A．电极Ⅰ上发生还原反应，做原电池的正极

B．电极Ⅱ的电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu

C．该原电池的总反应式为2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋

D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子

难度: 中等查看答案及解析

新型锂离子电池材料Li2MSiO4(M为Fe，Co，Mn，Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2MSiO4有两种方法。

方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2。

方法二：溶胶－凝胶法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等试剂胶体干凝胶Li2FeSiO4。

(1)固相法中制备Li2FeSiO4过程采用惰性气体气氛，其原因是____________________________________________________。

(2)溶胶­凝胶法中，检查溶液中有胶体生成的方法是________；生产中，生成1 mol Li2FeSiO4整个过程转移电子的物质的量为________mol。

(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料，含锂的导电固体作电解质，构成电池的总反应式为Li＋LiFeSiO4Li2FeSiO4，则该电池的负极是________；充电时，阳极反应的电极反应式为________。

(4)使用(3)组装的电池必须先________。

难度: 困难查看答案及解析

甲、乙的实验装置如图所示，丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的示意图。

请回答下列问题：

(1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式：_______________________________。

(2)已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。若将湿润的淀粉­KI试纸置于乙装置中的碳棒附近，现象为________________________________；若乙装置中转移0.02 mol电子后停止实验，烧杯中溶液的体积为200 mL，则此时溶液的pH＝________。(室温条件下，且不考虑电解产物的相互反应)

(3)工业上经常用到离子交换膜，离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应用于工业生产时，为了阻止两极产物之间的反应，通常用如丙图所示的装置，Na＋的移动方向如图中标注，则H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”)；________(填“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。

(4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaO作电解质，利用丁装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极的电极反应式：___________________________________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是(请结合化学用语解释)__________________________________________________________。

③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是____________________________。

难度: 困难查看答案及解析

太阳能电池可用做电解的电源(如图)。

(1)若c、d均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程中，c极先无气体产生，后又生成气体，则c极为________极，在电解过程中，溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)，停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应加入适量的________。

(2)若c、d均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，则电解时，溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)若用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置。其原理是：加入试剂调节污水的pH在5.0～6.0之间。接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。该装置中，阴极的电极反应式为_______________________________________；

阳极区生成的有色沉淀是________。

难度: 困难查看答案及解析

电解是最强有力的氧化还原手段，在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题：

(1)以铜为阳极，以石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为________，阴极反应式为________。

(2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是

___________________________________________________(填序号)。

a．②区铜片上有气泡产生

b．③区铁片的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑

c．最先观察到变成红色的区域是②区

d．②区和④区中铜片的质量均不发生变化

(3)最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸，总反应式为2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH

实验室中，以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。

①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________(填化学式)，电极反应式为________。电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后一位)。

难度: 困难查看答案及解析