高考化學復習專題八電化學基礎課后作業(yè)評估

高考化學復習專題八電化學基礎課后作業(yè)評估高考化學復習專題八電化學基礎課后作業(yè)評估16/16高考化學復習專題八電化學基礎課后作業(yè)評估課后作業(yè)評估1.[2013北·京高考]用石墨電極電解CuCl2溶液(見圖)。以下解析正確的選項是( )A.a端是直流電源的負極通電使CuCl2發(fā)生電離陽極上發(fā)生的反應：Cu2＋＋2e－===Cu通電一段時間后，在陰極周邊觀察到黃綠色氣體解析：本題觀察電解原理及其應用，意在觀察考生對裝置圖的分析能力及對電解原理的理解能力。經過圖中離子的運動狀態(tài)可判斷連接a的為陰極，連接b的為陽極，故a端為直流電源的負極，b端為直流電源的正極，A項正確；CuCl2在水溶液中就能發(fā)生電離，而不是通電的結果，B項錯誤；陽極發(fā)生氧化反應，即2Cl－－2e－===Cl2↑，C項錯誤；陰極發(fā)生還原反應，析出Cu，陽極發(fā)生氧化反應，在陽極周邊可觀察到黃綠色氣體，D項錯誤。答案：A2.[2013浙·江高考]電解裝置以以下列圖所示，電解槽內裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜分開。在必然的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。已知：3I2＋6OH－===IO－3＋5I－＋3H2O以下說法不正確的選項是( )右側發(fā)生的電極反應式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－電解結束后，右側溶液中含有IO－3通電C.電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式：KI＋3H2O=====KIO33H2↑D.若是用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發(fā)生的總化學反應不變解析：依題意，左側溶液變藍，說明左側Pt電極為陽極，電極反應式為2I－－2e－===I2①，右側Pt電極為陰極，電極反應式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－②或2H＋＋2e－===H2↑，A正確；陰極生成的OH－經過陰離子交換膜遷移至左室，與I2發(fā)生反應：3I2＋6OH－===5I－＋IO－3＋3H2O③，I2濃度逐漸減小，故藍色逐漸變淺，電解結束后IO－3可經過陰離子交換膜擴散至右側，B正確；①式×3通電＋②式×3＋③式得電解總反應：I－＋3H2O=====IO－3＋3H2↑，C正確；若換用陽離子交換膜，OH－不能夠遷移至左室，反應③無法發(fā)生，通電①式＋②式得電解總反應式為2I－＋2H2O=====2OH－＋I2＋H2↑，兩種情況下電解總反應顯然不相同，D錯誤。答案：D3.[2014·陜西質檢]用石墨作電極電解200mLCuSO4溶液，電解過程中電子轉移的物質的量n(e－)與產生氣體的體積V(標準情況)的關系以下列圖。以下說法正確的選項是( )電解前CuSO4溶液的物質的量濃度為2mol·L－1電解后所得溶液中c(H＋)＝2mol·L－1當n(e－)＝0.6mol時，V(H2)∶V(O2)＝2∶3向電解后的溶液中加入16gCuO，則溶液可恢復為電解前的濃度解析：從曲線的變化趨勢可知，當轉移0.4mole－時，CuSO4消耗完，由Cu2＋＋2e－===Cu可求得電解前n(CuSO4)＝0.2mol，其濃度為1mol·L－1，A錯誤。電解獲取稀硫酸，依照硫元素守恒可知n(H2SO4)＝0.2mol，n(H＋)＝0.4mol，若電解后溶液體積不變，則c(H)＝2mol·L－1，實質上溶液體積減小，則c(H＋)>2mol·L－1，B錯誤。當n(e－)＝0.6mol時，陰極先發(fā)生反應：Cu2＋＋2e－===Cu(耗資0.4mole－)，再發(fā)生反應：2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1molH2，陽極只發(fā)生反應：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，生成0.15molO2，故V(H2)∶V(O2)＝2∶3，C正確。若是電解過程中僅發(fā)生反應：2CuSO4電解2H2O=====2Cu＋2H2SO4＋O2↑，加入0.2molCuO可使電解質溶電解液恢復為電解前的濃度，實質上電解后期發(fā)生反應：2H2O=====2H2↑＋O2↑，故D錯誤。答案：C[2014·濟寧模擬]我國有名企業(yè)比亞迪企業(yè)開發(fā)了擁有多項專利的鋰釩氧化物二次電池，其成本較低，對環(huán)境無污染，能量密度遠放電遠高于其他資料電池，電池總反應為V2O5＋xLiLixV2O5。充電以下說法中，正確的選項是( )鋰在放電時做正極資料，充電時為陽極資料電池在放電時，Li＋向負極搬動該電池充電時陽極的反應為LixV2O5－xe－===V2O5＋xLi＋V2O5可是鋰發(fā)生反應的載體，不參加電池反應解析：該題觀察原電池和電解池。放電時鋰做負極，充電時鋰是陰極，A錯誤；放電時，陽離子向正極搬動，B錯誤；充電時陽極發(fā)生氧化反應，C正確；V2O5在反應中有化合價的變化，因此不能夠做反應的載體，D錯誤。答案：C[2014·云南統(tǒng)測]空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術與氫氧燃料電池技術相結合的可充電電池。如圖為RFC工作原理表示圖。以下有關說法正確的選項是( )當有0.1mol電子轉移時，a電極產生2.24LH2b電極上發(fā)生的電極反應是4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－c電極進步行還原反應，B中的H＋能夠經過隔膜進入Ad電極上發(fā)生的電極反應是O2＋4H＋＋4e－===2H2O解析：由圖知，右側為氫氧燃料電池，左側為電解池。a極的電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，轉移0.1mol電子時，在標準情況下產生1.12L氫氣，A項錯誤；b電極與電源正極相連，是陽極，電極反應式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，B項錯誤；c電極上發(fā)生還原反應，說明該電極為正極，陽離子向正極搬動，即H＋進入A，C項正確；氣體X是H2，d電極上發(fā)生的電極反應為2H2－4e－===4H＋，D項錯誤。答案：C6.[2014·洛陽二模]用右圖裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進行以下各組實驗，則下表中所列各項對應關系均正確的一組是( )解析：電解Na24溶液相當于電解水，陽極生成氧氣，a管中SO溶液呈酸性，A項錯誤；電解AgNO3溶液屬于“析氧生酸型”，陽極生成氧氣，b管中電極反應為Ag＋＋e－===Ag，B項錯誤；電解KCl和CuCl2混雜溶液，相當于依次電解CuCl2溶液、KCl溶液和水，a管產生H2的體積有可能與b管產生Cl2和O2的混雜氣體的體積相等，C項錯誤；電解AlCl3溶液時，陰極產生氫氣，a管中生成Al(OH)3積淀，當Al3＋積淀完好后，連續(xù)電解水，產生的OH－又使積淀溶解，項正確。答案：D[2014·南昌模擬]以以下列圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極周邊顯紅色。則以下說法不正確的選項是( )電源B極是負極甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質生成，其物質的量之比為1∶2∶2∶2欲用丙裝置給銅鍍銀，H應該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液裝置丁中Y極周邊紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷解析：該題觀察電解池原理、電鍍及膠體的電泳現(xiàn)象。本題打破口是F極周邊顯紅色，說明F極顯堿性，電解放出氫氣，是陰極。則其他的電極均能夠判斷：A是正極，B是負極，C是陽極，D是陰極，E是陽極，F(xiàn)是陰極，G是陽極，H是陰極，X是陽極，Y是陰極；C、D、E、F電極分別生成O2、Cu、Cl2、H2，物質的量之比是1∶2∶2∶2；給銅鍍銀，則銅做陰極，C項錯誤；氫氧化鐵膠粒向陰極搬動，說明帶正電荷。答案：C[2013廣·東高考](1)能量之間可相互轉變：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉變?yōu)榛瘜W能，而原電池可將化學能轉變?yōu)殡娔?。設計兩種種類的原電池，研究其能量轉變效率。限選資料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、銅片、鐵片、鋅片和導線。①完成原電池甲的裝置表示圖(見上圖)，并作相應注明。要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。②以銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極__________。③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉變?yōu)殡娔艿氖莀_______，其原因是____________________________________________________________________________________________________。(2)依照犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質溶液中鐵片的腐化，在(1)的資料中應選________作陽極。解析：本題觀察原電池的設計等，意在觀察考生對原電池工作原理的理解能力。(1)①依照電子的流向知，左燒杯中電極為負極，右燒杯中電極為正極。②負極能夠是Zn或Fe，能夠觀察到負極逐漸溶解。③甲電池能更有效地將化學能轉變?yōu)殡娔堋?2)利用犧牲陽極的陰極保護法原理，減緩鐵片的腐化時，選擇比Fe爽朗的Zn作陽極。答案：(1)①以以下列圖所示(合理即可)②逐漸溶解(質量減少)③甲甲使用了鹽橋，防備負極金屬直接與溶液中的銅離子反應而造成能量損失(2)鋅[2013重·慶高考]化學在環(huán)境保護中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。(1)催化反硝化法中，H2能將NO－3還原為N2。25℃時，反應進行10min，溶液的pH由7變?yōu)?2。N2的結構式為________。②上述反應離子方程式為________________________________________________________________________，其平均反應速率v(NO－3)為____________mol·L－1·min－1。③還原過程中可生成中間產物NO－2，寫出3種促進NO－2水解的方法________________________________________________________________________。(2)電化學降解NO－3的原理以以下列圖所示。①電源正極為________(填“A”或“B”)，陰極反應式為________________。②若電解過程中轉移了2mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差(m左－m右)為________g。解析：本題觀察離子方程式、電化學方程式的書寫，電極判斷及化學計算等，意在觀察考生綜合應用化學反應原理解題的能力。(1)①N2分子中，兩個氮原子以三個共用電子對相結合。②反應物是H2和NO－3，已知生成物之一是N2，依照溶液pH的變化可知另一種生成物是OH－，依照氧化還原反應規(guī)律及質量守恒可知還有一10－2mol·L－1種生成物是H2O，v(NO3－)＝v(OH－)≈10min＝0.001mol·L－1·min－1。③高升溫度、稀釋均可促進水解；NO－2水解方程式為NO－2＋H2OHNO2＋OH－，加酸可中和OH－，使水解平衡正向搬動；加入水解呈酸性的鹽，如NH＋4、Fe3＋等也可促進水解。(2)①與直流電源B相連的電極上，NO－3變?yōu)镹2，發(fā)生了還原反應，因此B是電源的負極，A是電源的正極。依照得失電子守恒和電荷守恒、元素守恒可寫出陰極反應式為2NO－3＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－。②陽極反應式為10H2O－20e－===20H＋＋5O2↑，陰極反應式為4NO－312H2O＋20e－===2N2↑＋24OH－。電解過程中，若轉移20mol電子，陽極20molH＋經過交換膜移向陰極，則陽極質量減少20mol×1g·mol－1＋5mol×32g·mol－1＝180g；陰極質量減少2mol×28g·mol－1－20g＝36g。即當經過20mol電子時，兩極質量變化差m左－m右＝180g－36g＝144g，顯然，當轉移2mol電子時，膜兩側電解液的質量變化差為14.4g。答案：(1)①N≡N3－＋5H2催化劑－＋4H2②2NO=====N2＋2OHO0.001③加酸、高升溫度、加水(2)①A2NO－3＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－14.4[2014·日照模擬]新式高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極資料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串通后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，以下列圖。回答以下問題：甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為________________________、________________________。(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中b電極上獲取的是________，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為________________________。(3)若每個電池甲烷通入量為1L(標準情況)，且反應完好，則理論上最多能產生的氯氣體積為________L(標準情況)。解析：該題觀察燃料電池和電解池。(1)原電池中負極失去電子，正極獲取電子，因此甲烷在負極通入，氧氣在正極通入，方程式為CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O、2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。(2)閉合K開關后，b電極和電源的負極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電，生成氫氣。電解氯化鈉溶液的方程式為2NaCl＋電解2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(3)一個甲烷分子參加反應失去8個電子，一個氯氣分子生成得到2個電子。依照電子得淪陷恒可知，1L甲烷通入生成氯氣4L。答案：(1)2O2＋4H2＋－－CH4＋10OH－－8e－O8e===8OH===CO32－＋7H2O電解(2)H22NaCl＋2H2＋H2↑＋Cl2↑(3)4O=====2NaOH[2014杭·州聯(lián)考]Ⅰ.利用水煤氣合成二甲醚的三步反應以下：①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)H＝－90.8kJmol·－1②2CH333＋2OH(g)CHOCH(g)HO(g)H＝－23.5kJmol·－1③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)H＝－41.3kJmol·－1總反應：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的H＝________；Ⅱ.如圖甲、乙是電化學實驗裝置。(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的電極反應式______________，電子的搬動方向為______________；乙中總反應的離子方程式為______________，Cl－移向______________電極(填Fe或C)；③將濕潤的淀粉－KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后褪色，這是由于過分的Cl2氧化了生成的I2。若反應中Cl2和I2的物質的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________；(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。①甲中鐵棒上的電極反應式為______________；②若是初步時乙中盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入______________(填寫物質的化學式)________g。解析：該題觀察蓋斯定律、原電池、電解池的應用。Ⅰ.依照蓋斯定律，觀察目標方程式可知，①×2＋②＋③，即得到3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，故H＝2H1＋H2H3＝－246.4kJmol·