高考真题电化学含答案.docx

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高考真题电化学含答案

2013-2018高考电化学真题

2018年

1.【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的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：

①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+

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

2．【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，下列说法错误的是（　　）

A．放电时，ClO4﹣向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2

C．放电时，正极反应为：

3CO2+4e﹣═2CO32﹣+CD．充电时，正极反应为：

Na++e﹣═Na

3．【2018新课标Ⅲ卷】一种可充电锂﹣空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2﹣x（x=0或1）。

下列说法正确的是（　　）

A．放电时，多孔碳材料电极为负极

B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移

D．充电时，电池总反应为Li2O2﹣x═2Li+（1﹣

）O2

4．【2018北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

①

②

③

在Fe表面生成蓝色沉淀

试管内无明显变化

试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确的是

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

5.【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0.01000mol·L−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）。

6.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：

（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

7.【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）。

2017年

1．【2017新课标1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2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，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是

A．待加工铝质工件为阳极

B．可选用不锈钢网作为阴极

C．阴极的电极反应式为：

Al3++3e-==Al

D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

3．【2017新课标3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）。

下列说法错误的是（）

A．电池工作时，正极可发生反应：

2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g

C．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．【2017海南10】一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+．下列叙述错误的是（　　）

A．Pb电极b为阴极

B．阴极的反应式为：

N2+6H++6e﹣=2NH3

C．H+由阳极向阴极迁移

D．陶瓷可以隔离N2和H2

5.【2017北京11】（16分）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下：

向硝酸酸化的0.05mol•L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．

（1）检验产物

①取少量黑色固体，洗涤后，　　（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag．

②取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有　　．

（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是　　（用离子方程式表示）．针对两种观点继续实验：

①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号

取样时间/min

现象

ⅰ

3

产生大量白色沉淀；溶液呈红色

ⅱ

30

产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深

ⅲ

120

产生白色沉淀；较30min时量小；溶液红色较30min时变浅

（资料：

Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN）

②对Fe3+产生的原因作出如下假设：

假设a：

可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；

假设b：

空气中存在O2，由于　　（用离子方程式表示），可产生Fe3+；

假设c：

酸性溶液中NO3﹣具有氧化性，可产生Fe3+；

假设d：

根据　　现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+．

③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因．实验Ⅱ可证实假设d成立．

实验Ⅰ：

向硝酸酸化的　　溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色．

实验Ⅱ：

装置如图．其中甲溶液是　　，操作现象是　　．

（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：

　　．

6.【2017江苏16】（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:

注:

SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。

（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是________。

（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阳极的电极反应式为_______________，阴极产生的物质A的化学式为______。

（5）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。

在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_____________________。

7.【2017天津7】（14分）某混合物浆液含有Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4．考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用．回答Ⅰ和Ⅱ中的问题．

Ⅰ．固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）

（1）反应①所加试剂NaOH的电子式为　　．B→C的反应条件为　　，C→Al的制备方法称为　　．

（2）该小组探究反应②发生的条件．D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2．由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）　　．a．温度b．Cl﹣的浓度c．溶液的酸度

（3）0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2•xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为　　．

Ⅱ含铬元素溶液的分离和利用

（4）用惰性电极电解时，CrO42﹣能从浆液中分离出来的原因是　　，分离后含铬元素的粒子是　　；阴极室生成的物质为　　（写化学式）．

2016年

1．【2016新课标1卷】三室式电渗析法处理含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SO24-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

2．【2016新课标2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（）

A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+

B．正极反应式为Ag++e-=Ag

C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑

3．【2016新课标3卷】锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH

溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn（OH）42－。

下列说法正确的是（）

A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动

B．充电时，电解质溶液中c（OH-）逐渐减小

C．放电时，负极反应为：

Zn+4OH–-2e–===Zn（OH）42－

D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）

4．【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向负极迁移

5．【2016上海卷】图1是铜锌原电池示意图。

图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）A．铜棒的质量B．c（Zn2+）C．c（H+）D．c（SO42-）

6．【2016北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。

实验一

实验二

装置

a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；

c处现象无明显变化

两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；……

下列对实验现象的解释或推测不合理的是

A．a、d处：

2H2O+2e-=H2↑+2OH-B．b处：

2Cl--2e-=Cl2↑

C．c处发生了反应：

Fe-2e-=Fe2+D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜

7．【2016四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。

放电时电池的总反应为：

Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6（x<1）。

下列关于该电池的说法不正确的是（）

A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移

B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6

C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xg

D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+

8．【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

2015年

1．【2015新课标Ⅰ卷pH】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．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

2．【2015浙江pH】在固态金属氧化物电解池中，高温电

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＋O2ˉ

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

3．【2015天津pH】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

4．【2015四川pH】用右图所示装置除去含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－+H2O

C．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－+H2O

5．【2015福建pH】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

6．【2015江苏化学】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－

7．【2015上海化学】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↑

8．【2015上海化学】（本题共12分）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”）

12．【2015安徽pH】（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是________________________________,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因。

13．【2015山东pH】（15分）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。

LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。

（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH

和LiCl溶液。

B极区电解液为_________溶液（填化学式），

阳极电极反应式为__________，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。

2014年

1．【2014年高考北京卷第8题】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

2.【2014年高考新课标卷2第12题】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-xMn2O4+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

3．【2014年高考福建卷第11题】某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。

下列说法正确的是（）

A．正极反应为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

4.（2014年∙11）某同学组装了图4所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，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 

5．【2014年高考浙江卷第11题】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+H2

O+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

6．【2014年高考天津卷第6题】已知

：

锂离子电池的总反应为：

LixC+Li1-xCoO2

C+LiCoO2，锂硫电池的总反应为：

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．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

7．【2014年高考海南卷第3题】以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。

下列说法错误的是（）

A．阴极附远溶液呈红色B．阴极逸出气体

C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液的pH变小

8．【2014年高考上海卷第9题】下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－→＋H2O＋M＋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

9．【2014年高考上海卷第12题】如右图所示，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[来

11．【2014年高考山东卷第30题】（16分）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。

12．【2014年高考海南卷第16题】（9分）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LiCIO4。

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。

（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。

13．【2014年高考重庆卷第11题】

（4）一定条件下，图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其

它有机物）。

①导线中电子移动方向为。

②生成目标产物的电极反应式____________________

17．【2014年高考新课标Ⅰ卷第27题】