專題升級訓(xùn)練4

1、專題升級訓(xùn)練4電化學(xué)（時間:45分鐘滿分:100分）一、選擇題（本題包括7小題,每小題6分,共42分，每小題只有一個正確答案）1. （2013山東煙臺診斷,13）下列與裝置有關(guān)的說法中正確的是（）SaSame圖dA. 圖a中，隨著電解的進(jìn)行溶液中H+的濃度越來越大.-3+B. 圖b中,Al電極作電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Al-3eAlC. 圖c中,發(fā)生的反應(yīng)為Co+Cd2+_Cd+Co2+D. 圖d中:K分別與M、N連接,Fe電極均受到保護(hù)不會腐蝕（2013福建龍巖質(zhì)檢,11）已知Fe2+與aFe（CN）6溶液反應(yīng)呈藍(lán)色。某同學(xué)進(jìn)行如下圖的實(shí)驗(yàn)將左鐵棒的上、下兩端各聯(lián)上一鋅片，而在右鐵棒中段聯(lián)上一

2、銅片（如圖1）,并將它們同時靜置于含有K3Fe（CN）6及酚酞的混合膠質(zhì)溶液中。經(jīng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)圖中的甲、乙、丙、丁、戊、己等六區(qū)均有變化（如圖2）。下列關(guān)于各區(qū)變化情況的判斷，正確的是（）A. 甲區(qū)呈現(xiàn)藍(lán)色B.乙區(qū)呈現(xiàn)紅色C.戊區(qū)產(chǎn)生Cu2+離子D.丁區(qū)產(chǎn)生Fe3+離子，電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3Fe（CN）6（）二列說法中不正確的是化1N2. （2013北京豐臺一模,10）一種太陽能電池的工作原理如圖所示和亞鐵氰化鉀K4Fe（CN）6的混合溶液。A. K+移向催化劑bB. 催化劑a表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Fe（CN-e-_Fe（CNC. Fe（CN-在催化劑b表面被氧化D. 電解質(zhì)溶液中的Fe（C

3、N-和Fe（CN-濃度基本保持不變3. 關(guān)于下列說法中正確的是（）A. 用惰性電極電解熔融氯化鈉的離子方程式為：2CI-+2H2O匯Cbf+H2T+2OH-B. 用惰性電極分別電解CuCl2溶液和MgCl2溶液分別得到單質(zhì)Cu和MgC. 下圖為電解足量氯化鈉溶液的裝置，一段時間后兩極收集到氣體的體積之比為1:11_OWaC時戡D. 電解精煉銅時，相同時間內(nèi)陰極析出銅的質(zhì)量比陽極溶解銅的質(zhì)量大5下圖是一套電化學(xué)裝置，對其有關(guān)說法錯誤的是（）A. 裝置A是原電池，裝置B是電解池B. 反應(yīng)一段時間后，裝置B中溶液pH增大C. a口若消耗1molCH4,d口可產(chǎn)生4mol氣體D.a口通入C2H6時的電

4、極反應(yīng)為C2H6-14e-+18OH-2C-+12出06. （2013浙江十校聯(lián)考,11）研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用右圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說法中正確的是（）it嗣二機(jī)榊it嗣二機(jī)榊A. 由TiO2制得1mol金屬Ti,理論上外電路轉(zhuǎn)移2mol電子2B. 陽極的電極反應(yīng)為C+2O-4e-CO2fC. 在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少D. 若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，石墨電極應(yīng)連接Pb電極7. 已知在pH為45的溶液中,Cu2+幾乎不水解而Fe3+幾乎完全水解。某學(xué)生擬用電解CuSO4溶液的

5、方法測定銅的相對原子質(zhì)量。該同學(xué)向pH=3.8酸化的、含有Fe2（SO4）3雜質(zhì)的CUSO4溶液中加入過量的黑色粉末X,充分?jǐn)嚢韬髮V液用右圖所示裝置電解，其中某電極增重ag,另一電極上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VmL。下列說法正確的是（）A. 銅電極連接電源正極B. 黑色粉末X是鐵粉C. 銅的相對原子質(zhì)量的計(jì)算式是D. 石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)是4OH-4e-O2f+2H2O二、簡答題（本題包括4小題，共58分）8. （10分）（2013北京海淀期中,25）海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.58.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表：成分Na+KCa2+一2+MgCl-S一HC

6、-含量93608320011001600012001181/(mgL-')(1) 海水顯弱堿性的原因是(用離子方程式表示):，該海水中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為molL-1。(2) 電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如下圖所示。其中陰(陽)離子交換膜只允許陰(陽)離子通過。陽W于盤換騙rsiAbe電滲析原理示意圖 陰極的電極反應(yīng)為。Mg(OH)2,寫出生成CaCO3的離子萬程 電解一段時間,陰極區(qū)會產(chǎn)生水垢，其成分為CaCO3和式:。 淡水的出口為a、b、c中的出口。9. (16分)某課外小組分別用下圖所示裝置對原電池和電解池原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。MeOH齋液enmlL1

7、)圖2圖1請回答：I.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。(1) 在保證電極反應(yīng)不變的情況下，不能替代Cu作電極的是(填字母序號)。A.鋁B.石墨C.銀D.鉑(2) N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為_。(3) 實(shí)驗(yàn)過程中,S-(填從左向右”從右向左"或不")移動；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有。n.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，丫極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn)，高鐵酸根(Fe-)在溶液中呈紫紅色。(4) 電解過程中,X極區(qū)溶液的pH(填增大”減小”或不變”)。(5) 電解過程中，丫極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH

8、-Fe-+4出0和。(6) 若在X極收集到672mL氣體,在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少g。(7) 在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池反應(yīng)為：2aFeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)為。10. (16分)工業(yè)上采用的一種污水處理方法如下：保持污水的pH在5.06.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用該原理處理污水

9、，設(shè)計(jì)裝置示意圖如圖所示。(1) 實(shí)驗(yàn)時若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時應(yīng)向污水中加入適量的。a.H2SO4b.CH3CH2OHc.Na2SO44(2) 電解池陽極實(shí)際發(fā)生了兩個電極反應(yīng)，其中一個反應(yīng)生成一種無色氣體,則陽極的電極反應(yīng)式分別是.;n.。(3) 該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料作電極。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是。L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。已知燃料電池中有1.6gCH4參加反應(yīng)，則C電極理論上生成氣體11.

10、(16分)某課外活動小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題啊札曾熬水(1) 若開始時開關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)為一(2) 若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)為，總反應(yīng)的離子方程式為。有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是(填序號)。 溶液中Na+向A極移動從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)反應(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子該小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法，可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。 該電解槽的陽極反應(yīng)為_。此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)(填大于”“

11、于”或等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。 通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因。 若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)為。#一、選擇題(本題包括7小題海小題6分,共42分，每小題只有一個正確答案)1. D解析:A選項(xiàng),陰極電極反應(yīng)：2H+2e_H2f,陽極電極反應(yīng)：Fe-2e-Fe2+,溶液中H+的濃度越來越小，錯誤；B選項(xiàng)生成Al-，錯誤;C選項(xiàng)由圖可知Cd為負(fù)極，失電子，錯誤；D選項(xiàng)相連后分別為電解池的陰極、原電池的正極，均被保護(hù)。_2+_2. B解析：甲、丙區(qū)為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn_2eZn，乙、戊區(qū)為正極，反應(yīng)為O2+4e+2H2O_-2

12、+OH,丁、己為負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe_2e=Fe，只有B選項(xiàng)正確。3. C解析：由電子流向可知a為負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：Fe(CN_e=Fe(CN_;b為正極發(fā)生Fe(CN_+e_Fe(CN_;只有C選項(xiàng)錯誤。4. D解析：熔融的氯化鈉無水，A錯誤;MgCI2溶液中的H+得電子,B錯誤；陰極2H+2e_H2T>陽極2CI_2e_一Cl2f,依據(jù)電子守恒生成的H2、CI2的物質(zhì)的量之比為1:1,但氯氣溶于水，能與NaOH溶液反應(yīng)，所以收集到的氯氣一定比氫氣少，C錯誤；陰極只發(fā)生Cu2+2e_一Cu,而陽極除發(fā)生Cu_2e_Cu2+,還可能發(fā)生Zn_2e_Zn2+、Fe_2e_Fe2+

13、等,所以D選項(xiàng)正確。5. B解析：由進(jìn)氣及出氣可知A為原電池、B為電解池，裝置B中是電解水，所以反應(yīng)一段時間內(nèi),硫酸的濃度增大,B選項(xiàng)錯誤;C選項(xiàng),a為負(fù)極、d為陰極，消耗1molCH4失8mol電子住成1molH2的2mol電子,依據(jù)得失電子守恒可知正確。6. B解析：整個反應(yīng)中Ca2+沒有參加反應(yīng)，所以裝置中CaO的總量不變,C選項(xiàng)錯誤；由圖可知石墨電極為陽極應(yīng)與電源正極相連,B選項(xiàng)正確、D選項(xiàng)錯誤。7. D解析:若黑色粉末X是鐵粉，則摻入了新的雜質(zhì)Fe2+,X應(yīng)為CuO;此裝置因?yàn)橛袣怏w生成，所以是電解CuSO4溶液，陽極電極反應(yīng)為4OH_4e_=2H2O+O2f、陰極電極反應(yīng)式為Cu2

14、+2e_=Cu,銅接電源負(fù)極，D正確;氧氣的體積單位為mL,銅的相對原子質(zhì)量的計(jì)算式為，C選項(xiàng)錯誤。二、簡答題(本題包括4小題，共58分)8. 答案：(1)HC+H2OH2CO3+OH_5X10_3_+_(2)2H2O+2e一H2f+2OH(或2H+2eHzf) Ca+OH_+HC=CaCO3+H2Ob解析：(1)c(Ca2+)=_;(2)陽離子向右邊陰極移動、陰離子向左邊陽極移動可知b中為淡水。+_9. 答案：(1)A(2)2H+2e=H2?(或2H2O+2e=H2f+2OH)(3) 從右向左濾紙上M極附近有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生(答出紅褐色斑點(diǎn)”或紅褐色沉淀”即可)(4) 增大(5)4OH_4e_

15、2H2O+O2f(6)0.28(7)2Fe_+6e_+5H2O一Fe2O3+10OH_解析：(1)鋁與CuSO4溶液反應(yīng)，且比Zn活潑;(2)N極為陰極，發(fā)生得電子反應(yīng)，溶液中只有H+得電子;(3)S_向負(fù)極(左)移動,濾紙上陰極有OH_生成、陽極有Fe2+生成，兩離子生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；(4)X極是陰極,H+得電子，所以pH增大;(5)兩極均有氣體產(chǎn)生，可知陽極生成的氣體只能是氧氣；(6)X極收集n(H2)=0.03mol,得0.06mol電子，丫極收集n(。2)=0.0075mol,OH_失去0.03mol電子,所以參加反應(yīng)的n(Fe)=z=0.00

16、5mol;(7)第一步，標(biāo)化合價看化合價變化：鐵的化合價降低3價;第二步，依據(jù)得失電子寫2Fe_+6e_：Fe2O3；第三步，依據(jù)電荷守恒，結(jié)合電解質(zhì)溶液顯堿性配平得電極反應(yīng)：2Fe_+6e_+5H2OFe2O3+10OH_。10. 答案：(1)c(2)Fe_2e=Fe4OH_4e_O2f+2H2O(3)CO2(4)8.96解析:H2SO4顯酸性、CH3CH2OH是非電解質(zhì)、NaOH顯堿性、BaSO4不溶于水；Na2SO4是強(qiáng)電解質(zhì)顯中性，電解時Na+、S_均不放電只有c符合;(2)乙裝置通入空氣的電極為原電池正極，所以甲裝置Fe為陽極，鐵失電子，由生成一種無色氣體可知還生成氧氣，所以還有OH_失電子;(3)由乙中電解質(zhì)可知，甲烷燃燒生成CO2和出0,所以A為CO2,在正極發(fā)生電極反應(yīng)式為O2+4e_+2CO22C-;(4)首先標(biāo)化合價看化合價變化：H4T02,0.1molCH4轉(zhuǎn)移0.8mol電子,C電極反應(yīng)為2H+2e-H2f,所以生成n(H2)=0.4mol。11. 答案:(1)Fe-2e