2020屆高三化學(xué)電化學(xué)突破-電化學(xué)基礎(chǔ)

2020屆高三化學(xué)電化學(xué)專題突破

電化學(xué)基礎(chǔ)

1、近年來AIST報(bào)告正在研制一種“高容量、低成本”鋰一銅空氣燃料電池。該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電力，其中

放電過程為2Li+Cu2O+H：Q=2Cu十2L/+2OH-,下列說法不正確的是（）

A.放電時(shí)，Li*透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)B.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Cu2O+H2O+2e一=Cu+2OH-

C.通空氣時(shí)，銅被腐蝕，表面產(chǎn)生Cu?。D.整個(gè)反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑

2、鋅溟液流電池是一種新型電化學(xué)儲(chǔ)能裝置（如圖所示）,電解液為澳化鋅水溶液，電解液在電解質(zhì)儲(chǔ)罐和電池間不斷循環(huán)。下

列說法不正確的是（）

A.充電時(shí)，陽離子通過交換膜移向裝置右側(cè)B.充電時(shí)，左側(cè)與右側(cè)的淡化鋅溶液的濃度差將減小

C.放電時(shí)裝國發(fā)生的總反應(yīng)為：Zn+Br2===ZnBr2D.陽離子交換膜可阻止由2與Zn直接發(fā)生反應(yīng)

3、一種碳納米管能夠吸附氫氣，用這種材料吸氫后制備的二次電池（充放電電池）工作原理如下圖所示，該電池的電解質(zhì)為6moiL

TKOH溶液，下列說法中正確的是（）

A.放電時(shí)K'移向碳電極

B.放電時(shí)電池負(fù)極的電極反應(yīng)為H2-2e=2W

C.充電時(shí)銀電極的電極反應(yīng)為NKOH'+OH--c「=NiO(OH)+H2O

D.該電池充電時(shí)將碳電極與電源的正極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)

4,電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電后，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,

一段時(shí)間后，籃色又逐漸變淺。(已知：3I,+6OH^=IO,+5I-+3H2O,IO3一離子無色)；下列說法不正確的是()

A.右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2HzO+2e—=H2T+2OIT

B.a為電源正極

c.電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)'溶液中沒有io?一

D.用陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式為：KI+3H2。迪至KIO3+3H2T

5、銀氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過程中

的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,已知：6NiOOH+NH,+H2O+OH=6Ni(OH)2+NO2,下列說法正確

的是()

A.NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH

B.充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移

C.充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O+M+e=MH+OH,比0中的H被M還原

D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液

6、用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲。電解過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖乙，橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子

的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則下列說法不正確的是()

電

直流電源流

方

向

CuSO.溶液112

n4e)/mol

甲乙

A.電解過程中，a電極表面先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生

B.b電極上發(fā)生反應(yīng)的方程式為：40H-4e=2H2O+O2t

C.曲線0?P段表示O2的體積變化

D.從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12g/mol

7、液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小，無需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以腫(N2H,)為燃料的電池裝置如圖所示。該電

池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述不正確的是()

2

A.電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極

B.負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：N2H4+4OW-4e=N2+4H,O

C.該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸

D.該燃料電池持續(xù)放電時(shí)，K+從負(fù)極向正極遷移，因而離子交換膜需選用陽離子交換膜

8、碳納米管是近年來材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)。為除去碳納米管中的雜質(zhì)——碳納米顆粒（少量碳原子的聚集體），可以將樣品溶解

于強(qiáng)酸性的KzCnO7溶液中充分反應(yīng)，當(dāng)溶液由橙色轉(zhuǎn)變?yōu)槟G色（C產(chǎn)）即可，同時(shí)放出一種無毒的氣體。以下判斷正確的

是（）

A.可以用濃鹽酸調(diào)節(jié)KzCmO7溶液的酸性B.該過程中每氧化2moi碳納米顆粒，轉(zhuǎn)移8NA個(gè)電子

C.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，則碳納米顆粒應(yīng)作為原電池的正極D.可以通過過濾的方法最終得到碳納米管

9、用惰性電極電解硫酸銅溶液，整個(gè)過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氣體總體積的關(guān)系如圖所示（氣體體積均在相同狀況下測

定）.欲使溶液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中加入（）

A.0.ImolCuOB.0.ImolCuCOjC.0.ImolCu(OH)2D.0.05moicu?(OH)2co3

10、如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2cH3OH+3C)2+4KOH===2K2co3+6H2O,下列說法正確的是()

A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置

B.甲池通入CHQH的電極反應(yīng)式為CHQH-6e「+2H2O===CO32-+8H+

C.反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量Cu（OH）2固體能使CuSC>4溶液恢復(fù)到原濃度

D.甲池中消耗280mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）02,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體

11、250mLK2so&和CuSO?的混合溶液中c（S（V-）=o.5molL-,用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到

1.12

L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。假定電解后溶液體積仍為250mL,下列說法不正確的是（）

A.電解得到Cu的質(zhì)量為3.2gB.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移電子0.2mol

C.電解后的溶液中c（H，=0.2mo卜I/】D.原混合溶液中c（K+）=0.6moFLT

12、乙醛酸（OHCCOOH）是合成名貴高檔香料乙基香蘭素的原料之一，可用草酸（HOOCCOOH）電解制備，裝置如圖所示。下

列說法不巧娜的是（)

Pb/Ti/TiQ

石墨

復(fù)合股電極

收酸溶液

飽和草酸溶液陽離子交換收

（只只許H?遇￡）

A.電解時(shí)石墨電極應(yīng)與直流電的正極相連B.陰極反應(yīng)式為：H00CC00H+2H+2e=OHCCOOH+H2O

C.電解時(shí)石墨電極上有O2放出D.電解一段時(shí)間后，硫酸溶液的pH不變化

13、如圖所示，A、B是多孔石墨電極，某同學(xué)按圖裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：斷開K2,閉合K1一段時(shí)間，觀察到兩只玻璃管內(nèi)都有氣

泡將電極包圍，此時(shí)斷開K1,閉合K2,觀察到電流計(jì)A的指針有偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是（）

A.斷開K”閉合K1時(shí)，A極上的電極反應(yīng)式為：40H--4e-=O，tt+2H,0

B.斷開K2,閉合Ki一段時(shí)間，溶液的pH要變大

C.斷開K1,閉合K2時(shí)，B極上的電極反應(yīng)式為：2H*+2e-=H2f

D.斷開K1,閉合K2時(shí)，OK向B極移動(dòng)

B.放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子

15、新型NaBHj—Hq?燃料電池（DBFC）的結(jié)構(gòu)如圖所示（已知.NaBH4中氫為-1價(jià)），有關(guān)該電池的說法不正確的是（）

4

Na?選擇透過股

A.放電過程中.Na+從A極區(qū)向B極區(qū)遷移

B.電極B材料中含MnCh層，MnOZ起導(dǎo)電作用

C.在電池反應(yīng)中，每消耗IL6moi/L+Ch溶液，理論上流過電路中的電子為12NA

D.電池負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)為BH4+8OH—8e=B02+6H.0

16、某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水。當(dāng)K閉合時(shí)，在交換膜處SO/從右向

左移動(dòng)。下列分析錯(cuò)誤的是（）

A.金屬活動(dòng)性A強(qiáng)于B

B.反應(yīng)初期，y電極的電極反應(yīng)為：2CI-2e=Cl2t

C.反應(yīng)初期，x電極周圍出現(xiàn)白色沉淀，后來電極附近沉淀溶解

D.電解一段時(shí)間后將AlCb溶液倒入燒杯并攪拌可得到偏鋁酸鹽溶液

17、下圖所示的四個(gè)容器中分別盛有不同的溶液，除a、b外，其余電極均為石墨電極。甲為鉛蓄電池，其工作原理為：

Pb+PbO+2HSO<==^2PbSO+2HO,其兩個(gè)電極的電極材料分別為PbO?和Pb。閉合K,發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅,

224充電42

20min后，將K斷開，此時(shí)c、d兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同；據(jù)此回答：

lOOmLO.2mol-L-1100mL2mol?L-1

Ab(SCU)3溶液NaCl溶液(滴有酚酎)

丙丁

（l）a電極的電極材料是（填“PbO,”或“Pb”）

(2)丙裝置中發(fā)生電解的總反應(yīng)方程式為

(3)電解20min時(shí)，停止電解，此時(shí)要使乙中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，需要加入的物質(zhì)及其物質(zhì)的量是

(4)20min后將乙裝置與其他裝置斷開，然后在c、d兩極間連接上靈敏電流計(jì)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),則此時(shí)c電極為極,

d電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為

(5)電解后取amL丁裝置中的溶液，向其中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的CH3co0H溶液，當(dāng)加入bmLCH3coOH溶液時(shí)，混合溶

液的pH恰好等于7(體積變化忽略不計(jì))。已知CH.3co0H的電離平衡常數(shù)為1.75x10，，則“b=

18、汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。

⑴汽車尾氣凈化的主要原理為2NO+2CO三金2CO2+N2.在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)c(C02)隨溫度(T)和時(shí)間⑴的變化曲線如圖

所示。

①T」(填“或f72。

②在丁2溫度下，0?2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N?)=。

(2)NO2>0?和熔融NaNO?可形成燃料電池，其原理如圖所示。通入O?的一極為(填“正極”或“負(fù)極”)，該電池在使用過程

中

石墨I(xiàn)電極上生成N9s，其電極反應(yīng)式為。

19、如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、丫都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、

B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。

請回答：

(1)B極是電源的,一段時(shí)間后，甲中溶液顏色

(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為

(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)(此

時(shí)乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為,甲中溶液的pH(填“變大”、“變小”或“不變”)

6

(4)若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是

20、天然礦物芒硝化學(xué)式為Na^SOrlOHzO,為無色晶體，易溶于水。該小組同學(xué)設(shè)想，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方

法，用如圖所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉，無論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都

更加符合綠色化學(xué)理念。

Na2SO4

溶液

C

小D

[二二二二二-二二二二

%0交換膜交換膜HQ

(含少量MSO,)(含少量NaOH)

(1)該電解槽的陰極電極反應(yīng)式為。此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)(填“大于”、“小于”或“等于")通過陽

離子交換膜的離子數(shù)

(2)所得到的濃氫氧化鈉溶液從出口(填“A”、"B”、"C”或"D")導(dǎo)出

(3)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

21、開發(fā)新能源，使用清潔燃料，可以達(dá)到減少污染的目的。

(1)由C、H、O三種元素中的兩種和三種分別組成的燃料物質(zhì)甲和乙，其分子中均有氧，且1個(gè)乙分子中含有18個(gè)電子，則甲和

乙分別是。乙是一種清潔燃料，工業(yè)上可用甲和氫氣反應(yīng)制得。

①T1溫度時(shí)，在體積為2L的密閉容器中充入2moi甲和6m01Hz，反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得c(甲)=0.2mol/L,則乙在平衡混合

物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是?(保留兩位有效數(shù)字)

②升高溫度到T?時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,下列措施可以提高甲的轉(zhuǎn)化率的是(填字母)。

A.加入2moi甲B.充入氮?dú)釩.分離出乙D.升高溫度

(2)甲烷也是一種清潔燃料，但不完全燃燒時(shí)熱效率降低并會(huì)產(chǎn)生有毒氣體造成污染。已知：

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH|=—890.3kJ/mol

2C0(g)+02(g)=2CO2(g)AH2=—566.0kJ/mol

則甲烷不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水時(shí)的熱效率是完全燃燒時(shí)的倍

(3)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。右圖是利用甲烷燃料電池電解50mL2mol/L的氯化銅溶液的裝置示意圖(O?.可以在固態(tài)電

解質(zhì)中自由移動(dòng))。請回答：

①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式是

②當(dāng)線路中有0.1mol電子通過時(shí)，(填“a”或"b")極增重____________g

22、某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：FeCb、FeCb、CuCl2,Cu.

(1)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池如圖甲所示，請回答下列問題:

①圖中X溶液的溶質(zhì)是一(填化學(xué)式)，Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為

②原電池工作時(shí)，鹽橋中的(填“K+”或“C1”)不斷進(jìn)入X溶液中

(2)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成電解池如圖乙所示，乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量關(guān)系如圖丙，請|可答下列問題;

①M(fèi)是直流電源的極；圖丙中的②線是的物質(zhì)的量的變化

②當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2moi時(shí)，向乙燒杯中加入L5molL_|NaOH溶液,才能使溶液中所有的金屬陽離子沉淀完全。

(3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(NazFeOJ是一種新型飲用水消毒劑，具有很多優(yōu)點(diǎn)。

電解

①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法，其原理為Fc+2NaOH+2H2O~，"Na2FcO4+3H2t,則電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)方程式為

②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，該反應(yīng)的離子方程式為

23、開發(fā)、使用清潔能源發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

(1)已知：?2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)AH產(chǎn)-1275.6kJmOr'

1

②2co(g)+O2(g)=2CO2(g)AH2=-566.0kJ-mol'

③.。但尸氏。。)AH,=-44.0kJmor1

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:

(2)生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于：CH4(g)+H2O(g)?=i：CO(g)+3H2(g)AH>0

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=,一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖a?則T,—T?(填

或"=''下同)，A、B、C三點(diǎn)處對應(yīng)平衡常數(shù)(KA、KB、Kc)的大小關(guān)系為

②120℃時(shí)，將1molCH」和2molH?O(g)通入容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，不熊說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

a.容器內(nèi)氣體密度恒定b.混合氣體的相對分子質(zhì)量恒定

c.容器內(nèi)的壓強(qiáng)恒定d.3vn：(CH4)=va>(H2)e.單位時(shí)間內(nèi)消耗0.3moicH』同時(shí)生成0.9moi出

8

圖b

(3)某實(shí)驗(yàn)小組利用CO(g)、O2(g),KOH(aq)設(shè)計(jì)成如圖b所示的電池裝置，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為.當(dāng)有4moi

電子通過導(dǎo)線時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L,此時(shí)電解質(zhì)溶液的PH值(填“變大”、“變小”或“不變”)

24、亞磷酸(H3Po-是二元酸,H3PCh溶液存在電離平衡:H3P0?一H'+H^PO…亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成水和NazHPO?。

(1)①寫出亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式

②根據(jù)亞磷酸(H3Po3)的性質(zhì)可推測NazHPO?稀溶液的pH7(填“>”、或“=”)

③某溫度下，0.1000mol-L?的H3PO3溶液中c(H*)=2.5xlO2moi-LI除OH一之外其他離子的濃度由大到小的順序是,

該溫度下H3Po3電離平衡的平衡常數(shù)K=。(H3PCh第二步電離忽略不計(jì)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)亞磷酸具有強(qiáng)還原性，可使碘水褪色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

(3)電解NaaHPOs溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：

------11電源F------1

石陽膜陰膜陽膜卜沙鋼

$[_工

陽極室產(chǎn)品室原料室陰極室

說明：陽膜只允許陽離子通過，陰膜只允許陰離子通過。

①陰極的電極反應(yīng)式為

②產(chǎn)品室中生成亞磷酸的離子方程式為

【電化學(xué)訓(xùn)練題(五)】參考答案

1.B【解析】試題分析：由電池總反應(yīng)方程式可知Li電極為負(fù)極，通空氣的銅電極邊為正極，A、因?yàn)樵姵胤烹姇r(shí)，陽離子移

向正極，所以Li+透過固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)，A正確；B、因?yàn)長i為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)為：Li-e-=Li+,B錯(cuò)誤；C、該電池通

過一種復(fù)雜的銅腐蝕而產(chǎn)生電力，由方程式可知銅電極上并非是氧氣直接放電，正極反應(yīng)為Cu2O+Hq+2e=Cu+20H.，因此通入空

氣的目的是讓氧氣與銅反應(yīng)生成Cu?O,C正確；D、由C項(xiàng)分析知：銅先與氧氣反應(yīng)生成Cu?O,放電時(shí)Cu?。重新生成Cu,則

整個(gè)反應(yīng)過程中，銅相當(dāng)于催化劑，D正確；答案選B。考點(diǎn)：原電池的原理及應(yīng)用，電極反應(yīng)方程式

2.B【解析】試題分析：結(jié)合原電池的工作原理，負(fù)極為金屬鋅，所以b為負(fù)極，a為正極。A、充電時(shí)，左側(cè)為陽極，浪離子失

去電子生成澳單質(zhì)，多余的陽離子通過交換膜移向裝置右側(cè)，正確，不選A；B、充電時(shí)為電解池，左側(cè)的濱化鋅濃度減小，右側(cè)

鋅離子得到電子生成鋅，濃度不變，所以二者濃度差將變大，錯(cuò)誤，選B；C、放電時(shí)鋅失去電子生成鋅離子，溟得到電子變成浪

離子，總反應(yīng)為Zn+Bi-2===ZnBr2,正確，不選C；D、陽離子交換膜只能讓陽離子通過，左側(cè)生成的濱單質(zhì)不能和右側(cè)的鋅接觸

而反應(yīng)，正確，不選D。考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

3.C【解析】試題分析：A、放電時(shí)，該電池為原電池，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動(dòng)，所以鉀離子向正極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、

放電時(shí)，負(fù)極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H2+2OH、2e-=2H2O,故B錯(cuò)誤；C、充電時(shí)，銀電極作陽極，陽極上Ni

(OH),失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Ni(0H),+0H--e=NiO(OH)+H,0,故C正確；D、該電池充電時(shí)，碳電極附近

物質(zhì)要恢復(fù)原狀，則應(yīng)該得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以碳電極作陰極，應(yīng)該與電源的負(fù)極相連，故D錯(cuò)誤；故選C?？键c(diǎn)：考查了

原電池原理和電解池原理的相關(guān)知識(shí)。

4.C【解析】試題分析：A、左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成k，左側(cè)電極為陽極，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H20+2/=%1+20H，

故A正確；B、左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成卜，左側(cè)電極為陽極，右側(cè)電極為陰極，所以a為電源正極，故B正確；C、一段時(shí)間后，

藍(lán)色變淺，發(fā)生反應(yīng)3I,+6OH-=IO；+5r+3H,0,中間為陰離子交換膜，右側(cè)葭0日通過陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)，保證兩邊溶液

呈電中性,左側(cè)的KK通過陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)，故右側(cè)溶液中含有IO；，故C錯(cuò)誤;D、左側(cè)電極為陽極，電極反應(yīng)為：2r-2e=12,

同時(shí)發(fā)生反應(yīng)312+60田=10；+51一+3H?O,右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H20+26一=%廿20E，故總的電極反應(yīng)式為：KI+3H2O

里曼KIO3+3H2T，故D正確；故選C。考點(diǎn)：考查了電解原理的相關(guān)知識(shí)。

5.A【解析】試題分析：A、NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH,A正確；B、充電

過程中陰離子0H離子向陽極遷移，B錯(cuò)誤；C、HzO+M+e=MH+OHlHzO中的H電離成H*得到電字被還原，C錯(cuò)誤；D、由

已知可知NiOOH與NH3發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案選A?？键c(diǎn)：原電池電極反應(yīng)式的書寫，原電池原理

6.D【解析】試題分析：根據(jù)電流的方向，a為陰極、b為陽極；電解過程中，a電極表面先生成銅，后生成氫氣，故A正確；b

為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，b電極上發(fā)生反應(yīng)的方程式為：4OH-4e==2H2O+O2T.故B正確；曲線O?P段只生成O?,故C正確；

O?P段只生成物質(zhì)的量為0.05mol：P?Q陽極生成氧氣，陰極生成氫氣，體積比為1:2,所以氫氣O.lmol、氧氣0.05mol：

從開始到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為2x；+32xg=17,故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查電解原理。

7.D【解析】試題分析：A、根據(jù)裝置圖可知，通入空氣的一極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，通入月井的一極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，

電流從正極流向負(fù)極，所以電流從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極，故A正確；負(fù)極是助失去電子生成氮?dú)獾姆磻?yīng)，結(jié)合電解

質(zhì)溶液，所以電極反應(yīng)式是N,H4+4OH：4e.=N2+4H,O,故B正確；該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物

質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，加快反應(yīng)速率，故C正確；原電池中，陽離子向正極移動(dòng)，所以K+從負(fù)

極向正極遷移，但右側(cè)負(fù)極中結(jié)合氫氧根離子，正極產(chǎn)生氫氧根離子，所以氫氧根離子通過交換膜移動(dòng)到負(fù)極，離子交換膜需選

用陰離子交換膜，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查原電池原理。

8.B【解析】試題分析：A、濃鹽酸與K,Cr,C)7發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能用濃鹽酸調(diào)節(jié)K,Cr,O?溶液的酸性，故A錯(cuò)誤；B、C元

素的化合價(jià)升高，失去電子被氧化，則每氧化2mol碳納米顆粒，轉(zhuǎn)移2molx(4-0)XNA=8NA個(gè)電子，故B正確；C、若將該反

應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，C失去電子，碳納米顆粒應(yīng)作為原電池的負(fù)極，故C錯(cuò)誤；D,碳納米管的直徑較小，可透過濾紙，不能利用過

濾分離，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查了氧化還原反應(yīng)、原電池等相關(guān)知識(shí)。

通電

9.D【解析】試題分析：用惰性電極電解硫酸銅溶液時(shí)，先發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+2H2O^^^Cu+O2t+2H2SO4,當(dāng)銅離子完全析

通電通電

出時(shí)，發(fā)生反應(yīng)2H,O--2H，T+0，T，根據(jù)圖象知，轉(zhuǎn)移電子0.2moi時(shí)只有氣體氧氣生成，發(fā)生反應(yīng)2(21|504+2出0^^^

2Cu+O2t+2H2SO4,實(shí)際上相當(dāng)于析出氧化銅，根據(jù)氧化銅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得n(Cu)=0.2mol/2=0.Imol,所以相當(dāng)于

通電

析出0.ImolCuO；繼續(xù)電解發(fā)生的反應(yīng)為2H2O=2H#+O”,實(shí)際上是電解水，根據(jù)水和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得m(H,O)

=(0.3-0.2)/4mol=0.25mol,所以電解水的質(zhì)量是0.25mo1,根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知，要使溶液恢復(fù)原狀，應(yīng)該

加入0.1mol氧化銅和0.05moi水;A.只加氧化銅不加水不能使溶液恢復(fù)原狀，故A錯(cuò)誤：B.加入碳酸銅時(shí)，碳酸銅和稀硫酸

反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化碳，所以相當(dāng)于加入氧化銅，沒有加入水，所以不能使溶液恢復(fù)原狀，故B錯(cuò)誤；C.0.075molCu(OH)

2相當(dāng)于加入0.075moicuO和0.075molH2O.與析出物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，所以不能恢復(fù)原狀，故C錯(cuò)誤；D.0.05molCu2

(OH),CO?堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳，根據(jù)原子守恒知，相當(dāng)于加入0.ImolCuO和0.05moi的水，

所以能使溶液恢復(fù)原狀，故D正確；答案為D?！究键c(diǎn)定位】考查電解原理及計(jì)算

【名師點(diǎn)晴】本題以電解原理為載體考查了物質(zhì)間的反應(yīng)，根據(jù)圖象中轉(zhuǎn)移電子確定析出物質(zhì)，再結(jié)合“析出什么加入什么”的原則

分析解答，易錯(cuò)選項(xiàng)是D,根據(jù)原子守恒將Cu?(OH)2cOj改寫為2CuO.H2O.CO?來分析解答，題目難度中等。

10.D【解析】試題分析：A、甲池是燃料電池，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，乙池和丙池屬于電解池，是把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能

的裝置，故說法錯(cuò)誤；B、甲池屬于燃料電池，通入甲醇的一極作負(fù)極，應(yīng)為電解質(zhì)溶液是KOH,不可能產(chǎn)生H*,應(yīng)是：CH,OH

,,通電

22++

+8OH-6e=CO3+6H2O,故說法錯(cuò)誤；C、乙池是過量的硫酸銅溶液，電解方程式為：2Cu+2H,O2Cu+O2t+4H,

加入氫氧化銅，水的量增加，濃度比原來小，不能恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，故說法錯(cuò)誤；D、甲池正極上的電極反應(yīng)式為：O2+2H2O

2+

+4e=4OH,丙池右側(cè)Pt作陰極，電極反應(yīng)式：2H,O+2e=H,f+20H,Mg+2OH=Mg(OH)2J.,m[Mg(OH)2]=280x]0

3x4x58/(2x22.4)g=l.45g,故說法正確?？键c(diǎn)：考查原電施、電解池、電極反應(yīng)式的書寫、電化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。

11.C【解析】試題分析：電解0.25LK2s0,和CuSCX)的混合溶液，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：4OH=2H2O+O2t+4e-,陰極上發(fā)生的電極

2++

反應(yīng)為：Cu+2e=Cu,2H+2e'=H2t＞兩極均收集到1.12L(標(biāo)況)氣體，即均生成0.05mol的氣體，陽極生成0.05mol氧氣說明

轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，而陰極上生血的0.05molH2只得到了O.lmol電子，所以剩余O.lmol電子由銅離子獲得，且溶液中有0.05mol

銅離子。A、銅的質(zhì)量為O.()5molx64g/mol=3.2g,A正確；B、電解過程中共轉(zhuǎn)移電子0.2mol,B正確；C、電解時(shí)有0.2molOH-

Q.2mol-O.lmol

和O.lmolH*放電，因此電解后的溶液中c(H)=---------------------------=0.4moI/L,C錯(cuò)誤；D、根據(jù)溶液為電中性，遵循電荷守恒

0.25L

可得鉀離子物質(zhì)的量為0.5moI/Lx0.25Lx2—0.05molx2=0.15mol,所以濃度為0.6mol/L,D正確?？键c(diǎn)：考查了電解原理的應(yīng)用和

計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。

12.D【解析】試題分析：A.草酸發(fā)生還原反應(yīng)，與電源的負(fù)極相連，所以石墨電極與電源的正極相連，正確；B.陰極是草酸

10

發(fā)生還原反應(yīng)，HOOCCOOH+2H++2e=OHCCOOH+H,O,正確；C.石墨為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)離子的放電順序，所

以是氫氧根離子放電，生成氧氣，正確；D.陽極氫氧根離子放電，產(chǎn)生的氫離子移向陰極，導(dǎo)致硫酸溶液濃度增大，pH減小，

錯(cuò)誤，答案選D。考點(diǎn)：考查電解原理的應(yīng)用的知識(shí)。

13,C【解析】試題分析：斷開K)而閉合K1時(shí)，題給裝置屬于電解池，作陽極的A極上的電極反應(yīng)式為4OH-4e-O2T+2H?0,

電解

作陰極的B極上的電極反應(yīng)式為2H++2e====H",總反應(yīng)式為2H尸^=2%1+04，實(shí)際是電解水，KOH濃度增大，pH變

大，選項(xiàng)A、B都正確；斷開K1而閉合K2時(shí)，題給裝置屬于原電池，B極上因聚集著電解時(shí)產(chǎn)生的H2而作負(fù)極，其電極反應(yīng)式

為H2+2OH--2比0+2白，選項(xiàng)C不正確；溶液中屬于陰離子的OPT向作負(fù)極的B極移動(dòng)，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：原電池與電解池原

理的應(yīng)用

14.D【解析】試題分析：A、正極上氯氣得電子，生成氯離子：Cl2+2e=2Cr,故A錯(cuò)誤；B、C、根據(jù)總反應(yīng)得，把鹽酸換成氯化

鈉溶液，總反應(yīng)不會(huì)改變，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole一時(shí)，交換膜左側(cè)產(chǎn)生0.01molAg.與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀，

同時(shí)約有0.01molH*通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)溶液中，故左側(cè)溶液共約0.02mol離子減少，故D正確，此題選D考點(diǎn)：考查

原電池的應(yīng)用相關(guān)知識(shí)

15,B【解析】試題分析：A.根據(jù)裝置圖可知B電極通入的是雙氧水，作正極，A電極是負(fù)極。放電過程相當(dāng)于是原電池，陰離

子Na+從負(fù)極區(qū)A極區(qū)向正極區(qū)B極區(qū)遷移，A正確;B.電極B材料中含MnO2層，MnO?不能導(dǎo)電，其作用是電極材料及其催

化劑作用，B錯(cuò)誤；C.雙氧水在反應(yīng)中得到2個(gè)電子，在電池反應(yīng)中，每消耗1L6moi/L%。?溶液，即6moi雙氧水，理論上流

過電路中的電子為12NA，C正確；D.電池負(fù)極區(qū)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為BH<T+80H——8e—=BC)2—+6比0,D正

確，答案選B?？键c(diǎn)：考查原電池原理的應(yīng)用

16.D【解析】試題分析：A.當(dāng)K閉合時(shí)，在交換膜處SO/從右向左移動(dòng)，這說明A電極是負(fù)極，B電極是正極，所以金屬活

動(dòng)性A強(qiáng)于B,A正確；B.反應(yīng)初期，y電極是陽極，溶液中的氯離子放電，則電極反應(yīng)為：2Cr-2e.=C12t，B正確；C.反應(yīng)初

期，x電極是陰極，溶液中的氫離子放電，產(chǎn)生的氫氧根與鋁兩種結(jié)合生成氫氧化鋁沉淀，氫氧根過量后氫氧化鋁又溶解，C正確：

D.電解一段時(shí)間后將A1C1：溶液倒入燒杯并攪拌鋁離子與偏鋁酸根離子反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，D錯(cuò)誤，答案選D。考點(diǎn)：

考查電化學(xué)原理的應(yīng)用

17.(1)PbO2,(2分);(2)2H2O<^=2H2T+O2T(2分);

(3)().lmolCu(OH)2或O.lmolCuO、0.1molH,0(3分)

+

(4)負(fù)(1分),O2+4H+4e=2H2O(2分)

(5)175/176(3分)

【解析】試題分析：由于甲池是鉛蓄電池，其兩個(gè)電極的電極材料分別為PbO?和Pb。閉合K,發(fā)現(xiàn)NaCI溶液中的g電極附近的

溶液先變紅，說明該電極附近H,放電，所以g是陰極，h是陽極；則a是電源的正極，b是電源的負(fù)極，電極材料a是PbO”b

是Pb。(2)丙裝置中是電解Ab(SO5溶液，在陽極發(fā)生反應(yīng)：4OH--4e.=2H2O+O2T,在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H++2e.=所以發(fā)生的

通電

總反應(yīng)方程式是：2Hq^2H2T+CM；(3)電解C11SO4溶液，首先在陽極發(fā)生反應(yīng)：4OH-4e=2H2O+O”,在陰極發(fā)生反應(yīng)：

通電

Cu"2e』Cu,總反應(yīng)方程式是：2CUSO4+2H2O=2Cu+O2T+2H2SO4;后來在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H*+2e=,總反應(yīng)方程式是2H?0

通電

-2HJ+02|?20min時(shí)，將K斷開，此時(shí)c、d兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同；則根據(jù)閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)口相等可得

4n(O2)=2n(Cu)+2n(H2)(n(Cu)=n(CuSO4)=1mol/LxO.1L=0.1mol,n(O2)=n(H2),所以n(C)2)=n(H2)=0.1mol,n(Cu)=0.1mol,停止電解，

此時(shí)要使乙中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，需要加入的物質(zhì)是O.lmolCuO、0.1molH2O；(4)20min后將乙裝置與其他裝置斷開，然后

在c、d兩極間連接上靈敏電流計(jì)，由于在c電極有H?,在d電極有氧氣，周圍有電解質(zhì)溶液，構(gòu)成了原電池，因此會(huì)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)

+

指針偏轉(zhuǎn)，則此時(shí)c電極為負(fù)極，d電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為O?+4H+4e=2H2O；(5)對于丁溶液電解方程式是：2Na。

通電

+2H2O=^Cl2f+H2f+2NaOH,所以反應(yīng)后的溶液是NaOH溶液，電解后取amL丁裝置中的溶液，向其中逐滴加入等物質(zhì)的

量濃度的CH?COOH溶液，當(dāng)加入bmLCH3COOH溶液時(shí)，混合溶液的pH恰好等于7。根據(jù)電荷守恒可知

++"

n(Na)+n(H)=c(CH,COO)+c(OH),由于溶液pH=7,所以n(Na)=c(CH3COO),混合溶液體積變化忽略不計(jì)，假設(shè)NaOH溶液的

濃度是mmol/L,則反應(yīng)后溶液中c(Na*)=c(CH3coO)=[am/(a+b)[mol/L,c(CH,COOH)=[(bm-am]/(a+b)]mol/L,由于CH3coOH的

_+3x10-7

電離平衡常數(shù)為1.75x10',所以K='="吏-------=1.75x10-5,解得a/b=175/176。

C(CH3COOH)bm-am

a+b

l1

18.(1)①〉；②0.025mol-L-s-；(2)正極；NO2+NO3-e=N2O5(每空2分)。

【解析】試題分析：(1)①根據(jù)圖像可知在溫度是T1時(shí)反應(yīng)速率快，首先達(dá)到平衡，根據(jù)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：升高溫度，

物質(zhì)分子的能量增加，活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡，所以溫度T|>Tz。②在T?溫度下，0?2s內(nèi)的平均反應(yīng)速

率v(CC)2)=0.lmol/L+2s=0.05mol/(L.s),由于用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，速率比等于方程式中該物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，所以

V(N2)=1/2V(CO2)=0.025mol/(L.s)；(2)NO”O(jiān)?和熔融NaNO?可形成燃料電池，在通入NO?的電極I石墨電極，NO2失去電子

發(fā)生氧化反應(yīng)，該電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式是NW+NCV-eMWOs；通入氧氣的電極是正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，電欣反應(yīng)式是

O2+4e+2N2O5=4NO3-?考點(diǎn)：考查溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、燃料電池工作原理的知識(shí)。

，通電，

19.(1)負(fù)極；顏色變淺；(2)1：2：2：2；(3)鍍件；AgNQ；5.4g；變?。?4)Fe+Cu~+=Fe-++Cu

【解析】試題分析：(1)直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色，說明F為陰極，電源的A為正極；B為負(fù)極；甲池為電解硫酸銅溶

液，陰極有銅生成，溶液中Ct?+濃度減小，所以硫酸銅溶液顏色變淺；(2)每個(gè)電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，C、D、E、F生成的

單質(zhì)分別是0、Cu'3、”2,物質(zhì)的量之比為】22:2；(3)電鍍時(shí)鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，鍍層金屬的鹽溶液為電

解質(zhì)；H為陰極，H應(yīng)該是鍍件；電鍍液是AgNQ溶液；乙中溶液的pH是13時(shí)，生成"(。"一)=0.1X().5=().()56。/,

轉(zhuǎn)移電子0.05mol,丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為m=0.05x108=5.4g；甲中有硫酸生成，溶液的pH減?。?4)若將C電極

通電

換為鐵，鐵作陽極，鐵被氧化，正反應(yīng)為Fe+C〃2+=Fe2++Cu.考點(diǎn)：本題考查電解原理。

20.(8分)

(1)2H++2e=H2T(或2H9+2e=2OH+%普；小于(2)D(3)H2+2OH—2e=2H2O

【解析】試題分析：(1)電解時(shí)，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力，所

以陽極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣，陽極電極反應(yīng)為4OH-4e=2H2O+O2t；陽極氫氧根離子放電，因此硫酸根離子向陽極移

動(dòng)，陰極氫離子放電，電極反應(yīng)為2H++26一=%3因此鈉離子向陰極移動(dòng)，所以通過相同電量時(shí)，通過陰離子交換膜的離子數(shù)小

于通過陽離子交換膜的離子數(shù)，故答案為：2H++2e=H介；小于；

(2)陰極上氫離子放電，則NaOH在陰極生成，由圖可知，D在陰極附近，制得的氫氧化鈉溶液從D出口導(dǎo)出，故答案為：D；

(3)氫氣、氧氣和氫氧化鈉溶液組合為氫氧燃料電池，負(fù)極上氫氣失去電子，負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e+2OH=2H2O,故答案為：

H2-2e+2OH=2H2Oo考點(diǎn)：考查了電解原理、燃料電池的相關(guān)知識(shí)。

21.(1)CO(或一氧化碳)和CH.QH(或甲醇)①1/3(0.33或33.3%)②C

2

(2)0.7(3)①CH4-8e-+4O-=CO2+2H2O②b3.2

【解析】試題分析：C、H、O三種元素中的兩種和三種分別組成的燃料物質(zhì)甲和乙，分子中均有氧，且1個(gè)乙分子中含有18個(gè)電

子，則甲和乙分別是co和CH3OH：氫氣和一氧化碳生成甲醇的方程式為。0(8)+2”2(8)^---------CH4O(g)-.,

CO(g)+24(g)^一CH.0(g)

開始260.

變化x2xx“

平衡2—x6—2xx.

c(甲)=0.2mol/L,x=1.6moL

甲醇在平衡混合物中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是-------——----------