2020高考化学二轮复习第7讲电化学课后达标检测

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【2019最新】精选高考化学二轮复习第7讲电化学课后达标检测[课后达标检测][学生用书P137(单独成册)]1.下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是( )将太阳能转化成电能的装置;C.氢燃料电池是将化学能转化成电能的装置;D.铅蓄电池是将化学能转化成电能的装置;所以B能量转化形式与其他三个不同,故选B。

2.下列说法中,不正确的是( )A.钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性,发生吸氧腐蚀B.钢铁表面水膜的酸性较强,发生析氢腐蚀C.将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D.钢闸门作为阴极而受到保护解析:选C。

A项,当钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性时,铁在负极放电,氧气在正极上放电,发生的是钢铁的吸氧腐蚀,故A正确;B项,当钢铁表面的水膜呈酸性时,铁在负极放电,水膜中的氢离子在正极放电生成氢气,发生的是钢铁的析氢腐蚀,故B正确;C项,在原电池中,正极被保护,当将锌板换成铜板后,铜作正极被保护,钢闸门作负极被腐蚀,起不到对钢闸门的保护作用,故C错误;D项,在电解池中,阴极被保护,故要保护钢闸门,就要将钢闸门作电解池的阴极,故D正确。

3.关于下列装置的说法正确的是( )A.装置①中盐桥内的K+移向CuSO4溶液B.装置①将电能转化为化学能C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铁棒D.若装置②用于电解精炼铜,溶液中的Cu2+浓度保持不变解析:选A。

A.Zn比Cu活泼,为负极,Cu为正极,K+移向CuSO4溶液,故A 正确;B.原电池是将化学能转化为电能,故B错误;C.若装置②用于铁棒镀铜,则N 极为铜棒,故C错误;D.电解精炼铜时溶液中的Cu2+浓度减小,故D错误。

4.下列有关两个电化学装置的叙述正确的是( )A.图Ⅰ,电流形成的完整过程是负极Zn-2e-===Zn2+,电子经导线流向正极,正极Cu2++2e-===CuB.图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na2SO4替换ZnSO4,用石墨替换Cu 棒C.图Ⅱ,通电后H+和Na+先从阳极区移动到阴极,然后阴极才发生反应2H ++2e-===H2↑D.图Ⅱ,通电后,由于OH-向阳极迁移,导致阳极附近pH升高解析:选B。

A.活泼金属锌失去电子,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,电子沿导线流向正极,正极Cu2++2e-===Cu,内电路离子的定向移动,构成闭合回路,才是电流形成的完整过程,故A错误;B.Na2SO4替换ZnSO4,负极仍是锌放电,原电池中的铜本身未参与电极反应,所以可用能导电的石墨替换Cu棒,故B正确;C.溶液中氢离子来源于水的电离,氢离子浓度很小,所以通电后Na+先从阳极区移动到阴极,阴极周围的水电离出氢离子在阴极放电,故C错误;D.阳极是氯离子放电,生成氯气,氯离子放电结束后是水电离出的氢氧根离子放电,导致阳极附近pH降低,故D错误。

5.人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。

下列有关说法正确的是( )A.a为电源的负极B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高C.阳极室中发生的电极反应为2H++2e-===H2↑D.若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)解析:选D。

由图可知,右室电解产物为H2,发生还原反应,故b为电源的负极,故A错误;阴极反应为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-===3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O===N2+CO2+6HCl,根据上述反应可以看出阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰恰好反应成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,故B、C错误;标准状况下,13.44 L气体的物质的量为=0.6 mol,由两极反应可知n(N2)=n(CO2)=0.6 mol×=0.12 mol,生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12 mol,则m[CO(NH2)2]=0.12 mol×60 g·mol-1=7.2 g,故D正确。

6.锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液,并在电池间不断循环。

下列有关说法正确的是( )A.充电时Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B.放电时每转移2 mol电子负极增重130 gC.充电时阴极的电极反应式为Br2+2e-===2Br-D.若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全解析:选A。

A.充电时,为电解池,阳离子应流向阴极,Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧,正确;B.放电时,负极为锌失电子生成锌离子,电极应减重,错误;C.充电时,阴极的电极反应式应为Zn2++2e-===Zn,错误,D.若将电解液改为氯化锌溶液放电会生成氯气,氯气有毒,不会更安全,错误。

7.利用如图装置进行实验,甲、乙两池中均为1 mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。

实验开始先闭合K1,断开K2,一段时间后,断开K1,闭合K2,形成浓差电池,电流计指针偏转(Ag+浓度越大其氧化性越强)。

下列说法正确的是( )A.闭合K1,断开K2后,A极质量逐渐减小,电极反应式为Ag-e-===Ag+B.闭合K1,断开K2后,乙池中AgNO3溶液浓度增大,B极发生还原反应C.若甲、乙两池溶液的体积均为100 mL,当闭合K1,断开K2后,电路上有0.05 mol的电子通过,此时乙池中的c(NO)=1.5 mol·L-1D.断开K1,闭合K2后,A极是正极,B极为负极解析:选C。

A项错误,当闭合K1,断开K2后,此装置为电解池,B极为阳极,Ag被氧化成Ag+,A极为阴极,甲池中的Ag+被还原成Ag:Ag++e-===Ag,所以A极质量逐渐增加;B项错误,乙池中随c(Ag+)增大,c(AgNO3)增大,但B极发生氧化反应;C项正确,当闭合K1,断开K2后,在此电解池的电路上有0.05 mol的电子通过,乙池中将增加0.05 mol Ag+,甲池将有0.05 mol NO进入乙池,所以乙池中的c(NO)将由1 mol·L-1增大到1.5 mol·L-1;D项错误,一段时间后断开K1,闭合K2后,乙池中的c(AgNO3)大于甲池的,形成浓差电池,乙池中Ag+发生还原反应,B极为正极,A极为负极。

8.(1)高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水,是一种新型多功能水处理剂。

从环境保护的角度看,制备Na2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图甲所示。

①电解过程中阳极的电极反应式为____________________________________。

②图甲装置中的电源采用NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,电源工作原理如图乙所示。

工作过程中该电源的正极反应式为__________________________,Na+由________(填“a”或“b”,下同)极区移向________极区。

(2)如图X是直流电源。

Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒。

接通电路后,发现d附近显红色。

①电源上b为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”,下同)。

②Z槽中e为________极。

③连接Y、Z槽线路中,电子流动的方向是d__________e(填“→”或“←”)。

④写出c极的电极反应式:____________________________________________________________________ ____。

⑤写出e极的电极反应式:____________________________________________________________________ ____。

解析:(1)①电解时阳极Fe失电子被氧化为FeO,结合电解质溶液为碱性可得阳极电极反应式为Fe+8OH--6e-===FeO+4H2O;②电池工作时正极发生还原反应,结合图示原理知正极反应为H2O2得电子,被还原为OH-;电解质溶液中的阳离子(Na +)应由负极区(a极)移向正极区(b极)。

(2)d极附近显红色,说明d为阴极,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,c为阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑;直流电源中a为正极,b为负极,Z 槽中f为阴极,e为阳极,活性电极作阳极,电极本身失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,电子流动方向为e→d。

答案:(1)①Fe+8OH--6e-===FeO+4H2O②H2O2+2e-===2OH- a b(2)①负②阳③ ←④2Cl--2e-===Cl2↑⑤Cu-2e-===Cu2+9.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

(1)图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择____________(填字母序号)。

a.碳棒b.锌板c.铜板用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因:____________________________________________________________________ ____。

(2)图2中,钢闸门C作________极。

用氯化钠溶液模拟海水进行实验,D为石墨块,则D上的电极反应式为__________________________,检测该电极反应产物的方法是________________________________________________________________________。

(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。

图3为“镁­次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。

①E电极为该燃料电池的______极(填“正”或“负”)。

F电极上的电极反应式为______________________________。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气,使负极利用率降低,用化学方程式解释其原因:________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____。

解析:(1)形成原电池时,Fe作正极被保护,则要选择活泼性比Fe强的金属作负极,所以选锌;锌的活泼性比Fe强作负极,不断遭受腐蚀,需定期拆换。

(2)Fe 作阴极被保护,则钢闸门C作阴极;电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气,其电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,检验氯气用湿润的淀粉­碘化钾试纸。