发布时间 : 星期二 文章电化学高考复习含解析更新完毕开始阅读
3.(2013年浙江理综,11,6分)电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH
-
?IO3+5I+3H2O,下列说法不正确的是( )
-
-
A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2eH2↑+2OH
-
?B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3
C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变
--解析:电解的电极反应为:阳极2I-2eI2,由于左侧溶液变蓝色,所以左侧为阳极,则右侧为阴极,而又由题意知,阳极生成的I2又可以发生反应3I2+6OH
---
?IO3+5I+3H2O,则一段时
-
间后,蓝色变浅;阴极2H2O+2eH2↑+2OH,右侧放出氢气,则A正确;把阴、阳两极反应式相
加即得总反应式,C正确;由于题给条件是阴离子交换膜,则阴离子可以通过,所以右侧产生
??的OH穿过膜到达左侧,与阳极生成的I2反应,生成I和IO3,而阴离子IO3可穿过膜到右
--
侧,B正确;如果把阴离子交换膜换成阳离子交换膜,则只允许阳离子通过,右侧OH无法到达左侧与I2反应,所以总化学反应要改变,D错误。 答案:D
4.(2012年福建理综,9,6分)将如图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
-
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
?C.片刻后甲池中c(SO24)增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
解析:在盐桥存在的情况下,甲、乙可组成原电池,以此为电源,可电解滤纸上浸有的Na2SO4溶液。Cu为原电池正极,发生还原反应,A正确;电子由Zn沿导线流向a,在a上将电子传递
?给H,在b上OH失电子,然后电子由b流向Cu,a,b之间无电子流动,B错误;甲池中SO24浓
+
-
度不变,C错误;滤纸b点应为电解池阳极,OH失电子生成O2,使得c(H)>c(OH),b电极附近显酸性,遇酚酞不变红色,D错误。 答案:A
-+-
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5.(2012年安徽理综,11,6分)某兴趣小组设计如图微型实验装置。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,总反应的离子方程式为: +-2H+2ClCl2↑+H2↑
B.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式为:
--Cl2+2e2Cl
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
解析:断开K2,闭合K1时,装置为电解池;因为两极均有气泡产生,说明铜电极为阴极,其电极
+-反应是:2H+2eH2↑,铜电极附近溶液变红;总反应的离子方程式应--为:2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑,故A、B均错误。断开K1,闭合K2时,装置为原电池,铜为负
-2+
极,石墨为正极,发生吸氧腐蚀,故铜电极反应为Cu-2eCu,石墨电极反应
--为:O2+2H2O+4e4OH,故C错误,D正确。 答案:D
6.(2012年浙江理综,10,6分)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下:
下列说法不正确的是( )
--A.在阴极室,发生的电极反应为:2H2O+2e2OH+H2↑
+
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
?2CrO24+2H
+
2?Cr2O7+H2O向右移动
C.该制备过程中总反应的化学方程式为4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d,则此时铬酸钾的转化率为1-d 2+
+
+
-+
解析:阴极室阳离子有K、H,H得电子生成H2,A正确;阳极室是OH失电子,造成H浓度增大,
2?平衡右移,Cr2O7浓度增大,溶液显橙色,B正确;根据两电极反应和平衡移动,C正确;设平衡
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后K2CrO4、K2Cr2O7物质的量分别为x、y,则
y2?d2x?2y=d, =,铬酸钾转化率:
2d?2xx?2y22y==2-d,D错。
x?2yx?2y答案:D
7.(2011年大纲全国理综,10,6分)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( ) A.CuSO4 B.H2O
C.CuO D.CuSO4·5H2O
解析:电解中阳极产生O2,阴极产生Cu,使其恢复到起始状态原则为出什么加什么,因此需加入CuO,故选C。 答案:C
8.(2011年新课标全国理综,11,6分)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为: Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是( )
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
--B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH-2eFe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
--D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2eNi2O3+3H2O
解析:由总反应知,得电子的为正极(Ni2O3),失电子的为负极(Fe),A项正确;由总反应知介质
--为碱性溶液,负极反应为Fe-2e+2OHFe(OH)2,B项正确;电池充电时阴极反应
--Fe(OH)2+2eFe+2OH,pH会增大,C项错误;电池充电时Ni(OH)2作阳极,失电子变为Ni2O3,D项正确。 答案:C
9.(2013年山东理综,28,12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。 (1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。 a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是 。当1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是 。
(3)如图为电解精炼银的示意图, (填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体产生,则生成该气体的电极反应式为 。
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是 。 解析:(1)根据金属活动性顺序,活动性较强金属Na、Al冶炼用电解法;(2)反应物Cu2S中,Cu、S元素化合价+1、-2价变为生成物CuSO4中+2、+6价,Cu2S为还原剂,O2中O元素由0价降为-2价,O2是氧化剂,1 mol O2发生反应得到4 mol电子,还原剂Cu2S必然失去4 mol电子;CuSO4
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溶液中Cu水解显酸性,加入镁条反应生成H2;(3)电解精炼银时,粗银作阳极,与电源正极相
?连,若与电源负极相连的阴极b电极有红棕色NO2气体产生,只能是NO3+2H+e
+
-
2+
NO2+H2O。
(4)银器浸入盛有食盐水的铝质容器里形成原电池,食盐水的作用是形成原电池的条件之一,做电解质溶液。 答案:(1)b、d (2)Cu2S 4 H2
?(3)a NO3+2H+e
+
-
NO2+H2O
(4)做电解质溶液(或导电)
10.(2013年重庆理综,11,14分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
?(1) 催化反硝化法中,H2能将NO3还原为N2。25 ℃时,反应进行10 min,溶液的pH由7变为
12。
①N2的结构式为 。
②上述反应离子方程式为 ,
?其平均反应速率v(NO3)为 mol·L·min。
-1
-1
?③还原过程中可生成中间产物NO?2,写出3种促进NO2水解的方
法 。
?(2)电化学降解NO3的原理如图所示。
①电源正极为 (填“A”或“B”),
阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为 g。
解析:(1)①N2分子中含共价三键,结构式为
-
?;②由溶液的pH变化可知H2与NO3反应的另
?一产物为OH,再由电子守恒和质量守恒得:5H2+2NO3?N2+2OH+4H2O,v(NO3)=v(OH)=
--
10?2mol?L-1?10?7mol?L-1-1-1
=0.001 mol·L·min;③由NO?2+H2O
10minHNO2+OH和水解原理知,加
-
热、加水稀释、加酸降低溶液的pH均可促进NO?2的水解。
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