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四川高考化学二轮专题真题强化训练之(六)电化学教师版
1. (2015•四川)用如图所示装置除去含有CN﹣、Cl﹣ 废水中的CN﹣时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是( )
A.
用石墨作阳极,铁作阴极[来源:学科网ZXXK]
B.
阳极的电极反应式:Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O
C.
阴极的电极反应式:2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣
D.
除去CN﹣的反应:2CN﹣+5ClO﹣+2H﹣═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+H2O
考点:
电解原理.
分析:
A.该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可以用较不活泼金属作正极;
B.阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水;
C.阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子;
D.阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成.
解答:
解:A.该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可以用较不活泼金属作正极,所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极,故A正确;
B.阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl﹣+2OH﹣﹣2e﹣═ClO﹣+H2O,故B正确;
C.电解质溶液呈碱性,则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣,故C正确;
D.阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体,两种气体为二氧化碳和氮气,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成,反应方程式为2CN﹣+5ClO﹣+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+2OH﹣,故D错误;
故选D.
点评:
本题为2015年四川省高考化学试题,涉及电解原理,明确各个电极上发生的反应及电解原理是解本题关键,易错选项是BD,注意B中反应生成物,注意D中碱性条件下不能有氢离子参加反应或生成.
2.(2013•安徽)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( )
A.正极反应式:Ca + 2Cl--2e- = CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7 g Pb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
3.(2015•天津)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
【答案】C
【考点定位】本题主要考查了原电池的反应原理,涉及反应类型、离子浓度的变化、电极的判断、离子的移动方向的判断等
【名师点睛】电化学反应原理是选修4中的重要内容,也是难点之一。原电池的反应原理的应用,抓住化学反应的本质、正负极的判断、正负极反应类型的判断、电极反应式的书写、总反应方程式的书写、电子的流向、电流的流向、溶液中离子的流向、电极是否参加反应、电子的转移、有关氧化还原反应的计算、溶液质量的变化、离子交换膜的判断、溶液的pH的计算或变化、溶液颜色的变化是解题的关键。综合性较强,针对每个知识点进行详细剖析,使学生真正理解原电池的反应中所涉及的知识。
4.(2014•天津)已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2
锂硫电池的总反应为:2Li+SLi2S
有关上述两种电池说法正确的是( )
A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移
B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C.理论上两种电池的比能量相同
D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
【答案】B
【考点地位】本题主要是考查原电池和电解池原理的应用与判断
【名师点晴】本题通过锂离子电池和锂硫电池考查了电化学原理,根据原电池规律,判断离子移动方向、反应类型以及充电的连接方式,同时考查了学生分析问题、解决问题的能力。明确原电池和电解池的工作原理是答题的关键,难点是电极反应式的书写。
5.(2013•天津)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l);电解池:2Al