专题一0一 电化学（练基础）——高考化学二轮复习讲练测合集

这是一份专题一0一 电化学（练基础）——高考化学二轮复习讲练测合集，共13页。
A.NaB.C.D.C
2.铜是最早发现和使用的金属之一，铜及其合金的用途广泛。粗铜中含有少量铁、锌、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜。下列叙述正确的是( )
A.精铜作阳极，粗铜作阴极
B.可用溶液作电解质溶液
C.电解时，阴极反应为
D.电解后，可用阳极泥来提炼金、银
3.基于惰性电极电解水的氧化还原反应产生活性氧的原理，设计了一种电化学灭活病毒的装置。下列说法正确的是( )
A.病毒主要是被碱性溶液灭活的
B.用代替更绿色高效
C.a电极电势比b电极电势低
D.转移时，可以收集到
4.如图装置放置一段时间后，铁钉均被腐蚀。下列有关描述不正确的是( )
A.红墨水水柱两边的液面变为左低右高
B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应式均为
C.Ⅰ中正极反应式为
D.Ⅱ中溶液里有气泡产生
5.石墨烯是具有单层片状结构的新材料，其厚度仅有一个原子直径大小(约)，可覆盖于金属表面，用于金属防腐。下列说法错误的是( )
A.所有金属腐蚀都是金属失去电子
B.中性环境中金属腐蚀的正极反应为
C.石墨烯防腐的原理是形成了性质稳定的合金
D.石墨烯防腐的缺点是一旦破损就会加速金属的腐蚀
6.工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂，氟单质的制备通常采用电解法。已知：，电解熔融的氟氢化钾（）和无水氟化氢的混合物制备的装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.钢电极与电源的负极相连B.电解过程中需不断补充的X是KF
C.阴极室与阳极室必须隔开D.氟氢化钾在氟化氢中可以电离
7.某锂离子电池把锂离子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成负极，正极材料用，有机电解液为溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂。用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质镍的实验装置如图所示，电解过程中，b中溶液的物质的量浓度不断增大，忽略溶液体积变化。下列说法错误的是( )
A.镀镍铁棒为阴极，M为
B.电解过程中，中溶液的逐渐减小
C.X交换膜为阴离子交换膜，Y交换膜为阳离子交换膜
D.若将图中X交换膜去掉，将两室合并，则电解反应总方程式发生改变
8.脱氯可以减少水体污染，保护人的饮水健康。用电解法产生的具有强氧化性的自由基（）可以除去水体中的，原理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.阳极附近的pH增大
B.交换膜为阴离子交换膜
C.阴极反应为
D.脱氯的实质是碳氯键和碳氢键断裂形成碳氧键
9.为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状可以高效沉积的特点，设计了采用强碱性电解质的二次电池，结构如图所示。电池反应为。下列说法不正确的是( )
A.三维多孔海绵状具有较高的表面积，所沉积的分散度高
B.充电时，阳极反应式为
C.放电时，负极反应式为
D.放电过程中，通过隔膜从负极区移向正极区
10.我国科学家报道了机理如下图所示的电化学过程。下列相关说法错误的是( )
A.Ni电极为阴极
B.Ni-YSZ电极上发生的反应为
C.该电化学过程的总反应为
D.理论上，每有1 ml 与1 ml 结合，电路中转移
11.钢铁的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀(如图)和析氢腐蚀。下列关于这两种电化学腐蚀的说法正确的是( )
A.两种电化学腐蚀的电解质溶液酸碱性有差异
B.电化学腐蚀比化学腐蚀危害更大的原因是发生了氧化还原反应
C.两种电化学腐蚀中都是铁作负极，发生还原反应
D.吸氧腐蚀正极的反应为
12.科学家设计如下装置获取氢能源和电能。其中，a为Pt电极，电解质为的KOH溶液（已知：Q=nF，F为法拉第常量，）。下列说法错误的是( )
A.当K和相连接时，b处电极反应为
B.当K和相连接时，溶液中的向c电极迁移
C.该设计实现了电极的循环使用
D.理论上，每生成1 ml ，电池最多产生的电量
13.我国科学家基于芘-4，5，9，10－四酮(PTO)的可逆烯醇化反应实现了酸性环境下分步电解制氢、制氧，其原理如图。下列有关说法不正确的是( )
A.a、c均接电源负极
B.闭合，Y极电极反应式：
C.闭合，极产生标准状况下气体时，电路中转移
D.闭合，Y极发生还原反应，向极移动
14.研究大气中含硫化合物(主要是和)的转化对环境保护具有重要意义。
(1)利用废气制取的方法有多种，比如下图的电化学法。
①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是______________________________。
②反应池中发生反应的化学方程式为______________________________。
③反应后的溶液进入电解池，产生的电极名称为_______，电解反应的离子方程式为____________________________________。
(2)在微电子工业中常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含等的无水熔融物生产，其电解原理如图所示，则a电极为电解池的______(填“阴”或“阳”)极，写出该电极的电极反应式：________________________；电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质，该气体的分子式是______________。
15.某兴趣小组利用电解装置探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如图。
Ⅰ.作电解质
(1)一定电压下，按图甲装置电解，现象：石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。后U形管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体。
①石墨电极上的电极反应式是________________________________________。
②预测图乙中的实验现象：________________________________________。
③图乙与图甲实验现象差异的原因是________________________________________。
Ⅱ.作电解质
(2)用图甲装置电解浓溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液变为淡紫色，无沉淀产生。
①铁电极上能够放电的原因是_______________________________。
②阳极生成的总电极反应式是___________________________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：放电时转化为C，发生得电子的还原反应，为电池的正极反应，B项正确。
2.答案：D
解析：电解法精炼粗铜时，需要用纯铜作阴极，粗铜作阳极，A错误；电解法精炼粗铜时，需要用含的盐溶液作电解质溶液，因此不能使用溶液作电解质溶液，B错误；电解时，阴极发生还原反应，阴极的电极反应式为，C错误；粗铜中含有少量铁、锌、镍、银、金等杂质，粗铜作阳极，银、金相对不活泼，沉降在电解池底部形成阳极泥，所以可用阳极泥来提炼金、银等金属，D正确。
3.答案：C
解析：阳极反应为，阴极反应为。阳极产生的活性氧能使病毒灭活，则b为电源正极，a为负极。溶液的碱性较弱，不能灭活病毒，A项错误；用代替，阳极失电子产生有毒的，不环保，B项错误；a为负极，负极的电势比正极的电势低，C项正确；阳极电极反应式为，由于灭活病毒需要一定量的，则转移电子时收集到标准状况下的的体积小于，D项错误。
4.答案：A
解析：铁钉中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，作负极，碳作正极，左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液，发生析氢腐蚀，故装置Ⅰ中的压强变小，装置Ⅱ中的压强变大，因此红墨水水柱两边的液面变为左高右低，A错误。
5.答案：C
解析：金属元素没有负价，故金属单质只能失电子而被腐蚀，A项正确；金属在强酸溶液中主要发生析氢腐蚀，在弱酸或中性溶液中主要发生吸氧腐蚀，B项正确；石墨烯是覆盖于金属表面，未形成合金，C项错误；石墨烯层破损后，与金属形成原电池，金属为负极，石墨为正极，会加快金属的腐蚀速率，D项正确。
6.答案：B
解析：根据装置图，逸出的气体为和，说明电解质中减少的是氢元素和氟元素，因此电解过程中需不断补充的X是，B项错误。
7.答案：C
解析：用锂离子电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质镍，说明得电子发生还原反应，生成镍镀在铁棒表面，则镀镍铁棒为阴极，连接电源负极(极)，碳棒为阳极，连接电源的正极(M极)，M为，A正确；电解过程中，碳棒为阳极，a中放电，浓度减小，溶液逐渐减小，B正确；电解过程中，b中溶液的物质的量浓度不断增大，则a中的和c中的分别通过阳离子交换膜和阴离子交换膜移向b中，X交换膜为阳离子交换膜，Y交换膜为阴离子交换膜，C错误；若将图中X交换膜去掉，a、b中溶液混合，由于放电顺序为，故先在阳极放电，电解总方程式会发生改变，D正确。
8.答案：D
解析：左侧区为阳极区，电极反应为，故阳极附近的减小，A项错误；左侧区为阳极区，右侧区为阴极区，阴极电极反应为，故交换膜为阳离子交换膜，两项均错误；由图可知，脱氯是将转化为和，故脱氯的实质是碳氯键和碳氢键断裂形成碳氧键，D项正确。
9.答案：D
解析：原电池放电过程中，阳离子通过隔膜从负极区移向正极区，阴离子通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。
10.答案：D
解析：该装置为电解池，电极为电解池的阳极，电极为阴极，A项正确；电极反应为，B项正确；电解的总反应方程式为错误。
11.答案：A
解析：电化学腐蚀比化学腐蚀危害更大的原因是电化学腐蚀在很多环境下都能发生，B错误；两种电化学腐蚀中都是铁作负极，发生氧化反应，C错误；吸氧腐蚀的正极应该发生得电子的还原反应：，D错误。
12.答案：D
解析：当K和相连接时，该装置是电解池，b处为阳极，失电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式：，A项正确；当K和相连接时，该装置是原电池，c处失电子生成，c为负极，溶液中的阴离子向负极移动，B项正确；由图可知，该设计实现了电极的循环使用，C项正确；每生成，转移电子，故，D项错误。
13.答案：D
解析：由图可知，当闭合时，极的电极反应式为，Y极作阴极，c应该连接电源负极，当闭合时，Y极的电极反应式为，Y极作阳极，b应该连接电源正极，则a连接电源负极，正确；闭合，极的电极反应式为，当产生标准状况下(即)时，电路中转移，C正确；闭合，Y极发生得电子的还原反应，作阴极，电解池中，阳离子移向阴极(Y极)，D错误。
14.答案：(1)①增大反应物接触面积，使反应更充分
②
③阴极
(2)阳
解析：(1)①反应池中反应物的流向采用气、液逆流的方式，可增大反应物之间接触面积，使反应更充分。②由图中箭头指向可知，反应池中和发生氧化还原反应生成和单质S，根据得失电子守恒和元素质量守恒可写出反应的化学方程式。③电解池中，阳极上失电子，发生氧化反应，电极反应式为，阴极上得电子，发生还原反应生成，电解总反应的离子方程式为。
(2)由电解装置图可知，在b电极上得到电子生成，故b电极为电解池的阴极，则a电极为电解池的阳极，阳极上失去电子与生成，电极反应式为。根据题意，也可能在阳极上失去电子生成，故电解过程中生成的少量氧化性极强的气体单质，其分子式为。
15.答案：Ⅰ.(1)①②石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解③盐桥的存在阻碍了向阳极迁移，避免灰绿色固体生成
Ⅱ.(2)①增大，反应速率加快（更容易放电）②
解析：Ⅰ.(1)①石墨电极上是放电，产生，电极反应式是或。②图乙中纯铁作阳极，石墨作阴极，所以石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极逐渐溶解，无气体产生。③图乙的装置存在盐桥，阻碍了向阳极迁移，避免灰绿色固体生成。
Ⅱ.(2)①在电解池中，向阳极移动，铁电极上增大，反应速率加快(更容易放电)。②阳极上失电子，生成，电极反应式为。