专题11 电化学.docx

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专题11电化学

【广东省六校2013届高三第一次联考】燃料电池是利用燃料（如H2、CO、CH4等）跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。

下列关于甲烷燃料电池（NaOH溶液作电解质）的说法中正确的是

A．负极反应为：

O2+2H2O+4e－=4OH－

B．负极反应为：

CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O

C．放电时溶液中的阴离子向负极移动

D．随着放电的进行，溶液的pH值不发生改变

【湖南省岳阳市一中2013届高三第一次质量检测】如图所示，下列叙述正确的是：

（　）

A．X与滤纸接触处变红

B．X为正极，发生氧化反应

C．Y与滤纸接触处有氧气生成

D．Y为阴极，发生还原反应

【浙江省温州市龙湾中学2013届高三第一次月考】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-=Cu

③电路中每通过3．0l×1023个电子，得到的精铜质量为16g

④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉人电解槽形成“阳极泥”

A．②③

B．②④

C．③④

D．①③

【河北省唐山市第一中学2013届高三第一次月考】零排放燃料电池曾被美国《时代》杂志列为21世纪改变人类生活的十大新科技之首。

其中最具代表意义的质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，其中电极a、b均为多孔活性铂电极。

下列说法中不正确的是

A．a极为该电池的负极

B．该电池的正极反应式为O2+4H++4e－＝2H2O

C．该电池的能量转化主要形式是化学能转化为电能

D．H+（质子）由正极移动至负极

【湖北省武汉市四校2013届高三10月联考】右图所示是一种新近开发的固体氧化物燃料电池。

它以掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体为固体电解质，在熔融状态下传导氧离子（O2－），其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断不正确的是（   ）

A．采用多孔电极的目的是易于吸附气体

B．有H2放电的b极为电池的负极

C．a极对应的电极反应为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

D．b极对应的电极反应为2H2－4e－＋2O2－＝2H2O

【安徽省屯溪一中2013届高三10月月考】①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是（   ）

A．①③④②

B．①③②④

C．③④②①

D．③①②④

【广东省湛江二中2013届高三第一次8月月考】某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。

下列有关电池的叙述不正确的是

A．正极反应式为：

O2+2H2O+4e-4OH—

B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变

C．该燃料电池的总反应方程式为：

2H2+O22H2O

D．放电过程中，溶液中K+向负极移动

【广西桂林中学2013届高三8月月】普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca（OH）2，溶液呈碱性。

根据这一特点科学家发明了电动势（E）法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：

2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。

下列有关说法不正确的是

A．工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石

B．测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生氧化反应

C．负极的电极反应式为：

2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O

D．在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化

【江苏省如皋中学2013届高三10月阶段练习】100mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3—）＝6.0mol/L，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两极均收集到4.48L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为100mL，下列说法不正确的是

A．原混合溶液中c（K＋）＝1mol/L

B．上述电解过程中一共转移电子0.8mol

C．电解得到的铜的物质的量为0.2mol

D．电解后溶液中c（H＋）＝2mol/L

【云南省玉溪一中2013届高三第二次月考】燃料电池的突出优点是将化学能直接转变为电能，而不经过热能这一中间环节，能量利用率高，已应用于宇宙飞船、航空站及潜水中。

氢氧燃料电池可同时供应电和水蒸气，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。

已知该电池的正极反应为：

O2+2CO2+4e——==2CO32-。

下列叙述正确的是（   ）

A．放电时CO32-向正极移动

B．放电时OH—向负极移动

C．负极反应为H2+CO32-－2e-==H2O+CO2

D．当该电池产生的水蒸气折算成标准状况下的体积为22.4L时，转移电子4mol

【吉林省松原市油田高中2013届高三8月底摸底考试】结合下图判断，下列叙述正确的是

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护

B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋

C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe（CN）6溶液（此溶液遇Fe2+产生蓝色沉淀），均有蓝色沉淀

【广西桂林十八中2013届高三上学期第二次月考】Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。

电池的总反应可表示为：

4Li+2SOCl2＝4LiCl+S+SO2。

电池工作时，下列说法不正确的是

A．锂电极发生氧化反应

B．电子从锂电极通过外电路流向碳电极

C．每生成1molSO2转移4mol电子

D．SOCl2既是氧化剂又是还原剂

【江苏省连云港市2013届高三上学期摸底考试】研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

电池以金属锂和钢板为电极材料，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的说法正确的是

A．钢板为正极，发生还原反应

B．放电时电子的流向：

正极→导线→负极

C．放电时OH一向正极移动

D．总反应为：

2Li+2H+=2Li++H2↑

【山东省青岛二中2013届高三上学期9月阶段性检测】铁锈的成分中含有铁的氧化物、铁的氢氧化物．研究证明，铁器的生锈与大气中的氧气、水蒸气有关．下列做法中最有利于减缓铁器生锈的是

A．铁锅用完后用水刷洗干净其表面的油污

B．久置不用的铁刀涂抹凡士林在空气中保存

C．将铁壶盛水后保存

D．铁勺、铁铲放在阴湿处保存

【山东省青岛二中2013届高三上学期9月阶段性检测】由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源．根据下图所示的装置，判断下列说法不正确的是

A．该装置中Cu极为阳极

B．当铜片的质量变化了12．8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2．24L

C．该装置中b极的电极反应式是：

H2＋2OH－－2e－===2H2O

D．该装置中a极为正极，发生氧化反应

【山东省青岛二中2013届高三上学期9月阶段性检测】如下图所示，各烧杯中盛有海水，铁（含杂质C）在其中被腐蚀由快到慢的顺序为

A．②①③④⑤⑥             B．⑤④③①②⑥

C．⑤④②①③⑥          D．⑤③②④①⑥

【山东省青岛二中2013届高三上学期9月阶段性检测】微生物燃料电池因具有原料广泛、操作条件温和、清洁高效和资源利用率高、无污染等特点而被人们所重视．以用葡萄糖作底物的燃料电池为例，其正负极反应式如下：

正极反应：

6O2＋24H＋＋24e－12H2O

负极反应：

C6H12O6＋6H2O－24e－6CO2↑＋24H＋

则有关该电池的下列说法正确的是

A．该电池的工作环境是高温条件

B．作为负极的葡萄糖（C6H12O6）在变化中失去电子，被还原

C．该电池的电解质溶液是强酸性溶液，如浓硫酸或硝酸等

D．该电池的总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O

【浙江省温州八校2013届高三9月期初联考】某研究小组发明了一种葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应，总反应方程式为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2O（酸性环境），下列对该电池说法不正确的是

A．电池消耗1mol氧气则转移4mole－，可产生22.4LCO2气体

B．放电过程中，H＋会向正极移动

C．电池的负极反应为：

C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2＋24H＋

D．未来可能会将葡萄糖生物燃料电池为人体可植入医疗设备提供能源

【江西省九江市第一中学2013届高三入学考试】下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（  ）

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

【浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期初考试】有一种新颖的固体氧化物型燃料电池（SOFC），该电池工作时，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，在高温熔融状态下能传导O2－。

下列对该燃料说法正确的是

A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极

B．电池的总反应是：

2C4H10+13O2

 8CO2+10H2O

C．通入空气的一极是正极，电极反应为：

O2-4e-=2O2－

D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：

C4H10+26e-+13O2－=4CO2+5H2O

【安徽舒城晓天中学2013届高三上学期重点班半月考】氢氧燃料电池以铂作电极，KOH溶液作电解质溶液。

对该电池的说法正确的是

A．负极反应为O2+2H2O+4e－===4OH－

B．电池工作时，正极区pH升高

C．电池工作时溶液中的阴离子移向正极

D．电池的总反应为：

2H2+O2===2H2O

【黑龙江省哈三中2013届高三上学期九月月考】某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:

Fe+NiO2+2H2O

Fe（OH）2+Ni（OH）2,下列说法中正确的是

A．放电时，负极上发生反应的物质是Fe

B．放电时，正极反应是：

NiO2+2e-+2H+=Ni（OH）2

C．充电时，阴极反应是：

Ni（OH）2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O

D．充电时，阳极附近pH值减小

【黑龙江省哈三中2013届高三上学期九月月考】下列四种装置中，溶液的体积均为250mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10mol/L，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是

A．工作一段时间后溶质的物质的量浓度①＝②＝③＝④

B．工作一段时间后溶液的pH：

④＞③=①＞②

C．产生气体的总体积：

④＞②＞①＞③

D．电极上析出的固体的质量：

①＞②＞③＞④

【黑龙江省哈三中2013届高三上学期九月月考】锂电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。

锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应：

C6Li－xe－=C6Li1-x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）

正极反应：

Li1-xMO2＋xLi+＋xe-= LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物） 

下列有关说法正确的是

A．锂电池充电时电池反应为C6Li＋Li1-xMO2=LiMO2＋C6Li1-x

B．在电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小

C．锂电池放电时电池内部Li+向负极移动

D．锂电池充电时阴极反应为C6Li1-x＋xLi+＋xe－=C6Li

【江西省吉安市二中2013届高三上学期周测】将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。

在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下：

已知，构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。

请依据记录数据判断，下列有关说法正确的是

A．在四种金属中C的还原最强

B．金属B能从硫酸铜溶液中置换出铜

C．A、D若形成原电池时，A为正极

D．A、B形成合金时，将该合金露置在空气中，A先被腐蚀

【山东省兖州市2013届高三9月入学诊断检测】下列关于铜电极的叙述，不正确的是（ ）

A．电池反应为2Ag＋＋Cu＝2Ag＋Cu2＋的原电池中，铜作负极

B．电解法精炼粗铜时，精铜作阴极

C．电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH时，铜作阳极

D．在镀件上镀铜时，铜作阳极

【辽宁省五校协作体2013届高三上学期期初联考】用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。

下列说法中，正确的是 

A．燃料电池工作时，正极反应为：

O2+2H2O+4e－="=="4OH－

B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出

C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等

【四川省成都高新区2013届高三9月统一检测】碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应为:

Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）=Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）,下列说法错误的是（    ）

A．电池工作时,锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq）

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0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g

【江西省吉安一中、新余一中2013届高三联考】一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－+H2O=CH3COOH+4H＋。

下列有关说法正确的是（  ）

A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C．正极上发生的反应是：

O2+4e－+2H2O=4OH－

D．电池反应的化学方程式为：

CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O

【安徽省潜山中学2013届高三第一次统考】目前市场上主流手机所配的电池基本上都是锂离子电池。

它的负极材料是金属锂和碳的复合材料，组成为C6Li，其中碳作为金属锂的载体，电解质为一种能传导Li+的有机导体或高分子材料。

这种锂离子电池的电池反应式为：

下列说法不正确的是 

A．放电时电池内部Li+向负极移动

B．该电池不能选用水做溶剂的电解质

C．放电时，正极的电极反应式：

0.45Li++Li0。

55CoO2+0.45e-LiCoO2

D．充电时，外接电源的正极与电池上标注“+”的电极连接

【广西桂林十八中2013届高三上学期第一次月考】下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是

A．HCl、CuCl2、Ba（OH）2

B．NaOH、CuSO4、H2SO4

C．NaOH、H2SO4、Ba（OH）2

D．NaBr、H2SO4、Ba（OH）2

【湖南望城一中、长沙县实验中学2013届高三10月联考】（14分）某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答：

I．用图1所示装置进行第一组实验。

（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu做电极的是      （填字母序号）。

A．铝

B．石墨

C．银

D．铂

（2）N极发生反应的电极反应式为                    。

（3）实验过程中，SO42-                  （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有                 。

II．用图2所示装置进行第二组实验。

实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。

（4）电解过程中，X极区溶液的pH            （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-＝FeO42-+4H2O和

4OH--4e-＝2H2O+O2↑，若在X极收集到672mL气体，在Y极收集到168mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少           g。

（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：

2K2FeO4+3Zn＝Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2

该电池正极发生的反应的电极反应式为                   。

【湖北省黄冈中学2013届高三10月月考】（9分）目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。

（1）电解前，如果粗盐中SO42ˉ含量较高，必须添加试剂除去SO42ˉ，则按添加试剂顺序，依次发生反应的离子方程式为                     。

（2）补齐下列电解饱和食盐水制烧碱的离子方程式：

______________________

__________________________________

（反应物）        （阴极产物）     （阳极产物）

（3）在电解制得的NaOH中往往还含有一定量的NaCl，因此必需进行脱盐工序，脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过        、冷却、      （填写操作名称）除去NaCl。

（4）已知NaCl在60℃的溶解度为37．1g，现电解60℃精制饱和食盐水1371g。

经分析，电解后溶液密度为1．37g·cm-3，其中含有20gNaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为__________mo1·L-1（保留小数点后1位）。

【黑龙江省大庆实验中学2013届高三上学期开学考试】（8分）工业上采用的一种污水处理方法是：

保持污水的pH在5.0-6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀。

Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。

某科研小组用此法处理污水，设计装置示意图，如图所示。

⑴实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，无法使悬浮物形成浮渣。

此时，应向污水中加入适量的__________。

a．BaSO4　　　　b．CH3CH2OH　　　　c．Na2SO4　　　　d．NaOH

⑵电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是：

Ⅰ．_____________________________；Ⅱ．______________________________。

⑶电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe（OH）3沉淀的离子方程式是____________________。

⑷该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。

为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）。

A物质的化学式是_________________；

【云南省玉溪一中2013届高三第二次月考】（12分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：

 CO（g）＋2H2（g）

 CH3OH（g） ΔH1

反应II：

CO2（g）＋3H2（g）

CH3OH（g） + H2O（g） ΔH2

①上述反应符合“原子经济”原则的是     （填“I”或“Ⅱ”）。

②已知反应Ⅰ的能量变化如图所示：

由表中数据判断  ΔH1      0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）＝0.2mol／L，    则CO的转化率为          

（2）已知在常温常压下：

①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）  ΔH＝－1275.6kJ／mol

②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）  ΔH＝－566.0kJ／mol

③H2O（g）＝H2O（l）  ΔH＝－44.0kJ／mol

请计算1mol甲醇不完全燃烧生成1mol一氧化碳和液态水放出的热量为________

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应为____________

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为____________.

【广西桂林十八中2013届高三上学期第二次月考】（14分）课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法.某研究性学习小组将下列装置如图连接，D、F、X、Y都是铂电极、C、E是铁电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。

试回答下列问题:

（1）电源B极的名称是___________。

（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是:

______           _____。

（3）设电解质溶液过量，则同一时内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是__________。

（4）欲用丙装置将粗铜（含少量铁、锌等杂质）精炼，G极材料应该是__________（填“粗铜”或“精铜”），电解液中原电解质的物质的量浓度将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）装置丁中的现象是________________________________________。

（6）设甲池中溶液的体积在电解前后都是500ml，当乙池所产生气体的体积为4.48L（标准状况）时，甲池中所生成物质的物质的量浓度为          mol/L。

【山东省青岛二中2013届高三上学期9月阶段性检测】（10分）某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏伽德罗常数的值，其实验方案的要点为：

①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：

②在电流为IA，通电时间为ts后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg．

试回答：

（1）连接这些仪器的正确顺序为：

（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）E接________，C接________，________接F．

（2）写出B电极上发生反应的离子方程式________________．G试管中淀粉KI溶液变化的现象为__________________，相应的离子方程式是__________________．

（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是________．（选填下列操作步骤的编号）

①称量电解前电极质量

②刮下电解后电极上的铜并清洗

③用蒸馏水清洗电解后电极

④低温烘干电极后称量

⑤低温烘干刮下的铜后称量

⑥再次低温烘干后称量至恒重

（4）已知电子的电荷量为1．6×10－19C．试列出阿伏伽德罗常数的计算表达式：

NA＝________．

【山东省青岛二中2013届高三上学期9月阶段性检测】（10分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体，上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅