2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题17 电化学基础（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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专题17 电化学基础
一、单选题
1．下列指定反应的离子方程式不正确的是
A．向铁制器具上电镀铜，阴极的电极反应为：Cu2++2e-=Cu
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C．饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)
D．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH-+H++SO42- =BaSO4↓+H2O
【答案】D
【解析】A.电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极， 在阴极上，镀层金属阳离子获得电子，向铁制器具上电镀铜，阴极上Cu2+得电子变为单质Cu，反应原理符合事实，A正确；
B.电解饱和食盐水，溶液中的阴离子Cl-在阳极上失去电子变为Cl2，水电离产生的H+在阴极上获得电子变为H2，总反应方程式为：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，B正确；
C.CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡，当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时，由于c(Ca2+)·c(CO32-)>Ksp(CaCO3)，会形成CaCO3沉淀，使CaSO4不断溶解，最终实现了沉淀的转化，C正确；
D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸，二者反应产生BaSO4沉淀和H2O，产生的二者的物质的量的比是1:2，离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42- =BaSO4↓+2H2O，D错误；
故答案选D。
2．大海航行中的海轮船壳上连接了锌块，说法错误的是
A．船体作正极 B．属牺牲阳极的阴极保护法
C．船体发生氧化反应 D．锌块的反应：Zn－2e-→Zn2+
【答案】C
【解析】A. 在海轮的船壳上连接锌块，则船体、锌和海水构成原电池，船体做正极，锌块做负极，海水做电解质溶液，故A正确；
B. 在海轮的船壳上连接锌块是形成原电池来保护船体，锌做负极被腐蚀，船体做正极被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C. 船体做正极被保护,溶于海水的氧气放电：O2+4e−+2H2O=4OH−，故C错误；
D. 锌做负极被腐蚀：Zn－2e-→Zn2+，故D正确。
故选:C。
3．港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年，主要的防腐方法有：①钢梁上安装铝片；②使用高性能富锌（富含锌粉）底漆；③使用高附着性防腐涂料；④预留钢铁腐蚀量。下列分析不合理的是（ ）
A．防腐涂料可以防水、隔离O2，降低吸氧腐蚀速率
B．防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子
C．方法①②③只能减缓钢铁腐蚀，未能完全消除
D．钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式为：O2- 4e- + 2H2O =4 OH-
【答案】D
【解析】A. 防腐涂料可以防水、隔离O2，不能构成原电池，降低吸氧腐蚀速率，故不选A；
B. 铁与铝和锌构成原电池，铝和锌的活泼性大于铁，防腐过程中铝和锌均作为牺牲阳极，失去电子，故不选B；
C. 钢铁的防护方法只能一定程度的减缓钢铁腐蚀，不能完全消除，故不选C；
D. 钢铁发生吸氧腐蚀时的正极发生还原反应，正极反应式为：O2+ 4e- + 2H2O =4OH-，故选D。
4．全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的总反应为VO2＋(蓝色)＋H2O＋V3＋(紫色)VO2+(黄色)＋V2＋(绿色)＋2H＋，下列说法正确的是(　　)
A．当电池放电时，VO2+被氧化
B．放电时，负极反应式为VO2+＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O
C．充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色
D．放电过程中，正极附近溶液的pH变大
【答案】D
【解析】A.当电池放电时，VO→VO2＋，V元素的化合价由＋5变为＋4，VO被还原，故A错误；B.放电时，负极失电子，负极反应式为V2＋－e－=V3＋，故B错误；
C.充电时，阳极发生氧化反应，VO2＋→VO，阳极附近溶液由蓝色逐渐变为黄色，故C错误；
D.放电过程中，正极反应式为VO＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2O，消耗了H＋，正极附近溶液的pH变大，故D正确；
故选D。
5．用氟硼酸(HBF4，属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为：Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O；Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是
A．充电时，当阳极质量减少23.9g时转移0.2 mol电子
B．放电时，PbO2电极附近溶液的pH增大
C．电子放电时，负极反应为PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2O
D．充电时，Pb电极的电极反应式为PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O
【答案】B
【解析】A.充电时阳极发生反应Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，产生1molPbO2，转移2mol电子，阳极增重1mol×239g/mol=239g，若阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子，A错误；
B.放电时正极上发生还原反应，PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O，c(H+)减小，所以溶液的pH增大，B正确；
C.放电时，负极上是金属Pb失电子,发生氧化反应，不是PbO2发生失电子的氧化反应，C错误；
D.充电时，PbO2电极与电源的正极相连，作阳极，发生氧化反应，电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，Pb电极与电源的负极相连，D错误；
故合理选项是B。
6．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．D>C>A>B B．D>A>B>C
C．D>B>A>C D．B>A>D>C
【答案】B
【解析】①将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，该装置构成了原电池，原电池中较活泼的金属作负极，负极上金属失电子生成金属阳离子进入溶液而被腐蚀，较不活泼的金属作正极而不易腐蚀，B不易腐蚀，所以金属活动性A>B；
②金属和酸反应，较活泼的金属与酸反应较剧烈，将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，所以金属活动性D>A；
③金属之间的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，所以金属活动性：B>Cu；
④金属之间的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，说明金属活动性：Cu>C。
所以它们的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故合理选项是B。
7．钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。一种钠离子电池用碳基材料（NamCn）作负极，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电，该钠离子电池的工作原理为：
。下列说法不正确的是（ ）
A．充电时，阴极质量减小且Na+数目增加
B．充电时，阳极的电极反应式为NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+
C．放电时，Na+向正极移动
D．放电时，负极的电极反应式为NamCn-me-=mNa++Cn
【答案】A
【解析】A. 充电时，阴极电极反应式为mNa++Cn+me-=NamCn，阴极电极质量会增大，A项错误；
B. 充电时，阳极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为：NaCoO2-me-=Na1-mCoO2+mNa+，B项正确；
C. 放电时阳离子向正极移动，即Na+向正极移动，C项正确；
D. 放电时，负极电极反应式为NamCn-me-=mNa++Cn，D项正确；
答案选A。
8．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是（　　）
A．2HgO2Hg+O2↑ B．4A1+3MnO22Al2O3+3Mn
C．2MgO2Mg+O2↑ D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【答案】C
【解析】A．Hg活动性较弱，用热分解的方法冶炼，选项A正确；
B．Mn是比较活泼的金属，用热还原的方法冶炼，选项B正确；
C．Mg是活泼的金属，用电解的方法冶炼，由于氧化镁的熔点太高，应电解熔融氯化镁，选项C错误；
D．Fe是比较活泼的金属，用热还原的方法冶炼，选项D正确。答案选C。
9．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，此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是

A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极
B．放电时电解质LiCl－KCl中的Li＋向钙电极区迁移
C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiClPb＋Li2SO4＋CaCl2
D．每转移0.2 mol电子，理论上消耗42.5 g LiCl
【答案】C
【解析】A. 输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A项错误；
B. Li+带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B项错误；
C. 负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4，则总反应方程式为：PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4，C项正确；
D.钙电极为负极，电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl，每转移0.2 mol电子，消耗0.2 mol LiCl，即消耗85g的LiCl，D项错误；
答案选C。
10．钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O。
下列说法正确的是（ ）
A．反应①②中电子转移数目相等 B．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
C．反应①中氧化剂是氧气和水 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
【答案】A
【解析】A. 分析反应前后元素化合价变化知，反应①、②中均转移4 mole-，A项正确；
B. 铜、钢及水溶液构成原电池，铁做负极，铜做正极，加速了铁的腐蚀，B项错误；
C. 反应①中Fe元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，故Fe失电子作还原剂，氧气得电子做氧化剂；水中氢氧元素化合价不变，故水既不是氧化剂也不是还原剂，C项错误；
D. 钢铁在潮湿的空气中极易发生吸氧腐蚀，它属于电化学腐蚀，D项错误；
答案选A。
11．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极增重a g时，在阳极上产生了b L气体（标况），则M的相对分子质量为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】设M的相对原子质量为R，电解时，电池反应方程式为：
4M（NO3）x+2xH2O4M + xO2↑+4xHNO3
4Rg 22.4xL

ag bL
所以R= ；
答案：C
12．某兴趣小组进行电解原理的实验探究，实验如下：一定温度下，以铜为电极，按如图所示装置电解饱和食盐水，通电2min。实验现象：接通电源30s内，阳极附近出现白色浑浊，之后变为橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。结束后(温度不变)，试管底部聚集大量红色沉淀，溶液仍为无色。

查阅资料：
物质
氯化铜
氧化亚铜
氢氧化亚铜(不稳定)
氯化亚铜
颜色
固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色
红色
橙黄色
白色
下列说法错误的是（ ）
A．反应结束后，最终溶液一定呈碱性
B．反应过程中发生了沉淀转化，说明Ksp(CuOH)