届高三化学一轮复习高考真题实战第七章电化学基础72a课件.docx
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届高三化学一轮复习高考真题实战第七章电化学基础72a课件
高考层面·高考真题实战
[高考集萃]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
（1）[2014·江苏高考]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。
（ ）
（2）[2014·天津高考]铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性。
（ ）
（3）[2013·江苏高考]电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极。
（ ）
（4）[2013·四川高考]用铜作电极电解CuSO4溶液：
2Cu＋2H2O
2Cu＋O2↑＋4H＋。
（ ）
（5）[2012·江苏高考]镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈。
（ ）
（6）[2012·山东高考]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的值）。
（ ）
（7）[2012·广东高考]自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致。
（ ）
（8）[2012·浙江高考]在“镀锌铁皮的镀层厚度的测定”实验中，将镀锌铁皮放入稀硫酸，待产生氢气的速率突然减小，可以判断锌镀层已反应完全。
（ ）
答案：
（1）×
（2）√ （3）× （4）× （5）√ （6）× （7）√ （8）√
解析：
（1）在海轮外壳上附着一些铜，可形成铁、铜原电池，铁比铜活泼，作为负极被腐蚀，错误；
（2）铁表面镀锌，可以形成原电池，锌作负极，增强铁的抗腐蚀能力，正确；（3）电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，错误；（4）铜作电极电解CuSO4溶液时，阳极上Cu失去电子生成Cu2＋，不会得到O2，错误；（5）铁、铜形成原电池，铁作负极加快腐蚀，正确；（6）电解NaCl溶液的阴极反应：
2H＋＋2e－===H2↑，产生标准状况下22.4LH2，可转移2NA个电子，错误。
2．[2014·广东高考]某同学组装了如图所示的电化学装置。
电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则（ ）
A.电流方向：
电极Ⅳ→Ⓐ→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
答案：
A
解析：
本题综合考查原电池与电解池知识，意在考查考生对电化学原理的掌握情况。
首先应根据图示判断左边两池通过盐桥构成原电池，产生电流对右边硫酸铜溶液进行电解（相当于精炼铜）。
电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，所以电流方向：
电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ（电流方向与电子流动方向相反），A正确；电极Ⅰ上铝失电子发生氧化反应，B错；电极Ⅱ上有铜析出，C错；电极Ⅲ的电极反应：
Cu－2e－===Cu2＋，D错。
3．[2013·浙江高考]电解装置如右图所示，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－===IO
＋5I－＋3H2O
下列说法不正确的是（ ）
A．右侧发生的电极反应式：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO
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反应不变
答案：
D
解析：
依题意，左侧溶液变蓝，说明左侧Pt电极为阳极，电极反应式为2I－－2e－===I2 ①，右侧Pt电极为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ ②或2H＋＋2e－===H2↑，A正确；阴极生成的OH－通过阴离子交换膜迁移至左室，与I2发生反应：
3I2＋6OH－===5I－＋IO
＋3H2O ③，I2浓度逐渐减小，故蓝色逐渐变浅，电解结束后IO
可通过阴离子交换膜扩散至右侧，B正确；①式×3＋②式×3＋③式得电解总反应：
I－＋3H2O
IO
＋3H2↑，C正确；若换用阳离子交换膜，OH－不能迁移至左室，反应③无法发生，①式＋②式得电解总反应式为2I－＋2H2O
2OH－＋I2＋H2↑，两种情况下电解总反应显然不同，D错误。
4.[2013·大纲全国卷]电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O
）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O
＋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1molCr2O
被还原
答案：
B
解析：
电解过程中，阳极发生氧化反应，A项正确；从题干信息中所给离子方程式可看出H＋减小，pH会升高，B项错误；pH升高，c（OH－）增大，Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，C项正确；还原1molCr2O
需要6molFe2＋，由Fe－2e－===Fe2＋得电路中转移的电子为2×6mol＝12mol，D项正确。
5．[高考集萃]按要求填空。
（1）[2014·课标全国卷Ⅰ]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____________________。
（2）[2014·重庆高考]一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物）。
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＝________。
（η＝
×100%，计算结果保留小数点后1位）
（3）[2014·福建高考]铁及其化合物与生产、生活关系密切。
如图是实验室研究海水对铁闸不同部分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）。
（4）[2014·山东高考]离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。
由有机阳离子、Al2Cl
和AlCl
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________。
②为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。
答案：
（1）①2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ ②阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO
穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 ③PO
H2PO
或H3PO2被氧化
（2）①A→D ②C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12
③64.3%
（3）①吸氧腐蚀 ②B
（4）①负 4Al2Cl
＋3e－===Al＋7AlCl
H2 ②3
解析：
（1）①阳极为水电离出的OH－放电，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。
②阳极室中的H＋穿过阳膜进入产品室，原料室中的H2PO
穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2。
③在阳极区H2PO
或H3PO2可能失电子发生氧化反应，即生成物中会混有PO
。
（2）①―→得到电子，所以电子应该从电源A端流到D电极。
②生成的目标产物是C6H12，在电解池右边H2O电离出的OH－失去电子生成O2，同时产生H＋，H＋通过高分子电解质膜到达D电极上，C6H6与H＋在D电极上反应生成C6H12，其电极反应式为：
C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12。
③根据电解池右边生成2.8molO2可知，转移电子的物质的量为4×2.8mol＝11.2mol，同时产生11.2molH＋。
电解池左边开始时10mol混合气体中含有2.4molC6H6和7.6mol不参与反应的其他气体，电解过程中假设有xmolC6H6（g）参与反应，则消耗6xmolH＋，产生xmolC6H12（g），（11.2－6x）molH＋产生H2，则电解后气体总物质的量为（15.6－3x）mol，其中含有（2.4－x）molC6H6（g），则有：
×100%＝10%，解得x＝1.2。
生成目标产物消耗电子的物质的量为6×1.2mol＝7.2mol，共转移电子11.2mol，则有η＝
×100%＝64.3%。
（3）①在弱酸性或中性条件下，金属所发生的腐蚀是吸氧腐蚀。
②铁闸发生吸氧腐蚀时，正极必须有氧气参与，因此与空气接触较多的B处生成铁锈最多。
（4）①电镀时，钢制品为镀件，应作阴极，故应与电源的负极相连接。
根据题意，阴极发生得电子的还原反应，应生成金属铝，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，则Al2Cl
、AlCl
参与电极反应，故阴极的电极反应式为4Al2Cl
＋3e－===Al＋7AlCl
。
电解AlCl3水溶液时，阴极为H＋得电子生成H2。
②铝与NaOH溶液的反应中，还原产物为H2，当反应转移6mol电子时，生成3molH2。
6.[2014·安徽高考]
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
0.5
36.0
③
0.2
2.0
90.0
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是_____________。
（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：
发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：
_____________________________________；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。
请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。
答案：
（1）
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
②
2.0
③
碳粉含量的影响
（2）吸氧
还原 2H2O＋O2＋4e－===4OH－（或4H＋＋O2＋4e－===2H2O）
（3）反应放热，温度升高
（4）
实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：
①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）；
②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化、检验Fe2＋等）。
如果瓶内压强增大，假设一成立。
否则假设一不成立。
（本题属于开放性试题，合理答案均可）
解析：
本题以探究弱酸性条件下铁的电化学腐蚀类型为目标，展开一系列实验探究，意在考查考生综合运用知识分析问题的能力以及实验设计能力。
（1）对比实验①，实验②中碳粉的质量与实验①相同，醋酸的浓度与实验①不同，所以铁粉的质量应与实验①相同，即2.0g；实验③中碳粉质量与实验①不同，铁粉质量和醋酸浓度均与实验①相同，显然实验③目的是探究碳粉含量的影响。
（2）t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明容器中气体减少，所以铁发生的是吸氧腐蚀。
在铁吸氧腐蚀过程中，铁为负极，发生氧化反应，形成Fe2＋，碳为正极，发生还原反应：
2H2O＋O2＋4e－===4OH－（或4H＋＋O2＋4e－===2H2O）。
（3）0～t1时压强增大，应从两方面考虑，一是生成气体，二是温度升高，则由假设一内容可得假设二应是：
此反应是放热反应，温度升高。
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