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2019届高考化学二轮复习【人教版】电化学模拟训练(学生版)

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高中化学审核员

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                              电化学模拟训练

                           (时间:45   分钟 分值:100      分)

一、选择题(每小题        6 分,共   42 分)

1.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以                      Al 作阳极、Pb    作阴极,电解稀硫酸,
   使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:


   电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) ======  2PbSO4(s)+2H2O(l)


   电解池:2Al+3H2O           Al2O3+3H2↑

   电解过程中,以下判断正确的是

                                                                      (  )。

                           电池                           电解池

        A              H+移向   Pb 电极                 H+移向    Pb 电极


        B              每消耗   3 mol Pb               生成   2 mol Al2O3

                            +    -    2+                          -
              正极:PbO2+4H     +2e   ===Pb +     阳极:3Al+3H2O-6e      ===
        C
                                                        +
              2H2O                             Al2O3+6H


        D


2.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是(  )。


   A.图   1 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重

   B.图   2 中,往烧杯中滴加几滴          KSCN 溶液,溶液变血红色
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   C.图   3 中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

   D.图   4 中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极

3.如图中,两电极上发生的电极反应如下:

   a 极:Cu2++2e-======   Cu;b 极:Fe-2e-========Fe2+,则以下说法中不正确的是

                                                                      (  )。


   A.该装置一定是原电池

   B.a  极上一定发生还原反应

   C.a、b   可以是同种电极材料

   D.该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能

4.甲醇燃料电池被认为是           21 世纪电动汽车的最佳候选动力源,其工作原理如图所示。下
   列有关叙述正确的是

                                                                      (  )。


   A.通氧气的一极为负极

   B.H+从正极区通过交换膜移向负极区

                                                -           +
   C.通甲醇的一极的电极反应式为              CH3OH+H2O-6e     === CO2↑+6H
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   D.甲醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极


5.Mg—H2O2   电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如
   下。该电池工作时,下列说法正确的是

                                                                      (  )。


   A.Mg   电极是该电池的正极


   B.H2O2  在石墨电极上发生氧化反应

   C.石墨电极附近溶液的           pH 增大

   D.溶液中     Cl-向正极移动

6.如图所示,Ⓐ为直流电源,Ⓑ为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,Ⓒ为电镀槽。
   接通电路(未闭合       K)后发现Ⓑ上的      c 点显红色。为实现铁片上镀铜,接通               K 后,使   c、
   d 两点短路。下列叙述不正确的是

                                                                      (  )。


   A.b  为直流电源的负极

   B.f  极为阴极,发生还原反应

   C.e  极材料为铁片,f       极材料为铜片
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   D.可选用     CuSO4 溶液或   CuCl2 溶液作电镀液

7.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      ===  IO 3 +5I +3H2O

   下列说法不正确的是

                                                                      (  )。


                                    -            -
   A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e               === H2↑+2OH

   B.电解结束时,右侧溶液中含              IO-3

                                                    通电
   C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2O                   = = = = = = = =  KIO3+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

二、非选择题(共       4 个题,共    58 分)

8.(14 分)(1)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图                            1 所示。


                                       图 1

   ①电源的负极为________(填“A”或“B”)。
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   ②阳极室中发生的反应依次为________、________。

   ③电解结束后,阴极室溶液的             pH 与电解前相比将________;若两极共收集到气体
   13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。


                                       图 2


   (2)O3 可由臭氧发生器(原理如图          2)电解稀硫酸制得。

   ①图中阴极为________(填“A”或“B”),其电极反应式为_________________

   _______________________________________________。


   ②若   C 处通入   O2,则  A 极的电极反应式为___________________________

   _____________________________________。


   ③若   C 处不通入    O2,D、E   处分别收集到      x L 和 y L 气体(标准状况),则       E 处收集的气

   体中   O3 所占的体积分数为________。(忽略          O3 的分解)

9.(16 分)甲、乙的实验装置如图所示,丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的
   示意图。
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请回答下列问题:

(1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式:______________________________

__________________________________。


(2)已知:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3。若将湿润的淀粉­KI           试纸置于乙装置中的碳
棒附近,现象为________________________________;若乙装置中转移              0.02  mol 电子
后停止实验,烧杯中溶液的体积为               200  mL,则此时溶液的        pH=________。(室温条件
下,且不考虑电解产物的相互反应)

(3)工业上经常用到离子交换膜,离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种,阳
离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应

用于工业生产时,为了阻止两极产物之间的反应,通常用如丙图所示的装置,Na+的移

动方向如图中标注,则          H2 的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”);________(填
“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。

(4)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融                     CaO 作电解质,利用丁装置获得
金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极的电极反应式:________________________________________。

②在制备金属钛前后,CaO           的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)
_____________________________________________________。

③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是___________________________
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    ______________________________________________________________。

10.(14 分)太阳能电池可用做电解的电源(如图)。


   (1)若 c、d 均为惰性电极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解过程中,c                        极先无气体产生,
   后又生成气体,则         c 极为________极,在电解过程中,溶液的            pH________(填“增大”
   、“减小”或“不变”),停止电解后,为使溶液恢复至原溶液应加入适量的
   ________。

   (2)若 c、d 均为铜电极,电解质溶液为氯化钠溶液,则电解时,溶液中氯离子的物质的
   量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

   (3)若用石墨、铁作电极材料,可组装成一个简易污水处理装置。其原理是:加入试剂
   调节污水的      pH 在 5.0~6.0 之间。接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮
   渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,
   起到凝聚净化作用。该装置中,阴极的电极反应式为

   ________________________________________________________;

   阳极区生成的有色沉淀是________。

11.(14 分)电解是最强有力的氧化还原手段,在化工生产中有着重要的应用。请回答下列
   问题:

   (1)以铜为阳极,以石墨为阴极,用             NaCl 溶液作电解液进行电解,得到半导体材料

   Cu2O 和一种清洁能源,则阳极反应式为________,阴极反应式为________。

   (2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是
   ________________________________________________________(填序号)。
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a.②区铜片上有气泡产生

                            -    -
b.③区铁片的电极反应式为            2Cl -2e  ===Cl2↑

c.最先观察到变成红色的区域是②区

d.②区和④区中铜片的质量均不发生变化

(3)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低
等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸,总反应式为
                    电解
2CH3CHO+H2O    = = = = = = = =  CH3CH2OH+CH3COOH


实验室中,以一定浓度的乙醛-Na2SO4              溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,
其装置如图所示。

①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源,则燃料电池中                       b 极应通入________(填化学式),

电极反应式为________。电解过程中,阴极区                Na2SO4 的物质的量________(填“增大”
、“减小”或“不变”)。

②在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达                     60%。若在两极区分别注入          1  m3 乙醛
含量为    3 000  mg/L 的废水,可得到乙醇________________kg(计算结果保留小数点后
1 位)。
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