2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第三節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解檢測(cè)試題.doc

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2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第五章 第三節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解檢測(cè)試題題號(hào)123441425678答案42.(雙選)500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0 mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。下列說(shuō)法正確的是()A原混合溶液中c(K)為2 mol/LB上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子C電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 molD電解后溶液中c(H)為4 mol/L5(2011東莞聯(lián)考)關(guān)于下列裝置說(shuō)法正確的是()A裝置中，鹽橋中的K移向ZnSO4溶液B裝置工作一段時(shí)間后，a極附近溶液的pH增大C用裝置精煉銅時(shí)，c極為粗銅D裝置中電流由Zn流向Fe，裝置中有Fe2生成6(xx茂名二模)下圖是某同學(xué)用Cu在Fe片上鍍銅的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是()ACu2在A極被還原B溶液藍(lán)色逐漸變淺C銅片連接A極，鐵制品連接B極DA極和B極直接相連，銅片被氧化二、雙項(xiàng)選擇題7下圖電解池中裝有硫酸銅溶液，選用不同材料的電極進(jìn)行電解。下列說(shuō)法正確的是()序號(hào)電極材料通電后的變化陰極陽(yáng)極A石墨石墨陰極質(zhì)量增加，溶液的pH減小B銅 銅 陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加C鐵鐵兩極的質(zhì)量不發(fā)生變化D鉑鐵陰極質(zhì)量增加，溶液的pH恒定不變8.用電解法提取氯化銅廢液中的銅，下列說(shuō)法正確的是()A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)生的氣體D陰極反應(yīng)式為：Cu22e=Cu三、非選擇題9.(xx山東高考)(1)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是_。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c溶液中Cu2向陽(yáng)極移動(dòng)d利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(2)利用反應(yīng)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)。.(xx重慶高考)(3)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如下圖所示。電源的負(fù)極為_(kāi)(填“A”或“B”)。陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_(kāi)、_。電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將_；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為_(kāi)g(忽略氣體的溶解)。10(2011廣州模擬)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。下圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a，X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。電解液中向X極方向移動(dòng)的離子是_。Y電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：X電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_(kāi)。Y電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_(kāi)。溶液中的c(Cu2)與電解前相比_(填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)如利用該裝置實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，電極X上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)，電解池盛放的電鍍液可以是_或_(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。11(xx海淀二模)最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡(jiǎn)單、電耗較低等優(yōu)點(diǎn)，其原理是使乙醛分別在陰、陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸，總反應(yīng)為：2CH3CHOH2OCH3CH2OHCH3COOH。實(shí)驗(yàn)室中，以一定濃度的乙醛Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過(guò)程，其裝置示意圖如下圖所示。(1)若以甲烷燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應(yīng)通入_(填化學(xué)式)氣體。(2)電解過(guò)程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產(chǎn)生無(wú)色氣體。電極反應(yīng)如下：陽(yáng)極：4OH4e=O22H2O。_。陰極：_。CH3CHO2e2H2O=CH3CH2OH2OH。(3)電解過(guò)程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)電解過(guò)程中，某時(shí)刻測(cè)定了陽(yáng)極區(qū)溶液中各組分的物質(zhì)的量，其中Na2SO4與CH3COOH的物質(zhì)的量相同。下列關(guān)于陽(yáng)極區(qū)溶液中各微粒濃度關(guān)系的說(shuō)法正確的是_(填字母序號(hào))。ac(Na)不一定是c(SO)的2倍bc(Na)2c(CH3COOH)2c(CH3COO)cc(Na)c(H)c(SO)c(CH3COO)c(OH)dc(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(OH)(5)已知：乙醛、乙醇的沸點(diǎn)分別為20.8 、78.4 。從電解后陰極區(qū)的溶液中分離出乙醇粗品的方法是_。(6)在實(shí)際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達(dá)60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛的含量為3 000 mg/L的廢水，可得到乙醇_kg(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。12(2011北京高考)氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示：(1)溶液A的溶質(zhì)是_。(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_。(3)電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在23。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用：_。(4)電解所用的鹽水需精制，去除有影響的Ca2、Mg2、NH、SOc(SO)c(Ca2)。精制流程如下(淡鹽水和溶液A來(lái)自電解池)：鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是_。過(guò)程中將NH轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是_。BaSO4的溶解度比BaCO3的小。過(guò)程中除去的離子有_。經(jīng)過(guò)程處理，要求鹽水c中剩余Na2SO3的含量小于5 mg/L。若鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg/L，則處理10 m3鹽水b，至多添加10%Na2SO3溶液_kg(溶液體積變化忽略不計(jì))。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1解析：選項(xiàng)A，Zn為原電池負(fù)極，Cu為原電池正極，錯(cuò)誤。選項(xiàng)B，鹽橋左右兩邊的燒杯中的應(yīng)分別為ZnSO4、CuSO4溶液才能形成原電池。選項(xiàng)C，粗銅應(yīng)連接電源正極。選項(xiàng)D，電解飽和NaCl溶液，Cl在陽(yáng)極放電而產(chǎn)生Cl2，溶液中的H在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2，正確。答案：D2解析：NO、OH向陽(yáng)極移動(dòng)，由于放電能力OHNO，陽(yáng)極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，促使陽(yáng)極附近水的電離平衡正移，富集下來(lái)的H使得陽(yáng)極附近的溶液呈酸性；K、H向陰極移動(dòng)，由于放電能力HK，陰極反應(yīng)為2H2e=H2，促使陰極附近水的電離平衡正移，富集下來(lái)的OH使得陰極附近的溶液呈堿性。電解硝酸鉀溶液實(shí)為電解水，由于KNO3溶液呈中性，因此溶液的pH不變。因此只有C選項(xiàng)正確。答案：C3解析：A項(xiàng)油脂不是高分子化合物；B項(xiàng)MgO熔點(diǎn)太高，常用電解熔融氯化鎂冶煉鎂；H2O2中存在非極性鍵，D項(xiàng)不正確。答案：C4解析：本題主要考查電解原理的基本知識(shí)，根據(jù)陰、陽(yáng)兩極的電極反應(yīng)，陰極：Cu22e=Cu，陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2，且每個(gè)電極通過(guò)的電量相等有：n(O2)42，所以m(Cu)0.010 0 mol264 gmol11.28 g。答案：B4題變式41.解析：鐵為陽(yáng)極，則Fe2e=Fe2，陰極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH，生成的Fe2與溶液中的OH反應(yīng)生成Fe(OH)2，F(xiàn)e22OH=Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2不穩(wěn)定，被空氣中的氧氣氧化生成Fe(OH)3沉淀，即4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。所以得到2 mol Fe(OH)3沉淀時(shí)，共消耗水的物質(zhì)的量為 5 mol，即選C項(xiàng)。答案：C42.解析：根據(jù)題意：陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2，陰極反應(yīng)式為Cu22e=Cu、2H2e=H2；根據(jù)陰陽(yáng)兩極上轉(zhuǎn)移電子相同，則2n(Cu)2n(H2)4n(O2)，則n(Cu)(1 mol41 mol2)1 mol，因此原溶液中c(Cu2)2 molL1，根據(jù)電荷守恒得：2c(Cu2)c(K)c(NO)，則c(K)2 molL1，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)陽(yáng)極反應(yīng)，產(chǎn)生22.4 L O2，轉(zhuǎn)移4 mol電子，B項(xiàng)正確；根據(jù)電極反應(yīng)，陽(yáng)極消耗4 mol OH，陰極消耗2 mol H，若溶液體積不變則電解后溶液中c(H)4 molL1，實(shí)際上電解后溶液體積減小，故電解后溶液中c(H)4 molL1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AB5解析：為原電池，Zn作負(fù)極，Cu作正極，溶液中的陽(yáng)離子(K)移向正極(Cu片)；為電解池，a極為陰極，陰極反應(yīng)式為2H2e=H2，破壞了水的電離，H2OHOH，平衡正向移動(dòng)生成大量OH，pH增大；為精煉池，粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，電解質(zhì)溶液為CuSO4(aq)；為原電池，Zn比Fe活潑，Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，發(fā)生Zn的析氫腐蝕，電流由Fe片流向Zn片。答案：B6解析：Fe片上鍍銅，銅作陽(yáng)極，即A電極，鐵作陰極，即B電極，C正確；Cu2在B極被還原，A錯(cuò)誤；電解時(shí)銅離子的濃度不變，B錯(cuò)誤；A極和B極直接相連，構(gòu)成原電池裝置，銅片作正極，銅片本身不參加反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案：C 二、雙項(xiàng)選擇題7解析：以石墨為兩極，CuSO4H2SO4，pH減小，A項(xiàng)正確；以銅為兩極，陽(yáng)極減輕陰極增重，B項(xiàng)正確；以Fe為陽(yáng)極，陽(yáng)極質(zhì)量減輕，陰極質(zhì)量增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CuSO4FeSO4，pH發(fā)生變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AB8解析：電解法提取氯化銅廢液中的銅，銅在陰極析出，陰極反應(yīng)式為：Cu22e=Cu。陽(yáng)極應(yīng)該用惰性電極作材料；陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，可用氫氧化鈉溶液吸收。答案：BD三、非選擇題9解析：(1)電解時(shí)，電能除轉(zhuǎn)化為化學(xué)能外，還轉(zhuǎn)化為熱能等，a錯(cuò)誤；粗銅冶煉，粗銅作陽(yáng)極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b正確；陽(yáng)離子移向陰極，c錯(cuò)誤；陽(yáng)極泥的成分主要為較金屬銅不活潑的金屬，如Ag、Pt、Au等金屬，d正確。(2)正極O2得電子。(3)由圖象電解產(chǎn)生的產(chǎn)物知：生成氫氣的極為陰極，則B為負(fù)極。陽(yáng)極室中Cl失電子產(chǎn)生Cl2。陰極減少的H，可通過(guò)質(zhì)子交換膜補(bǔ)充，而使pH不變。氣體物質(zhì)的量為0.6 mol，由電子守恒及其原子個(gè)數(shù)守恒CO(NH2)23Cl2N2CO23H2，則CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.12 mol ，質(zhì)量為0.12 mol60 g/mol7.2 g。答案：(1)bd(2)4HO24e=2H2O(3)B2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl不變7.210(1)2H2e=H2溶液由無(wú)色變紅色Na、H2Cl2e=Cl2將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙粘在玻璃棒的一端，靠近導(dǎo)氣管口，若試紙變成藍(lán)色說(shuō)明生成了Cl2(2)純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu2變小(3)Zn22e=ZnZnCl2ZnSO4(答案不唯一，合理即可)11解析：(1)b極為電源負(fù)極，通入甲烷氣體。(2)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)，注意結(jié)合總式：2CH3CHOH2OCH3CH2OHCH3COOH，CH3CHO轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3CH2OH發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極區(qū)反應(yīng)，CH3CHO轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3COOH發(fā)生氧化反應(yīng)，在陽(yáng)極區(qū)反應(yīng)。(3)電解時(shí)，陰極區(qū)Na2SO4沒(méi)有參與電極反應(yīng)，故物質(zhì)的量不變。(4)電解時(shí)，陽(yáng)離子移向陰極，陰離子移向陽(yáng)極，故c(Na)不一定是c(SO)的2倍，a正確；b項(xiàng)考查物料守恒，Na2SO4與CH3COOH的物質(zhì)的量相同，故b正確；c選項(xiàng)考查電荷守恒，不正確，正確的關(guān)系是：c(Na)c(H)2c(SO)c(CH3COO)c(OH)；Na2SO4與CH3COOH的物質(zhì)的量相同，c(Na)c(CH3COOH)，CH3COOH電離，溶液呈酸性，故c(CH3COO)c(H)c(OH)，d正確。(5)根據(jù)組分中沸點(diǎn)相差較大，故采用蒸餾的方法來(lái)分離。(6)3 000 mg/L3103 kg/L,1 m31 000 L，根據(jù)：CH3CHO2e2H2O=CH3CH2OH2OH44461 000 L3103 kg/L60%1.9 kg答案：(1)CH4(2)CH3CHO2eH2O=CH3COOH2H4H4e=2H2(或4H2O4e=2H24OH)(3)不變(4)abd(5)蒸餾(6)1.912解析：(1)在右側(cè)陰極的電極反應(yīng)是2H2e=H2，放電的H來(lái)自于水的電離，水電離出的OH聚集在陰極周圍，與經(jīng)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)的Na形成NaOH，然后從裝置中流出。(3)Cl2與水反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，HCl濃度增大，會(huì)促使平衡逆向移動(dòng)，可以有效地減少Cl2在水中溶解，有利于Cl2的逸出。(4)在堿性條件下Mg2會(huì)轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀。NH轉(zhuǎn)化為N2應(yīng)該是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，并且NH被氧化，溶液中存在的氧化性物質(zhì)是淡鹽水中的Cl2，所以應(yīng)該是NH與Cl2在堿性溶液中發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中除了N2外還應(yīng)有Cl等物質(zhì)。在過(guò)程中加入BaCO3可將溶液中的SO除去，同時(shí)生成的CO可將Ca2除去。所加的Na2SO3分成兩部分，一部分用來(lái)還原NaClO，另一部分留在鹽水c中。設(shè)與NaClO反應(yīng)的Na2SO3質(zhì)量為m，則Na2SO3NaClO=Na2SO4NaCl126 g74.5 gm101037.45103g，解得m126 g。留在鹽水c中Na2SO3的最大質(zhì)量為101035103g50 g。所以，在過(guò)程中需添加Na2SO3的最大質(zhì)量為176 g，換算成10%的Na2SO3溶液質(zhì)量為1.76 kg。答案：(1)NaOH(2)2Cl2H2OH2Cl22OH(3)Cl2與水反應(yīng)：Cl2H2OHClHClO，增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng)，減少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出(4)Mg(OH)22NH3Cl28OH=N26Cl8H2OSO、Ca21.76