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单元复习九【章节知识网络】化学应用电解熔融NaCl制Na（装置如图）：熔融氯化钠的电离方程式：NaCl===Na+＋Cl－通直流电后，阴极：2Na+＋2e－===2Na；阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑总反应方程式为：2NaCl(熔融)电解2Na＋Cl2↑练一练：（1）电解法还可以用来冶炼哪些金属？（2）对比用惰性电极电解氯化钠水溶液和电解熔融氯化钠的异同？（3）已知有关物质的熔沸点数据如下表：MgOAl2O3MgCl2AlCl3溶点／℃28522027714190（2.5×105Pa）沸点／℃360029801412182.7①能不能用电解MgO的方法生产镁?写出原因?②能不能用电解AlCl3的方法生产铝??们用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。【章节巩固与提高】一、选择题1.（2012·唐山模拟）碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=Zn（OH）2+2MnO（OH），下列说法不正确的是（）A．该电池Zn为负极，MnO2为正极，电解质是KOHB．放电时外电路电流由Zn流向MnO2C．电池工作时OH-向锌电极移动D．该电池的正极反应为：MnO2+e-+H2O=MnO（OH）+OH—【解析】B。放电时，Zn为负极，MnO2为正极反应物，电子流从Zn流向MnO2，电流方向与电子流向相反，故B项错误。2.（2012·福建泉州）右图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是（）A．若X为碳棒，开关K置于N处，会加快铁的腐蚀B．若X为锌，开关K置于N处，则X极上有黄绿色气体生成C．若X为碳棒，开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为：Fe－3e－＝Fe3＋D．若X为锌，开关K置于M处，则总反应方程式为：2Zn＋O2＋2H2O＝2Zn(OH)2【解析】D。A项构成电解池，此时Fe为阴极被保护，不正确；B项锌为活泼电极放电，不会产生黄绿色气体；C项构成原电池，铁为负极失电子生成Fe2+，不正确。3.（2012·南昌）将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极用来电解硝酸银溶液,i.以电流强度为1A通电10分钟；ii.10min后，反接电源，以电流强度为2A继续通电10分钟；下列图像分别表示：银电极质量，铂电极质量，及电解池产生气体质量和电解时间的关系图。正确的是（）A.①③B.①②③C.②③④D.①②③④【解析】A。一开始银作阳极失电子形成Ag+，质量减少；铂作阴极，Ag+在阴极得电子生成银单质，所以铂电极质量增加；反接后银作阴极，质量增加，铂上的银失电子，质量减少，当银反应完后，由于铂是惰性电极所以OH-失电子产生氧气，再从电流强度和时间关系可得出①③正确。4.（2013·安徽省阜阳一中届高三第一次月考）目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如RbAg4I5晶体，其中迁移的离子全是Ag+。利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图。被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量。在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是A．I2+2Rb++2e-=2RbIB．I2+2Ag++2e--=2AgIC．Ag－e--=Ag+D．4AlI3+3O2==2Al2O3+6I2【解析】A原电池中较活泼的电极作负极，所以银是负极，失去电子生成Ag＋。石墨是正极，单质碘得到电子，而单质碘是被氧气氧化的，由于迁移的离子全是Ag+，所以选项A是不可能发生的，答案选A。5.（2013·浙江省温州市龙湾中学高三第一次月考）以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是（）①粗铜与直流电源负极相连②阴极发生的反应为Cu2++2e-=Cu③电路中每通过3．0l×1023个电子，得到的精铜质量为16g④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉人电解槽形成“阳极泥”A．②③B．②④C．③④D．①③6.(2012·福州模拟)铁镍蓄电池放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确．．．的是（）A．电池的电解液为碱性溶液B．电池的正极为Ni2O3、负极为FeC．电池放电时，负极反应为Fe+2OH一一2e一Fe(OH)2D．电池充电时，阳极附近溶液的pH升高【解析】D。放电时的总反应知生成物均为氢氧化物，所以电池的电解液应为碱性溶液；由化合价的变化知Fe失去电子应作负极，Ni2O3作正极；充电时阳极为Ni（OH）2失电子，其电极反应式为2Ni（OH）2+2OH-－2e-＝Ni2O3+3H2O，所以阳极附近溶液的pH降低，D项错误。7．(2012·邯郸市高三第一次模拟）利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，有关说法正确的是()A．铝罐将逐渐被腐蚀B．炭棒上发生的反应为：O2＋2H2O－4e－===4OH－C．炭棒应与玩具电机的负极相连D．该电池工作一段时间后炭棒的质量会减轻【解析】A。在原电池工作时，活泼金属铝作负极，电极反应式为Al－3e－===Al3＋，炭棒作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，由此可知炭棒和碳粒的质量不会改变。由于炭棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。8．(2012·福建省晋江市四校高三第二次期末联考)右图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是（）A．若X为碳棒，开关K置于N处，会加快铁的腐蚀B．若X为锌，开关K置于N处，则X极上有黄绿色气体生成C．若X为碳棒，开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为：Fe－3e－＝Fe3＋D．若X为锌，开关K置于M处，则总反应方程式为：2Zn＋O2＋2H2O＝2Zn(OH)2【答案】D9．(2012·山东省潍坊市高三一模)2011年9月29日，我国成功发射“天宫一号”，为将来建立空间站作准备。下图是空间能量转化系统的局部示意图，其中该燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液，下列有关说法错误的是()A．该能量转化系统中的水是可以循环的B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C．水电解系统中的阳极反应：D．燃料电池放电时的正极反应：【答案】D10．(2012·长春市高中毕业班第一次调研测试)下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极C．电解过程中，氯离子浓度不变D．电解过程中，d电极质量增加【解析】D。解题关键是根据电流方向进行推断。11．(2012·湖北省八市届高三3月联考）已知在pH为4～5的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入过量的黑色粉末X，充分搅拌后将滤液用下图所示装置电解，其中某电极增重ag，另一电极上产生标准状况下的气体VmL。下列说法正确的是()A.黑色粉末X是铁粉B.铜电极连接电源正极C.石墨电极上发生的反应是4OH-－4e-=O2↑＋2H2OD.铜的相对原子质量的计算式是Va4.22【答案】C12.（2012·合肥模拟）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是（）A．在熔融电解质中，O2-由负极移向正极B．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-C．通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2OD．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体179.213L【解析】D。燃料电池的O2-在正极产生，移向负极，A不正确；因是非水溶液，故B、C项不正确。13．（2012·晋中联考）某原电池反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，则下列说法正确的是()A．HNO3可作电解质溶液B．在电解质溶液中电子从正极流向负极C．锌极质量不变D．石墨可作原电池的正极【解析】D。A项HNO3与锌反应不能生成氢气，错误；B项电子是通过外电路从负极流向正极，错误；C项反应过程中，Zn失电子变成Zn2＋进入溶液，锌的质量减少，错误。14.(2012·济南模拟)能够使反应Cu+2H2O====Cu(OH)2+H2↑发生的是()A.铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液B.铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠水溶液D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜水溶液【解析】选C。由电极反应式可知，这是一个不能自发进行的氧化还原反应，故只能设计成电解池，由于铜失电子，故铜作电解池的阳极和阴极，电解水。故答案选C。15.(2012·北京西城区模拟)如图是某固体酸燃料电池基本结构示意图，其中以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+，电池总反应式为：2H2+O2====2H2O，下列有关说法不正确的是()A.H2通过多孔电极时能增大H2的接触面积，加快反应B.a极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-====4OH-C.每转移0．1mol电子，消耗标准状况下的H21.12LD.H+由b极通过固体酸电解质传递到a极【解析】选B。由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为正极、b为负极，因此b电极产生的H+通过固体电解质流向a极，故D选项是正确的；a极上的电极反应式应为O2+4e-+4H+====2H2O，故B选项是错误的；根据电池的反应式可以得出转移0.1mol电子，消耗H2的物质的量为0.05mol,在标准状况下的体积为1.12L，故C选项是正确的；b电极的材料是多孔物质，能够增大H2反应的接触面积，加快反应的速率，故A选项是正确的。16.(2012·成都模拟)关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()A.用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应式是Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀【解析】选B。装置①中a为阳极，电解精炼铜时，应是粗铜；装置②中，铁的金属活动性大于铜，总反应式应是Fe+2Fe3+====3Fe2+；装置③中为保护钢闸门不被腐蚀，应使闸门与外接电源的负极相连；装置④中由于浓硫酸有强的吸水性，铁钉在干燥的空气中不易被腐蚀。17．(2012·开封模拟)图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，则x表示()A.各电解池析出气体体积总数的变化B.各电解池阳极质量的增加C.各电解池阴极质量的增加D.各电极上放电的离子总数的变化【解题指南】解答本题要注意以下三点：(1)各电池中的具体反应；(2)图像中③的变化趋势；(3)D项是各电极的放电离子的变化总数。【解析】选C。③随着电解的进行x值始终为0，可排除A项；三个电解池的阳极上都是阴离子放电，其中①②中析出的都是氧气，质量相同，故可排除B项。各电极上放电的离子总数①③是相同的，所以D项也不正确。18.下列关于四个图像的说法正确的是（）①②③④A．图①表示化学反应中能量的变化，反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H0B．图②为氢氧燃料电池示意图，正、负极通入的气体体积之比为2︰1C．图③表示物质a、b的溶解度曲线，可以用结晶方法从a、b混合物中提纯aD．图④可以表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，且乙的压强大【答案】C【解析】图①表示反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应△H＜0，A错。图②氢氧燃料电池的总反应式为2H2+O2=2H2O，正极发生还原反应，通入O2，负极发生氧化反应，通入H2，故正负极通入的气体体积之比为1:2，B错，选项D