电化学.docx
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电化学
1、（2015天津高考）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后，甲池的c（SO42－）减小
C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电
荷平衡
2、（2015浙江高考）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＋O2ˉCO2＋2eˉ＝CO＋O2－
C.总反应可表示为：
H2O＋CO2H2＋CO＋O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
3、（2015江苏高考卷）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
A.反应CH4＋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－
4、（2015上海高考）研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。
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→4OH–
C.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↑
5、（2015上海高考）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。
下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式。
。
（2）离子交换膜的作用为：
、 。
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。
（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（3）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。
写出该反应的化学方程式 。
（4）室温下，0.1mol/LNaClO溶液的pH 0.1mol/LNa2SO3溶液的pH。
（选填“大于”、“小于”或“等于”）
浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 浓度从大到小的顺序为 。
已知：
H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
6、（2015福建高考）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示，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+18H+-18e-=C3H8O+5H2O
7、（2015全国I卷）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是
A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
8、（2014天津）已知：
锂离子电池的总反应为：
LixC＋Li1－xCoO2
C＋LiCoO2
锂硫电池的总反应2Li＋S
Li2S
有关上述两种电池说法正确的是（ ）
A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移
B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应
C．理论上两种电池的比能量相同
D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
9、（2014浙江高考）镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH中的M表示储氢金属或合金。
该电池在充电过程中的总反应方程式是：
Ni（OH）2 +M=NiOOH+MH
已知：
6NiOOH+NH3 +H2O+OH－=6Ni（OH）2 +NO2－下列说法正确的是
A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：
NiOOH+H2O+e－=Ni（OH）2 +OH－
B．充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移
C．充电过程中阴极的电极反应式：
H2O+M+e－=MH+OH-,H2O中的H被M还原
D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
10、（2014上海高考）如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋+2e→H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
11、（2014山东高考）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．KCl b.KClO 3 c.MnO2 d.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）。
12、（2014年北京高考）下列电池工作时，O2在正极放电的是
A．锌锰电池
B．氢燃料电池
C．铅蓄电池
D．镍镉电池
13、（2014年北京高考）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/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。
记录如下（a、b、c代表电压数值）：
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检验出Fe3+的现象是_______________________。
（2）I中，Fe3+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：
____________________________________________________。
（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中虽未检验出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：
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
IV
a>x≥c
无明显变化
有Cl2
V
c>x≥b
无明显变化
无Cl2
①NaCl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）：
_____________________________________________。
14、（2014全国高考）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MH－Ni电池）。
下列有关说法不正确的是
A．放电时正极反应为：
NiOOH＋H2O＋e－→Ni（OH）2＋OH－
B．电池的电解液可为KOH溶液
C．充电时负极反应为：
MH＋OH－→M＋H2O＋e－
D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高
15、（2014海南高考）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LiClO4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。
回答下列问题：
（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KClO4在高温条件下反应，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______________。
16、（2012福建高考）某原电池装置如右图所示，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、（2014广东高考）某同学组装了图4所示的电化学装置，电极ⅠAl，其它均为Cu，则
A、电流方向：
电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B、电极Ⅰ发生还原反应
C、电极Ⅱ逐渐溶解 D、电极Ⅲ的电极反应：
Cu2+ +2e- = Cu
18、（2014安徽）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
36.0
③
0.2
2.0
90.0
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了 （填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是 。
（3）该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：
发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：
；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。
请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：
19、（2014全国新课标）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是
A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移
20、（2013全国II卷）“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
A．电池反应中有NaCl生成B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
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
21、（2013全国II卷）锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造如图（a）所示。
回答下列问题：
（1）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：
Zn+2NH4Cl+2MnO2 =Zn（NH3）2Cl2 +2MnOOH
①该电池中，负极材料主要是 ，电解质的主要成分是 ，正极发生的主要反应是 。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是 。
（2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。
①图（b）中产物的化学式分别为A ，B 。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。
操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为 。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是 （填化学式）。
22、（2013全国大纲卷）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
23、（2013全国高考）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+3H2O
Al2O3+3H2↑
电解过程中，以下判断正确的是
24、（2013上海高考）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．脱氧过程是吸热反映，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）
25、（2013山东高考）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是 ，当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。
向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是 。
（3）右图为电解精炼银的示意图， （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 。
（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为 。
26、（2013浙江高考）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
27、（2013江苏高考）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
28、（2013重庆高考）合金是建筑航空母舰的主体材料。
⑴航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置是 ，工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为 。
②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为 。
焊接过程中使用的保护气为 （填化学式）。
⑵航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为 。
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为 。
⑶航母螺旋浆主要用铜合金制造。
①80.0gCu－Al合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得到白色沉淀39.0，则合金中Cu的质量分数为 。
②为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。
结合题8图信息推断该合金中除铜外一定含有 。
29、（2013北京高考）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．金属护拦表面涂漆
C．汽水底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块
1、C
2、D
3、D
4、D
5、
（1）2H2O+2Cl－
Cl2↑＋2OH－+H2↑
（2）能得到纯度更高的氢氧化钠溶液；避免Cl2与H2反应（合理即给分）
（3）a; d
（4）2KClO3 +2H2SO4+H2C2O4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O.
大于；[SO32–]>[CO32–]>[HCO3–]>[HSO3–]
6、B
7、A
8、B
9、A
10、B
11、
（1）负 4Al2Cl7—+3e=Al+7AlCl4— H2
（2）3
（3）b、d不能 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+（或只写Fe+2Fe3+ =3Fe2+）
12、B
13、
（1）溶液变红
（2）2Cl— -2e— =Cl2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+
（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
14、C
15、
（1）b a
（2）MnO2+e—+Li+=LiMnO2
（3）否 电极Li是活泼金属，能与水反应
（4）3MnO2+KClO3+6KOH
2K2MnO4+KCl+3H2O
2:
1
16、D
17、A
18、
（1）
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
2.0
36.0
③
碳粉质量的影响
0.2
2.0
90.0
（2）吸氧 还原 O2+4e－+2H2O=4OH－
假设二：
腐蚀过程放热使压强增大；
实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：
①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）；
②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。
如果瓶内压强增大，假设一成立。
否则假设一不成立。
（本体属于开放性试题，合理答案均给分）
19、C
20、B
21、
（1）①ZnNH4Cl MnO2+NH4++e－＝2MnOOH+NH3
②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高。
（答对一条即可）
（2）①ZnCl2 NH4Cl
②2MnO42-+2CO2＝2MnO4-+MnO2↓2CO32-
③H2
22、B
23、D
24、D
25、
（1）bd
（2）Cu2S；4；氢气
（3）a；NO3－+3e－＋4H+＝NO↑+2H2O
（4）做电解质溶液，形成原电池。
26、D
27、C
28、⑴①第三周期第ⅢA族，CO2
②Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，Ar（其它合理答案均可得分）
⑵①吸氧腐蚀 ②CaCO3或CaO
⑶①83.1%②Al、Si
29、A
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