2017届高考化学二轮复习专题七电化学专题测试新人教版新
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【精品】二轮复习电化学专题卷(全国通用)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是()A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag2.港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。
下列分析错误的是A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C.采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等作辅助阳极D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀3.下列装置一定能证明2Ag++2I-=2Ag+I2能否自发进行的是A.B.C.D.4.燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是A.M极生成氮气且电极附近pH降低B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 molH+通过质子交换膜C.正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-D.电极M是原电池的正极5.我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。
总反应为CO(NH2)2+H2O=3H2↑+N2↑+CO2↑。
下列说法中错误的是A.a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应B.b电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.每转移6mol电子,a电极产生1molN2D.电解一段时间,a极区溶液pH升高6.“ ZEBRA”绿色电池是新型电动汽车的理想电源,结构如图所示:隔开两极的陶瓷管作钠离子导体。
下列关于该电池的叙述错误的是A.放电时,Na+、Al3+均向负极移动B.放电时,Na元素被氧化C.充电时的阳极反应为:Ni+2C1--2e—=NiCl2D.该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点7.新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势,其工作原理如图所示。
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电化学板块一:原电池1.[2009·广东卷理基 34]下列有关电池的说法不正确的是A.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极【答案】B2.[2008·广东卷化学]电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是()A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C3.[2008·广东卷化学]用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极;②正极反应为:Ag+ + e−═ Ag;③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作;④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①② B.②③ C.②④ D.③④【答案】C4. [2016·上海卷化学 8]图1是铜锌原电池示意图.图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示A .铜棒的质量B .c (Zn 2+)C .c (H +) D .c (SO 2− 4) 【答案】C 【解析】该装置构成原电池,Zn 是负极,Cu 是正极。
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专题七电化学考点一原电池原理的全面突破1.通常只有能自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
2.工作原理以锌铜原电池为例:电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极盐桥的作用(1)平衡电荷;(2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用)说明(1)无论是装置Ⅰ还是装置Ⅱ,电子均不能通过电解质溶液。
(2)在装置Ⅰ中,由于不可避免会直接发生Zn+Cu2+===Cu+Zn2+而使化学能转化为热能,所以装置Ⅱ的能量转化率高.【例1】控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是()A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极【答案】D【解析】由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子生成Fe2+被还原,I-失去电子生成I2被氧化,所以A、B正确;电流表读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率,反应达到平衡状态;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移动,I2被还原为I-,乙中石墨为正极,不正确。
专题升级训练6 电化学(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)1.某同学为了使反应2HCl +2Ag===2AgCl +H 2↑能进行,设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是( )。
2.关于下列说法中正确的是( )。
A .用惰性电极电解熔融氯化钠的离子方程式为:2Cl -+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH -B .用惰性电极分别电解CuCl 2溶液和MgCl 2溶液分别得到单质Cu 和MgC .右图为电解足量氯化钠溶液的装置,一段时间后两极收集到气体的体积之比一定为1∶1D .电解精炼铜时,相同时间内阴极析出铜的质量比阳极溶解铜的质量大3.化学与工农业生产和人类生活密切相关,下列说法中正确的是( )。
A .钢铁在海水中比在河水中更易生锈B .铜的金属活动性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀C .铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D .用惰性电极分别电解CuCl 2溶液和MgCl 2溶液分别得到单质Cu 和Mg4.(2012浙江理综,10)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如右:下列说法不正确...的是( )。
A .在阴极室,发生的电极反应为:2H 2O +2e -===2OH -+H 2↑B .在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H +浓度增大,使平衡2CrO 2-4+2H +Cr 2O 2-7+H 2O 向右移动C .该制备过程总反应的化学方程式为:4K 2CrO 4+4H 2O=====通电2K 2Cr 2O 7+4KOH +2H 2↑+O 2↑D .测定阳极液中K 和Cr 的含量,若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ,则此时铬酸钾的转化率为1-d 25.(2011山东威海二模)根据下图所示的装置(甲中电极均为惰性电极)判断下列叙述中正确的是( )。
专题17 电化学1.【2016年4月浙江省选考】MgH2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如图所示。
下列说法不正确的是()A.石墨电极是该电池的正极B.石墨电极上发生还原反应C.Mg电极的电极反应式:Mg-2e-===Mg2+D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极【答案】D【解析】A、Mg易失电子发生氧化反应而作负极,石墨电极是该电池的正极,选项A正确;B、H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应,选项B正确;C、Mg易失电子发生氧化反应而作负极,电极反应为:Mg-2e-=Mg2+,选项C正确;D、电池工作时,电子从负极Mg电极经导线流向石墨电极,但是电子不会经过电解质溶液,选项D错误。
答案选D。
点晴:本题考查原电池原理。
明确原电池的构成条件,结合Mg、双氧水的性质确定正负极是解题关键;该装置中Mg易失电子作负极,电极反应式为Mg-2e-=Mg2+,石墨电极是该电池的正极,H2O2具有氧化性,应在原电池的正极被还原,电极反应式为H2O2+2H++2e-═2H2O,据此分析解答。
2.【2015年10月浙江省普通高校招生选考】按如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是( )A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B.甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+【答案】B【解析】A.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,铜片作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生,故A正确;B.装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池,故B错误;C.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,所以锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转,故C正确;D.装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中,锌片的活泼性大于铜片的活泼性,所以锌片作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-═Zn2+,故D正确;故选B。
2017年高三理综化学高考二轮复习专题资料电化学基础一、考点分析1、考查形式纵观近几年全国Ⅰ卷,关于电化学基础知识的考查,在选择题和非选择题两种题型中均有出现,且原电池考查较多。
在选择题中的考查,多为要求考生应用电化学基础原理知识分析实际电池,如铁镍蓄电池、微生物电池;或要求考生应用电化学基础原理知识分析解决生活或生产中的实际问题,如银质器皿表面变黑后的处理,三室电渗析法处理含Na2SO4的废水。
非选择题中,多融合于原理大题、元素及其化合物大题及工艺流程大题进行综合考查,并根据具体的题目背景材料展开题目设置。
如,甲醇和二甲醚的制备合成过程中对反应原理分析的考查,还分别涉及甲醇燃料电池和二甲醚燃料电池的考查;Fe和P元素及其化合物性质的考查中,又分别设置了K2FeO4—Zn电池、电解法制备H3PO2的题目;锂离子电池正极材料再生利用的工艺流程,以及杀菌消毒剂NaClO2的生产工艺中,又分别考查了锂离子电池,和基于流程的电解产物分析。
2、考查知识点选择题中多涉及:电极的判断,电极反应、总反应的正误判断,电解质溶液中离子迁移方向判断,电极附近pH变化,以及基于得失电子守恒的相关计算。
非选择题中,多为电极反应、总反应的书写,以及基于具体题目的电化学原理分析,也会出现基于得失电子守恒的相关计算。
3、能力立意(1)接受、吸收、整合化学信息的能力。
近几年全国Ⅰ卷电化学的题目中所涉及的原电池和电解池多为陌生的,学生在课本学习过程中接触不到的。
这就要求考生能够对中学化学基础知识融会贯通,能够对新信息中的实际事物、具体生产生活实例产生认识,并进行初步加工、吸收,准确地提取实质性内容,与已有电化学知识整合。
(2)分析问题和解决(解答)化学问题的能力。
能够分析实际原电池或电解池的原理,解决其中的化学问题,并将分析解决问题的过程和结果用化学术语、文字正确的表达。
二、思维点拨1、电极判断原电池正、负极判断方法:①一般情况下,在某种电解质溶液中,较为活泼的金属是负极,较不活动的金属或非金属是正极;②根据发生反应的类型可以判断,发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极;③根据电子的流向判断,电子流出的一极是负极,电子流入的一极是正极;④一般情况下,不断溶解的一极是负极,电极增重或有气体产生的是正极;⑤一般情况下,阴离子移向的一极是负极,阳离子移向的一极是正极。
2017年高考化学——电化学高考试题2017年高考化学——电化学高考试题1.微生物电池是一种将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
以下哪种说法是错误的?A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。
以下哪种说法是正确的?A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡3.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
以下哪种说法是正确的?A.反应电解CH4+H2O催化剂3H2+CO,每消耗通电△B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH-→2H2O+2e-C.电池工作时,CO32-向电极B移动,1molCH4转移12mol电子D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-4.研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。
以下哪种说法是错误的?A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2+2H2O+4e→4OH- C.d为锌块,铁片不易被腐蚀D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H++2e→H2↑5.在固态金属氧化物电解池中,高温电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
以下哪种说法是不正确的?A.X是电源的负极B.阴极的反应式是:H2O+2e-→H2+O2-,CO2+2e-→CO+O2-C.总反应可表示为:H2O+CO2→H2+CO+O2D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰16.用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,……(缺少内容,不完整,删除)阳极产生的ClO-可以氧化CN-。
以下说法正确的是()A。
专题七电化学体系构建·串真知真题回放·悟高考解读考纲1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应式和电池反应方程式.2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因及金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
体验真题1.(2020·全国卷Ⅰ·12)科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。
电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是( D )A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-═══Zn(OH)错误!B.放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时,电池总反应为2Zn(OH)2-,4═══2Zn+O2↑+4OH-+2H2OD.充电时,正极溶液中OH-浓度升高【解析】放电时,负极上Zn发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-+4OH-═══Zn (OH)错误!,故A正确;放电时,CO2转化为HCOOH,C元素化合价降低2,则1 mol CO2转化为HCOOH时,转移2 mol电子,故B正确;充电时,阳极上H2O转化为O2,负极上Zn(OH)2-4转化为Zn,电池总反应为:2Zn(OH)错误!═══2Zn+O2↑+4OH-+2H2O,故C正确;充电时,正极即为阳极,电极反应式为:2H2O-4e-═══4H++O2↑,溶液中H+浓度增大,溶液中c(H+)·c(OH-)=KK W不变,因此溶液中OH-浓度降低,故D错误.W,温度不变时,2.(2020·全国卷Ⅱ·12)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能.下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成Ag x WO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是( C )A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为:WO3+x Ag═══Ag x WO3【解析】通电时,Ag电极有Ag+生成,故Ag电极为阳极,故A项正确;通电时电致变色层变蓝色,说明有Ag+从Ag电极经固体电解质进入电致变色层,故B项正确;过程中,W由WO3的+6价降低到Ag x WO3中的+(6-x)价,故C项错误;该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为:x Ag-x e-═══x Ag+,而另一极阴极上发生的电极反应为:WO3+x Ag++x e-═══Agx WO3,故发生的总反应式为:x Ag+WO3═══Ag x WO3,故D项正确.3.(2020·全国卷Ⅲ·12)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH--11e-═══VO错误!+2B(OH)错误!+4H2O该电池工作时,下列说法错误的是( B )A.负载通过0。
专题七电化学1.下列金属防护的方法不正确的是( )A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈【答案】B【解析】B项中应选用润滑油来达到润滑和防锈的目的。
2.下图所示的日常生活装置中,与手机充电时的能量转化形式相同的是( )【答案】A【解析】A项是将电能转化成化学能;B项是将水的势能转化成电能;C项是将太阳能转化成热能;D项是将化学能转化成电能。
3.下列有关电化学的示意图中正确的是( )【答案】D【解析】选项A,Zn应为原电池负极,Cu为原电池正极;选项B,盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换;选项C,粗铜应连接电源正极;选项D,电解饱和NaCl溶液,Cl-在阳极放电产生Cl2,溶液中的H+在阴极获得电子而产生H2,正确。
4.(2016·江西赣州统考)根据图示判断下列叙述符合事实的是( )A.按图①连接并放置一段时间后,Fe片表面会“镀”上一层铜B.按图②连接好导线后(Zn片与Cu片相接触),灵敏电流表指针会发生非常明显的偏转C.按图③连接并放置片刻,在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液变为红色D.按图④连接并放置一段时间后,在Sn片上有无色气泡聚集【答案】D【解析】按图①连接后,铁与电源的正极相连,作阳极,铁失去电子,Fe片表面不会“镀”上一层铜,A 不正确;按图②连接好导线后,由于Zn片与Cu片相接触,电子直接传递到铜片,因此灵敏电流表指针不会发生非常明显的偏转,B 不正确;按图③连接后构成原电池,锌比铁活泼,锌是负极,铁是正极,溶液中不会产生铁离子,所以在Fe 片附近加一滴KSCN 溶液,溶液不可能变为红色,C 不正确;按图④连接后构成电解池;Sn 与电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,因此在Sn 片上有无色气泡聚集,D 正确。
5.铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。
下列说法不正确的是( )A .因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀B .若水膜中溶解了SO 2,则铁铆钉腐蚀的速率变小C .铜极上的反应是2H ++2e -===H 2↑,O 2+4e -+4H +===2H 2OD .在金属表面涂一层油脂,能防止铁铆钉被腐蚀【答案】B【解析】根据示意图,铁铆钉发生电化学腐蚀,其电极反应式为左侧⎩⎪⎨⎪⎧ 负极:2Fe -4e -===2Fe 2+正极:O 2+4e -+4H +===2H 2O 右侧⎩⎪⎨⎪⎧ 负极:Fe -2e -===Fe 2+正极:2H ++2e -===H 2↑B 项,若水膜溶解了SO 2,酸性增强,所以铁铆钉腐蚀的速率将变大。
6.(2016·湖南十二校模拟)一种微生物燃料电池的结构示意图如右所示,关于该电池的叙述正确的是( )A.电池工作时,电子由a流向bB.微生物所在电极区放电时发生还原反应C.放电过程中,H+从正极区移向负极区D.正极反应式为:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O【答案】D【解析】因为右侧产生CO2,说明微生物所在的电极区C m(H2O)n失电子生成CO2,所以电池工作时电子由b经外电路流向a极,A项错误;微生物所在电极区放电时发生氧化反应,B项错误;放电时阳离子向正极移动,C项错误;放电时正极发生还原反应,D项正确。
7.(2016·福建漳州模拟)镁电池毒性低、污染小,电压高而平稳,它逐渐成为人们研制绿色电池的关注焦点。
其中一种镁电池的反应原理为:x Mg+Mo3S4放电充电Mg x Mo3S4下列说法不正确的是( )A.放电时,Mo3S4发生氧化反应B.放电时,正极反应式:Mo3S4+2x e-===Mo3S2x-4C.充电时,Mg2+向阴极迁移D.充电时,阴极反应式:x Mg2++2x e-===x Mg【答案】A【解析】由题意可知,放电时发生原电池反应,Mg由0价变为+2价,被氧化,发生氧化反应,作原电池的负极,A项不正确;放电时Mo3S4为正极,正极反应式为Mo3S4+2x e-===Mo3S2x-4,B项正确;电池充电时发生电解反应,阴极发生还原反应,金属阳离子Mg2+放电,反应式为x Mg2++2x e-===x Mg,电解质溶液中,阳离子Mg2+向阴极移动,C、D项均正确。
8.某实验小组依据反应AsO3-4+2H++2I-AsO3-3+I2+H2O设计如图甲所示原电池,探究pH与电压的关系如图乙所示。
下列有关叙述错误的是( )A .调节pH 可以改变反应的方向B .pH =0.68时,反应处于平衡状态C .pH =5时,负极电极反应式为2I --2e -===I 2D .pH>0.68,氧化性I 2>AsO 3-4【答案】C【解析】由总反应方程式知,c (H +)增大时,有利于反应向右进行,c (H +)减小时有利于反应向左进行,故调节pH 可以改变反应进行的方向,A 项正确;当pH =0.68时电压为0,说明反应处于平衡状态,B 项正确;当pH>0.68时反应向左进行,此时I 2是氧化剂,AsO 3-4是氧化产物,负极上是AsO 3-3失去电子,C 项错误,D 项正确。
9.500 mL KNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中c (NO -3)=6.0 mol·L -1,用石墨作电极电解此溶液,通过一段时间后,两极均收集到22.4 L 气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL ,下列说法正确的是( )A .原混合溶液中c (K +)为2 mol·L -1B .上述电解过程中共转移6 mol 电子C .电解得到的Cu 的物质的量为0.5 molD .电解后溶液中c (H +)为2 mol·L -1【答案】A【解析】根据题意,阳极是H 2O 电离出的OH -放电:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑,阴极是Cu 2+放电、H 2O 电离出的H +放电:Cu 2++2e -===Cu 、2H ++2e -===H 2↑;根据阴、阳两极上转移电子数相同,知2n (Cu)+2n (H 2)=4n (O 2),则n (Cu)=12×(1 mol×4-1 mol×2)=1 mol ;A 项,原混合溶液中c (Cu 2+)=1 mol 0.5 L=2 mol·L -1,根据电荷守恒:2c (Cu 2+)+c (K +)=c (NO -3),则c (K +)=2 mol·L -1;B 项,根据阳极反应知,产生22.4 L O 2(标准状况),转移4 mol 电子;D 项,根据电极反应,阳极消耗4 mol OH -,阴极消耗2 molH +,故电解后溶液中c (H +)=4 mol -2 mol 0.5 L=4 mol·L -1。
10.(2016·长春模拟)现用离子交换膜(只允许对应的离子通过)和石墨作电极的电解槽电解饱和的Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4,下列说法中正确的是( )A.气体A是H2,溶液E是稀硫酸B.气体B是H2,溶液D是NaOH溶液C.Na2SO4溶液由G口加入,F口通入稀硫酸D.靠近阳极室一侧的是阳离子交换膜,阴极室导出的是氢气【答案】B【解析】据题意,电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH-放电生成氧气,阴极附近是H+放电生成氢气,由于装置中放置了离子交换膜,在两极分别生成NaOH和H2SO4,需在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,在阴极室一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子,D项错误;接电源正极的是阳极,即A极放出氧气,A项错误,B项正确;若由F口通入稀硫酸,则将NaOH中和掉,得不到产品,C 项错误。
11.(2016·河南安阳模拟)利用下图装置,可完成很多电化学实验。
下列有关叙述正确的是( )A .若X 为锌棒,开关K 置于A 处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法B .若X 为铜棒,开关K 置于A 处,装置中发生的总反应为2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑C .若X 为碳棒,开关K 置于B 处,在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液可看到溶液变红色D .若X 为碳棒,开关K 置于B 处,向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红【答案】D【解析】若X 为锌棒,开关K 置于A 处,则构成电解池,铁作阴极,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为外加电流的阴极保护法,A 项不正确;若X 为铜棒,开关K 置于A 处,则构成电解池,铜作阳极,失去电子,铁作阴极,B 项不正确;若X 为碳棒,开关K 置于B 处,则构成原电池,铁作负极,失去电子生成亚铁离子,因此在铁棒附近滴入硫氰化钾溶液看不到溶液变红色,C 项不正确;若X 为碳棒,开关K 置于B 处,则构成原电池,铁作负极,碳棒作正极,因此向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红,D 项正确。
12.(2016·湖南十二校联考)空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的充电电池。
下图为RFC 工作原理示意图,有关说法正确的是( )A .当有0.1 mol 电子转移时,a 极产生标准状况下1.12 L O 2B .b 极上发生的电极反应是:4H 2O +4e -===2H 2↑+4OH -C .c 极上发生还原反应,B 中的H +可以通过隔膜进入AD .d 极上发生的电极反应是:O 2+4H ++4e -===2H 2O【答案】C【解析】由图可知a 为阴极、b 为阳极则气体X 为H 2、气体Y 为O 2、c 为正极、d 为负极。
正极、阴极发生还原反应,负极、阳极发生氧化反应,A 项、B 项、D 项错误;在原电池中阳离子移向正极,C 项正确。
13.(2016·长沙一模)铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。
请回答下列问题:(1)工业上采用电解氧化铝冰晶石(Na 3AlF 6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑,加入冰晶石的作用是________________________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe 和Si 等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为____________________________________,下列可作阴极材料的是________(填字母序号)。
A .铝材B .石墨C .铅板D .纯铝 (3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。