滕州市届高三化学一轮复习专题电化学基础.docx
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滕州市届高三化学一轮复习专题电化学基础
滕州市2017届高三化学一轮复习
专题：
电化学基础
1.原电池的应用极为广泛。
利用如下图所示原电池可测量空气中Cl2的含量，其中电解质是Ag+可以自由移动的固体物质，下列分析正确的是
●
A.电流经外电路从Ag流向Pt电极
B.电池工作时，电解质中Ag+数目增多
C.正极反应：
Cl2+2e－=2Cl－
D.空气中c（Cl2）越大，Ag极消耗速率越快
2.以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，通过电解原理来降解酸性废水中的NO3－,下列说法错误的是
A．该新型电池工作时，负极的电极反应式是Al＋4OH－-3e－=AlO2－＋2H2O
B．为增强溶液的导电性，I区水中可加入少量Na2SO4
C．A为电源正极,H＋从Ⅰ区移向Ⅱ区
D．阴极反应式为：
2NO3－＋6H2O＋10e－=N2↑＋12OH－
3.用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCu（OH）2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度．则电解过程中转移的电子的物质的量为（ ）
A．0.4molB．0.5molC．0.6molD．0.8mol
4.某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如右图所示，下列说法正确的是
A．A为电源负极
B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为
Cr2O7２－＋6Fe２＋＋14H＋=2Cr３＋＋6Fe３＋＋7H2O
C．阴极区附近溶液pH降低]
D．若不考虑气体的溶解，当收集到13.44LH2（标准状况）时，有0.2molCr2O7２－被还原
5.高能糖电池是一种新型的电池，该电池解决了环境污染问题，有望在未来代替传统电池．该电池的工作原理为C6H12O6（葡萄糖）+6O2═6CO2+6H2O，下列有关说法正确的是（ ）
A．该电池的工作环境应在高温条件下
B．正极反应：
O2+4H++4e﹣═2H2O
C．电池工作时葡萄糖在负极上失去电子发生还原反应
D．电池工作时H+由负极移向正极，但电解液的pH不变
6.最近中美研究人员发明了一种可快速充放电的铝离子电池，该电池电解质为离子液体{AlCl3/[EMIM]Cl}，放电时有关离子转化如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．充电时，阴极发生：
4Al2Cl7﹣+3e﹣═Al+7AlCl4﹣
B．充电时，泡沫石墨极与外电源的负极相连
C．放电时，负极发生：
2AlCl4﹣﹣e﹣═Al2Cl7﹣+Cl﹣
D．放电时，电路中每流过3mol电子，正极减少27g
7.英国《自然》杂质近期报道了一种用泡沫石墨烯（CW）作为正极材料的新型铝离子电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．放电时，若外电路中转移1mol电子，则负极质量减少9g
B．充电时，石墨烯作阳极
C．充电时，阴极的电极反应式为AlCl4﹣+3e﹣═Al+4Cl﹣
D．放电时，正极的电极反应式为CW（AlCl4）+e﹣═CW+AlCl4﹣
8.利用如图装置，完成很多电化学实验．下列有关此装置的叙述中，正确的是（ ）
A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法
B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀
C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动
D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小
9.用NO生产硝酸，可以有效消除污染，其原理如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．a极是该电极的正极
B．电流由a极经导线流向b极
C．a极的电极反应式为NO﹣3e﹣+2H2O═NO3﹣+4H+
D．若消耗2.24L（标准状况下）氧气，则会有0.4molH+通过质子交换膜进入a极区
10.据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2做原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C．正极材料采用MnO2，可用做空军通信卫星电源，其工作原理如图所示．下列说法中错误的是（ ）
A．电池放电时Na+从a极区移向b极区
B．电极b采用MnO2，MnO2既做电极材料又有催化作用
C．该电池的负极反应为BH4-+8OH﹣一8e﹣═BO2-+6H2O
D．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol
11.化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解
NO3－的原理如图所示：
则下列判断正确的是
A.电源正极为B
B.若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（｜△m左｜－｜△m右｜）为7.2g
C.Pt电极上产物为H2
D.Ag－Pt电极上发生氧化反应
12.普通锌锰干电池的简图（如图所示），它是用锌皮制成的锌筒作电极兼做容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽．在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为：
Zn+2NH4++2MnO2=[Zn（NH3）2]2++Mn2O3+H2O
关于锌锰干电池的下列说法中正确的是（ ）
A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
B．电池正极的电极反应式为：
2MnO2+2NH4++2e﹣═Mn2O3+2NH3+H2O
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
13.硼氢化钠（NaBH4）和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如图．下列说法正确的是（ ）
A．电极a为正极，b为负极
B．放电时，Na+从b极区移向a极区
C．电极b上发生的电极反应为H2O2+2e﹣═2OH﹣
D．每生成1molBO2﹣转移6mol电子
14.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的电池装置中，下列说法中正确的是
A．锌片是正极，铜片上有气泡产生
B．电流方向是从锌片流向铜片
C．溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动
D．经过一段时问工作后'电解液的pH值减小
15.现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（
），其原理如下图所示，下列说法正确的是
A．当外电路中有0.2mole-转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA
B．A极的电极反应式为
+e－=Cl－+
C．电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极
D．B极为电池的正极，发生还原反应
16.某原电池装置如图所示，电池总反应为：
2Ag＋Cl2===2AgCl。
下列说法正确的是（）
A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子
17.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪（如图甲）在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定值时,其传感器就可以显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的是
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C.电极a的反应式为CH4+4O2--8e-
CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1molO2-通过时,电子转移4mol
18.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示．下列说法不正确的是（ ）已知：
①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：
Ni2+（高浓度）＞H+＞Ni2+（低浓度）
A．碳棒上发生的电极反应：
4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O
B．电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH
D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变
19.以锌片和铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液的原电池中，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（ ）
A．锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气
B．锌片发生还原反应
C．正极附近的SO42﹣离子浓度逐渐增大
D．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
20.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，d上有气泡逸出；a、c相连时，a极减轻；b、d相连时，b为正极．则这四种金属活泼性顺序由强到弱的顺序为（ ）
A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞b＞dC．a＞c＞d＞bD．b＞d＞a＞c
21.如图所示，把锌片和铜片用导线相连后插入稀硫酸溶液中构成原电池．下列叙述正确的是（ ）
A．该装置将化学能转变为电能B．电流从锌片流向铜片
C．一段时间后，铜片质量减轻D．锌片发生还原反应
22.关于如图装置的叙述，正确的是（ ）
A．铝是负极，铝片上析出无色气体
B．溶液中两电极间产生白色沉淀
C．溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解
D．石墨是正极，石墨棒上析出黄绿色气体
23.下表中，对陈述I、II的正确性及两者间有无因果关系的判断都正确的是（ ）
选项
陈述I
陈述II
判断
A
用锌和足量稀硫酸制取氢气时加入硫酸铜溶液
可以制取更多的氢气
I对、II对、有
B
用Mg﹣Al﹣NaOH构成原电池
Mg更活泼作负极
I对、II对、无
C
AlCl3是离子化合物
电解熔融的AlCl3制取金属铝
I对、II对、无
D
石墨常用做电解池的电极
石墨的化学性质稳定且导电性好
I对、II对、有
24.
交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。
灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如图所示。
下列有关海水电池的说法正确的是（）
A．X可为铁、铜、石墨等电极
B．每转移2mol电子，2molH+由交换膜左侧向右侧迁移
C．正极的电极反应式为H2O2＋2e-＋2H+＝2H2O
D．该电池能将化学能全部转化成电能
25.某同学按图所示的装置实验，并把实验情况记录于下，其中叙述合理的是（ ）
①锌为正极，铜为负极②电解质溶液的pH不变
③电流表的指针发生偏转④铜极上有气泡产生
⑤电子流动方向为Zn→Cu⑥溶液中的阳离子向负极移动．
A．①②③B．③④⑥C．③④⑤D．②③④
26.金属的表面处理可以使金属制品美观耐用，我国2000多年前就已经掌握化学镀铬即铬盐氧化处理技术，现代工业中常采用电镀或化学镀进行金属表面处理．请回答：
（1）化学镀金是借助合适的还原剂，使镀液中金属离子还原沉积到金属表面．如化学镀镍是在酸性环境下以NaH2PO2为还原剂（氧化生成NaH2PO3）使Ni2+还原，其离子方程式为；
（2）工业上进行电镀时，待镀金属作为极．电镀铬若采用Cr3+的简单水溶液，电镀过程中阴极附近的pH与电镀时间的关系如图1，pH变化的原因是，上述过程的发生对镀层产生的影响是；
（3）为防止上述过程发生，电镀铬可以在硫酸盐溶液体系中进行，图2为硫酸盐溶液中Cr3+的浓度对镀层厚度和覆盖范围的影响，随厚度增加，镀层覆盖范围变化的原因可能是；
（4）综合考虑镀层厚度及覆盖范围，电镀铬时温度以30～40℃为佳，工业上控制反应温度的设备名称为；电镀铬的过程中阳极会产生部分Cr2O72﹣，可以加入（填字母）除去；
A．H2O2B．Na2SO3C．FeSO4
（5）工业采用含Cr3+为3.25g/L的电解液电镀铬，则溶液pH不能大于．（已知：
35℃时，Kw=2.0×10﹣14，Ksp[Cr（OH）3]=5.0×10﹣31）
27.铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解液为稀硫酸．放电时，该电池总反应式为：
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O．请根据上述情况判断：
（1）该蓄电池的负极材料是 ，放电时发生 （填“氧化”或“还原”）反应．
（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性 （填“增大”、“减小”或“不变”），电解质溶液中阴离子移向 （填“正”或“负”）极．
（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上．试写出该电池放电时，正极的电极反应 （用离子方程式表示）．
（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池．若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为 ．该电池工作时，外电路每流过1×103mole﹣，消耗标况下氧气 m3．
28.（12分）欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源显得更加紧迫。
请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式
____C+ ____KMnO4+ ____H2SO4→____CO2↑+____MnSO4+____K2SO4+____H2O
（2）焦炭可用于制取水煤气．测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量．该反应的热化学方程式为_____________________；111]
（3）工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=akJ/mol
如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①判断反应达到平衡状态的依据是_______
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．混合气体的密度不变 D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
②某温度下，将2mol CO和一定量的H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则以H2表示的反应速率v（H2）=_______；
（4）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，其正极反应式：
O2+2CO2+4e-=2CO32-，则负极反应式_______；
（5）向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO4全部转化为BaCO3，发生反应：
BaSO4（s）+CO32-（aq）═BaCO3（s）+SO42-（aq）．已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10-2，BaSO4的Ksp=1.0×10-10，则BaCO3的溶度积Ksp=_______。
29.（10分）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。
B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。
请回答下列问题：
（1）C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是______________（填具体离子符号）；由A、B、C三种元素按4∶2∶3组成的化合物所含的化学键类型属于______________。
（2）地壳中含量最高的金属元素的单质与D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，其离子方程式为：
________________________________________________________________________。
（3）A、C两元素的单质与熔融K2CO3组成的燃料电池，其负极反应式为：
________________________________________________________________________。
（4）可逆反应2EC2（气）＋C2（气）
2EC3（气）在两个密闭容器中进行，A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容（如图所示），若在A、B中分别充入1molC2和2molEC2，使v（A）＝v（B），在相同温度下反应，则达平衡所需时间：
t（A）__________t（B）（填“＞”、“＜”、“＝”或“无法确定”）。
30.有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放人2mol•L﹣1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入2mol•L﹣1的NaOH溶液中，如图所示．
（1）甲池中，镁片上发生 （填“氧化”或“还原”）反应，硫酸根离子往 （填“正极”或“负极”）迁移；写出甲池中正极的电极反应式：
．
（2）写出乙池中负极的电极反应式：
．
（3）如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出活动性更强，而乙会判断出 活动性更强（填写元素符号）．
（4）由此实验，以下结论正确的是 ．
A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析．
31.多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。
（1）由石英砂可制取粗硅，反应式为SiO2（s）＋2C（s）===Si（s）＋2CO（g），粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：
SiHCl3（g）＋H2（g）
Si（s）＋3HCl（g）。
不同温度及不同
时，反应物X的平衡转化率关系如图所示。
①X是 ▲ （填“H2”或“SiHCl3”）。
②上述反应的平衡常数K（1150℃） ▲ K（950℃）（填“>”、“<”或“＝”）。
（2）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示，电解时阳极的电极反应式为 ▲ 。
②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料，它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到，已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为 ▲ 。
试卷答案
1.D
2.D
3.D
4.B
5.B
6.A
7.C
8.C
9.C
10.D
11.B
12.B
13.C
14.C
15.A
16．D
17.C
18.B
19.A
20.C
21.A
22.B
23.D
24.C
25.C
26.
（1）Ni2++H2PO2﹣+H2O=Ni+H2PO3﹣+2H+；
（2）阴；H+参与放电；镀层变薄且不均匀；
（3）Cr3+浓度增加会使镀层加厚，但浓度增加铬晶粒变大使覆盖范围变小；
（4）热交换器；AB；
（5）4．
27.
（1）Pb；氧化；
（2）减小；负；
（3）PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O；
（4）2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣；5.6．
28.
（1）5、4、6、5、4、2、6（2分）
（2）C（s）＋H2O（g）=CO（g）＋H2（g） ΔH=＋131.6kJ•mol－1（2分）
（3）①BD（2分）②0.16mol/（L·min）（2分）
（4）2CO+2CO32－ －4e－=4CO2 （2分） （5）2.5×10－9（2分）
29.
（1）S2－＞O2－＞Na＋，共价键和离子键；
（2）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑；（3）H2－2e－＋CO32－===CO2＋H2O；（4）＜
30.
（1）氧化；负极；2H++2e﹣=H2↑；
（2）Al+4OH﹣﹣3e﹣=AlO2﹣+2H2O；
（3）Mg；Al；
（4）AD．
31.
（1）①SiHCl3 ②>
（2）①Si＋4H＋－4e－===SiH4↑ ②Si3N4
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