电化学近四年高考真题.docx

1、电化学近四年高考真题电化学历年( 2015-2018)高考真题1【2017新课标卷】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，电解质溶液般为 H 2SO4 H 2C 2O 4混合溶液。下列叙述错误的是A待加工铝质工件为阳极C阴极的电极反应式为： Al 3 3e

2、 AlB可选用不锈钢网作为阴极D硫酸根离子在电解过程中向阳极移动3【2017 新课标卷】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=8Li 2Sx(2x8) A电池工作时，正极可发生反应： 2Li 2S6+2Li +2e-=3Li2S4 B电池工作时，外电路中流过 0.02 mol电子，负极材料减重 0.14 g 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【2016 新课标卷】 MgAgCl 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- 2+A

3、负极反应式为 Mg-2e-=Mg2+ C电池放电时 Cl-由正极向负极迁移 5【2016新课标卷】三室式电渗析法处理含B正极反应式为 Ag+e- =AgD负极会发生副反应 Mg+2H2O=Mg( OH) 2+H2Na2SO4 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 SO42- 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 =

4、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6【2016 浙江卷】金属 (M)- 空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新 能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为： 4M+nO2+2nH2O=4M( OH) n己知：电池的 “理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法 不正确的是( )A 采用多孔电极的目的是提髙电极与电 解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B比较 Mg、Al、Zn三种金属一空气电池， Al - 空气电池的理论比能量最高CM-空气电池放电过程

5、的正极反应式： 4Mn+nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)nD在 M -空气电池中，为防止负极区沉积 Mg(OH) 2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 7【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AZn 为电池的负极 B正极反应式为 2FeO42-+ 10H+6e- =Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D电池工作时 OH 向正极迁移9【2015福建卷】某模拟 人工树叶”电化学实验装置如图所示，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

6、电能B该装置工作时， H从 b 极区向 a极区迁移C每生成 1 mol O2，有 44 g CO2 被还原D a电极的反应为： 3CO2 + 16H- 18e= C3H8O+4H2O10【 2015浙江卷】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解 H2OCO2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： H2O2e H2O2CO22eCOO2通电C总反应可表示为： H2O CO2=H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 1111【2015四川卷】用下图所示装置除去含 CN、Cl废水中的 CN时，控制溶

7、液 PH为 910，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 + 2OH2e= ClO+ H2O C阴极的电极反应式为： 2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去 CN的反应：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H212【 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

8、度比 ZnS 的小13【 2015上海卷】研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是 Ad 为石墨，铁片腐蚀加快 Bd为石墨，石墨上电极反应为： O2 + 2H2O + 4e 4OH Cd 为锌块，铁片不易被腐蚀 Dd为锌块，铁片上电极反应为： 2H+ + 2e H214【2015江苏卷】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( )点燃 通电 电解 催化剂= =A=反应=C=H=4=H2O = 3H2CO,每消耗 1molCH4 转移 12mol 电子B电极 A 上 H2 参与的电极反应为： H22OH2e=2H2OC电池工作时， CO32向电极 B 移

9、动D电极 B 上发生的电极反应为： O2 2CO24e =2CO3215【2018新课标卷】最近我国科学家设计了一种 CO 2+H2S协同转化装置，实现对天然气中 CO2和 H2S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+H 2OB协同转化总反应： CO2+H 2S=CO+H 2O+SC石墨烯上的电势比 ZnO 石墨烯上的低D若采用 Fe3+/Fe2+取代 EDTA-Fe 3+ /EDTA-Fe 2+，溶液需为酸性16【2018 新课标卷】 （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

10、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，列说法错误的是（C放电时，正极反应为： 3CO2+4e 2CO32+C D 充电时，正极反应为： Na+e Na列说法不正确的是A对比，可以判定 Zn 保护了 FeB对比， K3Fe（CN） 6可能将 Fe氧化C验证 Zn 保护 Fe时不能用的方法D将 Zn 换成 Cu，用的方法可判断 Fe比 Cu活泼19【 2017江苏卷】 （12分）铝是应用广泛的金属。以铝土矿 （主要成分为 Al 2O3，含 SiO2和 Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：含铬元素溶液的分离和利用 ，分离后含铬元素

11、的粒子是4）用惰性电极电解时， CrO 42-能从浆液中分离出来的原因是 ；阴极室生成的物质为 （写化学式） 。【答案】（ 4）在直流电场作用下， CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液CrO42-和 Cr2O72- NaOH 和 H221 【2016江苏卷】 铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物） 、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。（ 1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。 将含有 Cr2O72 的酸性废水通过铁炭混合物， 在微电池正极上 Cr2O72转化为 Cr3，其电极反应式为 。【答案】（1）Cr2O72+6e+14H+2Cr3+7H2O22【 2016天津卷】氢能是发展中

12、的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：（ 1）但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式： 。（ 5） 化 工 生 产 的 副 产 氢 也是 氢 气的 来 源。 电 解法 制 取有 广 泛用 途 的 Na2FeO4 ，同 时 获得 氢 气： Fe+2H 2O+2OH - FeO42-+3H2，工作原理如图 1 所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的 FeO42- ，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知： Na2FeO4 只在强碱性条件下稳定，易被 H2 还原。1电解一段时间后， c（ OH -）

13、降低的区域在 （ 填“阴极室”或“阳极室” ）。2电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是 。3c（ Na2FeO4） 随初始 c（ NaOH ） 的变化如图 2，任选 M、N 两点中的一点，分析 c（ Na2FeO4） 低于最高值的原 因：【答案】（1）H2+2OH-2e-=2H2O （5）阳极室 防止 Na2FeO4与 H2反应使产率降低M 点： c（ OH -）低， Na2FeO4 稳定性差，且反应慢 （或 N 点： c（ OH -）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使 Na2FeO4产率降低 ） 。23 【2016浙江卷】 催化还原 CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。（

14、 5）研究证实， CO2 也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在 极，该电极反应式是 。【答案】（5）阴 CO2+6H+6e- =CH3OH+H2O24【2015新课标 2 卷】（15分）二氧化氯（ ClO 2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答 下列问題：（ 2）实验室用 NH 4Cl、盐酸、 NaClO 2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备 ClO2：1电解时发生反应的化学方程式为电解答案】（2） NH4Cl2HCl 3H 2 NCl 325【2015重庆卷】（ 14 分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大 多受到环境腐

15、蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。5）下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是 （填图中字母“ a”或“ b”或“ c”）；2环境中的 Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 Cu2（OH） 3Cl，其离子方程式为 ；若生成 4.29 g Cu2（OH） 3Cl，则理论上耗氧体积为 L（标准状况） 。【答案】（5） c 2Cu2+3OH+Cl=Cu2（OH）3Cl 0. 448 26【2015新课标卷】酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO 2、ZnCl 2和NH 4Cl 等组成的糊状填充物

16、。 该电池放电过程产生 MnOOH 。回收处理该废电池可得到多种化工 原料。有关数据如下表所示：溶解度 /(g/100 g 水)温度 /化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH) 2Fe(OH) 2Fe(OH) 3Ksp近似值1017171017391039回答下列问题：(1)该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为 。(2)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有 ZnCl 2 和 NH 4Cl，二者可通过 分离回收；滤渣的主要成分是 MnO 2、 和 ，欲从中得到较纯的

17、 MnO 2，最简便的方法为 ，其原理是 。(3)用废电池的锌皮制备 ZnSO47H2O 的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀 H2SO4 和 H2O2溶解，铁变为 ，加碱调节至 pH 为 时，铁刚好沉淀完全 (离子浓度小于 1 105mol L1时，即可认为该离子沉淀完全 )；继续加碱至 pH 为 时，锌开始沉淀 (假定 Zn2浓度为 0.1 mol L 1)。若上述过程不加 H2O2，后果是 ，原因是 。答案： (1)MnO 2He=MnOOH 2MnO 2 Zn 2H=2MnOOH Zn2(注：式中 Zn2可写为 Zn(NH3)42、Zn(NH 3)2Cl2等， H可写为

18、NH4)(2)加热浓缩、冷却结晶 碳粉 MnOOH 空气中加热 碳粉转变为 CO2，MnOOH 氧化为 MnO2(3)Fe3 2.7 6 Zn2和Fe2分离不开 Fe(OH) 2和 Zn(OH) 2的 Ksp相近272016 全国卷 NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO 2 中 Cl 的化合价为(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2 的化学方程式：的氧化能力。 NaClO 2的有效氯含量为 专业。(计算结果保留两位小数 )(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2

19、。“电解”中阴极反应的主要产物是，该反应中氧化产物是(3)NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 ClO2(或 NaClO 2 )(4)2 1 O2 (5)1.5728.【2018 新课标卷 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： pH=4.1 时，中为 溶液（写化学式）工艺中加入 Na2CO 3固体、并再次充入 SO2 的目的是 。3）制备 Na2S2O5 也可采用

20、三室膜电解技术， 装置如图所示， 其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO 3和 Na2SO3。阳极的电极反应式为 。电解后， 室的 NaHSO 3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到 Na2S2O5。（ 4）Na 2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用0.01000 mol L- 1 的碘标准液滴定至终点， 消耗 10.00 mL 。滴定反应的离子方程式为 ，该样品中 Na2S2O5的残留量为 gL- 1（以 SO2 计）。29.【2018 新课标卷 （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、 Cl 2 和 KCI“逐 Cl 2”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。写出电解时阴极的电极反应式 。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）