2011年高考真題分類 電化學(xué)基礎(chǔ).doc

解析：液滴邊緣O2多，在碳粒上發(fā)生正極反應(yīng)O22H2O4e=4OH。液滴下的Fe發(fā)生負(fù)極反應(yīng)，F(xiàn)e2e=Fe2，為腐蝕區(qū)(a)。A錯誤。Cl由b區(qū)向a區(qū)遷移B正確。C錯誤。液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕。D錯誤。Cu更穩(wěn)定，作正極，反應(yīng)為O22H2O4e=4OH。答案：B【評析】本題考察電化學(xué)內(nèi)容中金屬吸氧腐蝕的原理的分析。老知識換新面孔，高考試題，萬變不離其宗，關(guān)鍵的知識內(nèi)容一定要讓學(xué)生自己想懂，而不是死記硬背。學(xué)生把難點(diǎn)真正“消化”了就可以做到一通百通，題目再怎么變換形式，學(xué)生也能回答。1. （2011浙江高考10）將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是A液滴中的Cl由a區(qū)向b區(qū)遷移B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH形成Fe(OH)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2e=Cu2解析：由電池總反應(yīng)可知銀失去電子被氧化得氧化產(chǎn)物，即銀做負(fù)極，產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物，A、D都不正確；在原電池中陽離子在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以陽離子向電池的正極移動，C錯誤；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價是+18/5價，所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為（418/5）52mol，因此選項(xiàng)B正確。答案：B2. （2011安徽高考12）研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水” 電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是：A.正極反應(yīng)式：AgCle=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子C.Na不斷向“水”電池的負(fù)極移動D. AgCl是還原產(chǎn)物解析：鋅比鐵活潑，裝置中鋅作負(fù)極，方程式為Zn2e=Zn2。鐵作正極，但溶液顯中性，所以發(fā)生鋅的吸氧腐蝕，正極反應(yīng)是O22H2O4e4OH；鐵比銅活潑，裝置中鐵作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為Fe2eFe2。銅作正極，但溶液顯酸性，所以正極是溶液中的氫離子得電子，方程式為2H+2e=H2。因?yàn)檠b置中沒有Fe2生成，所以裝置中加入少量K3Fe(CN)6溶液時，沒有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生。綜上所敘，只有選項(xiàng)A是正確的。答案：A3. （2011北京高考8）結(jié)合下圖判斷，下列敘述正確的是A和中正極均被保護(hù)B. 和中負(fù)極反應(yīng)均是Fe2eFe2 C. 和中正極反應(yīng)均是O22H2O4e4OHD. 和中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍(lán)色沉淀解析：考生可能迅速選出C項(xiàng)是錯誤，因?yàn)樵姵胤烹姇rOH是向負(fù)極移動的。這個考點(diǎn)在備考時訓(xùn)練多次。這種電池名稱叫鋰水電池?？赏茰y其總反應(yīng)為：2Li2H2O= 2LiOHH2。再寫出其電極反應(yīng)如下：（）2Li2e2Li+（+）2H2O+2e2OHH2結(jié)合選項(xiàng)分析A、B、D都是正確的。此題情景是取材于新的化學(xué)電源，知識落腳點(diǎn)是基礎(chǔ)，對原電池原理掌握的學(xué)生來說是比較容易的。答案：C4. （2011福建高考11）研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是A水既是氧化劑又是溶劑B放電時正極上有氫氣生成C放電時OH向正極移動D總反應(yīng)為：2Li2H2O= 2LiOHH2解析：本題考察原電池、電解池的原理、判斷及其應(yīng)用。若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而置換出銅，方程式為：FeCu2=Fe2Cu，A正確；若a和b用導(dǎo)線連接，則構(gòu)成原電池，此時鐵作負(fù)極，銅作正極，方程式分別為：Fe2eFe2、Cu2+2e= Cu，B正確；有A、B分析可知，選項(xiàng)C是正確的；若a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，則構(gòu)成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運(yùn)動，因此選項(xiàng)D是錯誤的。答案：D5. （2011廣東高考12）某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖2裝置。下列敘述不正確的是A、a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B、a和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2+2e= CuC、無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色D、a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動解析：電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。因此在鐵制品上鍍鋅時，鐵作陰極，鋅作陽極，由于鋅比鐵活潑，因此未通電前可以構(gòu)成原電池，但此時鋅作負(fù)極失去電子，鐵作正極，而電鍍是鋅仍然失電子，所以選項(xiàng)A不正確；在氧化還原反應(yīng)中必需滿足得失電子守恒，因此電鍍時通過的電量與鋅的析出量有確定關(guān)系而與能量變化無關(guān)，B不正確；由于電鍍時保持電流恒定，因此導(dǎo)線中通過的電子速率是不變的，所以升高溫度不能改變電解反應(yīng)速率，C正確；鍍鋅層破損后，由于鋅比鐵活潑，所以即使發(fā)生電化學(xué)腐蝕也是鋅失去電子而保護(hù)了鐵，即選項(xiàng)D也不正確。答案：C6. （2011山東高考15）以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C.電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D.鍍鋅層破損后對鐵制品失去保護(hù)作用解析：由放電時的反應(yīng)可以得出鐵做還原劑失去電子，Ni2O3做氧化劑得到電子，因此選項(xiàng)AB均正確；充電可以看作是放電的逆過程，即陰極為原來的負(fù)極，所以電池放電時，負(fù)極反應(yīng)為：Fe+2OH-2e-= Fe(OH)2，所以電池充電過程時陰極反應(yīng)為Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-，因此電池充電過程中，陰極附近溶液的pH會升高，C不正確；同理分析選項(xiàng)D正確。答案：C7. （2011新課標(biāo)全國）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有關(guān)該電池的說法不正確的是A. 電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB. 電池放電時，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH-2e-=Fe（OH）2C. 電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D. 電池充電時，陽極反應(yīng)為2Ni（OH）2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O 答案D命題立意：考查二次電池中的氧化還原問題解析：由題中給出的電極反應(yīng)可判斷出做原電池時，H2是還原劑被氧化、NiO(OH)是氧化劑被還原，則充電時H2是還原產(chǎn)物、NiO(OH)是氧化產(chǎn)物，與正極相連的是陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以“NiO(OH) 2的氧化”正確?！炯记牲c(diǎn)撥】關(guān)于充電電池的氧化還原問題是?？键c(diǎn)，這類題有規(guī)律。原電池時，先要分析氧化劑與還原劑，氧化劑被還原、還原劑被氧化；充電時（電解池），原電池負(fù)極反應(yīng)反著寫為還原過程，發(fā)生在陰極，原電池中的正極反應(yīng)反著寫為氧化過程，發(fā)生在陽極。8. (2011海南)一種充電電池放電時的電極反應(yīng)為H2+2OH-2e-=2H2O； NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-當(dāng)為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是A. H2O的還原 B. NiO(OH)的還原C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化 答案AB命題立意：原電池相關(guān)知識的考查解析：題中給出的物質(zhì)表明，該電池的總反應(yīng)是2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2，a燒杯中電極反應(yīng)為O2 + 2H2O +4e- =4OH-， b中Zn-2e- = Zn2+，所以正確項(xiàng)為AB?！炯记牲c(diǎn)撥】原電池的題是歷屆?？键c(diǎn)，本題可視為由前年高考中的鋁空電池變化而來。主要是先要找到電池的總反應(yīng)，反應(yīng)中各電極反應(yīng)、電極周圍酸堿性變化、離子濃度變化及計算才能有據(jù)可依。9. （2011海南）根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是A.燒杯a中的溶液pH升高B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H+2e-=H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl-2e-=Cl2解析：用石墨做電極電解CuSO4溶液的電解方程式是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，根據(jù)缺什么補(bǔ)什么的，選項(xiàng)C正確。答案：C10. (2011全國II卷10)用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的ACuSO4BH2OCCuODCuSO45H2O解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅必需作陰極，陽極是銅或惰性電極，陰極的反應(yīng)式為：Cu2+2eCu。答案：B11. （2011上海）用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片 B用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物 D用帶火星的木條檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物解析：本題以銀鋅堿性電池正極活性物質(zhì)Ag2O2制備、制備過程檢驗(yàn)洗洗滌是否完全的實(shí)驗(yàn)方法、電池反應(yīng)、以及成分分析與相關(guān)計算為背景，試圖引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與社會生活，考查學(xué)生用化學(xué)的思維方式來解決一些現(xiàn)實(shí)生活中的一些具體問題的能力?！緜淇继崾尽扛呷龔?fù)習(xí)重視化學(xué)與社會生活問題聯(lián)系，要拓展搞活學(xué)科知識?；瘜W(xué)計算要物質(zhì)的量為基本，適當(dāng)關(guān)注化學(xué)學(xué)科思想（如質(zhì)量守恒、電荷守恒、極端分析等）等在化學(xué)計算中的運(yùn)用。答案：(1)取少許最后一次洗滌濾液，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入12滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）(2)Ag2O22Zn4KOH2H2O2K2Zn(OH)42Ag(3)n(O2)224mL/22.4LmL11000mL L11.000102 mol設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x, Ag2O的物質(zhì)的量量為y248gmol1 x 232 gmol1 y 2.588 gx1/2 y 1.000102 mol x9.500103 moly1.000103 molw(Ag2O2)0.91。12. ( 2011江蘇高考13，12分) Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反應(yīng)溫度為80，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。反應(yīng)方程式為2AgNO34KOHK2S2O8Ag2O22KNO3K2SO42H2O回答下列問題：（1）上述制備過程中，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是 。(2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式： 。(3)準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品（設(shè)Ag2O2僅含和Ag2O）2.558g，在一定的條件下完全分解為Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。計算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。解析：（1）電解時在電極的作用下，溶液中的陽離子向陰極作定向運(yùn)動，陰離子向陽極作定向運(yùn)動，所以電解飽和食鹽水時Na和H向陰極運(yùn)動并放電，但H比Na易得電子，所以H首先放電，方程式為2H2e=H2。由于H是水電離出的，所以隨著H的不斷放電，就破壞了陰極周圍水的電離平衡，OH的濃度就逐漸增大，因此溶液A的溶質(zhì)是NaOH。由于Cl比OH易失電子，所以在陽極上CI首先放電，方程式為2Cl2e=Cl2。因此電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl2H2O2OHH2Cl2。（2）見解析（1）（3）由于陽極上生成氯氣，而氯氣可溶于水，并發(fā)生下列反應(yīng)Cl2H2OHClHClO，根據(jù)平衡移動原理可知增大鹽酸的濃度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的溢出。（4）由于溶液中含有Mg2，所以用溶液A（即NaOH）調(diào)節(jié)溶液的pH時，會產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，即鹽泥a中還含有Mg(OH)2；淡鹽水中含有氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，可將NH4+氧化為N2，而氯氣被還原成Cl，方程式為2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2；沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動，一般說來，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以加入BaCO3后，溶液中的SO42就結(jié)合Ba2+生成更難溶的BaSO4沉淀，同時溶液中還存在Ca2+而CaCO3也屬于難溶性物質(zhì)，因此還會生成CaCO3沉淀；NaClO具有強(qiáng)氧化性，可將Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式為Na2SO3+NaClONa2SO4+NaCl。10m3 鹽水b中含NaClO的物質(zhì)的量為，由方程式可知消耗Na2SO3的質(zhì)量為1mol126g/mol126g。若設(shè)需要10% Na2SO3溶液的質(zhì)量為X，則有，解得x1760g，即至多添加10% Na2SO3溶液1.76kg。答案：（1）NaOH（2）2Cl2H2O2OHH2Cl2（3）氯氣與水反應(yīng)：Cl2H2OHClHClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的溢出。（4）Mg(OH)2 2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2SO42、Ca21.7613. （2011北京高考26，14分）氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示：（1）溶液A的溶質(zhì)是 ；（2）電解飽和食鹽水的離子方程式是 ；（3）電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在23，用化學(xué)平衡移動原理解釋鹽酸的作用 ；（4）電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下（淡鹽水和溶液A來電解池）：鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是 。過程中將NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是 BaSO4的溶解度比BaCO3的小，過程中除去的離子有 經(jīng)過程處理，要求鹽水中c 中剩余Na2SO3的含量小