(参考)2019年高考化学二轮复习 专题十一 电化学基础配套作业

1 / 7 （参考）2019年高考化学二轮复习 专题十一 电化学基础配套作业

1．(2015·中山模拟)如下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。下列说法正确的是(D)

A．该电化腐蚀为析氢腐蚀 B．图中生成铁锈最多的是C区域 C．A区域比B区域更易腐蚀 D．铁闸中的负极的电极反应：Fe－2e－===Fe2＋ 解析：海水溶液为弱酸性，发生吸氧腐蚀，在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀，A错误；在B处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原电池，发生的吸氧腐蚀的程度最大，生成铁锈最多，B错误；在B处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原电池，所以B区域比A区域更易腐蚀，故C错误；Fe作负极失电子生成亚铁离子，则负极的电极反应：Fe－2e－===Fe2＋，故D正确。

2．(2014·新课标Ⅱ卷)2013年3月我国科学家报道了如下图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是(C)

A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移 解析：锂离子电池中，b电极为Li，放电时，Li失电子为负极，LiMn2O4得电子为正极，所以a为电池的正极，故A正确；充电时，Li 2 / 7

＋在阴极得电子，Li1－xMn2O4在阳极失电子，电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，故B正确；放电时，a为正极，正极上LiMn2O4中锰元素得电子，LiMnO2O4锂的化合价不变，故C错误；放电时，溶液中阳离子向正极移动，即溶液中Li＋从b向a迁移，故D正确。

3．(2015·马鞍山模拟)下图为某原电池的结构示意图，下列说法中不正确的是(C)

A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应一定为放热反应

B．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应 C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深 D．如果将Cu电极改为Fe电极，Zn电极依然作负极 解析：由图可知：原电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，自发进行且放热的反应才能设计成原电池，A正确；Zn比Cu活泼，故做负极，Zn失电子发生氧化反应，B正确；C不正确；Fe也不如Zn活泼，故Zn电极依然作负极，D正确。

4．(2015·茂名模拟)某小组利用下列装置进行电化学实验，下列实验操作及预期现象正确的是(C)

A．X和Y与电流表连接，电子由Cu极流向Zn极 B．X和Y与电流表连接，将Zn换成Fe测得电流更大 C．X和Y分别与电源“－”“＋”极相连，Cu极质量减轻 D．X和Y分别与电源“－”“＋”极相连，Zn极质量减轻 解析：A项，Zn作负极，电子由Zn极流向Cu极，错误；B项，Fe、Cu的活动性相差小，测得电流也小，错误；C项，X为Zn、Y为Cu，Cu作阳极，Cu被电解，质量减轻，C正确，D错误。 3 / 7

5．(2014·广东高考)某同学组装了如下图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则(A)

A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋ ＋ 2e－ ===Cu 解析：注意左边两个烧杯形成双桶原电池，最右边烧杯是电镀池，各电极名称依次是Ⅰ(负极)Ⅱ(正极)Ⅲ(阳极)Ⅳ(阴极)。A项：电子从Ⅰ经A流向Ⅳ，电流方向相反；B项：Al铝是金属失电子，还原剂发生氧化反应；C项：Ⅱ极上有铜析出；D项：Ⅲ阳极铜溶解，Ⅳ阴极铜析出。

6．如图所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是(C)

A．电源的M极为正极 B．甲装置中溶液的pH减小 C．甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1∶1 D．欲用乙装置给铜镀银，U极应该是Ag，电镀液选择AgNO3溶液 解析：W极附近颜色逐渐加深，说明通电时氢氧化铁胶粒移向该电极，即W连接电源的负极，则M为正极，N为负极，A正确；通电时，甲中X为阳极，电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，Y为阴极，电极反应为2Cu2＋＋4e－===2Cu，总反应为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，甲装置中溶液的pH减小，B正确，n(O2)∶n(Cu)＝1∶2，C错误；电镀时镀层金属做阳极，即U极应该是Ag，电镀液为AgNO3溶液，D正确。

7．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳 4 / 7

极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是(C) A．A为电源正极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

C．阴极区附近溶液pH降低 D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O被还原

解析：根据图示，A作阳极，B作阴极，电极反应式为阳极：Fe－2e－===Fe2＋阴极：2H＋＋2e－===H2↑，阳极区发生化学反应：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O由于在阴极区c(H＋)减小，pH增大。根据6H2～6Fe2＋～Cr2O得，当有13.44 L(标准状况)H2放出时，应有0.1 mol Cr2O被还原。

8．(2015·华师大附中模拟)把物质的量均为0.1 mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨作电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是(D)

A．阳极得到的气体中有O2且为0.35 mol B．铝元素仅以Al(OH)3的形式存在 C．阴极质量增加3.2 g D．电路中共转移0.9 mol电子 解析：用惰性电极电解，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，2H＋＋2e－===H2↑；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；根据各离子在溶液中的放电顺序可知，该电解过程可分为以下几个阶段：

(1)阶段一：电解0.1 mol CuCl2，转移0.2 mol e－，阴极增重 5 / 7

质量为铜的质量，为6.4 g；阳极产生0.1 mol Cl2；故C项错误； (2)阶段二：电解0.2 mol HCl，转移0.2 mol e－，阳极又产生0.1 mol Cl2，阴极产生0.1 mol H2；

(3)阶段三：电解0.1 mol HCl，转移0.1 mol e－，此阶段H＋来源于水，Cl－完全电解，阳极又产生0.05 mol Cl2，阴极又产生0.05 mol H2；此时由于水的电离平衡被破坏，体系中产生多余的OH－，所以部分Al3＋以Al(OH)3的形式沉淀，故B项错误；综上分析可知，当转移0.5 mol e－时，阳极共产生0.25 mol Cl2，阴极产生0.15 mol H2，如果使两极最终所得气体的体积相等，还需要继续电解水。假设还需电解x mol H2O，则阳极产生0.5x mol O2，阴极产生x mol H2。此时阳极气体为0.25 mol＋0.5x mol，阴极气体为0.15 mol＋x mol，由二者相等得x＝0.2，由此可得再电解0.2 mol H2O，还需转移电子0.4 mol，所以该过程中共转移0.9 mol e－，D项正确；阳极共产生0.25 mol Cl2，0.1 mol O2，A项错误。

9．(2015·陕西师大附中模拟)25 ℃时，用两个质量相同的铜棒作电极，电解500 mL 0.1 mol·L－1H2SO4溶液，电解过程中，电解液的pH变化如表所示(假定溶液温度保持不变)。电解2 h后，取出电极，对电极进行干燥，并称量，测得两电极的质量差为9.6 g。已知，25 ℃时0.1 mol·L－1 CuSO4溶液的pH为4.17。

时间/h 0.5 1 1.5 2 pH 1.3 2.4 3.0 3.0

(1)实验刚开始阶段电解池阴极所发生反应的电极反应式为____________。

(2)电解进行到1.5 h后，电解质溶液的pH不再发生变化的原因是________________________________________________________________________； 6 / 7

用离子反应方程式表示0.1 mol·L－1 CuSO4溶液的pH为4.17的原因______________________。

(3)电解进行的2 h中，转移电子的总物质的量________0.15 mol(填“＜”“＝”或“＞”)。

(4)若欲使所得电解质溶液复原到500 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，应对溶液进行怎样处理？ ________________________________________________________________________。

解析：根据题意及表中数据可知，电解刚开始阶段，阳极反应式是Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑；随着电解的继续，溶液中Cu2＋的浓度增大，此时阳极反应不变，而H＋已被电解完，阴极反应则变成Cu2＋＋2e－===Cu；若电解过程中只有电镀铜的过程，阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相同，溶液的组成保持不变，则阳极铜的减少为9.6 g/2＝4.8 g，转移电子的物质的量为0.15 mol，而实际上先有H2产生，后有电镀铜的过程，故实际转移电子的物质的量大于0.15 mol；要使溶液复原则需要通入H2S，H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4。

答案：(1)2H＋＋2e－===H2↑ (2)电解持续进行，H＋电解完后，电解过程发生转变，阳极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，电解质溶液的组成、浓度不再发生变化，溶液的pH也不再发生变化 Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋ (3)＞

(4)向溶液中通入约0.05 mol H2S 10．(2015·石家庄模拟)已知铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，现用如下图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g，请回