【創(chuàng)新設(shè)計】2021高考化學(xué)(廣東專用)二輪-微題型專練12

[題型專練]1．(2022·廣東理綜，11)某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，則()A.電流方向：電極Ⅳ→?→電極ⅠB.電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)C.電極Ⅱ漸漸溶解D.電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu解析電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，可推斷，Ⅰ是原電池的負(fù)極，Ⅱ是原電池的正極，Ⅲ是電解池的陽極，Ⅳ是電解池的陰極，A項，外電路電流方向是從正極流向負(fù)極，即電極Ⅳ→?→電極Ⅰ，正確；B項，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤；C項，正極上的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=Cu，電極Ⅱ有Cu析出漸漸加重，錯誤；D項，陽極的電極反應(yīng)為Cu－2e－=Cu2＋，錯誤。答案A2．(2022·梅州調(diào)研)用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的試驗裝置示意圖如圖所示。下列說法中正確的是()A．燃料電池工作時，正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．a(chǎn)極是鐵，b極是銅時，b極漸漸溶解，a極上有銅析出C．a(chǎn)極是粗銅，b極是純銅時，a極漸漸溶解，b極上有銅析出D．a(chǎn)、b兩極均是石墨時，a極上產(chǎn)生的O2與電池中消耗的H2體積比為2∶1答案C3.A、B、C三個電解池，A池內(nèi)盛有CuCl2溶液，純銅片作陰極，B與C兩池內(nèi)均盛有AgNO3溶液，純銀絲作陰極。當(dāng)B池中銀絲質(zhì)量增加0.108g、C池中銀絲質(zhì)量增加0.216g時，A池中銅片質(zhì)量增加()A．0.216g B．0.108gC．0.064g D．0.032g解析陰極(B、C池)：Ag＋＋e－=Ag，陰極(A池)：Cu2＋＋2e－=Cu。圖中電路的連接方式為先將A、B兩池并聯(lián)，再與C池串聯(lián)進(jìn)行電解，利用通過總電路的電子的物質(zhì)的量等于各并聯(lián)電路中通過的電子的物質(zhì)的量之和，可求得通過C池的電子的物質(zhì)的量為eq\f(0.216g,108g·mol－1)＝0.002mol，通過B池電子的物質(zhì)的量為eq\f(0.108,108g·mol－1)＝0.001mol，則通過A池的電子的物質(zhì)的量為0.001mol，依據(jù)Cu2＋＋2e－=Cu可知，析出銅的質(zhì)量為64g·mol－1×eq\f(0.001mol,2)＝0.032g。答案D4．如圖a、b、c、d均為石墨電極，通電進(jìn)行電解，b極有64gCu析出。下列說法不正確的是()A．甲中a電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2OB．電解時向乙中滴入酚酞溶液，d電極四周變紅C．向乙中通入2molHCl氣體，溶液組成可以恢復(fù)D．c電極產(chǎn)生2g氣體解析a極與電源的正極相連，a為電解池的陽極，b為陰極，電解硫酸銅溶液，則OH－在陽極上放電，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，A項正確；在乙中c為陽極，d為陰極，電解飽和氯化鈉溶液，陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑，陰極：2H＋＋2e－=H2↑，加入酚酞試劑，在陰極(d極)四周變紅，B項正確；b極有64gCu析出，則電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為2mol，依據(jù)關(guān)系式：Cu～2e－～H2～Cl2～2HCl可得：通入HCl的物質(zhì)的量為2mol時，乙中溶液可復(fù)原，C項正確；c電極產(chǎn)生的是1molCl2，其質(zhì)量為71g，D項不正確。答案D,5.如圖所示，將兩燒杯用導(dǎo)線相連，Pt、Cu、Zn、C分別為四個電極，閉合開關(guān)后，下列敘述正確的是()A．C電極為電解池的陽極B．Cu電極四周OH－濃度增大C．Na＋移向Pt電極D．Pt電極上有O2生成解析閉合開關(guān)后，右池形成原電池，左池為電解池，C電極為原電池的正極，A錯誤；Cu作陰極，水電離出的H＋放電而削減，OH－濃度增大，B正確；陽離子向陰極移動，則Na＋移向Cu電極，C錯誤；Pt電極上有Cl2生成，D錯誤。答案B6．(2022·汕頭檢測)在下列裝置中，MSO4和NSO4是兩種常見金屬的易溶鹽。當(dāng)K閉合時，SOeq\o\al(2－,4)從右到左通過交換膜移向M極，下列分析正確的是(雙選)()A．溶液中c(M2＋)減小B．N的電極反應(yīng)式：N－2e－=N2＋C．X電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D．反應(yīng)過程中X電極四周生成白色膠狀沉淀解析當(dāng)K閉合時，依據(jù)SOeq\o\al(2－,4)的移向，可推斷M極為負(fù)極，N極為正極，Y為陽極，X為陰極，電極反應(yīng)式分別為負(fù)極：M－2e－=M2＋，正極：N2＋＋2e－=N，陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑；陰極：2H＋＋2e－=H2↑，在X極(陰極)四周Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，故C、D項正確。答案CD7．(2022·潮州模擬)如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH＋3O2＋4KOH=2K2CO3＋6H2O，下列說法正確的是(雙選)()A．甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B．甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋2H2O=COeq\o\al(2－,3)＋8H＋C．反應(yīng)一段時間后，向乙池中加入肯定量CuO或CuCO3固體能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D．甲池中消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體解析甲池為原電池，作為電源，電解乙池、丙池兩個電解池。依據(jù)原電池的形成條件，通入CH3OH的一極為負(fù)極，通入O2的一極為正極，所以石墨、Pt(左)作陽極，Ag、Pt(右)作陰極；B項，負(fù)極反應(yīng)：CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O；C項，乙池中發(fā)生的反應(yīng)為CuSO4＋H2O=Cu＋eq\f(1,2)O2↑＋H2SO4，故加入CuO或CuCO3固體能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度；D項，丙池中：MgCl2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，消耗0.0125molO2，轉(zhuǎn)移0.05mol電子，生成0.025molMg(OH)2，其質(zhì)量為1.45g。答案CD8．用惰性電極按如圖中裝置完成試驗，其中A、B兩燒杯分別盛放200g10%NaOH溶液和足量CuSO4溶液。通電一段時間后，c極上有Cu析出，又測得A燒杯溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.23%。試回答下列問題：(1)電源的P極為________極。(2)b極產(chǎn)生氣體的體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(3)c極上析出沉淀的質(zhì)量為________g。(4)d極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________________________________。解析m(NaOH)＝200g×10%＝20g。電解后溶液的質(zhì)量為195.5g。被電解的水的質(zhì)量為200g－195.5g＝4.5g，其物質(zhì)的量為0.25mol。由此可知，b極產(chǎn)生的O2為0.125mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.8L。依據(jù)電子得失守恒得：0.125mol×4＝n(Cu)×2，解得n(Cu)＝0.25mol，則m(Cu)＝16g。答案(1)負(fù)(2)2.8(3)16(4)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O9．如右圖所示，A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞溶液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)覺B上的c點顯紅色，請?zhí)羁眨?1)電源A上的a為________極。(2)濾紙B上發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________________________________________________________________________________________________。(3)欲在電鍍槽中實現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為__________________________，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為________________________，槽中盛放的電鍍液可以是________或________(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。解析(1)解答本題的關(guān)鍵之處是：“B上的c點顯紅色”，c點之所以呈紅色，是由于此處發(fā)生電極反應(yīng)后為堿性，使酚酞變紅色，故c點發(fā)生的反應(yīng)是：2H＋＋2e－=H2↑，式中的H＋來自水：H2OH＋＋OH－，消耗了H＋，過剩的OH－使酚酞顯紅色。c點發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)為電解池的陰極，因此b為負(fù)極，a應(yīng)為正極。(2)濾紙(B)上發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，實為電解飽和NaCl溶液，故總化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH。(3)鐵上鍍鋅，鍍層金屬應(yīng)為陽極，接電源的正極。因此鍍槽(C)中，e應(yīng)為鍍層金屬鋅(陽極)，它發(fā)生陽極溶解，其反應(yīng)式為：Zn－2e－=Zn2＋；而f應(yīng)為鍍件(金屬鐵)，在它上面發(fā)生的反應(yīng)是：Zn2＋＋2e－=Zn(沉積于鐵陰極上)；鍍液應(yīng)含Zn2＋，ZnSO4和ZnCl2是合理的選擇，當(dāng)然不限于這兩種。答案(1)正(2)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH(3)Zn－2e－=Zn2＋Zn2＋＋2e－=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液10．A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如下表所示：陽離子Na＋、K＋、Cu2＋陰離子SOeq\o\al(2－,4)、OH－如圖1所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加了16g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如圖2所示。請回答下列問題：(1)M為直流電源的________極，b電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________________________________。(2)計算e電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________。(3)寫出乙燒杯中的總反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________。(4)要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，需要進(jìn)行的操作是(寫出要加入的物質(zhì)和質(zhì)量)____________________________。解析依據(jù)題意，乙中溶液為CuSO4溶液，c電極為陰極，M為負(fù)極，N為正極。丙中溶液為Na2SO4或K2SO4溶液，甲中溶液為NaOH或KOH溶液，b為陽極，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑。(2)e電極為陰極，其電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為eq\f(16g,64g·mol－1)×22.4L·mol－1＝5.6L。(3)2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋4H＋＋O2↑。(4)電解Na2SO4或K2SO4溶液，實質(zhì)是電解水，所以應(yīng)向丙燒杯中加水，其質(zhì)量為4.5g。答案(1)負(fù)4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(2)5.6L(3)2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋4H＋＋O2↑(4)水、4.5g,[對點回扣]1．無外接電源的多池裝置分析技巧(1)先推斷原電池，簡潔方法是查找最活潑金屬，確定最活潑金屬所在裝置為原電池，其余為電解池；還可以依據(jù)題目信息確定，能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池。(2)確定電極策略：與原電池負(fù)極相連的為陰極，串聯(lián)裝置中電極是交替消滅的，即相鄰電解裝置的電極為陰、陽相連。(3)簡潔計算策略：多池串聯(lián)裝置中相同時間內(nèi)各電極得失電子數(shù)相等。2．有外接電源的多池裝置分析技巧(1)有外接電源時，全部為電解池(包括電鍍池和精煉池)。(2)確定電極策略：與電源負(fù)極相連的是陰極，依據(jù)“電解池串聯(lián)時陰、陽電極交替消滅”原則正推電極，也可以通過裝置某極變化、現(xiàn)象反推電極。(3)計算要善用電子守恒。3．連接方式的把握裝置解決方案通過電鍵的閉合與斷開，形成獨立的原電池或電解池。留意前面反應(yīng)的產(chǎn)物可能是后面反應(yīng)的反應(yīng)物，其余問題與前兩種類型的解決方案相同。4.電極反應(yīng)式的書寫技巧電極反應(yīng)式的書寫是電化學(xué)中的重點和難點，相關(guān)題型主要有兩類：一類是給出電池裝置圖，依據(jù)圖示信息確定正、負(fù)極，然后找出兩極的反應(yīng)物和生成物，按負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng)的規(guī)律書寫電極反應(yīng)式。另一類是給出電池的總反應(yīng)式，分析反應(yīng)中有關(guān)元素化合價的變化狀況，先寫出一個比較簡潔的電極反應(yīng)式，然后用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式，即得另一極的電極反應(yīng)式。在書寫電極反應(yīng)式時還必需考慮介質(zhì)的酸堿性，在酸性介質(zhì)中不要消滅OH－，在堿性介質(zhì)中不要消滅H＋。特殊需要指出的是，對于可充電電池，還要看清“放電”、“充電”，放電過程按原電池原理分析，充電過程按電解池原理分析。[糾錯]易錯點一：易錯點二：5．誤區(qū)警示(1)在電解過程中，無論什么材料的電極，其陰極質(zhì)量肯定不會削減，陽極質(zhì)量肯定不會增加。若某電極質(zhì)量減小，則該電極肯定是與電源正極相連的活性陽極；若某電極質(zhì)量增加，則該電極肯定是與電源負(fù)極相