(人教版)高考化学：电化学二轮练题含答案

1 2020届（人教版）高考化学：电化学二轮练题含答案

专题：电化学

一、选择题

1、一种利用生物电化学方法脱除水体中NH＋4的原理如图所示。

下列说法正确的是( )

A．M为电源的负极，N为电源的正极

B．装置工作时，电极a周围溶液的pH降低

C．装置内工作温度越高，NH＋4的脱除率一定越大

D．电极b上发生的反应之一为2NO－2＋8H＋＋8e－===N2↑＋4H2O

解析：选B。电极a上NH＋4失电子，反应生成NO－2或NO－3，电极a为阳极，所以M为电源的正极，N为电源的负极，故A错误；电极a上发生的反应为NH＋4＋2H2O－6e－===NO－2＋8H＋或NH＋4＋3H2O－8e－===NO－3＋10H＋，电极a周围溶液的pH降低，故B正确；细菌需要在正常温度范围内才能有效工作，温度太高会使细菌死亡，故C错误；电极b上发生的反应之一应该是2NO－2＋8H＋＋6e－===N2↑＋4H2O，故D错误。

2、右图所示为锌铜原电池。下列叙述中，正确的是

A．盐桥的作用是传导离子

B．外电路电子由铜片流向锌片

C．锌片上的电极反应式为Zn2+ +2e- = Zn

D．外电路中有0.2 mol 电子通过时，铜片表面增重约3.2 g

2 【答案】A

【解析】A．盐桥的作用是形成闭合回路，盐桥中的阴离子和阳离子分别移向负极和正极，保持两边溶液呈电中性，故A正确；B．锌铜原电池中，锌为负极，铜为正极，在外电路中，电子由锌片流向铜片，故B错误；C．锌为负极，锌片上的反应为：Zn－2e- = Zn2+，故C错误；D．铜片上的反应为：Cu2+ +2e- = Cu，当外电路中有0.2mol电子通过时，铜片上生成0.1mol的铜，增加的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g，故D错误；答案选A。

3、利用废铅蓄电池填料(主要成分为PbO2、PbO、PbSO4等)作阴极，采取固相直接电解法可提取金属Pb，其装置如图所示(已知:PbSO4+3OH-=HPbO2-+S042-+H2O)。下列说法中错误的是

A．b与外接电源的负极相连

B．PbO2放电时电极反应式为:PbO2+4e-+2H2O=Pb+40H-

C．电解过程中左室水的电离程度减弱(忽略溶液温度变化)

D．与传统无膜电解法相比，该电解方法可提高铅元素利用率

【答案】C

【解析】A．根据钠离子向阴极移动知，b为阴极，与电源负极相连；故A正确；B．电解过程中，PbO2在阴极得电子，电极反应式为PbO2+4e-+2H2O=Pb+4OH-；故B正确；C．电解过程中左室发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子放电生成氧气和水，4OH――4e－＝2H2O＋O2↑，溶液的碱性减弱，水的电离程度增大，故C错误；D．钠离子交换膜只允许钠离子通过，阻止HPbO2-进入阳极室被氧化，从而提高Pb元素的利用率；故D正确；故选C。

4、一种Cu- Li可充电电池的工作原理如图所示，其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片( LISICON)隔开。下列说法正确的是

3

A．陶瓷片允许水分子通过

B．电池充电时，阴极反应为Li++e-=Li

C．电池放电时，N极发生氧化反应

D．电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的负极相连

【答案】B

【解析】A．由题意知，陶瓷片不允许水分子通过，否则锂会与水反应，A不正确；B．电池充电时，阴极反应为Li++e-=Li，B正确；C．电池放电时，N极发生还原反应，C不正确；D．电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的正极相连，D不正确。本题选B。

5、金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法中不正确的是( )

A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同

B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的

C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D．越活泼的金属越难冶炼

【答案】B

【解析】合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A正确；因AlCl3是共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝时采用电解熔融Al2O3的方法，B错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，C正确；越活泼的金属，其金属阳离子的氧化性越弱，越难被还原，D正确。

6、如图所示是Zn和Cu组成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是( D )

4

①Cu为负极，Zn为正极

②Cu极上有气泡产生，发生还原反应

③SO2－4向Cu极移动

④若有0.5 mol电子流经导线，则可产生0.25 mol气体

⑤正极反应式：Cu－2e－===Cu2＋，发生氧化反应

⑥电子的流向：Cu→Zn

A．①②③ B．②④⑥

C．③④⑤ D．②④

解析：锌和铜组成原电池，锌为负极，铜为正极，故①错误，铜为正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，发生还原反应，故②正确；硫酸根离子向锌极移动，故③错误；当有2 mol电子转移时，生成1 mol氢气，所以当有0.5 mol电子转移时，生成0.25 mol氢气，故④正确；铜为正极，H＋在正极发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故⑤错误；电子从锌电极经过导线流向铜电极，故⑥错误。

7、下图是某种酶生物燃料电池的工作原理示意图。下列说法中不正确的是(

C )

A．葡萄糖是还原剂

B．外电路中电子由A极移向B极

C．溶液中H＋由B极区移向A极区

D．B极电极反应式为：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O

解析：根据图中信息可知，H2O2转化为H2O，氧元素化合价由－1降为－2价，

5 得到电子发生还原反应，B极为燃料电池的正极，A极为燃料电池的负极。A、葡萄糖发生氧化反应作为还原剂，选项A正确；B、外电路中电子由负极A极移向正极B极，选项B正确；C、电池中阳离子向正极移动，故溶液中H＋由A极区移向B极区，选项C不正确；D、B极为正极，H2O2得到电子发生还原反应，电极反应式为：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，选项D正确。答案选C。

*8、下列有关右图装置的说法，正确的是

A．电子由铜棒经过导线流向锌棒 B．铜棒上发生还原反应

C．硫酸的浓度逐渐增大 D．正极反应为Zn－2e－→Zn2+

【答案】B

【解析】A．金属性锌强于铜，锌是负极，铜是正极，电子由锌棒经过导线流向铜棒，A错误；B．铜棒上氢离子得到电子，发生还原反应，B正确；C．氢离子放电，硫酸的浓度逐渐减小，C错误；D．负极反应为Zn－2e－→Zn2+，D错误，答案选B。

9、将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解，通电一段时间后，某一电极上增重0.064 g(设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积的变化)，此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为( B )

A．1×10－3 mol·L－1 B．4×10－3 mol·L－1

C．2×10－3 mol·L－1 D．1×10－7 mol·L－1

解析：由于最后溶液的H＋主要由电解CuSO4溶液产生，所以要计算c(H＋)，可依据电解的离子方程式2Cu2＋＋2H2O=====通电2Cu＋O2↑＋4H＋进行解题。题中电极增重0.064 g必为阴极反应生成Cu所致，即n(Cu)＝0.064 g÷64 g·mol－1＝0.001 0 mol，然后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比，求出生成的c(H＋)。

2Cu2＋＋2H2O=====通电2Cu＋O2↑＋4H＋

2 mol 4 mol

0.001 0 mol c(H＋)×0.50 L

6 c(H＋)＝4 mol×0.001 0 mol2 mol×0.50 L＝4.0×10－3 mol·L－1。

10、下列有关金属腐蚀的说法正确的是( D )

A．金属腐蚀是指不纯金属接触电解质溶液进行化学反应而损耗的过程

B．电化学腐蚀是指在外加电流的作用下，不纯金属发生化学反应而损耗的过程

C．钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，负极吸收氧气最终转化为铁锈

D．电化学腐蚀伴有电流产生

解析：金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是指直接发生化学反应的腐蚀，电化学腐蚀是指形成原电池的腐蚀，不需要外加电流，故A、B错误；钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀，正极吸收氧气形成氢氧根离子，C错误。

二、非选择题

1、某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

(1)甲装置的名称是__原电池___；乙装置的名称是__电解池___；Zn为__负___极；Pt为__阳___极。

(2)写出电极反应式：Cu极__2H＋＋2e－===H2↑___；C极__Cu2＋＋2e－===Cu___。

(3)当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为__6.4 g___；乙中产生的气体在标准状况下的体积应为__2.24 L___。

(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色__无变化___(填“变深”“变浅”或“无变化”)。

(5)若乙中电极不变，将其溶液换成饱和NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将__增大___(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；乙中溶液的pH将__增大___。

7 解析：(1)Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池，其中Zn是负极，Cu是正极；乙装置是电解池，C为阴极，Pt为阳极。(2)Cu电极上发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑；C电极上也发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu。(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等，当甲中产生0.1 mol H2时，电路中通过0.2 mol电子，乙中析出0.1 mol Cu和放出0.1 mol Cl2。(4)若将乙中两个电极都换成铜，则乙装置相当于电解精炼铜的装置，阳极溶解的铜和阴极析出的铜一样多，溶液中Cu2＋的浓度基本不变，溶液的颜色基本不变。(5)若将乙中溶液换成饱和NaCl溶液，则乙装置就是电解饱和食盐水的装置，因反应生成了NaOH，故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H＋，溶液酸性减弱，pH也增大。

2、钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。

(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为__2FeCl3＋Fe===3FeCl2___。

(2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀__B、D___。

(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图：

①A电极对应的金属是__铜___(写元素名称)，B电极的电极反应式是__Cu2＋＋2e－===Cu___。

②若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为__0.08___mol。

③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因__铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(叙述合理即可)___。

解析：(1)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物，与盐酸反应后生成了三价铁离子，而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。(2)B中锌比铁活动性强，为牺牲阳极保护法，D为外加电流阴极保护法。A、C均易使铁棒腐蚀。(3)为在铁表面镀铜