（浙江专用）2022届高考化学总复习 重点专题集结（6）专练

【高考总复习】2022届高三化学重点专题集结（6）专练含答案（浙江专用）1．(2022·高考课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe＋Ni2O3＋3H2O===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,正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时,负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O解析:选C.由铁镍蓄电池放电时的产物全部是碱可知,电解液为碱性溶液,放电时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故Fe为负极,Ni2O3为正极,A正确.放电时,Fe失电子被氧化,负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2,B正确.充电时,阴极发生还原反应,电极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－,pH增大,C错误.充电时,阳极发生氧化反应,电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O,D正确.2．下列叙述正确的是(　　)A．Y极为阴极,发生还原反应B．X极为正极,发生氧化反应C．Y极与滤纸接触处有氧气生成D．X极与滤纸接触处变红解析:选A.本题左侧装置相当于一个原电池,原电池提供直流电,用铜丝作电极电解硫酸钠溶液,X极与电源的正极相连作阳极,发生氧化反应,电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋,Y极与电源的负极相连作阴极,发生还原反应,电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑,因此Y极与滤纸接触处变红.3．(2022·宁波高三第一次模拟)如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池,装置Ⅱ为电解池.离子交换膜只允许Na＋通过,充放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3Na2S4＋3NaBr.闭合开关K时,b极附近先变红色.下列说法正确的是(　　)A．负极反应为4Na－4e－===4Na＋B．当有0.01molNa＋通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体112mLC．闭合K后,b电极附近的pH变小D．闭合K后,a电极上有气体产生-4-\n解析:选B.本题考查充电电池的反应及相关现象的判断.解答这类习题首先要注意可逆符号上“充电”和“放电”,充电方向为电解池反应,电极作阴极、阳极,放电方向是原电池反应,电极作正极、负极.选项A讨论的负极反应应该是放电方向的原电池反应,不是单质Na失电子,应该是Na2S2失电子,选项A错误.根据原电池反应分析,转移2mol电子时,负极有2molNa＋转移到正极,所以当有0.01molNa＋通过离子交换膜时,则转移电子为0.01mol,得到的氢气为0.005mol,标准状况下体积为112mL,选项B正确.电解池中b极产生氢气和氢氧化钠,a极铜失电子,铜棒变细,选项C、D均错误.4．银锌碱性蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置.电池放电时的反应原理是Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2.现用该蓄电池电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL,工作一段时间后测得蓄电池消耗了0.72gH2O(电解池的电极均为惰性电极).下列叙述不正确的是(双选)(　　)A．该电池负极反应为Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－B．阳极产生的气体在标准状况下为0.448LC．阴极析出铜为2.56gD．电解后溶液的pH＝1(溶液的体积变化忽略不计)解析:选AB.本题考查蓄电池的反应及相关计算.原电池工作时,负极Zn失电子发生氧化反应,选项A书写的是正极发生的还原反应,选项A错误.电解池中阳极首先是Cl－放电,Cl－消耗完后是OH－放电,蓄电池中消耗0.72g水,转移电子0.08mol,Cl－只有0.04mol,因此阳极产物为Cl2和O2,又转移0.04mol电子生成0.01molO2,所以,阳极气体体积在标准状况下为0.672L,选项B错误.转移0.08mol电子,析出铜0.04mol,质量为2.56g,选项C正确.转移0.08mol电子,阴极Cu2＋恰好完全放电,阳极先消耗0.04mol电子用于Cl－放电,余下0.04mol电子用于OH－放电,同时生成0.04molH＋,c(H＋)＝0.1mol/L,pH＝1,选项D正确.5．(2022·北大附中高三调研)某新型“纸电池”以碳纳米管和金属锂为两极,造纸用的纤维素在一种离子液体X中溶解作隔离膜,电池工作时的总反应为xLi＋C(碳纳米管)LixC,下列有关说法正确的是(　　)A．放电时Li＋由正极向负极移动B．充电时的阳极反应为LixC－xe－===C＋xLi＋C．X可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物D．锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低解析:选B.本题以新型“纸电池”为载体,考查对原电池的工作原理及电池充放电原理的掌握程度,也考查学生接受和处理信息的能力.该电池放电时,Li失去电子作电池的负极,C得电子作电池的正极,Li＋由负极向正极移动,A错误;负极反应为xLi－xe－===xLi＋,正极反应为C＋xLi＋＋xe－===LixC,充电时电池的负极接电源的负极,充当阴极,电池的正极接电源的正极,充当阳极,因此阳极反应为LixC－xe－===C＋xLi＋,B正确;Li的金属活泼性强,可以与羧酸、醇等发生反应,C错误;单位质量的Li的物质的量大,释放的能量高,D错误.6．某同学按如图所示的装置进行实验,A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水.当K闭合时,在交换膜处SO从右向左移动.下列分析错误的是(　　)A．金属活泼性A强于B-4-\nB．B的电极反应:B－2e－===B2＋C．x电极上有H2产生,发生还原反应D．反应初期,x电极周围出现白色沉淀解析:选B.根据交换膜处SO从右向左移动,可知左边为负极,右边为正极,A的活泼性强于B,A对;B的电极反应为:B2＋＋2e－===B,B错;x电极为阴极,H＋放电产生H2,C对;反应初期为电解AlCl3,x电极生成Al(OH)3.7．以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示.下列说法正确的是(　　)A．燃料电池工作时,正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出C．a、b两极若是石墨,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等D．a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出解析:选D.本题结合原电池和电解池综合考查电化学的基本理论.图中左侧为氢氧燃料电池,右侧为电解池,燃料电池为酸性介质,负极反应为2H2－4e－===4H＋,正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O,A错误;a为阳极,b为阴极,金属铁作阳极,优先失电子,a极逐渐溶解,B错误;a、b两极若是石墨,b极上析出铜,a极上产生O2,在相同条件下,a极产生的气体为电池中消耗的H2体积的,C错误;粗铜为阳极,铜及比铜活泼的金属失电子形成离子进入溶液中,铜离子得电子后在b极上析出,D正确.8．(1)某课外活动小组同学用图1装置进行实验,试回答下列问题:①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀.②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)芒硝化学式为Na2SO4·10H2O,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,用如图2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从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念.①该电解槽的阳极反应式为________________________________________________________________________.此时通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数.②制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)________导出.-4-\n③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.④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________________________________________________________________________.已知H2的燃烧热为285.8kJ/mol,则该燃料电池工作产生36gH2O时,理论上有________kJ的能量转化为电能.解析:(1)①开关K与a连接,形成原电池,由于电解质溶液为饱和食盐水,铁发生吸氧腐蚀.②开关K与b连接,为石墨作阳极电解饱和食盐水,总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑.(2)①该电解槽中阳极为OH－放电,电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑.阳极OH－放电,因此SO向阳极迁移,阴极H＋放电,因此Na＋向阴极迁移,显然通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数.②NaOH在阴极产生,因此从出口D导出.③通电开始后,阴极上H＋放电,促进水的电离,OH－浓度增大,因此pH增大.④碱性氢氧燃料电池中负极为H2放电,电极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O.该电池的总反应式为2H2＋O2===2H2O,由于H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8kJ/mol,当电池工作产生36gH2O时,理论上转化的电能为285.8kJ/mol×2mol＝571.6kJ.答案:(1)①吸氧　②2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑(2)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　小于　②D　③H＋放电促进水的电离,使OH－浓度增大　④H2＋2OH－－2e－===2H2O　571.6-4-