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第9章电化学基础

班级姓名

第9章电化学基础

2014高考题分类汇编（电化学基础）

全国卷新课标版I

26.（节选）

次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：

（4）H3PO2也可用电渗析法制备。

“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

①写出阳极的电极反应式__________________________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因__________________________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：

将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。

其缺点是产品中混有杂质。

该杂质产生的原因是：

________________________________________。

全国卷新课标版II

12.2013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

27.（节选）

铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。

回答下列问题：

（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为：

PbO2也可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。

阳极发生的电极反应式

，阴极观察到的现象是：

若电解液中不加入Cu（NO3）2，阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是。

全国卷大纲版

9.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－→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

11.（节选）下列离子方程式错误的是

D.铅酸蓄电池充电时的正极反应：

PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SO42－（）

北京卷

8.下列电池工作时，O2在正极放电的是（）

A.锌锰电池

B.氢氧燃料电池

C.铅蓄电池

D.镍镉电池

26.（节选）

NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图（略）所示。

（4）IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：

____________________________________________________。

28.

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

x≥a

电极附近出现黄色，有气泡产生

有Fe3+、有Cl2

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

a>x≥c

无明显变化

有Cl2

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）：

_____________________________________________。

天津卷

6.己知：

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.（节选）

元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（3）已知：

化合物

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

类型

离子化合物

共价化合物

熔点/℃

2800

2050

714

191

工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是：

________________________________。

制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是：

________________________________。

上海卷

12.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

重庆卷

11.（节选）

氢能是重要的新能源。

储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。

（4）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）。

①导线中电子移动方向为。

（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=。

（

计算结果保留小数点后1位）

山东卷

30.（节选）

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。

四川卷

5.设NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列说正确的是

C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NA（）

11.（节选）

污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。

某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程（略）既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。

请回答下列问题：

（4）MnO2可作超级电容器材料。

用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是

。

（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。

碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是_______________。

江苏卷

11.下列有关说法正确的是（）

A.若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀（）

20.（节选）

硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

由硫化氢获得硫单质有多种方法。

（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如右图所示的电解池的阳极区进行电解。

电解过程中阳极区发生如下反应：

S2－－2e－=S（n－1）S+S2－=S

①写出电解时阴极的电极反应式：

________________________________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_________________________。

浙江卷

11.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

福建卷

11.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

24.（节选）

铁及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

①该电化腐蚀称为

②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是（填字母）。

广东卷

11.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

32.（节选）

石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下（略）：

（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。

海南卷

3.以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列说法错误的是（）

A.阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体

C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的PH变小

16.（节选）

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_______________。

2012-2013高考题分类汇编（电化学基础）

1、（2013浙江卷）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

2、（2013天津卷）6、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

H+移向Pb电极

每消耗3molPb

生成2molAl2O3

正极：

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

阳极：

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

3.［2012·江苏化学卷5］下列有关物质的性质与应用不相对应的是

A.明矾能水解生成Al（OH）3胶体,可用作净水剂

B.FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路

C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆

D.Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料

4.［2012·江苏化学卷10］下列有关说法正确的是

A.CaCO3（s）=CaO（s）＋CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0

B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

C.N2（g）＋3H2（g）

2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ（H2）和氢气的平衡转化率均增大

D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

5.［2012·山东理综化学卷8］下列与含氯化合物有关的说法正确的是

A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质

B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体

C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物

D．电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数）

6.［2012·广东理综化学卷31］（16分）碘在科研与生活中有重要应用。

某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：

（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。

为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为：

n（S2O32—）：

n（S2O82—）_______。

（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

表中Vx=____mL，理由是___________________。

（3）

已知某条件下，浓度c（S2O82—）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注）

（4）碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。

该电池反应为：

2Li（s）+I2（s）=2LiI（s）△H

已知：

4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s）△H1

4LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s）△H2

则电池反应的△H=_______________；碘电极作为该电池的___________极。

第9章电化学基础

参考答案

全国卷新课标版I

26.（节选）

（4）①2H2O-4e-=O2↑+4H+；

②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）

③ PO43-；H3PO2或H2PO2-被氧化。

全国卷新课标版II

12.C

27.PbO+ClO-＝PbO2+Cl-；Pb2++2H2O-2e-＝PbO2↓+4H+；石墨上包上铜镀层；Pb2++2e-＝Pb↓；不能有效利用Pb2+

全国卷大纲版

9.C

11.（节选）D.（√）

北京卷

8.B

26.（节选）NH3根据电子守恒，阳极得到的NO3—的量大于阴极得到的NH4+的量，所以需充入NH3（或从

阴阳极电极反应式说明:

氨气；根据反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，电解产生的HNO3多）

28．

（1）溶液变红

（2）2Cl－－2e－＝Cl2Cl2＋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

天津卷

6.B

7.（节选）

MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。

AlCl3是共价化合物，熔融态难导电

上海卷

12.B

重庆卷

11.（节选）

（4）①A→D ②C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12 ③64.3%

山东卷

30.（节选）

（1）负；4Al2Cl7－+3e‾＝Al+7AlCl4－；H2

四川卷

5.C（×）

11.（节选）

（4）Mn2＋＋2H2O－2e‾＝MnO2＋4H＋（5）MnO2＋H2O＋e‾＝MnO（OH）＋OH－

江苏卷

11.A（×）

20.（节选）①2H2O+2e‾＝H2↑+2OH－②Sn2－+2H+＝（n-1）S↓+H2S↑

浙江卷

11.A

福建卷

11.D

24.（节选）①吸氧腐蚀②B

广东卷

11.A

32.（节选）

海南卷

3.D

16.（节选）

（1） ba

（2） MnO2+e‾+Li+＝LiMnO2（3）否电极Li是活泼金属，能与水反应

2012-2013高考题分类汇编（电化学基础）

1、答案：

2、答案：

3、C解析：

本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。

铝离子水解、胶体的吸附性、Fe3＋的氧化性、SO2和Zn的还原性等内容，看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开，也不失为一条有效途径。

4、B解析：

本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。

A.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。

内容来源于《选修四》P34-P36中化学方向的判断。

B.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。

C.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。

D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。

5、B【解析】NaClO属于盐，为强电解质，A项错误；向沸水中滴加饱和FeCl3制备Fe（OH）3胶体，B项正确；HCl属于共价化合物，C项错误；根据电解NaCl溶液的阴极反应:

2H＋+2e−=H2↑，产生标准状况下22.4LH2，转移2NA个电子，D项错误。

（1）Na2S2O3，<2

（2）2，保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。

（3）

（4）（△H1-△H2）/2;正极

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