电化学近四年高考真题.docx
《电化学近四年高考真题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电化学近四年高考真题.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电化学近四年高考真题
电化学
历年（2015-2018）高考真题
1．【2017新课标Ⅰ卷】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作
原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
2．【2017新课标Ⅱ卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液
般为H2SO4H2C2O4混合溶液。
下列叙述错误的是
A．待加工铝质工件为阳极
C．阴极的电极反应式为：
Al33eAl
B．可选用不锈钢网作为阴极
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
3．【2017新课标Ⅲ卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a
常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：
16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）A．电池工作时，正极可发生反应：
2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
4．【2016新课标Ⅱ卷】Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误
的是
-2+
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移5．【2016新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑
Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、
cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜，而两端
隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是
A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O-4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
6．【2016浙江卷】金属（M）-空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应方程式为：
4M+nO2+2nH2O=4M（OH）n
己知：
电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法不正确的是（）
A．采用多孔电极的目的是提髙电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B．比较Mg、Al、Zn三种金属一空气电池，Al-空气电池的理论比能量最高
C．M-空气电池放电过程的正极反应式：
4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M（OH）n
D．在M-空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜7．【2016海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是
A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH向正极迁移
9．【2015福建卷】某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为
O2和燃料（C3H8O）。
下列说法正确的是
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移
C．每生成1molO2，有44gCO2被还原
D．a电极的反应为：
3CO2+16H＋-18e－=C3H8O+4H2O
10．【2015浙江卷】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO
是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法不正确．．．的是（）
A．X是电源的负极
B．阴极的反应式是：
H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ
CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ
通电
C．总反应可表示为：
H2O＋CO2====H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
11．【2015四川卷】用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳
极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正．确．．的是A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为：
Cl－+2OH－－2e－=ClO－+H2OC．阴极的电极反应式为：
2H2O+2e－=H2↑+2OH－
D．除去CN－的反应：
2CN－+5ClO－+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl－+H2
12．【2016天津卷】下列叙述正确的是（）A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（△H）B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关C．原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小
13．【2015上海卷】研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：
O2+2H2O+4e→4OHC．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：
2H++2e→H2↑
14．【2015江苏卷】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是（）
点燃通电电解催化剂
====A==．==反应==C==H==4=＋H2O====△====3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为：
H2＋2OH－－2e－=2H2O
C．电池工作时，CO32－向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：
O2＋2CO2＋4e=2CO32
15．【2018新课标Ⅰ卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S
该装置工作时，下列叙述错误的是
A．阴极的电极反应：
CO2+2H++2e-=CO+H2O
B．协同转化总反应：
CO2+H2S=CO+H2O+S
C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性
16．【2018新课标Ⅱ卷】（6分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na﹣CO3二次电池，将NaClO4
溶于有机溶剂作为电解液。
钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：
3CO2+4Na?
2Na2CO3+C，
列说法错误的是（
C．放电时，正极反应为：
3CO2+4e﹣═2CO32﹣+CD．充电时，正极反应为：
Na++e﹣═Na
列说法不．正．确．的是
A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B．对比①②，K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化
C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
19．【2017江苏卷】（12分）铝是应用广泛的金属。
以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为
原料制备铝的一种工艺流程如下：
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用
，分离后含铬元素的粒子是
4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是
；阴极室生成的物质为（写化学式）。
【答案】（4）在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液
CrO42-和Cr2O72-NaOH和H2
21．【2016江苏卷】铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极
上Cr2O72–转化为Cr3＋，其电极反应式为。
【答案】
（1）Cr2O72–+6e－+14H+＝2Cr3++7H2O
22．【2016天津卷】氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答下列问题：
（1）但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：
。
（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：
Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑，工作原理如图1所示。
装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42-，
镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。
已知：
Na2FeO4只在强碱性条
件下稳定，易被H2还原。
1电解一段时间后，c（OH-）降低的区域在（填“阴极室”或“阳极室”）。
2电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是。
3c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c（Na2FeO4）低于最高值的原因：
【答案】
（1）H2+2OH--2e-=2H2O（5）①阳极室②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低
③M点：
c（OH-）低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢（或N点：
c（OH-）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低）。
23．【2016浙江卷】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。
（5）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在极，该电极
反应式是。
【答案】（5）阴CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O
24．【2015新课标2卷】（15分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：
（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：
1电解时发生反应的化学方程式为
电解
答案】
（2）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3
25．【2015重庆卷】（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）下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Cu2（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↓③0.44826．【2015新课标Ⅱ卷】酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、
MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。
该电池放电过程产生MnOOH。
回收处理该废电池可得到多种化工原料。
有关数据如下表所示：
溶解度/（g/100g水）
温度/℃
化合物
0
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
化合物
Zn（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Ksp近似值
10－17
－17
10－17
－39
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）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，最简便的方法为，
其原理是。
（3）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：
加稀H2SO4和H2O2
溶解，铁变为，加碱调节至pH为时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即
可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1）。
若上述过程
不加H2O2，后果是，原因是。
答案：
（1）MnO2＋H＋＋e－===MnOOH2MnO2＋Zn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋
（注：
式中Zn2＋可写为Zn（NH3）42＋、Zn（NH3）2Cl2等，H＋可写为NH4＋）
（2）加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH空气中加热碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2
（3）Fe3＋2.76Zn2＋和Fe2＋分离不开Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近
27．[2016·全国卷Ⅰ]NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为
（2）
写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：
的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为专业
。
（计算结果保留两位小数）
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克
Cl2
。
“电解”中阴极反应的主要产物是
，该反应中氧化产物是
（3）NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2－（或NaClO2）
（4）2∶1O2（5）1.57
28.【2018新课标Ⅰ卷27（14分）】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题：
（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
①pH=4.1时，Ⅰ中为溶液（写化学式）
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是。
3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为。
电解后，室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行
结晶脱水，可得到Na2S2O5。
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用
0.01000molL·-1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。
滴定反应的离子方程式为，该
样品中Na2S2O5的残留量为g·L-1（以SO2计）。
29.【2018新课标Ⅲ卷（14分）】KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。
回答下列问题：
（1）KIO3的化学名称是。
（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：
酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl2和KCI．“逐Cl2”采用的方法是。
“滤液”中的溶质主要
是。
“调pH”中发生反应的化学方程式为。
（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是
3与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有（写出一点）
升级会员 