第12题化学反应原理综合判断题组一电化学原理及应用 答题模板答题模板,分析思路(要点)(1)判断装置,看有无外接电源，有电源的为电解池，无电源的为原电池(2)确定电极名称,原电池：负极发生氧化反应电解池：与直流电源的正极相连的是阳极，发生氧化反应(3)写电极反应式,电极材料是否参与电池反应；电解质溶液是否参与电池反应；电解质溶液是否与电极产物反应(4)计算,串联装置中各电极得失电子的总数相等挑战满分(限时20分钟)1如图所示的装置中，金属片紧贴着滤纸，下列判断错误的是()A两处的锌片均发生氧化反应B左侧铜片上的电极反应为2H2OO24e=4OHC阳离子移动方向分别由、D最先观察到红色的区域是答案C解析左边是原电池，锌作负极被氧化，铜作正极，铜电极上发生吸氧腐蚀：O22H2O4e=4OH，B正确；右边是电解池，锌作阳极被氧化，铜作阴极2H2e=H2使处呈碱性(速率快于)，A、D正确；左侧阳离子移动方向是由，C错误。2我国科学家设计出的一种装置(如图所示)，实现了“太阳能电能化学能”的转化，总反应为2CO2=2COO2。下列有关说法正确的是()A该装置属于原电池B人体呼出的水蒸气参与Y极反应：CO2H2O2e=CO2OHC反应完毕，该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强DX极电极反应式为O22H2O4e=4OH答案B解析该装置实现了太阳能电能化学能的转化，而将电能转化为化学能属于电解池，A项错误；由图可知Y极发生的是得电子的反应，人体呼出的气体中含有CO2和H2O，B项正确；由得失电子守恒原理知，X极消耗的OH总量等于Y极生成的OH总量，即电解质溶液的碱性没有改变，C项错误；从电子的流向看，X电极失去电子，故X电极是负极，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，D项错误。3锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A该电池放电时，正极的反应式为O24e4H=2H2OB该电池充电时，阴极发生了氧化反应：Lie=LiC电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替D正极区产生的LiOH可回收利用答案D解析正极的反应式为O24e2H2O=4OH，A项错误；电池充电时，阴极发生还原反应，B项错误；有机电解液不能用稀盐酸代替，因为金属锂与稀盐酸能发生反应，C项错误。4电化学在日常生活中用途广泛，下图是镁次氯酸钠燃料电池，电池总反应为MgClOH2O=ClMg(OH)2。下列说法不正确的是()A镁电极是该电池的负极B惰性电极上发生氧化反应C正极反应式为ClOH2O2e=Cl2OHD进料口加入NaClO溶液，出口为NaCl溶液答案B解析根据化学方程式知Mg是还原剂作负极，ClO在惰性电极上得电子发生还原反应，生成Cl。5AlH2O2电池功率大，可作为许多机械的动力电池，其结构如图所示。下列说法不正确的是()A铝作负极，电池工作时将不断溶解B该电池不是二次电池，不可充电C碳纤维电极的电极反应是H2O22e2H=2H2OD电池工作时OH从碳纤维电极透过离子交换膜移向Al电极答案C解析该电池的负极为铝，正极是碳纤维，A项正确；该电池不是二次电池，不能充电，B项正确；电解质溶液为KOH溶液，电极反应式中无H，C项错误；电池工作时，阴离子移向负极，D项正确。6利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是()Aa为直流电源的负极B阴极的电极反应式为2HSO2He=S2O2H2OC阳极的电极反应式为SO22H2O2e=SO4HD电解时，H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室答案C解析由装置左侧反应可知，电极上SO2发生反应后生成H2SO4，电极反应式为SO22e2H2O=SO4H，为电解池的阳极，故a极为电源的正极，A项错误，C项正确；在阴极上HSO得电子生成S2O，根据两者中S的化合价可知，1 mol HSO得到1 mol电子，B项错误；电解池中阳离子由阳极室通过离子交换膜进入到阴极室，D项错误。7利用下图装置进行实验，甲、乙两池中均为1 molL1的AgNO3溶液，A、B均为Ag电极。实验开始时先闭合K1，断开K2。一段时间后，断开K1，闭合K2，形成浓差电池，电流表指针偏转(Ag浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是()A闭合K1，断开K2后，A电极增重B闭合K1，断开K2后，乙池溶液浓度上升C断开K1，闭合K2后，NO向B电极移动D断开K1，闭合K2后，A电极发生氧化反应答案C解析闭合K1，断开K2，构成电解池，阴极(A)析出银，质量增加，阳极(B)溶解使银离子浓度增大，甲池中NO移向乙池，A、B正确；断开K1，闭合K2后形成原电池，乙池银离子浓度大，氧化性强，故B为正极，A为负极，阴离子向负极移动，A极发生氧化反应，C错误，D正确。8厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理，同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子，A表示乳酸根离子，乳酸的摩尔质量为90 gmol1)。下列有关说法中正确的是()A阳极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2BH从阳极通过阳离子交换膜向阴极移动CA通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室D400 mL 10 gL1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 gL1(溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为4.48 L答案C解析阳极：2H2O4e=O24H。阴极区A移向浓缩室，阳极区H浓度增大，移向浓缩室，得到浓乳酸溶液，增加的乳酸的物质的量为0.6 mol，所以产生H2的体积(标准状况)为22.4 Lmol16.72 L。9电浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A铁电极的电极反应式为Fe2e=Fe2B通入甲烷的石墨电极的电极反应式为CH44CO8e=5CO22H2OC为了增强污水的导电能力，可向污水中加入适量工业用食盐D若左池石墨电极产生44.8 L(标准状况)气体，则消耗1.0 mol甲烷答案D解析右池中充入甲烷的一极为原电池的负极，充入空气的一极为原电池的正极，故左池中Fe电极为阳极，石墨电极为阴极，Fe电极发生失电子的氧化反应：Fe2e=Fe2，A项正确；原电池的负极发生氧化反应，B项正确；食盐(NaCl)是易溶的离子化合物，加入食盐可使溶液的导电能力增强，C项正确；电解池中石墨电极(阴极)上阳离子(即酸性污水中的H)发生还原反应，电极反应式为2H2e=H2，n(e)2n(H2)24 mol，而每消耗1 mol CH4，转移8 mol e，D项错误。题组二溶液中的离子平衡 解题指导比较溶液中粒子浓度的思维模型挑战满分(限时15分钟)1下列选项中的数值前者小于后者的是()A25 和100 时H2O的KwB同温同浓度的KHCO3溶液和NH4HCO3溶液中的c(HCO)C同温同浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pHD中和25 mL 0.1 molL1 NaOH溶液所需CH3COOH和HCl的物质的量答案A解析NH4HCO3中NH与HCO相互促进水解，使c(HCO)浓度比KHCO3中的小，B项错误；由酸性CH3COOH大于H2CO3知，HCO的水解程度比CH3COO的水解程度大，溶液的pH前者大于后者，C项错误；中和25 mL 0.1 molL1 NaOH溶液所需CH3COOH和HCl物质的量相等，D项错误。2一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是()ApH5的H2S溶液中，c(H)c(HS)1105molL1BpHa的氨水溶液，稀释10倍后，其pHb，则ab1CpH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)DpH相同的CH3COONa、NaHCO3、NaClO三种溶液的c(Na)：答案D解析pH5的H2S溶液中，存在H2SHSH，HSS2H，所以c( H)c(HS)，A项错误；因为NH3H2O为弱碱，稀释10倍，pH改变小于1个单位，所以ab1，B项错误；当草酸与氢氧化钠溶液混合后，溶液中还存在C2O，C项错误；根据CH3COOH、HClO、H2CO3的酸性相对强弱可以确定三种溶液的浓度大小，D项正确。3室温下，将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是()选项加入物质结论A50 mL 1 molL1 H2SO4反应结束后c(Na)c(SO)B0.05 mol CaO溶液中增大C50 mL H2O由水电离出的c(H) c(OH)不变D0.1 mol NaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na)不变答案B解析Na2CO3溶液中存在水解平衡COH2OHCOOH，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入50 mL 1 molL1 H2SO4，Na2CO3与H2SO4恰好反应生成0.05 mol Na2SO4，根据物料守恒可得c(Na)2c(SO)，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05 mol CaO后，发生反应CaOH2O=Ca(OH)2，生成0.05 mol Ca(OH)2恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，则c(CO)减小，c(OH)增大，c(HCO)减小，所以增大，正确；C项，加入50 mL H2O，CO的水解平衡正向移动，但c(OH)减小，溶液中的OH全部来源于水的电离，由水电离出的H、OH浓度相等，故由水电离出的c(H)c(OH)减小，错误；D项，加入的0.1 mol NaHSO4固体与0.05 mol Na2CO3恰好反应生成0.1 mol Na2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na，所以c(Na)增大，错误。4足量的NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后能产生CO2气体。下列说法正确的是()A反应的离子方程式为2HCO=H2OCO2B若向Na2CO3溶液中通入足量SO2气体，也可得到CO2CHSO的水解程度大于其电离程度DK1(H2SO3)K1(H2CO3)K2(H2SO3)K2(H2CO3)答案B解析亚硫酸是弱酸，故在离子方程式中“HSO”应作为一个整体来书写，A错误；由生成CO2知亚硫酸氢钠溶液呈酸性，HSO的电离程度大于其水解程度，C错误；因HSO能将CO转化为CO2，这说明亚硫酸的二级电离常数大于碳酸的一级电离常数，D错误。5若保持温度不变，向氨水中通入一定量HCl气体，下列会减小的是()Ac(NH) Bc(OH)/c(H)CKw DKb(NH3