化学反应与能量
一、选择题
1．用饱和氯化钠溶液润湿的滤纸分别做甲、乙两个实验，下列判断错误的是( )
甲 乙
A．甲是原电池，乙是电解池 B．甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀 C．d电极上的电极反应是Fe－2e===Fe D．b电极上的电极反应是O2＋2H2O＋4e===4OH 【答案】C
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－
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2＋
2．(2024·四川成都一诊)港珠澳大桥设计寿命120年，对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是( )
A．防腐原理主要是避免发生反应2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
B．钢构件表面喷涂环氧树脂涂层，是为了隔绝空气、水等防止形成原电池 C．采用外加电流的阴极保护时需外接镁、锌等作辅助阳极 D．钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 【答案】C
3．四个电解装置都以Pt作电极，它们分别盛有如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是( )
选项 电解质溶液 pH变化 【答案】C
1
A HCl 减小 B AgNO3 增大 C KOH 增大 D BaCl2 不变 【解析】电解盐酸，溶质HCl的量会减小，溶剂的量不变，所以酸性减弱，pH增大，故A项错误；电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH减小，故B项错误；电解氢氧化钾的实质是电解水，溶质的量不变，溶剂的量减小，碱性增强，pH增大，故C项正确；电解氯化钡溶液得到的是氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH增大，故D项错误。
4．下列关于各装置图的叙述，不正确的是( )
A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质为CuSO4溶液 B．装置②的总反应式：Cu＋2Fe===Cu＋2Fe C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连 D．装置④中的铁钉几乎不被腐蚀 【答案】B
【解析】精炼铜时，粗铜为阳极，由电流方向知a极为阳极，A项正确；装置②为原电池，Fe作负极，Cu作正极，总反应式：Fe＋2Fe===3Fe，B项错误；外加电源的阴极保护法中，铁应与外接电源的负极相连，C项正确；装置④中，由于浓H2SO4的吸水性，使铜丝和铁钉连接处周围空气非常干燥，缺少了构成原电池的必要条件——电解质溶液，故铁钉几乎不被腐蚀，D项正确。
5．原电池与电解池在生活中和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是( )
3＋
2＋
3＋
2＋
2＋
A．装置①研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe－2e===Fe B．装置②研究的是电解CuCl2溶液，它将电能转化为化学能
C．装置③研究的是电解饱和食盐水，电解过程中，B极上发生氧化反应 D．三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应 【答案】C
－
2＋
2
6．下列有关电化学装置的说法正确的是( )
图a
图b
图c
图d
－
A．利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面发生的反应为Ag2S＋2e===2Ag＋S
B．图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有光亮的红色物质析出 C．图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼
D．图d中若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀 【答案】A
【解析】形成原电池反应，Al为负极，被氧化，Ag2S为正极，被还原，正极反应式为Ag2S＋2e===2Ag＋S，A项正确；铜为阴极，发生还原反应，不能溶解，石墨电极上生成氧气，B项错误；图c中的X极若为负极，粗铜为阴极，而电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，不能进行粗铜的精炼，C项错误；该装置有外接电源，属于“外加电源的阴极保护法”，D项错误。
7．(2024·安徽宿州模拟)关于下列装置的说法正确的是( )
－
2－
2－
A．装置①中盐桥内的K移向CuSO4溶液 B．装置①将电能转变为化学能
C．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒
D．若装置②用于电解精炼铜，溶液中的Cu浓度保持不变 【答案】A
【解析】装置①是原电池，Zn是负极，Cu是正极，K移向CuSO4溶液，A项正确，B项错误；装置②是电解池，N是阳极，M是阴极，铁棒镀铜时M极应为铁棒，C项错误；电解精炼铜时，溶液中的Cu浓度降低，D项错误。
3
2＋
＋
2＋
＋
8．(2024·四川绵阳中学二模)我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na－CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如下图所示。吸收的全部CO2中，有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是( )
A．“吸入”CO2时，钠箔为正极
B．“吸入”CO2时的正极反应：4Na＋3CO2＋4e===2Na2CO3＋C C．“呼出”CO2时，Na向多壁碳纳米管电极移动
D．标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为0.75 mol 【答案】B
【解析】 “吸入”CO2时是原电池装置，钠箔失电子为负极，正极发生还原反应，电极反应式：4Na＋3CO2＋4e===2Na2CO3＋C，选项A错误，选项B正确； “呼出”CO2时是电解池，阳离子Na向阴极钠箔电极移动，选项C错误；标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，物质的量为1 mol，结合阳极电极反应式2Na2CO3＋C－4e===4Na＋3CO2，所以每“呼4
出”22.4 L CO2，转移电子数为 mol，选项D错误。
3
9．(2024届四川达州一诊)铅蓄电池是重要的化学电源，该电池在放电过程的总反应： Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)
现以铅蓄电池为外电源，在钢制品上电镀铝。电镀时以室温熔融盐(有机阳离子、Al2Cl7
和AlCl4组成的离子液体)作电解液(非水体系)。下列说法不正确的是( )
A．钢制品应与铅蓄电池的PbO2极相接 B．电镀时Al2Cl7、AlCl4离子浓度保持不变
C．铅蓄电池正极的电极反应为PbO2(s)＋4H(aq)＋SO4(aq)＋2e===PbSO4(s)＋2H2O D．电镀时阳极的电极反应：Al＋7AlCl4－3e===4Al2Cl7 【答案】A
10．(2024·福建福州模拟)某科研小组用图示装置处理污水，方法如下：保持污水的pH在5.0～6.0，工作时产生胶体和气体，胶体吸附污物形成沉淀，气体把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层。下列有关污水处理过程的说法不正确的是( )
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4
A．甲装置为电解池，且铁电极为阳极 B．乙池正极反应式O2＋2H2O＋4e===4OH C．乙池工作时，循环的物质A为CO2
D．消耗1.6 g CH4时，碳电极生成8.96 L气体(标况) 【答案】B 二、非选择题
11．(2024·北京东城区期末)某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
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－
甲 请回答：
Ⅰ.用甲图装置进行第一组实验。
乙
(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是________(填字母)。 A．铝 C．银
B．石墨 D．铂
(2)N极发生反应的电极反应式为________________________________________。 (3)实验过程中，SO4__________(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有________________________________________。
Ⅱ.用乙图装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(FeO4)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中，X极区溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe－6e＋8OH===FeO4＋4H2O和________________________________________________________________________。
(6)若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少________g。
(7)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2。该电池正极发生的反应的电极反应式为___________________。
【答案】(1)A (2)2H＋2e===H2↑(或2H2O＋2e===H2↑＋2OH)
(3)从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可) (4)增大 (5)4OH－4e===2H2O＋O2↑ (6)0.28
5
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2024高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 第3节检测(含解析)
