电化学高考真题.doc
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26.（2009年重庆）（14分）工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。
（1）题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是；NaOH溶液的出口为（填字母）；精制饱和食盐水的进口为（填字母）；干燥塔中应使用的液体是。
（2）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。
一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）4SiHCl3（g）
达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为kg。
（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气（标准状况）。
29．（2010年重庆）（14分）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂．
①一定条件下，与空气反映tmin后，和物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L,则起始物质的量浓度为mol/L；生成的化学反应速率为mol/（L·min）．
②工业制硫酸，尾气用_______吸收．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．
③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n（H+）的变化量为．
29．（2011重庆卷）（14分）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________.（填分子式）
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如表所示。
已知：
O3的起始浓度为0.0216mol/L。
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是___________.
②在30°C、pH=4.0条件下，O3的分解速率为__________mol/（L·min）。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.（填字母代号）
a.40°C、pH=3.0b.10°C、pH=4.0c.30°C、pH=7.0
（3）O3可由臭氧发生器（原理如题29图）电解稀硫酸制得。
①图中阴极为_____（填“A”或“B”），其电极反应式为_____.
②若C处通入O2，则A极的电极反应式为_____.
③若C处不通入O2，D、E处分别收集到xL和有yL气体（标准情况），则E处收集的气体中O3所占的体积分数为_____.（忽略O3的分解）。
电源
特殊
惰性电极A
E
特殊
惰性电极B
质子交换膜
D
题29图
H＋
H＋
C
O3和O2
29.（2012年重庆）（14分）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物。
⑴工业上尿CO2和NH3，在一定条件下合成，其反应方程式为。
⑵当氨碳比=4，CO2的转化率随时间的变化关系如题29图1所示．
0
20
40
60
30
60
时间/min
CO2的转化率/%
A
B
①A点的逆反应速率v逆（CO2）点的正反应速率为v正（CO2）（填“大于”、“小于”或“等于”）
②NH3的平衡转化率为。
⑶⑶⑶人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图29图2．
①电源的负极为（填“A”或“B”）．
②阳极室中发生的反应以此为、。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为g（忽略气体的溶解）．
H2
直流电源
质子交换膜
CO2+N2
NaCl溶液
NaCl－尿素
混合溶液
惰性电极
Cl2
NaCl
溶液
AB
11．（2013年重庆）（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。
（1）催化反硝化法中，H2能将NO3－还原为N2。
25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为。
②上述反应的离子方程式为，其平均反应速率υ（NO3－）为mol·L－1·min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2－，写出3种促进NO2－水解的方法。
（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。
⒒（2014年重庆）（14分）氢能是最重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
⑴氢气是清洁能源，其燃烧产物为。
⑵NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO3，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为，反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为。
⑶储氢还可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
（g）
高温
FeSO4/Al2O3
（g）＋3H2（g）
在某温度下，向恒容容器中加入环已烷，其起始浓度为amol·L－1，平衡时苯的浓度为bmol·L－1，该反应的平衡常数K＝
⑷一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
H2O
2.8mol气体
（忽略水蒸汽）
含苯的物质的量分数为10%的混合气
10mol混合气,其中苯的物质的量分数为24%
高分子电解质膜（只允许H＋通过）
多孔性惰性电极D
多孔性惰性电极E
电源
A
B
题11图
①导线中电子转移方向为。
（用A、D表示）
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η＝。
（η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位。
）
（2009年重庆）答案
（1）氯气；a；d；浓硫酸
（2）①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl
②0.35
（3）134.4
【解析】
（1）电解饱和食盐时阳极阴离子Cl—、OH—放电，Cl—的放电能力强于OH—，阳极发生的方程式为：
2Cl——2e—===Cl2↑；阴极：
2H++2e—===H2↑；总反应为：
2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。
H2、2NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入，选d；要干燥Cl2需要用酸性干燥剂H2SO4或P2O5等，中性干燥剂无水CaCl2。
（2）①SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一产物中，H、Cl元素结合成HCl，然后配平即可。
发生的化学方程式为：
SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。
②
由3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）4SiHCl3（g）
起始量（mol）n0
变化量（mol）3x2xx4x
平衡量（mol）n—2x4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol，n—2x=0.140mol/L20L=2.8mol，n=3.0mol，由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，（2×58.5）g：
1mol=m（NaCl）g：
3mol；m（NaCl）=351g=0.351kg。
（3）由NaCl转化为NaClO3，失去电子数为6，H2O转化为H2，得到的电子数为2，设产生的H2体积为V，由得失电子守恒有：
6×；V=134.4m3。
【考点分析】本题考查电解、氯碱工业、化学平衡的计算、化学方程式书写、化学计算等知识。
29．（2010年重庆）答案（14分）
（1）①；
②氨水
（2）①
②绿紫
③参与正极反应;通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol
【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。
（1）由S守恒可得，的起始浓度为（a+b）mol/L。
的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/（L﹒min）。
可以用碱性的氨水吸收。
（2）①左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。
②作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。
充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。
③由电极反应式知，参与了反应。
溶液中离子的定向移动可形成电流。
n=N/NA=3.01×/6.02×=0.5mol。
【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。
对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。
两者之间的关系是：
正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。
29.（2011年重庆）答案：
（1）I2、O2
（2）①OH－②1.00×10－4③b、a、c⑶①A;2H＋＋2e－=H2↑②O2＋4H＋＋4e－=2H2O
③
29．（2012年重庆）
（1）2NH3＋CO2CO（NH2）2＋H2O
（2）①小于②30%（3）①B
②2Cl－－2e－===Cl2↑ CO（NH2）2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl
③不变 7.2
11．（2013年重庆）解析：
（1）①N2的结构式为N≡N，
催化剂
5H2+2NO
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