高考化学二轮复习电化学基础专题真题再现学生版.docx

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高考化学二轮复习电化学基础专题真题再现学生版

电化学基础专题真题再现

1.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

2.“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个铝离子

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

3.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

4.为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。

其反应原理如下：

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

电池

电解池

A

H+移向Pb电极

H+移向Pb电极

B

每消耗3molPb

生成2molAl2O3

C

正极：

PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O

阳极：

2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+

D

5.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

6.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

7.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.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

9.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．

CuSO4

AgNO3

10.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）

11.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。

下列分析正确的是

A.a端是直流电源的负极

B.通电使CuCl2发生电离

C.阳极上发生的反应：

Cu2++2e-=Cu

D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体

12.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+Al2S3

D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

13.27.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）。

14.二甲醚（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：

甲醇合成反应：

①CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）            △H1=-90.1kJ·mol-1

②CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）         △H2=-49.0kJ·mol-1

水煤气变换反应：

③CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）          △H3=-41.1kJ·mol-1

二甲醚合成反应：

④2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）+H2O（g）          △H4=-24.5kJ·mol-1

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，二甲醚直接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=3.6×105J）

15.（14分）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:

_.

（2）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式:

_。

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。

（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。

①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。

写出NO被CO还原的化学方程式：

_。

②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。

其吸收能力顺序如下：

12MgO<2oCaO<38SrO<56BaO。

原因是，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。

（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是反应（填“氧化”或“还原”）。

②写出NiO电极的电极反应式:

。

16.（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。

17.（14分）化学在环境保护中趁着十分重要的作用，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上述反应离子方程式为，

其平均反应速率v（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（△m左－△m右）为g。

18.（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，两种元素原子的质量数之和为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，结果见右图。

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

该法制氢过程的示意图如右。

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_______________________。