高考题电化学-练习.doc

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电化学（选择题部分）

1、电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72－）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr（OH）3形式除去，下列说法不正确的是

A.阳极反应为Fe－2e－Fe2＋B.电解过程中溶液pH不会变化

C.过程中有Fe（OH）3沉淀生成D.电路中每转移12mol电子，最多有1molCr2O72－被还原

【答案】B

【解析】根据总方程式可得酸性减弱，B错误。

阳-yang-氧，↑失氧，A正确；Fe－2e－Fe2＋~~~~2e－，则6mol的铁发生变化时候转移电子数12mol，又据能够处理的关系式，得6Fe~~~~12e－~~~6Fe2＋~~~Cr2O72－，所以D正确。

在阴极，发生还原反应，↓得还，溶液中的氢离子得到电子减少，同时生成氢氧根，C正确。

【试源】2013高考全国大纲版（广西）理综综合化学

2．【题文】银制器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。

根据电化学原理可进行如下处理：

在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。

下列说法正确的是（　　）

A．处理过程中银器一直保持恒重

B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银ks5u

C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

【答案】B

【解析】A错，银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银表面的Ag2S得电子，析出单质银附着在银器的表面，故银器质量增加；

C错，Al2S3在溶液中不能存在，会发生双水解反应生成H2S和Al（OH）3；

D错，黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl

【试源】2013年高考新课标Ⅰ卷化学试题

3.【题文】“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/Nicl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是（　　）ks5u

A.电池反应中有NaCl生成

B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子

C.正极反应为：

NiCl2+2e－=Ni+2Cl－

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

【答案】Ｂ

【解析】考察原电池原理。

负极是液体金属Na，电极反应式为：

Na－e－===Na＋;正极是Ni，电极反应式为NiCl2+2e－=Ni+2Cl－；总反应是2Na＋NiCl2=2NaCl＋Ni。

所以A、C、D正确，B错误。

【试源】2013年高考新课标Ⅱ卷化学试题

4．【题文】下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（　　）

A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护栏表面涂漆

C．汽车底盘喷涂高分子膜D．地下钢管连接镁块

【答案】Ａ

【解析】Ｂ／Ｃ为物理方法，阻止金属和氧气的接触；Ｄ为构成原电池，使被保护的金属为正极材料，不失去电子的方法。

【试源】2013北京高考理科综合化学试题

5．【题文】用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。

下列分析正确的是（　　）

A．a端是直流电源的负极

B．通电使CuCl2发生电离

C．阳极上发生的反应：

Cu2++2e-=Cu

D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体

【答案】Ａ

【解析】Ｂ应该为电解二不是电离；Ｃ应该是阴极而不是阳极；Ｄ应该是阳极的现象。

本题考查学生对于电化学基础概念的了解，学生应该在复习中想办法牢记。

【试源】2013北京高考理科综合化学试题

6．【题文】为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以A1作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。

反应原理如下：

电池：

Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）+2H2O（l）

电解池：

2Al+3H2OAl2O3+3H2↑，电解过程中，以下判断正确的是（　　）

【答案】Ｄ

【解析】电池中，氢离子移向为电源的正极，A错；根据方程式，第一条电子转移数为2，第二条电子转移数为6，可知应该生成1mol，B错；C的电池产物应该为固体硫酸铅。

【试源】2013年高考天津化学试题

7.【题文】糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。

下列分析正确的是（　　）

A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期

B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：

Fe-3e→Fe3+

C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：

2H2O+O2+4e→4OH-

D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）

【答案】D

【解析】在脱氧过程中，由铁、碳做电极，氯化钠溶液做电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳做正极，铁做负极，失电子发生氧化反应生成Fe2+；在脱氧过程中，Fe失电子氧化为Fe2+，Fe2+最终还是被氧气氧化为Fe3+，由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积（标况下）V（O2）＝22.4L·mol-1×（3×1.12g/56g·mol-1）/4＝336mL。

【试源】2013年高考上海化学试卷

8.【题文】电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知:

3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O,下列说法不正确的是（　　）

A．右侧发生的电极方程式：

2H2O+2e—==H2↑+2OH—

B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—

C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变

【答案】Ｄ

【解析】电解的电极反应为：

阳极2I——2e—==I2左侧溶液变蓝色

3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O一段时间后，蓝色变浅

阴离子交换膜向右侧移动

阴极2H2O+2e—==H2↑+2OH—右侧放出氢气

如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜：

电极反应为：

阳极2I——2e—==I2

多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极

阴极2H2O+2e—==H2↑+2OH—保证两边溶液呈电中性

【试源】2013年高考浙江化学试题

9.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。

一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。

该电池总反应为：

PbSO4+2LiCl+Ca=====CaCl2+Li2SO4+Pb。

下列有关说法正确的是

正极反应式：

Ca+2Cl--2e-=====CaCl2

放电过程中，Li+向负极移动

没转移0.1mol电子，理论上生成20.7Pb

常温时，在正负极间接上电流表或检流计，

指针不偏转

【答案】D

【解析】A、正极发生还原反应，故为，错误；B、放电过程为原电池，阳离子向正极移动，错误；C、每转移0.1mol电子，生成0.05molPb，为10.35g，错误；D常温下，电解质不能融化，不能形成原电池，故指针不偏转，正确。

【考点定位】考查化学基本理论，设计电极判断、电极反应方程式的书写、离子流动方向以及简单计算。

【试源】2013年高考安徽理科综合化学

10．燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。

下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是

A．甲醇B．天然气C．液化石油气D．氢气

【答案】D

【解析】本题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。

燃

料电池的能量转换率为80%，普通燃烧过程能量转换率为30%左右（《选修四》教材P77），

氢气作为燃料电池的燃料，其产物又是水，对环境无危害性，从能效比及环境保护的角度看，

氢气的确是最理想的能源。

太阳能和氢能全面使用将是新能源领域人类努力的方向。

【试源】2013高考化学江苏试题

11．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。

该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。

该电池工作时，下列说法正确的是

A．Mg电极是该电池的正极

B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH增大

D．溶液中Cl－向正极移动

【答案】C

【解析】本题是电化学基础的一条简单综合题，着力考查学生对原电池基础知识的理解能力。

A.组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，而非正极。

B、C.双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为水，溶液PH值增大。

D.溶液中Cl－移动方向同外电路电子移动方向一致，应向负极方向移动。

【试源】2013高考化学江苏试题

12.下列有关说法正确的是

A．反应NH3（g）+HCl（g）===NH4Cl（s）在室温下可自发进行，则该反应的△H<0

B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极

C．CH3COOH溶液加水稀释后，溶液中的值减小

D．Na2CO3溶液中加入少量Ca（OH）2固体，CO32－水解程度减小，溶液的pH减小

【答案】AC

【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对用熵变焓变判断反应方向，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。

A.本反应前后气体变固体，熵变小于零，只有在焓变小于零时自发。

内容来源于《选修四》

P34－P36中化学方向的判断。

B.精炼铜时，粗铜铜作阳极，被氧化，纯铜作阴极，被还原。

内容来源于《选修四》P81。

C.越稀越电离，醋酸与醋酸根离子浓度比减小。

内容来源于《选修四》P41。

D.Na2CO3溶液加少量Ca（OH）2固体，抑制碳酸根离子水解，但pH值随着Ca（OH）2固体的加入而增大。

【试源】2013高考化学江苏试题不定项选择

13．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：

2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。

有关该电池的说法正确的是

A．Mg为电池的正极

B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-

C．不能被KCl溶液激活

D．可用于海上应急照明供电

[答案]D

[解析]根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl溶液代替。

【试源】2013高考海南化学试题

14．下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。

电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。

符合上述实验结果的盐溶液是

选项

X

Y

A．

MgSO4

CuSO4

B．

AgNO3

Pb（NO3）2

C．

FeSO4

Al2（SO4）3

D．

CuSO4

AgNO3

[答案]D

[解析]题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中（H）以后，只有D符合题意。

【试源】2013高考海南化学试题不定项选择

电化学（填空题部分）

（2011北京卷）26．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示

（1）溶液A的溶质是；

（2）电解饱和食盐水的离子方程式是

（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用

（4）电解所用的盐水需精制。

去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH+3、SO2-2，[c（SO2-2）]＞c（Ca2+）]。

精制流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。

②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是

③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有

④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c中剩余Na2SO3含量小于5mg/L，若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液kg（溶液体积变化忽略不计）。

（2011山东卷）29．科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。

（1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为。

要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是。

（2）右图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+S＝Na2Sx,正极的电极反应式为。

M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是。

与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。

（Pb:

207）

（3）Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为，向该溶液中加入少量固体CuSO4，溶液pH（填“增大”“减小”或“不变”），Na2S溶液长期放置有硫析出，原因为（用离子方程式表示）。

（2011江苏卷）18.Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：

在KOH加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。

反应方程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8=Ag2O2+2KNO3+2K2SO4+2H2O

回答下列问题：

（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是。

（2）银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4，写出该电池反应方程式：

。

（3）准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0mLO2（标准状况下）。

计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。

（2010山东）29．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向糟液中加入下列试剂中的。

a．NH3 b．CO2 c．NaOHd．HNO3

②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为。

取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不有石墨作阳极的原因是。

（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处。

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为。

（2009全国一）28.下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。

据此回答问题：

①电源的N端为极；

②电极b上发生的电极反应为；

③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：

；

④电极c的质量变化是g；

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液；

乙溶液；丙溶液；

（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

（2009海南）15．Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的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。

请回答下列问题：

（1）电池的负极材料为，发生的电极反应为；

（2）电池正极发生的电极反应为；

（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。

如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为；

（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。

（2009山东）29.（12分）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是　　　　。

电池工作时，电子流向　　　　（填“正极”或“负极”）。

（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是　　　　。

欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的　　　　（填代号）。

a.NaOHb.Zn　　　　c.Fed.NH3·H2O

（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。

阴极的电极反应式是

　　　　。

若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为　　　　。

（2007宁夏）26．

（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应：

；银片上发生的电极反应：

。

（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：

①产生氢气的体积（标准状况）；

②通过导线的电量。

（已知NA＝6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）

（2007山东）29．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。

（2）若将

（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应负极反应。

（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤。

氢氧化物开始沉淀时的pH

氢氧化物沉淀完全时的pH

Fe3＋

Fe2＋

Cu2＋

1.9

7.0

4.7

3.2

9.0

6.7

提供的药品：

Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuOCu

（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。

请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢腐蚀。

有关反应的化学方程式

劣质不锈钢腐蚀的实验现象答案：

（2011北京卷）26．

（1）NaOH

（2）2Cl—+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH—

（3）Cl2与反应：

Cl2+H2OHCl+HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出

（4）①Mg（OH）2②2NH+4+3Cl2+8OH—=N2↑+6Cl—+8H2O③SO2-4、Ca2+④1.76

（2011山东卷）29．

（1）2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑；二硫化碳或热的NaOH溶液

（2）xS+2e-Sx2-，离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；4.5

（3）c（Na＋）＞c（S2－）＞c（OH－）＞c（HS－）＞c（H＋）；减小；2S2-+2H2O+O22S+4OH-

（2011江苏卷）18.

（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO）溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）

（3）91%

（2010山东）29．（12分）

（1）①2Al+2OH－＋6H2O=2[Al（OH）4]－＋3H2↑ （或：

2Al+2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑）；b

②2Al＋3H2O=Al2O3＋6H＋＋6e－;HCO3－与H＋反应使H＋浓度减小，产生Al（OH）3沉淀。

（合理即得分）

（2）补充溶液中消耗的Cu2＋,保持溶液中Cu2＋浓度恒定。

（3）N；牺牲阳极的阴极保护法（或：

牺牲阳极保护法）

（2009全国一）28.

（1）①正极②4OH－-4e－=2H2O+O2↑。

③2.8L④16g⑤甲增大，因为相当于电解水；乙减小，OH－放电，H＋增多。

丙不变，相当于电解水。

（2）可以因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应

（2009海南）15。

（1）锂（2分）

（2）（2分）

（3）出现白雾，有刺激性气体生成（3分）

（4）锂是活泼金属，易与、反应；也可与水反应（2分）

（2009山东）29.

（1）Zn（或锌）正极

（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀

b（3）2H++2e-→H2,87g

（2007宁夏）26.

（1）Zn－2e－＝Zn2＋2H＋＋2e－＝H2↑

（2）①4.5L②3.8×104C

（2007山东）29.

（1）2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋

（2）

正极反应：

Fe3＋＋e－＝Fe2＋（或2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋）负极反应：

Cu＝2Cu2＋＋2e－（或Cu－2e－＝Cu2＋）

（3）①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；②加入CuO调节溶液的pH至3.2－4.7；③过滤（除去Fe（OH）3）

（4）CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2OCuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu不锈钢表面有紫红色物质生成