【高中化学】一轮复习学案:电化学基础 单元复习 (选修)
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单元复习九
【章节知识网络】
化学应用
电解熔融 NaCl 制 Na(装置如图):
熔融氯化钠的电离方程式:NaCl===Na++Cl-
通直流电后,阴极:2Na++2e-===2Na;阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
总反应方程式为:2NaCl(熔融)电解
2Na+ Cl2↑
练一练:
(1)电解法还可以用来冶炼哪些金属?
(2)对比用惰性电极电解氯化钠水溶液和电解熔融氯化钠的异同?
(3)已知有关物质的熔沸点数据如下表:
①能不能用电解MgO的方法生产镁?写出原因?
②能不能用电解AlCl3的方法生产铝? 原因是?
们用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。
【章节巩固与提高】
一、选择题
1. (2012·唐山模拟)碱性锌锰电池的总反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),下列说法不正确的是()
A.该电池Zn为负极,MnO2为正极,电解质是KOH
B.放电时外电路电流由Zn流向MnO2
C.电池工作时OH-向锌电极移动
D.该电池的正极反应为:MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH—
【解析】B。放电时,Zn为负极,MnO2为正极反应物,电子流从Zn流向MnO2,电流方
向与电子流向相反,故B项错误。
2.(2012·福建泉州)右图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()
A.若X为碳棒,开关K置于N处,会加快铁的腐蚀
B.若X为锌,开关K置于N处,则X极上有黄绿色气体生成
C.若X为碳棒,开关K置于M处,则铁电极的电极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
D.若X为锌,开关K置于M处,则总反应方程式为:2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2
【解析】D。 A项构成电解池,此时Fe为阴极被保护,不正确;B项锌为活泼电极放电,不会产生黄绿色气体;C项构成原电池,铁为负极失电子生成Fe2+,不正确。
3.(2012·南昌)将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极用来电解硝酸银溶液,i.以电流强度为1A 通电10分钟;ii.10min后,反接电源,以电流强度为2A继续通电10分钟;下列图像分别表示:银电极质量,铂电极质量,及电解池产生气体质量和电解时间的关系图。正确的是()
A.①③
B. ①②③
C. ②③④
D. ①②③④
【解析】A。一开始银作阳极失电子形成Ag+,质量减少;铂作阴极,Ag+在阴极得电子生成银单质,所以铂电极质量增加;反接后银作阴极,质量增加,铂上的银失电子,质量减少,当银反应完后,由于铂是惰性电极所以OH-失电子产生氧气,再从电流强度和时间关系可得出①③正确。
4.(2013·安徽省阜阳一中届高三第一次月考)目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器
等方面的应用日益广泛。如RbAg4I5晶体,其中迁移的离子全是Ag+。利用RbAg4I5晶体,可以制成电化学气
敏传感器,下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图。被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜,由电池电动势变化可以得知O2的含量。在气体传感器工作过程中,下列变化肯定没有发生的是
A.I2+2Rb++2e-=2RbI B.I2+2Ag++2e--=2AgI
C.Ag-e--=Ag+D.4AlI3+3O2==2Al2O3+6I2
【解析】A原电池中较活泼的电极作负极,所以银是负极,失去电子生成Ag+。石墨是正极,单质碘得到电子,而单质碘是被氧气氧化的,由于迁移的离子全是Ag+,所以选项A是不可能发生的,答案选A。5.(2013·浙江省温州市龙湾中学高三第一次月考)以硫酸铜溶液作电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是()
①粗铜与直流电源负极相连
②阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu
③电路中每通过3.0l×1023个电子,得到的精铜质量为16g
④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉人电解槽形成“阳极泥”
A.②③B.②④C.③④D.①③
6.(2012·福州模拟)铁镍蓄电池放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3 H2O Fe(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
B.电池的正极为Ni2O3、负极为Fe
C.电池放电时,负极反应为Fe+2OH一一2e一Fe(OH)2
D.电池充电时,阳极附近溶液的pH升高
【解析】D。放电时的总反应知生成物均为氢氧化物,所以电池的电解液应为碱性溶液;由化合价的变化知Fe失去电子应作负极,Ni2O3作正极;充电时阳极为Ni(OH)2失电子,其电极反应式为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O,所以阳极附近溶液的pH降低,D项错误。
7.(2012·邯郸市高三第一次模拟)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,甚至制作出一些有实际应用价值的装置来,下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时,有关说法正确的是( )
A.铝罐将逐渐被腐蚀
B.炭棒上发生的反应为:
O2+2H2O-4e-===4OH-
C.炭棒应与玩具电机的负极相连
D.该电池工作一段时间后炭棒的质量会减轻
【解析】A。在原电池工作时,活泼金属铝作负极,电极反应式为Al-3e-===Al3+,炭棒作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,由此可知炭棒和碳粒的质量不会改变。由于炭棒作正极,因此应与玩具电机的正极相连。
8.(2012·福建省晋江市四校高三第二次期末联考)右图是模拟电化学反应
装置图。下列说法正确的是()
A.若X为碳棒,开关K置于N处,会加快铁的腐蚀
B.若X为锌,开关K置于N处,则X极上有黄绿色
气体生成
C.若X为碳棒,开关K置于M处,则铁电极的电极
反应式为:Fe-3e-=Fe3+
D.若X为锌,开关K置于M处,则总反应方程式为:
2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2
【答案】D
9.(2012·山东省潍坊市高三一模) 2011年9月29日,我国成功发射“天宫一号”,为将来建立空间站作准备。下图是空间能量转化系统的局部示意图,其中该燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液,下列有关说法错误的是( )
A.该能量转化系统中的水是可以循环的
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能
C.水电解系统中的阳极反应:
D.燃料电池放电时的正极反应:
【答案】D
10.(2012·长春市高中毕业班第一次调研测试)下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
A.a为负极、b为正极
B.a为阳极、b为阴极