專題二第8講課時達(dá)標(biāo)自測

1．(2013·海南高考)Mg－AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為2AgCl＋Mg=Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有關(guān)該電池的說法正確的是()A．Mg為電池的正極B．負(fù)極反應(yīng)為AgCl＋e－=Ag＋Cl－C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上應(yīng)急照明供電解析：選D根據(jù)氧化還原判斷，Mg為還原劑是負(fù)極、失電子，所以A、B都錯誤，電解質(zhì)溶液可用KCl溶液代替，C錯誤。2．(2012·海南高考)下列敘述錯誤的是()A．生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱B．用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹C．在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液D．鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕解析：選CA、B選項(xiàng)，都是原電池原理，鐵作負(fù)極，使鐵更易腐蝕；D是犧牲陽極的陰極保護(hù)法。3．(2012·大綱全國卷)①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時，外電路電流從②流向①；①③相連時，③為正極；②④相連時，②上有氣泡逸出；③④相連時，③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是()A．①③②④ B．①③④②C．③④②① D．③①②④解析：選B①②相連時，外電路電流從②流向①，說明①為負(fù)極；①③相連時，①為負(fù)極；②④相連時，②上有氣泡，說明④為負(fù)極；③④相連時，③的質(zhì)量減少，說明③為負(fù)極。綜上所述可知，這四種金屬活動性由大到小的順序?yàn)棰佗邰堍冢x項(xiàng)B正確。4．(2012·海南高考)下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時只生成氫氣和氧氣的是()A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析：選C電解基本原理考查。電解時只生成氧氣和氫氣，則電解質(zhì)所含陽離子在金屬活動性順序表中位于銅之前，陰離子不是簡單離子。5．工業(yè)上常將鉻鍍在其他金屬表面，同鐵、鎳組成各種性質(zhì)的不銹鋼，在下圖裝置中，觀察到圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，而圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生，鉻電極上產(chǎn)生大量有色氣體，則下列敘述正確的是()A．圖1為原電池裝置，Cu電極上產(chǎn)生的是O2B．圖2裝置中Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Cu－2e－=Cu2＋C．由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：金屬活動性Cu>CrD．兩個裝置中，電子均由Cr電極流向Cu電極解析：選B由圖可知裝置1和2都是原電池。而在圖1裝置銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，說明此時銅電極是正極，溶液中的氫離子放電，即金屬Cr的活潑性強(qiáng)于Cu的。而圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生，說明此時銅電極是負(fù)極。這是由于電解質(zhì)發(fā)生了變化，Cr在硝酸中不反應(yīng)，類似于鈍化，而銅可以被氧化。所以A、C、D均是錯誤的。6．(2013·新課標(biāo)卷Ⅰ)銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是()A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C．該過程中總反應(yīng)為2Al＋3Ag2S=6Ag＋Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析：選B本題考查電化學(xué)知識在生活中的應(yīng)用，意在考查考生運(yùn)用電化學(xué)原理解決實(shí)際問題的能力。根據(jù)信息可知在銀器處理過程中運(yùn)用了原電池原理，鋁質(zhì)容器作負(fù)極，電極反應(yīng)為2Al－6e－=2Al3＋；銀器作正極，電極反應(yīng)為3Ag2S＋6e－=6Ag＋3S2－；繼而Al3＋和S2－發(fā)生互相促進(jìn)的水解反應(yīng)：2Al3＋＋3S2－＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故原電池的總反應(yīng)為：3Ag2S＋2Al＋6H2O=6Ag＋2Al(OH)3＋3H2S↑，故C錯誤。黑色褪去的原因是Ag2S被還原為Ag，此過程中銀器質(zhì)量逐漸減小，故A、D錯誤，B正確。7．如下圖所示，用鉛蓄電池電解100g10.0%的硫酸鈉溶液，經(jīng)過一段時間后，測得溶液質(zhì)量變?yōu)?5.5g。下列說法正確的是()A．電路中轉(zhuǎn)移0.25mol電子B．鉛蓄電池中消耗0.5molH2SO4C．鉛蓄電池的負(fù)極反應(yīng)式為：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D．Fe電極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋解析：選B電解硫酸鈉溶液時，鐵作陰極，D項(xiàng)錯誤；電解硫酸鈉溶液其實(shí)質(zhì)上是電解水，根據(jù)題意可知有4.5g水被電解，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4.5g/18g·mol－1×2＝0.5mol，A項(xiàng)錯誤；鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)為Pb失去電子，C項(xiàng)錯誤。用排除法可知B正確。8．(2013·天津高考)為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下：電池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)＋2H2O(l)電解池：2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5())Al2O3＋3H2↑電解過程中，以下判斷正確的是()電池電解池AH＋移向Pb電極H＋移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極：PbO2＋4H＋＋2e－=Pb2＋＋2H2O陽極：2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋D解析：選D本題考查電化學(xué)知識，意在考查考生提取信息的能力、判斷能力和知識的遷移能力。原電池中陽離子向正極移動，所以H＋移向PbO2極，電解池中，陽離子移向陰極，即H＋移向Pb極，A項(xiàng)錯誤；原電池中消耗3molPb，轉(zhuǎn)移6mole－，在電解池中轉(zhuǎn)移6mole－生成1molAl2O3，B項(xiàng)錯誤；原電池中正極反應(yīng)為PbO2＋2e－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4＋2H2O，C項(xiàng)錯誤；原電池中Pb失電子轉(zhuǎn)化為PbSO4，所以Pb電極質(zhì)量增加，而電解池中Pb作陰極，不參與反應(yīng)，所以質(zhì)量不變，D項(xiàng)正確。9．(2013·浙江高考)電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時間后，藍(lán)色逐漸變淺。已知：3I2＋6OH－=IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O下列說法不正確的是()A．右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－B．電解結(jié)束后，右側(cè)溶液中含有IOeq\o\al(－,3)C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(通電),\s\do5())KIO3＋3H2↑D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變解析：選D本題考查了電化學(xué)知識，意在考查考生對新型電池的分析能力。裝置圖中左側(cè)電極為陽極，I－失去電子生成I2，右側(cè)電極為陰極，H2O得到電子生成H2，A、C項(xiàng)正確；電解結(jié)束后，左側(cè)溶液中的IOeq\o\al(－,3)經(jīng)陰離子交換膜進(jìn)入右側(cè)，B項(xiàng)正確；D項(xiàng)，如果將陰離子交換膜換為陽離子交換膜，那么陰極產(chǎn)生的OH－不會與I2發(fā)生反應(yīng)，故電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)要變化，D項(xiàng)錯誤。10．(1)如圖1是一種新型燃料電池，它以CO為燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì)，圖2是粗銅精煉的裝置圖，現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式______________________________________。②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實(shí)驗(yàn)，則B極應(yīng)與________極相連(填“C”或“D”)。③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO時，C電極的質(zhì)量變化為________。(2)工業(yè)上，可用鐵作陽極，電解KOH溶液制備K2FeO4。①電解過程中，OH－向________(填“陰”或“陽”)極移動，陽極的電極反應(yīng)式為____________________________。②若陽極有28gFe溶解，則陰極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。解析：(1)由圖可知A為負(fù)極，B為正極，D為陽極，C為陰極。(2)根據(jù)電解原理，陰離子向陽極移動，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，可確定陽極反應(yīng)式為Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O，陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑。答案：(1)①CO－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=2CO2②D③增加6.4g(2)①陽Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O②33.611．(2013·山東高考)金屬冶煉與處理常涉及氧化還原反應(yīng)。(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是________。a．Fe2O3b．NaClc．Cu2S d．Al2O3(2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應(yīng)：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2=4CuSO4＋2H2O，該反應(yīng)的還原劑是________。當(dāng)1molO2發(fā)生反應(yīng)時，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為________mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是________。(3)右圖為電解精煉銀的示意圖，________(填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體產(chǎn)生，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為__________________________。(4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S)，將銀器浸于鋁質(zhì)容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，食鹽水的作用是______________________________________________。解析：本題考查金屬冶煉與處理，意在考查考生對金屬冶煉及處理中化學(xué)原理的理解能力。(1)Na、Al的金屬活動性較強(qiáng)，冶煉時選擇電解法。(2)該反應(yīng)中Cu、S的化合價升高，因此還原劑為Cu2S。反應(yīng)中O2中O由0價變?yōu)椋?價，1molO2發(fā)生反應(yīng)，得4mol電子，根據(jù)得失電子守恒，則還原劑失電子為4mol。CuSO4溶液中由于Cu2＋水解顯酸性，加入鎂條，產(chǎn)生的氣體為H2。(3)電解精煉銀時，粗銀作陽極，與電源正極相連。b極產(chǎn)生的紅棕色氣體為NO2，電極反應(yīng)式為NOeq\o\al(－,3)＋e－＋2H＋=NO2＋H2O。(4)食鹽水的作用是做電解質(zhì)溶液，形成原電池。答案：(1)b、d(2)Cu2S4H2(3)aNOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋e－=NO2＋H2O(4)做電解質(zhì)溶液(或?qū)щ?12．Ⅰ.(2012·福建高考)(1)電鍍時，鍍件與電源的________極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金屬單質(zhì)沉淀在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅，應(yīng)選用________(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。Ⅱ.(2012·重慶高考)尿素[CO(NH2)2]是首個由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。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，原理如圖：(1)電源的負(fù)極為________(填“A”或“B”)。(2)陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為________、________。(3)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13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。解析：Ⅰ.(1)電鍍時，鍍層金屬作電解池的陽極，鍍件作電解池的陰極，與電源的負(fù)極相連。(2)鍍銅是將Cu2＋變成Cu，需要加入還原劑與之反應(yīng)。Ⅱ.(1)圖中產(chǎn)生氫氣的電極為陰極，與陰極相連的電極為負(fù)極，所以B為負(fù)極。(2)根據(jù)信息，陽極上先產(chǎn)生氯氣，氯氣具有氧化性，尿素中的氮原子為－3價，具有還原性，兩者相遇發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)反應(yīng)過程中實(shí)際上發(fā)生兩個反應(yīng)(條件略去)：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5())2NaOH＋Cl2↑＋H2↑、CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O=N2＋CO2＋6HCl，兩方程式相加消去中間產(chǎn)物可得總反應(yīng)方程式：CO(NH2)2＋H2O=N2↑＋CO2↑＋3H2↑，由此可知反應(yīng)的最終結(jié)果是沒有酸或者是堿生成，陰極室的酸堿性不會發(fā)生改變；兩極產(chǎn)生的氣體是氫氣、氮?dú)夂投趸?，根?jù)化學(xué)方程式若設(shè)氫氣的量為x，氮?dú)夂投趸几鳛閑q\f(x,3)，則x＋eq\f(1,3)x＋eq\f(1,3)x＝eq\f(13.44L,22.4L/mol)，解得x＝0.36mol。m[CO(NH2)2]＝eq\f(0.36mol,3)×60g·mol－1＝7.2g。答案：Ⅰ.(1)負(fù)(2)還原劑Ⅱ.(1)B(2)2Cl－－2e－=Cl2↑CO(NH2)2＋H2O＋3Cl2=N2↑＋CO2↑＋6HCl(3)不變7.213．如圖所示三套實(shí)驗(yàn)裝置，分別回答下列問題。(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)。一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入NaOH溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀，表明鐵被________(填“氧化”或“還原”);向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到石墨棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(2)裝置2中的石墨是________極(填“正”或“負(fù)”)，該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)裝置3中甲燒杯盛放100mL0.2mol·L－1的NaCl溶液，乙燒杯盛放100mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首先變紅