高考化学试题分类汇编电化学基础.docx
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高考化学试题分类汇编电化学基础
高考化学试题分类汇编-电化学基础
1．（2011浙江高考10）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b），如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是
A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：
O2＋2H2O＋4e－
4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe（OH）2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：
Cu－2e－
Cu2＋
2.（2011安徽高考12）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：
5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是：
A.正极反应式：
Ag＋Cl－－e－=AgClB.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物
3.（2011北京高考8）结合下图判断，下列叙述正确的是
（3题）（5题）（1题）
A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋
C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe（CN）6溶液，均有蓝色沉淀
4.（2011福建高考11）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是
A．水既是氧化剂又是溶剂B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动D．总反应为：
2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
5.（2011广东）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。
下列叙述不正确的是
A、a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：
Cu2＋+2e－=Cu
C、无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D、a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
6.（2011山东高考15）以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列正确的是
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用
7.（2011新课标全国）铁镍蓄电池放电时的总反应为：
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2
下列有关该电池的说法不正确的是
A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2
C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
8.（海南）一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；NiO（OH）+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-当
充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A.H2O的还原B.NiO（OH）的还原C.H2的氧化D.NiO（OH）2的氧化
9．（2011全国II卷10）用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的
A．CuSO4B．H2OC．CuOD．CuSO4·5H2O
10．（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D．用带火星的木条检验阳极产物
11．（2010全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在
纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
（激发态）
下列关于该电池叙述错误的是：
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，
离子在镀铂导电玻璃
电极上放电C．电池中镀铂导电玻璃为正极D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
12、（2010浙江卷）Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：
2Li++FeS+2e-＝Li2S+Fe有关该电池的下列中，正确的是
A.Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为：
2Li+FeS＝Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D.充电时，阴极发生的电极反应式为：
13.（2011江苏高考13，12分）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：
在KOH加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。
反应方程式为2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8
Ag2O2↓＋2KNO3＋K2SO4＋2H2O
回答下列问题：
（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是
。
（2）银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4，写出该电池反应方程式：
。
（3）准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含和Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0mLO2（标准状况下）。
计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。
13.（2011北京高考26，14分）
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：
（1）溶液A的溶质是；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用；
（4）电解所用的盐水需精制。
去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c（SO42－）＞c（Ca2＋）]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来电解池）：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液kg（溶液体积变化忽略不计）。
14.（2011四川，14分）
开发氢能是实现社会可持续发展的需要。
硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。
请回答下列问题：
（1）已知1gFeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为______________。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。
（4）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。
电池充放电时的总反应为：
NiO（OH）＋MH
Ni（OH）2＋M
①电池放电时，负极的电极反应式为____________。
②充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）。
若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为____________
2010高考化学试题分类汇编
电化学基础
8、（2010天津卷）7．（14分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
⑴L的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。
⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。
⑶硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。
该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。
a．+99.7mol·L－1b．+29.7mol·L－1c．－20.6mol·L－1d．－241.8kJ·mol－1
⑷用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。
写出阳极生成R的电极反应式：
______________；由R生成Q的化学方程式：
_______________________________________________。
9、（2010山东卷）29．（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。
为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______．。
a．NH3b．CO2c．NaOHd．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____。
取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
10、（2010安徽卷）27.（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：
某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
（2）第③步反应的离子方程式是。
（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：
、。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1g第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。
定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有Na2CO3参加了反应。
11、（2010四川理综卷）27．（16分）
碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。
碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶
于水。
碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质
碘。
以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。
请回答下列问题：
（1）碘是（填颜色）固体物质，实验室常用
方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。
另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；阴极上观察到的实验现象是。
（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。
请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。
要求：
所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：
淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法
实验现象及结论
（4）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是，步骤⑤的操作名称是。
步骤④洗涤晶体的目的是
。
12、（2010重庆卷）29．（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）．
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图所示．
当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．
充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．
放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.01
1023个，左槽溶液中n（H+）的变化量为．
2011答案
1、答案：
B
2、答案：
B
3、答案：
A
4、答案：
C
5、答案：
D
6、答案：
C
7、答案：
C
8、[答案]D
9答案：
C
110答案：
B
12、答案：
（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）
（2）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O＝2K2Zn（OH）4＋2Ag
（3）n（O2）＝224mL/22.4L·mL－1·1000mL·L－1＝1.000×10－2mol
设样品中Ag2O2的物质的量为x,Ag2O的物质的量量为y
248g·mol－1×x＋232g·mol－1×y＝2.588g
x＋1/2y＝1.000×10－2mol
x＝9.500×10－3mol
y＝1.000×10－3mol
w（Ag2O2）＝
＝0.91。
解析：
（1）电解时在电极的作用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和食盐水时Na＋和H＋向阴极运动并放电，但H＋比Na＋易得电子，所以H＋首先放电，方程式为2H＋＋2e－=H2↑。
由于H＋是水电离出的，所以随着H＋的不断放电，就破坏了阴极周围水的电离平衡，OH－的浓度就逐渐增大，因此溶液A的溶质是NaOH。
由于Cl－比OH－易失电子，所以在阳极上CI－首先放电，方程式为2Cl－－2e－=Cl2↑。
因此电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑。
（2）见解析
（1）
（3）由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反应Cl2＋H2O
HCl＋HClO，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。
（4）由于溶液中含有Mg2＋，所以用溶液A（即NaOH）调节溶液的pH时，会产生Mg（OH）2沉淀，即盐泥a中还含有Mg（OH）2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化为N2，而氯气被还原成Cl－，方程式为2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以加入BaCO3后，溶液中的SO42－就结合Ba2+生成更难溶的BaSO4沉淀，同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质，因此还会生成CaCO3沉淀；NaClO具有强氧化性，可将Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式为Na2SO3+NaClO＝Na2SO4+NaCl。
10m3盐水b中含NaClO的物质的量为
，由方程式可知消耗Na2SO3的质量为1mol×126g/mol＝126g。
若设需要10%Na2SO3溶液的质量为X，则有
，解得x＝1760g，即至多添加10%Na2SO3溶液1.76kg。
13、答案：
（1）NaOH
（2）2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑
（3）氯气与水反应：
Cl2＋H2O
HCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。
（4）①Mg（OH）2
②2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑
③SO42－、Ca2＋
④1.76
14、答案：
（1）4FeS2（s）＋11O2（g）
2Fe2O3（s）＋8SO2（g）△H＝－3408kJ/mol
（2）2H2O＋SO2=H2SO4＋H2
（3）减小氢气的浓度，使HI分解平衡正向移动，提供HI的分解率
（4）MH＋OH－－e－=M＋H2O
2H2O＋O2＋4e－=4OH－
2010答案
1、【答案】B
2、本题答案：
C
8、答案：
（1）O第三周第ⅢA族Al＞C＞N＞O＞H
（2）
（3）34H2SeO4b
（4）Al-3e-
Al3+Al3++3HCO3-==Al（OH）3+3CO22Al（OH）3
Al2O3+3H2O。
9、答案：
（1）①2Al+2OH-+4H2O==2Al（OH）4-+3H2；c
②2Al+3H2O-6e-
Al2O3+6H+；因为Al3+和HCO3-发生了互促水解；
Al3++3HCO3-==Al（OH）3↓+CO2↑
（2）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+
（3）N牺牲阳极保护法。
10、答案：
（1）Al（OH）3
（2）4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
（3）漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等
（4）5.3
11、答案：
（1）紫黑色升华
（2）
有气泡产生
（3）
实验方法
实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。
如果不变蓝，说明无
。
（如果
变蓝，说明有
。
）
（4）冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质
解析：
（1）考查物质的物理性质，较容易。
（2）阳极发生氧化反应失电子
。
阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。
（3）考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。
（4）考查实验的基本操作。
要求考生对整个流程分析透彻。
12．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
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