經(jīng)典電化學(xué)題目

1、高三化學(xué)寒假專題訓(xùn)練六 電化學(xué)1.某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B為兩種常見(jiàn)金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當(dāng)S閉合時(shí)，在交換膜處SO從右向左移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A電解一段時(shí)間后，向裝置通入適量的HCl氣體可以恢復(fù)原來(lái)的濃度B反應(yīng)初期，Y電極周圍出現(xiàn)白色沉淀CB電極質(zhì)量增加DX電極產(chǎn)生氣泡，且生成1 mol氣體的同時(shí)，有1 mol A參與反應(yīng)2中學(xué)階段介紹的應(yīng)用電解法制備的物質(zhì)主要有三種：一是鋁的工業(yè)制備、二是氯堿工業(yè)、三是金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述正確的是()A電解法制金屬鈉時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Nae=NaB電解法生產(chǎn)鋁時(shí)，需對(duì)鋁土礦進(jìn)行提純，在提純過(guò)程中應(yīng)用了氧化鋁或氫

2、氧化鋁的兩性C在氯堿工業(yè)中，電解池中的陰極產(chǎn)生的是H2，NaOH在陽(yáng)極附近產(chǎn)生D氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl，在電解時(shí)它們的陰極都是Cl失電子3在一定溫度下，用鉑電極電解飽和硫酸鈉溶液，對(duì)電解質(zhì)溶液的判斷正確的是()A不會(huì)有晶體析出 B濃度變大C濃度變小 DpH不變4用惰性電極電解NaCl和CuSO4混合溶液250 mL，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩極均得到11.2 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則下列有關(guān)描述中，正確的是()A陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)只有：4OH4e=2H2OO2B兩極得到的氣體均為混合物氣體C若Cu2的起始濃度為1 mol/L，則c(Cl)起始濃度為2 mol/LDCu2的起始濃度最大應(yīng)小

3、于4 mol/L5目前市場(chǎng)上的手提應(yīng)急燈，主要用的是“無(wú)液干粉”鉛酸蓄電池，其原理是將強(qiáng)腐蝕性的濃硫酸灌注到硅膠中，使電解質(zhì)溶液不易發(fā)生泄漏，大大改善了電池的性能。所用的原料仍然是Pb­PbO2­H2SO4，下列關(guān)于該鉛酸蓄電池的說(shuō)法正確的是()A充電時(shí)，電源的正極接蓄電池標(biāo)“”的一極，電池上標(biāo)有“”的一極發(fā)生氧化反應(yīng)B“無(wú)液干粉”鉛酸蓄電池徹底改變了原來(lái)的鉛酸蓄電池的原理C放電時(shí)在鉛酸蓄電池的負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)D若用此鉛酸蓄電池電解飽和NaCl溶液，標(biāo)況下制備1.12 L Cl2，電池內(nèi)至少消耗H2SO4 0.10 mol6用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl、Br、Na、

4、Mg2)的裝置如圖所示(a、b為石墨電極)。下列說(shuō)法中，正確的是()A電池工作時(shí)，正極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OH B電解時(shí)，a電極周圍首先放電的是Br而不是Cl，說(shuō)明當(dāng)其他條件相同時(shí)前者的還原性強(qiáng)于后者C電解時(shí)，電子流動(dòng)路徑是：負(fù)極外電路陰極溶液陽(yáng)極正極D忽略能量損耗，當(dāng)電池中消耗0.02 g H2時(shí)，b極周圍會(huì)產(chǎn)生0.04 g H27將質(zhì)量相等的Ag片和鉑片插入硝酸銀溶液(足量)中，銀片與電源正極相連，鉑片與電源負(fù)極相連。以電流1 A通電10 min，然后反接電源，以電流2 A繼續(xù)通電10 min。下圖為表示銀電極的質(zhì)量、鉑電極的質(zhì)量、電解池中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和電解時(shí)間的關(guān)系圖，正確的

5、是()8如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為_；乙中總反應(yīng)的離子方程式為_ _；將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色，這是因?yàn)檫^(guò)量的Cl2氧化了生成的I2。若反應(yīng)中Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為51，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為_；如果起始時(shí)乙中盛有200 mL pH5的CuSO4溶液(25 )，一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入_(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)_g。9某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置，調(diào)節(jié)

6、滑動(dòng)變阻器，控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)(此時(shí)，打開止水夾a，關(guān)閉止水夾b)。由于粗心，實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的，但也看到了令人很高興的現(xiàn)象(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水通過(guò))。請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問(wèn)題：(1)寫出B裝置中的電極反應(yīng)：陰極：_ _；陽(yáng)極：_。(2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象是：_ _；_ _；_ _。(3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b。再觀察C裝置，若無(wú)現(xiàn)象，請(qǐng)說(shuō)明理由；若有現(xiàn)象，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式):_。(4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)如何改進(jìn)裝置，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖?jiàn)：_ _ 。10

7、鋁合金以質(zhì)輕、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于航空航天事業(yè)。在鋁合金表面能形成一層較厚的氧化膜，這是其在空氣中穩(wěn)定存在的關(guān)鍵。其反應(yīng)原理是以鋁件與另一種材料為電極，以某種溶液作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解，通電后在鋁件與電解質(zhì)溶液的接觸面上逐漸形成一層氫氧化鋁薄膜，薄膜的某些部位存在著小孔，電流從小孔中通過(guò)并產(chǎn)生熱量使氫氧化鋁分解，從而使鋁件表面形成一層較厚的氧化膜。某校課外興趣小組的同學(xué)根據(jù)上述原理，以鋁件和鐵棒為電極，以一定濃度的碳酸氫鈉溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)鋁件放在_(填“X”或“Y”)極。(2)鋁件表面形成氫氧化鋁的電極反應(yīng)式是_。(3)電解過(guò)程中，必須使電解質(zhì)溶液的pH保持

8、相對(duì)穩(wěn)定(不能太大也不能太小)的原因是_。 (4)用碳酸氫鈉溶液作電解質(zhì)溶液，而不用碳酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液，其理由是_。11鋅是第四“常見(jiàn)”的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池制造有不可磨滅的貢獻(xiàn)。.濕法煉鋅某種冶煉過(guò)程可用下圖簡(jiǎn)略表示(1)ZnS焙燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)電解過(guò)程中析鋅一極的電極反應(yīng)式為_。(3)氧化鋅像氧化鋁一樣，屬于兩性氧化物，則氧化鋅與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為_。(已知：“鋅酸”的化學(xué)式可寫成H2Zn(OH)4).鋅電池用鋅作負(fù)極的電池生活中隨處可見(jiàn)，如鋅錳干電池、鋅錳堿性電池、鋅空電池等。(4)鋅錳堿性電池，以二氧化錳為正極，鋅粉為負(fù)極，氫氧化鉀為電

9、解液。其具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。電池總反應(yīng)式為Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2。堿性電池中，負(fù)極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點(diǎn)是_；正極反應(yīng)式為_。(5)新型鋅空電池與鋰電池相比，鋅空氣充電電池的儲(chǔ)存電量是它的三倍，成本是鋰電池的一半，并且完全沒(méi)有過(guò)熱爆炸的安全隱患。該電池的總反應(yīng)為2Zn+O2=2ZnO，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。若以該電池為電源，用惰性電極電解硝酸銀溶液，為保證陰極有10.8 g銀析出，至少需要L空氣(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)進(jìn)入該電池。高三化學(xué)寒假專題訓(xùn)練六 電化學(xué)答案1B解析： 由于裝置中兩極材料相同，不符合構(gòu)成原電

10、池的條件，因此可判斷出裝置是原電池，裝置是電解裝置，根據(jù)已知“SO從右向左移動(dòng)”可判斷出A是負(fù)極，電極反應(yīng)式為A2e=A2，B是正極，電極反應(yīng)式為B22e=B，Y作陽(yáng)極，X作陰極，用惰性電極電解AlCl3溶液的總反應(yīng)方程式為2AlCl36H2O2Al(OH)33H23Cl2。根據(jù)電解的總反應(yīng)式和質(zhì)量守恒可知選項(xiàng)A正確。根據(jù)得失電子守恒可知選項(xiàng)D也正確。2B3D解析：用鉑電極電解飽和硫酸鈉溶液，實(shí)際上是在電解水。溫度一定時(shí)，飽和溶液中溶劑減少，將有硫酸鈉析出，剩余溶液依然是飽和溶液且溶液的濃度不變。4. C解析：根據(jù)放電順序，陰極放電順序?yàn)椋恒~離子、氫離子，陽(yáng)極放電順序?yàn)槁入x子、氫氧根離子，因此

11、陽(yáng)極可能生成氯氣、氧氣，而陰極只能生成氫氣；若Cu2的起始濃度為1 mol/L，則陰極得到氫氣11.2 L時(shí)共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5 mol，若Cl起始濃度為2 mol/L，則陽(yáng)極得到氯氣0.25 mol、氧氣0.25 mol，陰極轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)也為1.5 mol，符合電子守恒定律；由于陰極得到氫氣，故Cu2的起始濃度最大應(yīng)小于2 mol/L。5D6B解析： A項(xiàng)，電池工作時(shí)，因?yàn)殡娊庖簽樗?，所以正極反應(yīng)式應(yīng)為：O24H4e=2H2O，A錯(cuò)；在陽(yáng)極先放電的陰離子比后放電的陰離子還原性強(qiáng)，正確；電子不能通過(guò)水溶液；根據(jù)電子守恒，忽略能量損耗，當(dāng)電池中消耗0.02 g H2時(shí)，b極周圍會(huì)產(chǎn)生0.02

12、 g H2，所以D錯(cuò)。7C解析：前10 min，陽(yáng)極(銀片)上發(fā)生氧化反應(yīng)：Age=Ag，銀電極質(zhì)量減輕，陰極(鉑片)發(fā)生還原反應(yīng)：Age=Ag，鉑電極質(zhì)量增加。當(dāng)電源反接后，由于電流是原來(lái)的2倍，故先考慮前5 min的情況，此時(shí)附有Ag的鉑片作陽(yáng)極：電極反應(yīng)式為Age=Ag，通電5 min后，前一過(guò)程析出的銀全部溶解，陰極反應(yīng)式為Age=Ag，前一過(guò)程溶解的銀又復(fù)原，銀電極又恢復(fù)為原來(lái)的質(zhì)量。通電后5 min，陽(yáng)極(鉑片)上溶液中的陰離子氫氧根離子放電生成O2，而陰極(銀片)上繼續(xù)析出銀，且析出銀的質(zhì)量和溶解的銀的質(zhì)量相等。對(duì)照?qǐng)D像得只有選項(xiàng)C符合題意。8(1)O22H2O4e=4OH 2C

13、l2H2O2OHH2Cl25Cl2I26H2O=10HCl2HIO3(2)Fe2eFe2 CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)【解析】 (1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。甲裝置等效于電化腐蝕中的吸氧腐蝕，乙裝置為電解池電解食鹽水。(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。甲裝置為普通原電池，乙裝置為電解池電解硫酸銅溶液。注意：原電池中鐵做負(fù)極時(shí)，生成Fe2非Fe3；要先判斷是常規(guī)電解還是深度電解。從題給數(shù)據(jù)看，沒(méi)有濃度，所以只能當(dāng)常規(guī)電解處理，加入CuO即可，需要的量可由pH變化計(jì)算，因?yàn)樯蒼(H)0.2 L×(101105)mol/L0.02 mol，則轉(zhuǎn)移電子也

14、為0.02 mol，生成Cu 0.01 mol，據(jù)銅守恒，需加入CuO 0.8 g。(若改為CuCO3則為1.24 g)。9(1)2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)Fe2e=Fe2(2)A燒杯中的水倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉燒瓶中液面上升到高于左側(cè)導(dǎo)管一定程度后又逐漸下落至與導(dǎo)管相平最后A燒杯溶液呈紅色，導(dǎo)管有氣泡溢出(3)Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3或?qū)懗煽偡磻?yīng)式： 4Fe28OH2H2OO2=4Fe(OH)3(4)把Fe電極換成C、Pt等惰性電極或?qū)⒀b置中兩電極換位置等10(1)X(2)Al3e3HCO=Al(OH)33CO2或Al3e=A

15、l3，Al33HCO=Al(OH)33CO2(3)氧化鋁和氫氧化鋁都是兩性化合物，如果溶液的酸性或堿性過(guò)強(qiáng)，都會(huì)使所形成的氧化鋁薄膜溶解(4)碳酸氫鈉的作用之一是中和陰極區(qū)溶液中過(guò)量的OH：HCOOH=COH2O，有利于控制溶液的酸堿性，另外，碳酸氫鈉的水解程度小于碳酸鈉的水解程度，堿性也比碳酸鈉溶液的弱【解析】 (1)要生成氫氧化鋁，必須先生成鋁離子，所以鋁件應(yīng)放在陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子變成陽(yáng)離子。鐵棒放在陰極。電子總是從電源的負(fù)極流出，所以裝置中的Y極為陰(鐵棒)，X極(鋁件)為陽(yáng)極。(2)碳酸氫鈉溶液呈堿性，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：Al3e=Al3，Al33HCO=Al(OH)33CO2；陰極發(fā)生反應(yīng)：2H2e=H2。(3)要使鋁