高三化學一輪全能優(yōu)化訓練14 含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精1．現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進行電解，下列有關電極產物的判斷正確的是（)A．陰極產物是氫氣 B．陽極產物是氧氣C．陰極產物是鋁和氧氣 D．陽極產物只有氯氣解析：選B。將氯化鋁溶液蒸干灼燒得到Al2O3，電解熔融的Al2O3，陽極為O2－放電,陽極產物為氧氣；陰極為Al3＋放電，陰極產物為Al。2．化學與工農業(yè)生產和人類生活密切相關。下列說法中，正確的是（)A．鋼鐵在海水中比在河水中更易生銹B．銅的金屬活潑性比鐵的弱，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕C．鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生還原反應D．用惰性電極分別電解CuCl2溶液和MgCl2溶液分別得到單質Cu和Mg解析：選A。A選項,海水中電解質濃度大，易形成原電池，正確；C選項，均發(fā)生的是氧化反應；D選項，Mg的活潑性大于H的，所以不會生成Mg單質,錯誤。3．下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是（）A．鋼管與電源正極連接,鋼管可被保護B．鐵遇冷濃硝酸表面鈍化，可保護內部不被腐蝕C．鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕D．鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時,負極反應是Fe－3e－=Fe3＋解析:選B。鋼管與電源負極連接,鋼管才可被保護。鋼管與銅管露天堆放在一起,遇到陰雨天氣，構成原電池，鋼管更易被腐蝕。鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極反應是Fe－2e－=Fe2＋。4．下列有關電解水實驗的說法中不正確的是（)A．為提高水的電解速率,可以在水中加入少量的氯化鈉B．若在水中加入少量的硫酸鈉，電解結束后溶液的pH將會保持不變C．電解水的過程中，陰極區(qū)附近的溶液的pH會升高D．當電解產生氧氣1.12L（標準狀況）時，轉移的電子總數(shù)為0.2mol解析：選A.A選項,Cl－會失電子，錯誤；B選項，是電解的水，硫酸鈉溶液顯中性，正確；C選項，陰極H＋得電子,酸性減弱，正確;D選項，依陽極發(fā)生4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，生成1molO2轉移4mol電子，所以生成0.05molO2轉移0.2mol電子，正確。5。（2013·馬鞍山高三模擬）用鉛蓄電池電解甲、乙兩池中的溶液.已知鉛蓄電池的總反應為Pb(s)＋PbO2（s）＋2H2SO4(aq）eq\o（，\s\up7（放電），\s\do5(充電）)2PbSO4(s）＋2H2O（l）.電解一段時間后向c極和d極附近分別滴加酚酞試劑，c極附近溶液變紅,下列說法正確的是(）A．c極變紅，說明OH－大量移向c極，故c為陽極B．放電時鉛蓄電池負極的電極反應式為PbO2（s）＋4H＋(aq）＋SOeq\o\al（2－，4）(aq)＋4e－=PbSO4（s）＋2H2O(l）C．若有1molPb反應完，則甲池中b極產生1molCuD．若四個電極材料均為石墨,當析出6。4gCu時，兩池中共產生氣體5。6L(標準狀況下)解析:選D。c極變紅,說明該極附近溶液呈堿性，其原因是H＋放電促進水的電離平衡正向移動,導致c（OH－)>c（H＋），故A錯誤.原電池的負極發(fā)生氧化反應，故B錯誤.H＋在c極放電,說明該極是陰極，則b極為陽極，產生氯氣，故C錯誤.當析出6.4gCu時,電路中轉移0.2mol電子,則b極生成0.1molCl2,c極、d極分別生成0.1molH2、0.05molO2，兩池中共產生0.25mol氣體，標準狀況下其體積為5.6L，D正確。6．（2013·濰坊模擬）為研究金屬腐蝕的條件和速率，其課外小組學生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在圖示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存一星期，下列對實驗結束時現(xiàn)象描述不正確的是（）A．裝置Ⅰ左側的液面一定會上升B．左側液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的低C．裝置Ⅱ中的鐵釘腐蝕最嚴重D．裝置Ⅲ中的鐵釘幾乎沒被腐蝕解析：選B。裝置Ⅰ中揮發(fā)出的水蒸氣為中性，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，左側的液面一定會上升；裝置Ⅱ中揮發(fā)出HCl氣體和水蒸氣，呈酸性，鐵釘發(fā)生析氫腐蝕，左側的液面下降,故左側液面裝置Ⅰ比裝置Ⅱ的高；裝置Ⅱ中銅與鐵構成原電池，腐蝕最為嚴重；裝置Ⅲ中鐵釘處于干燥環(huán)境，幾乎沒被腐蝕.7．(2013·洛陽高三模擬）下圖兩個裝置中，液體體積均為200mL,開始工作前電解質溶液的濃度均為0.5mol·L－1，工作一段時間后，測得有0.02mol電子通過，若忽略溶液體積變化,下列敘述正確的是()A．產生氣體體積:①＝②B．①中陰極質量增加，②中正極質量減小C．電極反應式：①中陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，②中負極:2H＋＋2e－=H2↑D．溶液的pH變化：①減小，②增大解析：選D。n(CuSO4)＝n(H2SO4）＝0.1mol，通過0。02mol電子，所以電解質均沒有反應完；①為電解池,陽極發(fā)生4OH－－4e－=2H2O＋O2↑、陰極發(fā)生Cu2＋＋2e－=Cu，陰極質量增加，溶液pH減??；②為原電池,負極反應為Zn－2e－=Zn2＋、正極反應為2H＋＋2e－=H2↑，溶液pH增大,正極質量不變，只有D正確。8．(2013·湖南重點中學檢測）已知在pH為4～5的溶液中，Cu2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。某同學擬用電解硫酸銅溶液的方法測定銅的相對原子質量。該同學向pH＝3.8的含有硫酸鐵雜質的硫酸銅溶液中加入過量的黑色粉末X，充分攪拌后將濾液用如圖所示裝置電解，其中某電極增重ag,另一電極上產生標準狀況下的氣體VmL.下列說法正確的是（）A．黑色粉末X是鐵粉B．銅電極連接電源的正極C．石墨電極的反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋D．銅的相對原子質量為eq\f(22400a,V)解析:選C。利用鐵離子水解提純硫酸銅，應向溶液中加入氧化銅，A項錯誤;B項，銅為陰極，銅在銅極析出，故銅極與電源的負極相連，B項錯誤；C項，石墨為陽極,H2O發(fā)生氧化反應，C項正確；D項，根據(jù)電子守恒,生成1mol氧氣，必有2mol銅析出.n（Cu）＝eq\f(V,22400)×2mol＝eq\f（V，11200)mol,M(Cu）＝eq\f（mCu，nCu)＝eq\f(11200a，V)g/mol,D項錯誤.9．（2013·九江高三檢測）用a、b兩個質量相等的Pt電極電解AlCl3和CuSO4的混合溶液n（AlCl3）∶n(CuSO4）＝1∶9。t1時刻a電極得到混合氣體,其中Cl2在標準狀況下為224mL(忽略氣體的溶解);t2時刻Cu全部在電極上析出。下列判斷正確的是(）A．a電極與電源的負極相連B．t2時刻,兩電極的質量相差3。84gC．電解過程中，溶液的pH不斷增大D．t2時刻后,b電極的電極反應是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑解析：選B。根據(jù)a電極得到Cl2,即2Cl－－2e－=Cl2↑,則電極a為陽極，與電源的正極相連；根據(jù)生成Cl2的體積可求得原混合溶液中含Cl－0。02mol，故CuSO4為0.06mol,t2時陰極b上Cu2＋完全析出，其電極質量增加0。06mol×64g/mol＝3.84g,B項正確；Cl－和Cu2＋放電時，溶液pH不變，當OH－和Cu2＋放電時，溶液酸性增強；t2時刻后，a、b兩極分別是OH－和H＋放電，溶液pH又保持不變，b電極的電極反應為2H＋＋2e－=H2↑。10．(2013·山西六校聯(lián)考)硒是制光電池的一種原料，人體缺少硒就會得“克山病",從電解精煉銅的陽極泥中提取硒的流程如下：請回答下列問題:(1）實驗室中電解精煉銅的簡易裝置如圖所示，請在圖中標出電極材料和電解液的名稱.(2)陽極泥中硒以Se、Ag2Se、Cu2Se等形式存在，Se和濃硫酸反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(3）SeO2溶于水得H2SeO3（Ka1＝3。5×10－3，Ka2＝5。0×10－8），亞硒酸溶液與SO2反應制硒的離子方程式為________________________________________________________________________。電解亞硒酸溶液可制得強酸H2SeO4,則電解時的陽極反應式為________________________________________________________________________。（4）上述硒的提取過程中存在的主要問題是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1）電解精煉銅時粗銅作陽極,精銅作陰極，CuSO4溶液作電解液.(2）根據(jù)流程圖可知硒的氧化產物為SeO2，濃硫酸的還原產物為SO2,由此可得出化學方程式。（3)根據(jù)題中提示H2SeO3是弱酸，在離子方程式中應寫化學式。電解亞硒酸溶液時，陽極發(fā)生氧化反應生成硒酸.答案：（1）左側：粗銅右側：精銅電解液:硫酸銅溶液（2）Se＋2H2SO4（濃）eq\o（=，\s\up7(△))SeO2↑＋2SO2↑＋2H2O（3)H2SeO3＋2SO2＋H2O=Se＋2SOeq\o\al（2－,4)＋4H＋H2SeO3－2e－＋H2O=SeOeq\o\al(2－,4)＋4H＋（4）濃硫酸的腐蝕性強；焙燒過程中產生大量有毒氣體SO2，污染環(huán)境(其他合理答案亦可)11．（2013·烏魯木齊高三檢測)鐵是用途最廣的金屬材料之一，但生鐵易生銹。請討論電化學實驗中有關鐵的性質。(1）某原電池裝置如圖所示,右側燒杯中的電極反應式為________________________________________________________________________，左側燒杯中的c（Cl－)________(填“增大”、“減小"或“不變"）.(2）已知下圖甲、乙兩池的總反應式均為Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，且在同側電極（指均在“左電極”或“右電極”)產生H2。請在兩池上標出電極材料(填“Fe”或“C”)。(3）裝置丙中，易生銹的是________點(填“a”或“b")。裝置丁中可觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________.解析：(1)原電池反應中Fe作負極,石墨棒作正極，右側燒杯中電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑。由于平衡電荷的需要，鹽橋中的Cl－向負極遷移，故NaCl溶液中c(Cl－）增大。(2)裝置乙是電解裝置，陰極(右側）產生H2,同時根據(jù)總反應式可知Fe只能作陽極（左側)。由已知條件知，在裝置甲中，F(xiàn)e作原電池的負極,在左側，C作原電池的正極，在右側。（3)裝置丙中由于a點既與電解液接觸，又與空氣接觸，故易生銹。裝置丁中鐵屑發(fā)生吸氧腐蝕，負極：Fe－2e－=Fe2＋，正極:O2＋4e－＋2H2O=4OH－,生成的離子繼續(xù)反應:Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓,4Fe(OH）2＋O2＋2H2O=4Fe(OH）3,2Fe（OH)3=Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O，由整個反應來看，最終鐵屑表面會生成紅棕色的鐵銹,由于反應消耗氧氣，因此試管內液面上升。答案：(1)2H＋＋2e－=H2↑增大(2）甲池中：左—Fe,右—C,乙池中：左—Fe，右—C（3)a鐵屑表面生成紅棕色銹斑，試管內液面上升12．利用如圖所示裝置電解硝酸銀溶液和飽和硫酸鈉溶液（甲中盛有AgNO3溶液，乙中盛有飽和Na2SO4溶液)。（1）通電一段時間，觀察到濕潤的淀粉KI試紙的______（選填“C”或“D”)端變藍。（2）裝置甲中陽極為________,陰極的電極反應式為________________________________。(3）裝置乙中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。（4)電解一段時間后,裝置甲、乙中共收集到氣體0.168L（標準狀況下)，而且該時間段內裝置乙中析出硫酸鈉晶體（Na2SO4·10H2O)wg,測得裝置甲中溶液的體積為1L,則裝置甲中溶液的pH為________.電解前飽和Na2SO4溶液中溶質的質量分數(shù)的計算式為________________(計算時忽略電解過程中的其他副反應)。解析：(1）由于D端連接電源負極，作陰極，則C端作陽極,發(fā)生氧化反應生成I2，故淀粉KI試紙的C端變藍。（2)裝置甲中Pt電極作陽極，而Fe極發(fā)生還原反應，作陰極.(3)裝置乙中Cu為陽極，發(fā)生氧化反應生成Cu2＋，Cu極附近溶液中有Cu2＋的顏色，石墨電極上水得電子，發(fā)生還原反應,生成氫氣，溶液的pH增大，故生成氫氧化銅沉淀。（4）相同時間內，裝置甲、乙通過的電子的物質的量相等，裝置甲中生成1molO2時，裝置乙中生成2molH2，故0。168L氣體中有1/3是氧氣，即氧氣為0.056L，且裝置甲中存在關系式：4H＋~O2，故裝置甲中c(H＋)＝0。01mol/L，即裝置甲中溶液的pH＝2。對于裝置乙,陽極反應式為Cu－2e－=Cu2＋，陰極反應式為2H＋＋2e－=H2↑，電解的總反應式為Cu＋2H2Oeq\o（=,\s\up7（通電））Cu（OH）2＋H2↑。當陰極析出0.005molH2時，耗水0。01mol，析出的晶體中Na2SO4的質量除以晶體質量和電解時消耗水的質量之和即為飽和溶液中溶質的質量分數(shù)。答案:（1）C（2）PtAg＋＋e－=Ag(3)石墨極有氣泡產生,Cu極周圍變藍，溶液中出現(xiàn)藍色沉淀（4）2eq\f（142w，322w＋0。18）×100％13．(2013·韶關高三模擬)在右圖中，甲燒杯中盛有100mL0。50mol·L－1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L－1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質量相同的石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1。9g，則（1）電源E為________極,F為________極。（2）A極的電極反應式為________________________________________________________________________，析出物質________mol。(3）B極的電極反應式為________________________________________________________________________,析出氣體________mL(標準狀況).(4）C極的電極反應式為________________________________________________________________________，析出物質________mol。（5)D極的電極反應式為________________________________________________________________________，析出氣體________mL（標準狀況）。（6)甲燒杯中滴入石蕊試液，________附近變紅，如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到________溶液(填溶質的化學式）。解析：本題是以電解知識為依托的綜合性較強的題目。由于有外接直流電源，所以裝置甲、乙均為電解池,兩個電解