精修版高考化学备考 专题29 电化学综合应用 含解析.doc

精品文档高考化学（满分42分 时间20分钟）姓名： 班级： 得分： 1以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是A燃料电池工作时，正极反应为O2+2H2O+4e 4OHBa极是铜，b极是铁时，硫酸铜溶液浓度减小Ca、b两极若是石墨，在同温同压下a极产生的气体与电池中消耗的乙烷体积的比为7/2Da极是纯铜，b极是粗铜时，a极上有铜析出，b极逐渐溶解，两极质量变化相同【答案】B考点：考查电化学原理的应用。2利用下图装置，能完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，错误的是( )A若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法B若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加电流的阴极保护法C若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处时,铁电极上的电极反应式为:Cu22e=CuD若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处时溶液中各离子浓度都不会发生变化【答案】C【考点定位】考查原电池和电解池的应用。【名师点睛】本题考查原电池和电解池的应用。在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应，据此可以进行有关的判断。电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。3化学用语是学习化学重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )A电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e= Cl2 B碱性氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O + 4e 4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu 2e Cu2+D钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe 2e Fe2+【答案】A【解析】试题分析：A电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，阳极的电极反应式为：2Cl-2e-=Cl2，A项正确；B氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应，电池反应式：O2+2H2O+4e-4OH-，负极上燃料失电子，B项错误；C粗铜精炼时，粗铜连接电源正极为电解池的阳极，纯铜连接电源负极为电解池的阴极，C项错误；D钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe-2e-Fe2+，正极上为氧气或氢离子得电子，D项错误；答案选A。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】本题考查原电池和电解池原理，明确电极上发生的反应是解题的关键。电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；氢氧燃料电池中正极上得电子发生还原反应，负极上失电子发生氧化反应；粗铜精炼时，连接电源正极的是阳极，连接电源负极的是阴极；钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失去电子生成亚铁离子。4下列叙述不正确的是( )A铁制品表面镀锌可以增强其抗腐蚀性B在海轮外壳上连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法C马口铁(镀锡)外层镀层被破坏后，里面的铁更易被腐蚀D利用外加电流的阴极保护法，可以将水下的钢闸门与电源正极相连【答案】D【考点定位】考查金属的电化学腐蚀与防护【名师点晴】明确引起金属腐蚀的原理是答题的关键，关于金属的电化学腐蚀需要掌握以下规律：1、对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。2活动性不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属腐蚀越快。3对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高，腐蚀越快。4电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀。5对于不同氧化剂来说，氧化性越强，金属腐蚀越快。反之，防腐措施由好到差的顺序为：外接电源的阴极保护法防腐牺牲阳极的阴极保护法防腐有一般防护条件的防腐无防护条件的防腐。5研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列正确的是A由TiO2制得1mol金属Ti，理论上外电路转移2NA电子B阳极的电极反应式为：C+2O24eCO2C若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“+”接线柱应连接Pb电极D在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少【答案】B【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题综合考查电解池和原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键。根据图知，阳极上电极反应式为C+2O2-4e-CO2，阴极上电极反应式为：2Ca2+4e-2Ca，钙还原二氧化钛反应方程式为：2Ca+TiO2Ti+2CaO，“+”接线柱应连接原电池正极。6某电化学研究学习小组，设计右图装置。下列叙述正确的是(相对原子质量Cu 64)AK与M、N均断开，一段时间后电解质溶液质量变大BK分别与M、N相连时，铁均受到保护CK与M相连时，每转移1mol电子Fe表面生成32gCuDK与N相连时， 碳棒上产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体【答案】D考点：本题考查电化学原理。7下列说法正确的是（ ）A电池充电时其正极应与外电源的负极相连而成为阴极学*科*网B氢氧燃料电池（碱性介质）的正极反应 式：O2+4e2O2C粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜D铁件上镀铜时，将铁件与电源的负极相连【答案】D【解析】试题分析：电池充电时其正极应与外电源的正极相连而成为阳极，故A错误；氢氧燃料电池（碱性介质）的正极反应 式：O2+4e+2H2O4OH，故B错误；粗铜精炼时，与电源负极极相连的是纯铜，故C错误；电镀时，镀件与阴极相连，铁件上镀铜时，将铁件与电源的负极相连，故D正确。考点：本题考查电解原理应用。8某兴趣小组设计如图所示实验装置，实验时先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转，下列有关描述正确的是A断开K2，闭合K1时，反应的离子方程式为：2H+ + 2ClCl2+H2B断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为： Cl2+2e2ClD断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极【答案】D考点：考查原电池和电解池的工作原理的知识。9. 下列关于原电池和电解池的区别与联系的说法中，不正确的是A原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池是将电能转化为化学能的装置B电解池的形成条件中要求必须有电源，原电池的形成条件中不要求有电源C原电池的负极和电解池的阴极发生的反应类型一样，都是氧化反应D原电池的正极和电解池的阴极都是电子流入的一极【答案】C【解析】试题分析：A原电池是将化学能转化为电能的装置，而电解池是将电能转化为化学能的装置，正确；B电解池是将电能转化为化学能的装置，所以形成条件中要求必须有电源，原电池是将化学能转化为电能的装置，形成条件中不要求有电源，正确；C原电池的负极和电解池的阳极发生的反应类型，都是氧化反应，错误；D原电池的正极发生还原反应，和电解池的阴极也是发生还原反应，所以都是电子流入的一极，正确。【考点定位】考查原电池、电解池的比较的知识。【名师点睛】原电池是把化学能转化为电能的装置，其构成条件有：活动性不同的电极，电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应；一般情况下活动性强的电极为负极，负极发生氧化反应，活动性弱的金属电极为正极，正极上发生还原反应，但也有例外。如Al-Mg-NaOH原电池中Mg作正极，Al作负极。在燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧气或氧化剂的电极为正极，书写燃料电池电极反应式时要结合电解质溶液的酸碱性，酸性溶液不能大量存在OH-，碱性溶液不能大量存在H+。电解池是把电能转化为化学能的装置，电解池可以使非自发反应进行。在电解池中，与电源正极连接的电极是阳极；与电源负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。阳极电极式书写时要首先看电极是活性电极还是惰性电极，若是活性电极，则为电极本身发生氧化反应，若是惰性电极，则是溶液的阴离子放电，放电顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子；阴极则是溶液的阳离子放电，与金属活动性顺序表相反，注意Ag+>Fe3+>Cu2+。10、我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。 如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是（ ）A腐蚀过程中，负极是cB正极反应是O2 + 4e+2H2O=4OHC若生成429 g Cu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为0224L（标准状况）D环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2（OH）3Cl，其离子方程式为2Cu2+3OH+Cl=Cu2 （OH）3Cl【答案】C+3OH+Cl=Cu2 （OH）3Cl，故说法正确。考点：考查吸氧腐蚀、电极反应式的书写等知识。11某小组为研究电化学原理，设计如图装置下列叙述不正确的是（ ）Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2+2e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成 浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2+向铜电极移动【答案】D考点：本题考查电化学原理。12实验小组依据反应AsO43+2H+2IAsO33+I2+H2O设计如图原电池，探究pH对AsO43氧化性的影响，测得输出电压与pH的关系如图。下列有关叙述错误的是 ( )Ac点时，正极的电极反应为ASO43+2H+2e=AsO33+H2OBb点时，反应处于化学平衡状态Ca点时，盐桥中K+向左移动DpH>0.68时，氧化性I2>AsO43【答案】A【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查了原电池原理的应用和化学平衡移动，侧重于知识的综合应用的考查，难度中等，注意把握题目图象中所给出的信息，考查了学生的读图能力和对基础知识的应用能力。13下图有关电化学的示意图正确的是（ ）【答案】C【解析】试题分析：双池原电池中，锌应放在硫酸锌溶液中，铜电极应该插入到硫酸铜溶液中，故A错误；锌应该是负极，铜是正极，故B错误；用惰性电极电解氯化钠溶液，阳极生成氯气，阴极生成氢气，故C正确；电解法精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极，故D错误。考点：本题考查电化学装置。14下列说法正确的是( )A图(a)中，随着电解的进行，溶液中H的浓度越来越小B图(b)中，Mg电极作电池的负极C图(c)中，发生的反应为CoCd2= CdCo2D图(d)中，K分别与M、N连接时，Fe电极均受到保护【答案】D.考点：考查原电池、电解池的工作原理。