第11-頁單元評估檢測(八)第九章（90分鐘100分）一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1.下列敘述中不正確的是()A.電解池的陽極上發生氧化反應，陰極上發生還原反應B.原電池的正極上發生氧化反應，負極上發生還原反應C.電鍍時，電鍍池里的陽極材料發生氧化反應D.用原電池做電源進行電解時，電子從原電池負極流向電解池陰極2.下列各裝置中，在銅電極上不能產生氣泡的是()3.(2019·淮北模擬)光電池是發展性能源。一種光化學電池的結構如圖，當光照在表面涂有氯化銀的銀片上時，AgCl(s)eq\o(=,\s\up7(光),\s\do5())Ag(s)＋Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀表面]，接著Cl(AgCl)＋e－=Cl－(aq)，若將光源移除，電池會立即恢復至初始狀態。下列說法不正確的是()A.光照時，電流由X流向YB.光照時，Pt電極發生的反應為：2Cl－＋2e－=Cl2↑C.光照時，Cl－向Pt電極移動D.光照時，電池總反應為：AgCl(s)＋Cu＋(aq)eq\o(=,\s\up7(光),\s\do5())Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)4.(易錯題)下列說法正確的是()A.鋼鐵發生電化學腐蝕時，負極發生的反應是：Fe－3e－=Fe3＋B.將鋼鐵與電源的正極相連，可防止其被腐蝕C.在鍍件上鍍銅時可用金屬銅作陰極D.用電解法精煉粗銅時粗銅作陽極5.如圖裝置中，U形管內為紅墨水，a、b試管中分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關描述錯誤的是()A.a中發生了吸氧腐蝕，b中發生了析氫腐蝕B.兩試管中負極反應均是：Fe－2e－=Fe2＋C.生鐵塊中碳作原電池正極D.在一段時間后，紅墨水兩邊液面變為左低右高6.(2019·濟南模擬)能夠使反應Cu＋2H2O=Cu(OH)2＋H2↑發生的是()A.銅片作原電池的負極，碳棒作原電池的正極，氯化鈉作電解質溶液B.銅鋅合金在潮濕的空氣中發生電化學腐蝕C.用銅片作陰、陽電極，電解硫酸鈉水溶液D.用銅片作陰、陽電極，電解硫酸銅水溶液7.有一合金由X、Y、Z、W四種金屬組成，若將合金放入鹽酸中只有Z、Y能溶解；若將合金置于潮濕空氣中，表面只出現Z的化合物；若將該合金作陽極，用X鹽溶液作電解液，通電時四種金屬都以離子形式進入溶液中，但在陰極上只析出X。這四種金屬的活動性順序是()A.Y＞Z＞W＞XB.Z＞Y＞W＞XC.W＞Z＞Y＞XD.X＞Y＞Z＞W8.如圖，A池用石墨電極電解NaOH溶液，B池精煉粗銅，一段時間后停止通電，A池中d極產生具有氧化性的氣體，在標準狀況下為2.24L。下列說法正確的是()A.A池為電解池，B池為原電池B.d、e兩極都發生氧化反應C.e極應為粗銅板材料D.B池中e極質量增加12.8g9.某研究性學習小組用如圖裝置研究不同能量之間的轉化問題。下列說法正確的是()A.斷開開關S1，閉合開關S2，化學能轉化為電能，電能轉化為光能等B.斷開開關S1，閉合開關S2，此時構成的裝置屬于電解池C.斷開開關S2，閉合開關S1，此時構成的裝置屬于原電池D.斷開開關S2，閉合開關S1，化學能轉化為電能10.(2019·六安模擬)有四種燃料電池，A.固體氧化物燃料電池B.堿性氫氧化物燃料電池C.質子交換膜燃料電池D.熔融鹽燃料電池，下面是工作原理示意圖，其中正極反應生成水的是()11.(易錯題)如圖是某固體酸燃料電池基本結構示意圖，其中以Ca(HSO4)2固體為電解質傳遞H＋，電池總反應式為：2H2＋O2=2H2O，下列有關說法不正確的是A.H2通過多孔電極時能增大H2的接觸面積，加快反應B.a極上的電極反應式為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C.每轉移0.1mol電子，消耗標準狀況下的H21.12LD.H＋由b極通過固體酸電解質傳遞到a極12.(預測題)某溶液中含有兩種溶質NaCl和H2SO4，它們的物質的量之比為3∶1。滴入幾滴石蕊溶液后，用石墨作電極電解該混合溶液，根據電極產物，電解過程可明顯分為三個階段。下列敘述中，不正確的是()A.陰極自始至終只產生H2B.電解過程中，溶液顏色呈現紅色→紫色→藍色的變化C.電解過程中，Na＋和SOeq\o\al(2－,4)的物質的量濃度保持不變D.第一階段中陰、陽兩極產生的氣體混合引燃后，恰好完全反應得到HCl13.(2019·成都模擬)關于下列各裝置圖的敘述中，不正確的是()A.用裝置①精煉銅，則a極為粗銅，電解質溶液為CuSO4溶液B.裝置②的總反應式是Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋C.裝置③中鋼閘門應與外接電源的負極相連D.裝置④中的鐵釘幾乎沒被腐蝕14.(2019·池州模擬)將鎂條、鋁條平行插入盛有一定濃度的NaOH溶液的燒杯中，用導線和電流表連接成原電池，裝置如圖所示。此電池工作時，下列敘述正確的是()A.Mg比Al活潑，Mg失去電子被氧化成Mg2＋B.鋁條表面雖有氧化膜，但可不必處理C.該電池的內外電路中，電流均是由電子定向移動形成的D.Al是電池負極，開始工作時溶液中會立即有白色沉淀析出15.利用如圖裝置，完成很多電化學實驗。下列有關此裝置的敘述中，不正確的是()A.若X為鋅棒，Y為NaCl溶液，開關K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法B.若X為碳棒，Y為NaCl溶液，開關K置于N處，可減緩鐵的腐蝕C.若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關K置于M處，銅棒質量將增加，此時外電路中的電子向銅電極移動D.若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關K置于N處，鐵棒質量將增加，溶液中銅離子濃度將減小16.(2019·宿州模擬)圖中乙是甲的電解池進行電解時的某個量(縱坐標x)隨時間變化的曲線(各電解池都用石墨作電極，不考慮電解過程中溶液濃度變化對電極反應的影響)，則x表示()A.各電解池析出氣體體積總數的變化B.各電解池陽極質量的增加C.各電解池陰極質量的增加D.各電極上放電的離子總數的變化二、非選擇題(本題包括5小題，共52分)17.(4分)目前人們正在研究開發一種高能電池——鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以能使Na＋自由通過而導電的β－Al2O3陶瓷作固體電解質，電池反應為2Na＋xSSKIPIF1<0Na2Sx。回答下列問題：電池在工作時，正極反應式為____________________________________________________________________________________________________________；負極反應式為______________________________________________________。18.(10分)(2019·合肥模擬)電浮選凝聚法是工業上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝法處理污水，設計裝置示意圖如下：(1)實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的。a.BaSO4b.CH3CH2OHc.Na2SO4d.NaOH(2)電解池陽極發生了兩個電極反應，其中一個反應生成一種無色氣體，則陽極的電極反應式分別是Ⅰ._______________________________________________________________；Ⅱ._______________________________________________________________。(3)電極反應Ⅰ和Ⅱ的生成物反應得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是。(4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極。為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定，電池工作時必須有部分A物質參加循環(見圖)。A物質的化學式是___________________________________________________________。19.(12分)如圖甲、乙是電化學實驗裝置。(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的電極反應式為__________________________________________________________________________________________________________；②乙中總反應的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________；③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發現試紙先變藍后褪色，這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應中Cl2和I2的物質的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為：____________________________________________________________________________________________________________；(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。①甲中鐵棒上的電極反應式為：____________________________________________________________________________________________________________；②如果起始時乙中盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段時間后溶液的pH變為1，若要使溶液恢復到電解前的狀態，可向溶液中加入(填寫物質的化學式)g。20.(14分)(探究題)某課外活動小組用如圖裝置進行實驗，試回答下列問題。(1)若開始時開關K與a連接，則B極的電極反應式為____________________。(2)若開始時開關K與b連接，則B極的電極反應式為____________________，總反應的離子方程式為__________________________________________________________________________________________________________________。有關上述實驗，下列說法正確的是(填序號)_______。①溶液中Na＋向A極移動②從A極處逸出的氣體能使濕潤的KI淀粉試紙變藍③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度④若標準狀況下B極產生2.24L氣體，則溶液中轉移0.2mol電子(3)該小組同學認為，如果模擬工業上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。①該電解槽的陽極反應式為__________________________________________。此時通過陰離子交換膜的離子數(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數。②若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應式為_____________________________________________________。21.(12分)(探究題)某研究性學習小組設計以下裝置制取氯氣，并以氯氣為原料進行特定反應。分析并回答下列問題：(1)裝置A中，b為電池的(填“正”或“負”)極。(2)實驗開始時，先讓氯氣和水蒸氣充滿裝有炭粉的裝置C，再點燃C處的酒精燈，裝置C中發生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，則反應的化學方程式為：___________________________________________________________________。(3)要將裝置B接入裝置A和C之間，正確的連接順序是：c→→→f(4)實驗結束后，將裝置B試管中的氯水倒入已檢查完好的分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上(如圖)等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是(填“上層液”或“下層液”)，該層液體能否使干燥的有色布條褪色？__________(填“能”或“不能”)。(5)若裝置A中產生的氯氣恰好能與100mL4mol/L的NaOH溶液完全反應，則此時A中Pt電極(陰極)增加的質量為g。答案解析1.【解析】選B。電解池的陽極接原電池的正極，陰極接原電池的負極，陽極發生氧化反應，陰極發生還原反應，A、C、D正確；原電池的正極上發生還原反應，負極上發生氧化反應，B錯誤。2.【解題指南】解答本題時應注意以下兩點：(1)首先判斷是原電池還是電解池；(2)電解質溶液為硫酸，原電池的正極和電解池的陰極會放出H2而產生氣泡。【解析】選B。裝置A和C均是原電池裝置，銅作正極，放出H2；裝置B是電解池裝置，銅作陽極，失去電子逐漸溶解，無氣體生成；裝置D也是電解池裝置，銅作陰極，溶液中H＋得到電子在陰極析出。3.【解析】選B。Ag極發生Cl(AgCl)＋e－=Cl－(aq)，則Ag極為正極，Pt極為負極，外電路電流由X流向Y，A項正確；Pt極為負極失去電子，發生Cu＋－e－=Cu2＋，B項錯誤；光照時Cl－向負極Pt極移動，C項正確；電池總反應為：AgCl(s)＋Cu＋(aq)eq\o(=,\s\up7(光))Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)。4.【解析】選D。A項，鋼鐵發生電化學腐蝕時，負極發生的反應是：Fe－2e－=Fe2＋，A錯誤；B項，將鋼鐵與電源的正極相連，作陽極，將加速腐蝕，B錯誤；C項，在鍍件上鍍銅時可用金屬銅作陽極，C錯誤。【誤區警示】(1)用鐵作陽極或電池的負極時，發生電極反應為：Fe－2e－=Fe2＋而不是Fe－3e－=Fe3＋；(2)當金屬作原電池的負極或與電源的正極相連作陽極時，易被腐蝕。5.【解題指南】解答本題應注意兩點：(1)準確判斷電解質溶液呈酸性還是堿性。(2)酸性較強時發生析氫腐蝕，酸性很弱或中性、堿性條件發生吸氧腐蝕。【解析】選D。從圖示可以得知，左邊發生吸氧腐蝕，右邊發生析氫腐蝕，左邊由于吸收氧氣，導致氣壓降低，而右邊則是析出氫氣，導致氣壓變大。故應出現兩邊液面變為右低左高。6.【解析】選C。由電極反應式可知，這是一個不能自發進行的氧化還原反應，故只能設計成電解池，由于銅失電子，故銅作電解池的陽極和陰極，電解水。故答案選C。7.【解析】選B。由“合金放入鹽酸中只有Z、Y能溶解”，說明它們的金屬活動性強于X和W；由“將合金置于潮濕空氣中，表面只出現Z的化合物”，說明Z的金屬活動性強于Y；由“將該合金作陽極，用X鹽溶液作電解液，通電時四種金屬都以離子形式進入溶液中，但在陰極上只析出X”，說明X離子的氧化性最強，對應的金屬的活動性最弱，故答案為B。8.【解題指南】解答本題時應注意兩點：(1)正確判斷電解池的陽、陰極，電源的正、負極。(2)運用電子守恒求e極析出金屬的質量。【解析】選D。A池中d極產生的具有氧化性的氣體必為氧氣，則d極為陽極，e為陰極，A、B兩池都為電解池，故A、B項錯誤；故e極為純銅，f極為粗銅，C項錯誤；由產生氧氣的量可求得通過電路中的電子的物質的量為2.24L/22.4L·mol－1×4e－＝0.4mol，根據閉合電路中的電量守恒可求得在e極上析出的銅的量為0.4mol/2×64g/mol＝12.8g，故D項正確。9.【解析】選A。從裝置圖中可知斷開開關S1，閉合開關S2，構成原電池，化學能轉化為電能，電能轉化為光能等，A正確，B錯誤；斷開開關S2，閉合開關S1，此時構成的裝置屬于電解池，C、D錯誤。10.【解析】選C。A項，正極反應生成O2－；B項，正極反應生成OH－；C項，正極反應生成H2O；D項，正極反應生成COeq\o\al(2－,3)。11.【解析】選B。由電極反應式可知，氫氣通入的一極為負極，氧氣通入的一極為正極，故a為正極、b為負極，因此b電極產生的H＋通過固體電解質流向a極，故D選項是正確的；a極上的電極反應式應為O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故B選項是錯誤的；根據電池的反應式可以得出轉移0.1mol電子，消耗H2的物質的量為0.05mol，在標準狀況下的體積為1.12L，故C選項是正確的；b電極的材料是多孔物質，能夠增大H2反應的接觸面積，加快反應的速率，故A選項是正確的。【易錯提醒】在判斷原電池內部陰陽離子移動方向時，因對兩極電性的錯誤理解——正極帶正電，負極帶負電，而認為陽離子向負極移動，陰離子向正極移動。事實是原電池的正極有大量的負電荷，吸引陽離子靠攏，負極輸出電子，顯正電性，吸引陰離子靠攏。12.【解析】選C。混合液中各離子的物質的量之比為：n(Na＋)∶n(Cl－)∶n(H＋)∶n(SOeq\o\al(2－,4))＝3∶3∶2∶1，故電解的三個階段及產物為：一階段，電解鹽酸，陰、陽極產物分別是H2、Cl2。二階段，電解NaCl溶液，陰、陽極產物分別是H2和NaOH、Cl2。三階段，電解H2O，陰、陽極產物分別是H2、O2。故A項正確；電解過程中溶液由酸性→中性→堿性，溶液顏色由紅→紫→藍，B項正確；由于第三階段是電解水，使水的量減少，Na＋和SOeq\o\al(2－,4)的濃度增大，C項錯；第一階段陰、陽極產生的H2和Cl2物質的量相等，故點燃時恰好能完全反應，D項正確。13.【解析】選B。裝置①中a為陽極，電解精煉銅時，應是粗銅；裝置②中，鐵的金屬活動性大于銅，總反應式應是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；裝置③中為保護鋼閘門不被腐蝕，應使閘門與外接電源的負極相連；裝置④中由于濃硫酸有強的吸水性，鐵釘在干燥的空氣中不易被腐蝕。14.【解析】選B。本題是新情境下原電池的相關試題，解題的關鍵仍然是要明確原電池工作時所對應的自發氧化還原反應，在堿性條件下，金屬鎂不能發生反應，而單質Al則能與NaOH反應生成NaAlO2和H2，則Al為還原劑，作原電池負極。A項，電解質溶液為NaOH溶液，Al失電子，為負極，錯。B項，鋁條表面的氧化膜為Al2O3，Al2O3能與NaOH溶液反應，故不必處理，對。C項，在內電路中電流是陰、陽離子定向移動形成的，錯。D項，電池工作時鋁元素的反應為Al→AlOeq\o\al(－,2)，所以無沉淀產生，錯。15.【解析】選D。A項，構成原電池，鋅比鐵活潑，可減緩鐵的腐蝕；B項，構成電解池，鐵為陰極，不被腐蝕；C項，構成原電池，銅為正極，外電路電子由鐵流向銅；D項，若X為銅棒，Y為硫酸銅溶液，開關K置于N處，形成的是電鍍池，銅棒作陽極，不斷溶解，質量減少，鐵棒質量增加，在鐵棒上鍍銅，電鍍液中Cu2＋濃度將保持不變。16.【解題指南】解答本題要注意以下三點：(1)各電池中的具體反應；(2)圖像中③的變化趨勢；(3)D項是各電極的放電離子的變化總數。【解析】選C。③隨著電解的進行x值始終為0，可排除A項；三個電解池的陽極上都是陰離子放電，其中①②中析出的都是氧氣，質量相同，故可排除B項。各電極上放電的離子總數①③是相同的，所以D項也不正確。17.【解析】正極發生還原反應，單質硫被還原，反應式為xS＋2e－=Sxeq\o\al(2－,)，負極發生氧化反應，鈉被氧化，反應式為2Na－2e－=2Na＋。答案：xS＋2e－=Sxeq\o\al(2－,)2Na－2e－=2Na＋18.【解析】(1)為了增強溶液的導電性，可選用易溶性強電解質溶液，排除a和b。考慮到題中要求電解時保持污水的pH在5.0～6.0之間，因此不能添加NaOH。(2)電解時鐵作陽極，因此主要發生Fe－2e－=Fe2＋，同時也發生副反應，即溶液中的OH－失電子被氧化生成O2。(3)根據得失電子守恒和電荷守恒即可得離子方程式。(4)由于原電池的負極產物有水生成，所以負極必有COeq\o\al(2－,3)參加，同時根據碳守恒可知A必為CO2，負極反應式可表示為CH4＋4COeq\o\al(2－,3)－8e－=5CO2＋2H2O。答案：(1)c(2)Fe－2e－=Fe2＋4OH－－4e－=2H2O＋O2↑(3)4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋(4)CO219.【解析】(1)若兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液，則：①甲裝置為原電池，石墨棒作正極，O2放電，電極反應為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－。②乙裝置為電解池，石墨棒上發生氧化反應，Fe電極不參與反應，其實質與用惰性電極電解食鹽水相同，離子方程式為：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－。③Cl2和I2的物質的量之比為5∶1，生成HCl和HIO3。(2)若兩燒杯中均盛有CuSO4溶液，則：①甲裝置為原電池，鐵作負極，電極反應式為：Fe－2e－=Fe2＋。②乙裝置為電解池，電解反應為：2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑，根據電解方程式，從電解質溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢復到電解前的狀態。由電解反應式可知，2H＋～CuO～CuCO3，電解后n(H＋)＝0.1×0.2＝0.02(mol)，故m(CuO)＝0.02×eq\f(1,2)×80＝0.8(g)，m(CuCO3)＝0.02×eq\f(1,2)×124＝1.24(g)。答案：(1)①O2＋2H2O＋4e－=4OH－②2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑③5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3(2)①Fe－2e－=Fe2＋②CuO(或CuCO3)0.8(或1.24)20.【解析】(1)開關K與a相連，裝置構成原電池，Fe失去電子為原電池負極。(2)開關K與b相連，裝置構