高考试题汇编考点09电化学文档格式.docx
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每消耗3molPb
生成2molAl2O3
C
正极：
PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O
阳极：
2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+
D
5.（2013·
安徽理综·
10）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
A．正极反应式：
Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B．放电过程中，Li+向负极移动
C.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
6.（2013·
新课标卷I·
10）银质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
C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+A12S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
7.（2013·
江苏化学·
9）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
8.（2013·
浙江理综·
11）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
9．（2013·
海南化学·
4）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
10．（2013·
12）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．
11．（2013·
广西理综·
9）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，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
12.（2013·
上海化学·
8）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。
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）
13.（2013·
8）下列解释事实的方程式不准确的是
A.用浓盐酸检验氨：
NH3+HCl=NH4ClB.碳酸钠溶液显碱性：
CO2-3+H2O
HCO-3+OH-
C.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：
Fe-3e-=Fe3+
D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
14.（2013·
福建理综·
11）某科学家利用二氧化铈（CeO2）在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。
其过程如下：
下列说法不正确的是
A．该过程中CeO2没有消耗
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．右图中△H1=△H2+△H3
D．以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH—-2e—=CO32—+2H2O
15.（2013·
27）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）,导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）
回答下列问题：
⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为___________。
⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。
⑶“酸浸”一般在80oC下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_________________________________________________________________________________________；
可用盐酸代替H2SO4和H2O2
的混合液，但缺点是____________________。
⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式___________________________________。
⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式______________
⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。
其原因是_________________________________________________。
在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_____________________（填化学式）。
16.[化学——选修2：
化学与技术]（15）（2013·
36）
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图如图（a）所示。
（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的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。
（3）图（b）中产物的化学式分别为A_______，B________。
①操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。
操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为。
②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）
17．（2013·
山东理综·
28）（12分）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．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．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。
18.（2013·
重庆理综·
29）（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。
⑴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
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
⑵电化学降解NO3－的原理如图所示。
H2O
NO3－
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）为克。
2013年高考综合考查的电化学试题
11）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
7）下列说法不正确的是
A．多孔碳可用氢氧燃料电池的电极材料B．pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷元素，As最有可能取代了普通DNA链中的P元素
和CO2反应生成可降解聚合物
，该反应符合绿色化学的原则
3.（15分）（2013·
28）
二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应：
①CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）
△H1=-90.1kJ·
mol-1
②CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）
△H2=-49.0kJ·
水煤气变换反应：
③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）
△H3=-41.1kJ·
二甲醚合成反应：
④2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）
△H4=-24.5kJ·
⑴Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。
工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是（以化学方程式表示）：
。
⑵分析二甲醚合成反应④对于CO转化率的影响
⑶由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为
。
⑷有研究者在催化剂（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。
其中CO转化率随温度升高而降低的原因是___________________________。
⑸二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池（5.93kW·
h·
kg-1），若电解质为酸性，二甲醚燃料电池的负极反应为_________________________。
一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生___________个电子的电量；
该电池理论输出电压1.20V，能量密度E（列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW·
h=3.6×
106J）
_________________________________________________________________
广东理综·
33）（17分）
化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
下列收集Cl2的正确装置是。
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：
取少量新制氯水和CCl4于试管中，
（2）能量之间可以相互转化：
电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：
ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；
铜片，铁片，锌片和导线。
完成原电池的装置示意图（见图15），并作相应标注。
要求：
在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，
只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极。
甲、乙两种原电池中，可更有效地将化学能转化为电能的是，
其原因是。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在
（2）的材料中应选
作阳极。
23）（16分）
利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既廉价又环保。
（1）工业上可用组成为K2O·
M2O3·
2RO2·
nH2O的无机材料纯化制取的氢气
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则R的原子结构示意图为_________________
②常温下，不能与M单质发生反应的是_________（填序号）
a.CuSO4溶液b.Fe2O3c.浓硫酸d.NaOHe.Na2CO3固体
（2）利用H2S废气制取氢气来的方法有多种
①高温热分解法
已知：
H2S（g）=H2+1/2S2（g）
在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。
以H2S起始浓度均为cmol·
L-1测定H2S的转化率，结果见左下图。
图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。
据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数
K=____________；
说明温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：
___________________________
②电化学法
该法制氢过程的如右上图所示。
反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是__________________________；
反应池中发生反应的化学方程式为_______________________________。
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为______________________________________。
【2013年高考电化学试题参考答案】
1-5.AABDD6-10BCDDD11-14BDCC
15.
（1）+3；
（2）2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑
（5）Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C
（6）Li+从负极脱出，经电解液向正极移动并进入正极材料中；
Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4
16.
（1）①Zn；
NH4Cl；
MnO2+e－+NH4＋==MnOOH+NH3
（2）碱性电池不容易发生电解质溶液泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；
碱性电池使用寿命长，因为金属材料在碱性电解质比在酸性电解质的稳定性好；
（3）ZnCl2;
NH4Cl；
①3MnO42－+2CO2===2MnO4－+MnO2+2CO32－；
②H2；
17.
（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。
18.⑴①N≡N②2NO3－＋5H2
N2＋2OH－＋4H2O，0.001③加酸，升高温度，加水
⑵①A，2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－②14.4
2013年高考综合考查的电化学参考答案
1.AC2.B
3.
（1）Al2O3（铝土矿）+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓；
（2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应①平衡向右移，CO转化率增大，生成的H2O通过水煤气反应消耗部分CO
（3）2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）；
ΔH=-204.7kJ/mol；
该反应分子数减小，压强升高平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加，压强升高使CO和H2的浓度增加，反应速率增大。
4.
（1）C；
Cl２、HClO和ClO—；
取少量新制氯水和ＣＣｌ４于试管中，用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色
（2）（装置图如下）；
电极逐渐溶解；
甲；
可以避免活泼金属如Zn和CuSO4的接触，从而提供稳定电流（3）Zn
5.
（1）①达到平衡所需的时间缩短（或其他合理条件）②增大反应
②b、e
（2）①
温度升高，反应速率加快增大反应物接触面积，使反应更充分
【2013年高考电化学试题解析】
1.A、钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故正确；
BC、是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故错误D、镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故错误。
2.A、由溶液中离子移动方向可知，U型管左侧电极是阴极，连接电源的负极，a端是电源的负极，故正确；
B、通电使CuCl2发生电解，不是电离，故错误；
C、阳极发生氧化反应，Cl-在阳极放电2Cl--2e-=C12↑，故错误；
D、Cl-发生氧化反应，在阳极放电生成C12，故D错误。
3.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，选择B。
4.该题考查原电池和电解池的基本知识。
A选项H+离子在原电池中移向PbO2电极，错误。
B选项每消耗3molPb，根据电子守恒生成lmolAl2O3，错误。
C选项在原电池的正极电极反应是生成PbSO4，错误。
D选项在原电池中Pb电极的质量由于生成PbSO4，质量增加，在电解池中，Pb阴极，质量不变，正确。
5.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。
6.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，从化合价变化也可推断，S被氧化，Ag肯定被还原。
【考点】考查氧化还原和电化学知识。
7.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。
8.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IO3—通过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：
左侧阳极电极反应为：
2I——2e—==I2多余K+通过阳离子交换膜迁移至右侧阴极，保证两边溶液呈电中性，右侧阴极反应为2H2O+2e—==H2↑+2OH—，I2与OH—被分隔于左右，不能反应，所以电池内的总反应式不同。
9.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。
10．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。
11．据电解原理，该电解法的阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋，阴极反应为2H++2e－=H2↑，生成的亚铁离子被溶液中的Cr2O72－氧化：
Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，电路中每转移12mol电子，最多有1molCr2O72－被还原。
无论阴极消耗还是氧化过程中，氢离子浓度减小，随着溶液中的酸性下降，Fe3＋的水解平衡右移，生成Fe（OH）3沉淀。
12.根据题意铁作为电池负极（Fe-2e-=Fe2+）碳作原电池正极（2H2O+O2+4e=4OH-）
因此BC错误，脱氧过程是放热反应，A项错误，D项生成的Fe2-继续被O2氧化
13.A、盐酸具有挥发性，挥发出的HCl与氨气反应生成氯化铵，冒白烟，故正确；
B、碳酸钠是强碱弱酸盐，溶液中存在CO2-3水解平衡：
HCO-3+OH-，使溶液呈碱性，故正确；
C、钢铁发生吸氧腐蚀，铁作负极被氧化，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故错误；
D、石灰水与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故正确。
14．A项，我们把两个反应相叠加就可以得到，所以CeO2没有消耗；
B项，该反应实现了太阳能向化学能的转化；
C项，根据所给的关系可知△H3=-（△H2+△H1）；
D项，碱性燃料电池的总反应为2CO+4OH—+O2—=2CO32—+2H2O，负极反
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