三年高考真题精编电化学综合应用Word格式.docx
《三年高考真题精编电化学综合应用Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三年高考真题精编电化学综合应用Word格式.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；
阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
（3）a；
d；
（4）2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.
（5）大于；
SO32–>
CO32–>
HCO3–>
HSO3–。
考点：
考查电解原理的应用、氧化还原反应方程式的书写、电离平衡常数在比较离子浓度大小的应用的知识。
2．【2015北京理综化学】
（14分）
研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
（4）利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理：
。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。
处理至合格的方法是。
【答案】
（4）①a室：
2H2O-4e－=
O2↑+4H+，H+通过阳离子膜进入b室，发生反应：
HCO3－+H+=
CO2↑+H2O。
②c室的反应：
2H2O+2e-=2OH-+H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的pH
考查盐类水解、方程式书写、化学实验、化学平衡移动、电解、化学计算等。
3．【2015北京理综化学】
（15分）
为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-
2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。
实验如下：
（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到。
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中造成的影响。
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。
用化学平衡移动原理解释原因：
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：
外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。
①K闭合时，指针向右偏转，b作极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。
（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因，
①转化原因是。
②与（4）实验对比，不同的操作是。
（6）实验I中，还原性：
I->
Fe2+；
而实验II中，还原性：
Fe2+>
I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是。
（1）化学平衡状态
（2）溶液稀释对颜色变化
（3）加入Ag+发生反应：
Ag++I-=AgI↓，c（I-）降低；
或增大c（Fe2+）平衡均逆向移动
（4）①正
②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。
（5）①Fe2+随浓度增大，还原性增强
，使Fe2+还原性强于I-
②向U型管右管中滴加1mol/L
FeSO4溶液。
（6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向
考查化学平衡、电化学、以及化学实验设计等知识
4．【2015海南化学】
（9分）银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。
回答下列问题。
（4）右图所示原电池正极的反应式为。
（4）Ag++e-=Ag
本题考查金属的腐蚀、溶度积的应用、氧化还原反应理论的应用，电极反应式的书写。
5．【2015安徽理综化学】
（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。
0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。
（4）2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O，正，Al在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步反应
本题属于实验题，考查知识点覆盖范围较广，包括元素周期表和元素周期律、核外电子排布、晶体类型、原电池原理等知识，难度也由简入难。
6．【2015山东理综化学】
（15分）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。
（1）LiOH；
2Cl‾—2e‾=Cl2↑；
B
【解析】
本题考查了电极原理及应用，包括电极方程式的书写、电解液的判断、离子移动方向的判断；
还考查了离子方程式的书写、元素化合价的判断、根据化学计算推测物质的化学式，
7．【2015重庆理综化学】
（14分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
（5）题11图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是（填图中字母“a”或“b”或“c”）；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈u2（OH）3Cl，其离子方程式为；
③若生成4.29gCu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为L（标准状况）。
【答案】
（5）①c②2Cu2＋+3OH－+Cl－=Cu2（OH）3Cl↓③0.448
本题主要考查铜及其化合物的性质，催化剂的作用，化学方程式的书写，电化学的基本原理。
8．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】
（14分）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：
溶解度/（g/100g水）
温度/℃
化合物
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
Zn（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Ksp近似值
10-17
10-39
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为，电池反应的离子方程式为：
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zng。
（已经F＝96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过____分离回收；
滤渣的主要成分是MnO2、______和，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是，其原理是。
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·
7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：
加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_____，加碱调节至pH为时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×
10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；
继续加碱调节至pH为_____时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。
若上述过程不加H2O2后果是，原因是。
（1）MnO2＋e—＋H＋＝MnOOH；
Zn＋2MnO2＋2H＋＝Zn2＋＋2MnOOH
（2）0.05g
（3）加热浓缩、冷却结晶；
铁粉、MnOOH；
在空气中加热；
碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2（4）Fe3＋；
2.7；
6；
Zn2＋和Fe2＋分离不开；
Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近
本题主要是考查原电池原理的应用、物质的分离与提纯等，涉及电极反应式书写、电解计算、溶度积常数的应用、pH计算、化学实验基本操作等。
9．【2014年高考海南卷】
（9分）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示，其中电解质LiCIO4。
溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
（1）外电路的电流方向是由____极流向____极。
（填字母）
（2）电池正极反应式为____。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？
____（填“是”或“否”），原因是____________。
（4）MnO2可与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_______________K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
（1）ba
（2）MnO2+e-+Li+=LiMnO2;
（3）否电极Li是活泼金属，能与水反应；
（4）3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O;
2:
1.
本题以锂锰电池为线索，从考查了原电池电极的判断、电极反应式的书写、反应条件的选择、化学方程式的书写及氧化产物与还原产物的物质的量的关系；
从能力上考查了考生对原电池反应原理的了解和掌握情况，考查了考生对氧化还原反应的概念、实质、特征的关系及灵活应用能力；
考查了学生应用所学知识来解决具体问题的能力。
它充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的指导思想，在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。
10．【2014年高考北京卷第28题】
用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。
某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究废液再生机理。
记录如下（a、b、c代表电压值：
）
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
I
x≥a
电极附近出现黄色，有气泡产生
有Fe3+、有Cl2
II
a＞x≥b
电极附近出现黄色，无气泡产生
有Fe3+、无Cl2
III
b＞x＞0
无明显变化
无Fe3+、无Cl2
（1）用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_______。
（2）I中，Fe2+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。
写出有关反应的方程式__________________________。
（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_____性。
（4）II中虽未检测出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。
电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
IV
a＞x≥c
有Cl2
V
c＞x≥b
无Cl2
①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②IV中检测Cl2的实验方法:
____________________。
③与II对比，得出的结论（写出两点）：
___________________。
（1）溶液变为红色
（2）2Cl--2e-=Cl2↑；
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（3）还原
（4）①0.2
②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝
③通过控制电压，证实了产生Fe3+的两种原因都成立；
通过控制电压，验证了Fe2+先于Cl-放电
本题主要是考查物质性质实验设计与探究
11．【2014年高考福建卷第24题】
（15分）铁及其化合物与生产、生活关系密切。
（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是（填字母）。
（1）①吸氧腐蚀②B
本题主要是考查金属的电化学腐蚀原理，反应方程式的书写，化学平衡常数的相关计算
12．【2014年高考山东卷第30题】
（16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为。
若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为。
（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为mol。
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有。
a．KClb.KClO3c.MnO2d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是（用离子方程式说明）。
（1）负；
4Al2Cl7—+3e‾=Al+7AlCl4—；
H2
（2）3
（3）b、d；
不能；
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+（或只写Fe+2Fe3+-3Fe2+）
本题通过电镀铝考查了学生对电化学原理的理解、电极的判断和电极方程式的书写，通过求算电子转移数目考查了学生对氧化还原反应原理的理解，通过铝热反应和Fe2O3的检验考查了学生对基本实验的掌握和基本操作，考查了学生分析问题、解决问题的能力。
13．【2014年高考重庆卷第11题】
（14分）氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（4）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率
＝_____（
＝
×
100%，计算结果保留小数点后1位）
（4）①A→D②C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12③64.3%
本题主要是考查氧化还原方程式的配平和计算、平衡常数计算以及电化学原理的应用与计算，属于中等难度试题的考查，意在考查学生对信息的获取能力，侧重考查学生灵活应用基础知识解决实际问题的能力。
14．【2013年高考全国新课标Ⅰ卷第28题】
（5）二甲醚（CH3OCH3）直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW•h•kg-1）。
若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生个电子的能量；
该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=（列式计算。
能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW•h=3.6×
106J）。
（5）CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-12
=8.39kW·
h·
kg-1
反应速率、化学平衡、电化学、化学计算
15．【2013年高考重庆卷第11题】（14分）化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
（2）电化学降解NO3－的原理如题11图所示。
①电源正极为（填A或B），阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Δm左－Δm右）为g。
（2）①A，2NO3‾+6H2O+10e‾=N2↑+12OH‾
②14.4
本题考查结构式和方程式的书写、反应速率的计算、水解平衡的移动、电极的判断和化学计算。
升级会员 