第六章第三節[A組·基礎練習]1．(2020·遼寧葫蘆島協作校考試)下列氫能的制取、貯存及利用過程如下圖所示，未涉及的能量轉化形式是()A．電能轉化為光能 B．機械能轉化為電能C．電能轉化為化學能 D．光能轉化為化學能【答案】D2．港珠澳大橋設計壽命為120年，對橋體鋼構件采用了多種防腐方法。下列分析錯誤的是()A．防腐原理主要是避免發生反應2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2B．鋼構件表面噴涂環氧樹脂涂層，是為了隔絕空氣、水等，防止形成原電池C．采用外加電流的陰極保護時需外接鎂、鋅等作輔助陽極D．鋼構件可采用不銹鋼材料以減緩電化學腐蝕【答案】C3．化學用語是學習化學的重要工具，下列用來表示物質變化的化學用語正確的是()A．用銅做陰極，石墨做陽極，電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．鉛蓄電池放電時的正極反應式為Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4C．粗銅精煉時，與電源正極相連的應是粗銅，該極發生的電極反應只有Cu－2e－=Cu2＋D．鋼鐵發生電化學腐蝕的正極反應式為Fe－2e－=Fe2＋【答案】A4．(2020·湖北黃石質檢)圖1是電解飽和氯化鈉溶液示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入陰極的電子的物質的量，則y軸表示()A．n(Na＋) B．n(Cl－)C．c(OH－) D．c(H＋)【答案】C【解析】該裝置中，陽極氯離子放電生成氯氣，其電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑；陰極氫離子放電，其電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；總反應式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2OH－＋H2↑＋Cl2↑。由上述分析可知，溶液中鈉離子物質的量不變，A不符合題意；陽極氯離子放電生成氯氣，所以溶液中氯離子物質的量減小，B不符合題意；陰極氫離子放電，所以溶液中c(OH－)增大，氫離子濃度減小，C符合題意、D不符合題意。5．提供幾組常見的實驗裝置示意圖，下列有關敘述正確的是()A．裝置①中陽極上有無色無味氣體冒出B．裝置②中的銅片應與直流電源的負極相連C．裝置③中，若電解液為KOH溶液，則電極a的反應式為H2－2e－＋2OH－=2H2OD．裝置④陽極減少的質量一定等于陰極增加的質量【答案】C【解析】裝置①中陽極上氯離子失去電子生成氯氣，而氯氣是黃綠色、有刺激性氣味的氣體，A錯誤；裝置②在鐵制品上鍍銅時，陽極為銅，陰極為鐵制品，所以銅片應該與電源的正極相連，B錯誤；裝置④為粗銅精煉，陽極溶解的是Cu和比Cu活潑的金屬，陰極析出的是純Cu，則陽極減少的質量一定不等于陰極增加的質量，D錯誤。6．(2019·安徽宿州模擬)關于下列裝置的說法正確的是()A．裝置①中鹽橋內的K＋移向CuSO4溶液B．裝置①將電能轉變為化學能C．若裝置②用于鐵棒鍍銅，則N極為鐵棒D．若裝置②用于電解精煉銅，溶液中的Cu2＋濃度保持不變【答案】A【解析】裝置①是原電池，Zn是負極，Cu是正極，K＋移向CuSO4溶液，A正確、B錯誤；裝置②是電解池，N是陽極，M是陰極，鐵棒鍍銅時M極應為鐵棒，C錯誤；電解精煉銅時，溶液中的Cu2＋濃度降低，D錯誤。7．中國科學家研究出對環境污染小、便于鋁回收的海水電池，其工作原理示意圖如下：下列說法正確的是()A．電極Ⅰ為陰極，其反應為O2＋4H＋＋4e－=2H2OB．聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過C．如果電極Ⅱ為活性鎂鋁合金，則負極區會逸出大量氣體D．當負極質量減少5.4g時，正極消耗【答案】C【解析】電極Ⅰ為正極，電解質溶液為堿性，其反應為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，A錯誤；根據圖中信息右邊為酸性溶液，左邊為堿性海水，右邊氫離子不能通過聚丙烯半透膜，B錯誤；當不是標準狀況下，無法計算正極消耗氣體的體積，D錯誤。[B組·提高練習]8．(2020·湖北天門期末)工業上采用如下圖裝置模擬在A池中實現鐵上鍍銅，在C裝置中實現工業電解KCl溶液制取KOH溶液。下列有關說法錯誤的是()A．a為精銅，b為鐵制品可實現鍍銅要求B．c為負極，電極反應式為CH3OH＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2OC．從e出來的氣體為氧氣，從f出來的氣體為氫氣D．鉀離子從電解槽左室向右室遷移，h口出來的為高濃度的KOH溶液【答案】C【解析】電解KCl溶液，e處為陽極，氯離子失電子，則e處出來的氣體為氯氣，從f出來的氣體為氫氣，C錯誤。9．(2018·全國卷Ⅲ)一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li＋在多孔碳材料電極處生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列說法正確的是()A．放電時，多孔碳材料電極為負極B．放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C．充電時，電解質溶液中Li＋向多孔碳材料區遷移D．充電時，電池總反應為Li2O2－x=2Li＋(1－eq\f(x,2))O2【答案】D【解析】放電時，O2與Li＋在多孔碳電極處反應，說明電池內Li＋向多孔碳電極移動，因為陽離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，A錯誤；因為多孔碳電極為正極，外電路電子應該由鋰電極流向多孔碳電極(由負極流向正極)，B錯誤；充電和放電時電池中離子的移動方向應該相反，放電時，Li＋向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，C錯誤；根據圖示和上述分析，電池的正極反應是O2與Li＋得電子轉化為Li2O2－x，電池的負極反應是單質Li失電子轉化為Li＋，所以總反應為2Li＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(x,2)))O2=Li2O2－x，充電的反應與放電的反應相反，所以為Li2O2－x=2Li＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－\f(x,2)))O2，D正確。10．(2020·海南海口聯考)鐵元素及其化合物與人類的生產、生活息息相關，試回答下列問題：(1)電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板，該反應的離子方程式為____________________________________________。(2)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池，采用電解法制備Fe(OH)2，裝置如下圖所示，其中P端通入CO2。①石墨Ⅰ電極上的電極反應式為__________________________________________。②通電一段時間后，右側玻璃管中產生大量的白色沉淀，且較長時間不變色。則下列說法正確的是__________(填字母)。A．X、Y兩端都必須用鐵作電極B．可以用NaOH溶液作為電解質溶液C．陰極發生的反應是2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．白色沉淀只能在陽極上產生③若將所得Fe(OH)2沉淀暴露在空氣中，其顏色變化為________________________，該反應的化學方程式為___________________________________。【答案】(1)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(2)①H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O②BC③由白色迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3【解析】(1)Fe3＋具有較強的氧化性，能夠氧化Cu：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。(2)①石墨Ⅰ電極上氫氣發生氧化反應，石墨Ⅰ電極為負極，電極反應式為H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O。②制取Fe(OH)2則應使鐵生成Fe2＋，故鐵電極應與電源的正極相連，故Y極必須是Fe，X極可以選石墨棒等作電極，A錯誤；若選用NaOH溶液作電解質溶液，白色沉淀在陽極上產生，若選NaCl溶液作電解質溶液則沉淀在兩極中間的溶液中產生，B正確、D錯誤；陰極反應為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，C正確。11．電鍍行業產生的酸性含鉻廢水對環境有污染，其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物，可采用多種處理方法將其除去。查閱資料可知：①在酸性環境下，Cr(Ⅵ)通常以Cr2Oeq\o\al(2－,7)的形式存在；②Cr2Oeq\o\al(2－,7)的氧化能力強于CrOeq\o\al(2－,4)；③常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表所示：陽離子Fe3＋Fe2＋Cr3＋開始沉淀的pH1.97.04.3沉淀完全的pH3.29.05.6Ⅰ.腐蝕電池法(1)向酸性含鉻廢水中投放廢鐵屑和焦炭，利用原電池原理還原Cr(Ⅵ)。下列關于焦炭的說法正確的是________(填字母)。a．作原電池的正極b．在反應中作還原劑c．表面可能有氣泡產生Ⅱ.電解還原法向酸性含鉻廢水中加入適量NaCl固體，以Fe為電極電解，經過一段時間，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標準。電解裝置如圖1所示。圖1(2)A極連接電源的________極，A極上發生的電極反應式為________________________。(3)電解開始時，B極上除了發生產生H2的反應外，還有少量Cr2Oeq\o\al(2－,7)在B極上直接放電，該反應的電極反應式為__。(4)電解過程中，溶液的pH不同時，通電時間(t)與溶液中鉻元素去除率的關系如圖2所示。圖2①由圖可知，電解還原法應采取的最佳pH范圍為________(填字母)。a．2～4b．4～6c．6～②解釋曲線Ⅰ和曲線Ⅳ去除率低的原因：______________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)ac(2)正Fe－2e－=Fe2＋(3)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋＋6e－=2Cr3＋＋7H2O(4)①b②曲線Ⅰ的pH較小，此時Cr(Ⅵ)被還原生成的Cr3＋難以生成Cr(OH)3沉淀，仍以