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1、-精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 绝密启用前 2012 届同心圆梦专题七 化学 考试范围：原电池、电解池原理及应用 相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 Cl：35.5 Cu：64 一、选择题（本题共14 小题，每小题3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的。 ） 1 电化学在日常生活中 有广泛的应用，下列说法 或做法正确的 是 （） A2011 年 5 月 13 日，广西桂林因局部暴雨遭遇洪水，洪水浸泡的铁门生锈是因为发生化学腐蚀 B白铁皮（铁镀锌）表面有划损时，不能阻止铁被腐蚀 C废弃的干电池不能随意丢弃，但可以土埋处理
2、 D不能将铁制自来水管与铜制水龙头连接 2中国人民银行定于2011 年 4 月 15 日发行中国京剧脸谱彩色金银纪念币，其中银纪念币材料为铜芯镀银， 依据你所掌握的电镀原理，你认为银纪念币制作时，铜芯应做 （） A阴极B阳极C正极D负极 3 某 同 学 利 用 苹 果 可 以 制 作 水 果 原 电 池 ， 如 右 图 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 （） A电流计指针偏转时，说明发生了氧化还原反应 B苹果汁中无电解质 C两个电极的材料可以相同 D水果电池工作时氧化反应和还原反应在同一处进行 4锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如下图，其中两极区间
3、的隔 膜只允许 Li +通过。 电池充电时的总反应化学方程式为： LiCoO2 = Li1-xCoO2+xLi 。关于该电池的推论错误 的是（） A放电时， Li +主要从负极区通过隔膜移向正极区 B放电时，负极反应xLi-xe-= xLi + C充电时，有电能转化为化学能 D充电时，负极（C）上锂元素被氧化 5 张 明 在 超 市 看 到 一 种 电 池 外 壳 的 纸 层 包 装 ， 印 有 如 右 图 的 文 字 。 有 关 说 法 错 误 的 是 （） A该电池是一次电池 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - B电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极 C该电
4、池含有的金属元素中毒性最大的是Hg D此电池工作时，外电路中每通过0.2mol e-，锌的质量理论上减小3.25g 6关于下图所示、两个装置的评价正确的是 （） 选择叙述评价 A 装置名称： 电解池， 原电池错误 B 硫酸浓度变化：增大， 减小正确 C 电极反应式： 阳极： 4OH-4e -=2H 2O+O2 正极： Zn-2e-=Zn 2+ 正确 D 离子移动方向： H+向阴极移动 H+向正极移动 错误 7下列实验装置符合实验目的是 （） 目的粗铜的精炼 验证 NaCl 溶液（含 酚酞）的产物 在铁制品上镀铜构成原电池 装置 选项A B C D 8有如下 3 个实验： 实验 1 将金属 X
5、与金属 Y 用导线连接，浸入电解质溶液中，Y 不易腐蚀 实验 2 将片状的金属X、W 分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W 比 X 反应剧烈 实验 3 用惰性电极电解等物质的量浓度的Y 和金属 Z 的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z 依据上述实验现象，下列推测正确的是 （） A金属的活动性顺序：YZXW B实验 1 中， Y 作正极 CZ 放入 CuSO4溶液中一定有Cu 析出 D用 X、Z 和稀硫酸可构成原电池，X 作正极 9某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如下图a 所示装置，图a 的铁棒末段分别连上一块Zn 片和 Cu 片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞 的 混合凝
6、胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域（如下图b 示）发生了变化，已知Fe2+可用 K3Fe(CN)6来检 验（呈蓝色）。则下列说法不正确的是（） -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - A甲区发生的电极反应式：Fe-2e-= Fe 2+ B乙区产生Zn 2+ C丙区呈现红色 D丁区呈现蓝色 10已知反应Cu(s)2Ag +(aq)=Cu2+(aq)2Ag(s) 为一自发进行的氧化还原反应，将其设计成如下图所示原 电池。下列说法中正确的是 （） A电极 X 是正极，其电极反应为Cu-2e-= Cu 2+ B银电极质量逐渐减小，Y 溶液中 c(Ag +)增大 C当 X 电极质
7、量减少0.64g 时，电解质溶液中有0.02mol 电子转移 D外电路中电流计的指针有偏转 112011年 3 月 18 日至 19 日，受“吃碘盐能防止核辐射”等谣言的影响，我国部分地区出现抢购食盐现象。 已知碘盐的主要成分是KIO 3和 NaCl，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，电解 KI 溶液， 反 应 方 程 式 为KI H2O KIO 3 H2（ 未 配 平 ）。 下 列 有 关 说 法 中 不 正 确 的 是 （） A电解时，石墨作阳极，铁作阴极 B电解时，在阴极上产生氢气 C电解前后电解质溶液pH 变大 D电解中，每转移0.6mole-，理论上可得到0.1mol
8、 无水 KIO3晶体 12丰田 PRIUS汽车采用 Ni-MH 电池作为车载电源，Ni -MH 电池的充放电原理如下图所示，下列说法正确的是 （） A放电时负极反应为：M+H2O+e-= MH+OH- B充电时阳极反应为：Ni(OH)2+OH -e-= NiOOH+H 2O C放电时正极附近溶液酸性增强 D充电时阴极上M 转化为 M + 13右图装置中X 和 Y 均为石墨电极，电解液为500mL 某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X 电极表面有 红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X 电极，洗 涤、干燥、称量，电极增重1.6g。下列有关说法中不正确
9、的是 （） AX 电极是阴极 BY 电极产生气体的体积为0.224L C电解后溶液的pH=1 D要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的CuO 或 CuCO3 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 14用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示 电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）。则下列说法不正确 的是（） A电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生 Bb 电极上发生的反应方程式为：4OH-4e - = 2H2O+O2 C曲线 0P 段表示 O2的体积变化
10、 D从开始到Q 点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g mol-1 二、非选择题（本题共7 小题，共 58 分。 ） 15 （8 分）某校化学兴趣小组进行探究性活动：将氧化还原反应：2Fe 3+2I- 2Fe2+I2，设计成盐桥原电 池。提供的试剂：FeCl3溶液， KI 溶液；其它用品任选。请回答下列问题： （1）请画出设计的原电池装置图，并标出电极材料，电极名称及电解质溶液。 （2）发生氧化反应的电极其电极反应式为。 （3）反应达到平衡时，外电路导线中（填“有”或“无” ）电流通过。 （4） 平衡后向 FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体，当固体全部溶解后， 则此时该溶液中电极变为（
11、填 “正”或“负”）极。 16 （9 分） （1）某课外活动小组同学用下图甲装置进行实验，试答下列问题： 若开始时开关K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀。 若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式 为。 （2）芒硝化学式Na2SO4 l0H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设 想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用图乙所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫 酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 此时通过阴离子交换膜的离子数（填“大于”
12、 “小于” 或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。 制得的氢氧化钠溶液从出口（填“ A” “B” “C”或“ D” ）导出。 通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原 因。 若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为 。 17 （8 分）有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如下图所示 （电极未标出） ： 回答下列有关问题： （1）电解池的阴极反应式为。 （2） 通入空气的电极为， 燃料电池中阳离子的移动方向（ “从左向右” 或 “从右向左”） 。 （3）电解池中产生2mol Cl 2，理论上燃料电池中消耗 molO2。 （4）a
13、、b、c 的大小关系为：。 18 （8 分）高铁酸盐（Na2FeO4、BaFeO4等） ，既可作为新型净水剂，又可作为高铁电池的正极材料。已知： 4FeO42-10H2O4Fe(OH)38OH -3O2。 （1）实验室可以采用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钠：质量分数为8%的次氯酸钠溶液中加入氢氧化钠和硫 酸铁，写出反应发生的离子方程式： 。 （2）某化学兴趣小组在实验室模拟工业上电解法制备高铁酸钠：向U 型管左端注入2mol/LNaOH溶液， 右端注入 14mol/LNaOH 溶液，中部塞入用滤纸做成的小球；将铜电极插入U 型管左端；铁电极插入U 型 管右端。 实验前要充分打磨铁电极表面，主要目的
14、是。 在上图方框中标出电源的正负极。 接通电源后， 铜电极上的现象为不断产生大量细小气泡，电极反应为；铁 电极周围溶液碱性，电极反应为。 （3）高铁酸钠 （Na2FeO4）作为水处理剂兼具絮凝剂和消毒杀菌剂的作用，被科学家们公认为绿色消毒剂。 请简述高铁酸钠消毒、净水的原理：。 19 （7分）电解铜箔是覆铜板（CCL）及印制电路板（PCB）制造的重要的材料，目前已经成为在电子整机 产品中起到支撑、 互连元器件作用的PCB的关键材料。 电解铜箔制造的基本工艺过程如下 图所示： （1）制备电解液是将预处理好的铜料投入到溶铜罐中，在硫酸溶液中，通入氧气， 经过一系列氧化反应过程，最终形成硫酸铜溶液，
15、写出制备硫酸铜溶液的化学方程 式。 （2）制备铜箔是采用由专用铁材制作的铁质表面辐筒作为阴极辘，以含银 1%优质铅 银合金（或者采用特殊涂层铁板）作为阳极，电解硫酸铜溶液。 在上图方框中标出电源的正负极。 写出电解硫酸铜水溶液阳极的电极反应方程式。 （3）镀异种金属是在铜箔粗化层面上再镀一层其他金属，使铜表面不与基材直接接触，避免问题出现。目 前所镀金属一般有锌，颜色为灰色，称为灰化处理。其主要过程为： -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 铜箔镀锌前，先将铜片用砂纸磨光，再将铜片浸入氢氧化钠溶液中，最后以蒸馏水沖洗备用。用砂纸磨 光的目的是，浸入氢氧化钠溶液的目的是
16、。 请画出以硫酸锌溶液为电解质溶液在铜片镀锌的装置图。 20 （9 分）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的 指针发生了偏转。 请回答下列问题： （1）甲池为（填“原电池”、“电解池”或“电镀池”），通入CH3OH 电极的电极反应为 。 （2）乙池中 A（石墨）电极的名称为（填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”），总反应 式为。 （3）当乙池中B 极质量增加5.40g 时，甲池中理论上消耗O2的体积为mL （标准状况），丙池中 极析出g 铜。 （4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH 将（填 “
17、增大”、 “减小”或“不变” ） ；丙中溶液的pH 将（填“增大”、 “减小”或“不变” ） 。 21 （9 分）某化学兴趣小组按如下图所示的装置进行实验，玻璃管内装有滴有不同溶液的白色棉球。实验过 程中，两极均有气体生成。 （1）碳棒的电极反应式为。 （2）处白色棉球变为色，处白色棉球变为色。 （3）处棉球的作用是。 （4）如上图 X、Y 两条线分别表示常见的非金属单质和金属单质（用M 表示）与碳棒电解产物单质E 在 点 燃 条 件 下 进 行 化 合 反 应 的 物 质 的 量 之 间 的 关 系 。 写 出 符 合Y线 反 应 的 化 学 方 式。 （5）在 20时饱和食盐水的质量分数为26%，当阳极析出1.12L（标准状况下）气体时，Cl-完全放电。 试计算要使溶液恢复原状态，需加入物质的化学式为，其质量为g。