专题七 电化学
1.课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、
橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是
( )
A．原电池是将化学能转化成电能的装置
B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流
D．图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片
2．(2012·浙江理综，10)以铬酸钾为原料，电化学法制
备重铬酸钾的实验装置示意图如右：
下列说法不正确的是 ( )
A．在阴极室，发生的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－
＋H2↑
B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O向右移动
C．该制备过程中总反应的化学方程式为4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑
D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－
3．(2012·安徽理综，11)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。
下列有关描述正确的是 ( )
A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为
2H＋＋2Cl－Cl2↑＋H2↑
B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红
C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－
D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极
4．(2012·福建理综，9)将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是 ( )
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO)增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
5．(2012·北京理综，12)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2
和H2O制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备
HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是 ( )
A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生
C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强
D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH
6．某课外活动小组，为研究金属的腐蚀和防护的原理，做了以
下实验：将剪下的一块生铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量
食盐水将其浸湿，按如图所示的装置进行实验，过一段时间
后观察。下列现象正确的是 ( )
A．生铁被液封，与外界隔绝不易生锈
B．锥形瓶中有白色的沉淀
C．实验过程中，铁作为阳极，发生腐蚀
D．B中导气管里形成一段水柱
7．下图所示装置中，已知电子由b极沿导线流向锌。下列判断正确的是 ( )
A．该装置中Cu极为阴极
B．一段时间后锌片质量减少
C．b极反应的电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O
D．当铜极的质量变化为32 g时，a极上消耗的O2的体积为5.6 L
8.如右图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别
为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的
是 ( )
A．电流表指针不发生偏转
B．Al、Pt两极有H2产生
C．甲池pH增大，乙池pH减小
D．Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
9．(2012·高考试题汇编)(1)[2012·江苏，20(3)]铝电池性能优
越，Al—AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所
示。该电池反应的化学方程式为__________________
______________________________________________。
(2)[2012·山东理综，28(4)(5)]①以CuSO4溶液为电解质溶
液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极， 发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
②利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应为____________________________。
(3)[2012·重庆理综，29(3)]人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图。
①电源的负极为________(填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为___________________________________________、
________________________________。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
(4)[2012·福建理综，24(1)(2)]①电镀时，镀件与电源的______极连接。
②化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。
a. 若用铜盐进行化学镀铜，应选用________(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。
b．某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如下图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：_________________________。
10.如图所示是某乙醇燃料电池工作时的装置，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N、两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
(1)M电极的材料是________，电极名称是________；N极的电极反应式为__________________，加入乙醇的铂电极的电极反应式为______________________。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32 g时，甲池中理论上消耗氧气______L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400 mL，则乙池中溶液的pH为______。
(3)若在常温常压下，1 g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量，表示该反应的热化学方程式为_______________________________________。
11．在长期载人太空飞行宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9 kg氧气，呼出1.0 kg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索。
方法一：有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是(1)_________________________________________________，
(2)______________________________________________________________。
将处理后的气体充入座舱时，应注意采取的一项措施是
______________________。
方法二：有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如下：
(1)管道①把飞船座舱中含较多二氧化碳的潮湿空气通入“电化学二氧化碳处理系统”的N极室，通过该电极反应可以使二氧化碳不断被吸收，该电极反应式为________________________，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为____________________。
在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使二氧化碳从电解液中释放出来，并保持系统内的pH不变，该电极反应式为______________。二氧化碳逸出的离子方程式为____________________________。
(2)管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜氧气，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸用。在“电解水系统”中，Y为________极(填“阴”或“阳”)，X极的电极反应式为__________________________________________。
(3)逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体，请评价这样处理的重要意义___________________________________________________。
答案
1．D 2．D 3．D 4．A 5．C 6．D 7．C 8．D
9．(1)2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O
(2)①bd ②4H＋＋O2＋4e－===2H2O
(3)①B ②2Cl－－2e－===Cl2↑
CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl ③不变 7.2
(4)①负 ②a.还原剂 b．调节溶液pH在8～9之间
10．(1)铁 阴极 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C2H5OH－12e－＋16OH－===2CO＋11H2O
(2)0.224 1
(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.66 kJ·mol－1
11．方法一：(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 补充适量水蒸气
方法二：(1)2H2O＋O2＋4e－===4OH－ CO2＋2OH－===CO＋H2O 2H2＋4OH－－4e－===4H2O CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
(2)阴 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(3)生成的甲烷可作飞船的气体燃料，体现了物质的循环使用和充分利用
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