專題十一 電化學(xué)

1、專題十一 電化學(xué)考點一原電池、化學(xué)電源1(2015·天津理綜，4，6分)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是()A銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作一段時間后，甲池的c(SO)減小C電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡答案C2(2015·北京理綜，12，6分)在通風(fēng)廚中進行下列實驗：步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A中氣體由無色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程

2、式：2NOO2=2NO2B中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進一步反應(yīng)C對比、中的現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D針對中的現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化答案C3(2015·課標全國卷，11，6分)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O答案A4(2015·江蘇化學(xué)，10，2分)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有

3、關(guān)該電池的說法正確的是()A反應(yīng)CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e=2H2OC電池工作時，CO向電極B移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e=2CO答案D5(2014·北京理綜，8，6分)下列電池工作時，O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池答案B6(2014·課標全國卷，12，6分)2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()Aa為電池的正極B電池充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時，a極鋰

4、的化合價發(fā)生變化D放電時，溶液中Li從b向a遷移答案C7(2014·福建理綜，11，6分)某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2AgCl2=2AgCl。 下列說法正確的是 ()A正極反應(yīng)為AgCle=AgCl B放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成 C若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變 D當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子 答案D8(2014·浙江理綜，11，6分)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2M=

5、NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO下列說法正確的是 ()ANiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充電過程中OH 離子從陽極向陰極遷移 C充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2OMe=MHOH ，H2O中的H被M還原DNiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液答案A9(2014·天津理綜，6，6分)已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為： LixCLi1xCoO2CLiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為：2LiSLi2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()A鋰離子電池放電時，Li向負極遷移 B鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反

6、應(yīng) C理論上兩種電池的比能量相同 D下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電答案B10(2013·課標全國卷，10，6分)銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進行如下處理，在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去，下列說法正確的是()A處理過程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C該過程中總反應(yīng)為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl答案B11(2013·課標全國卷，11，6分)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金

7、屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是()A電池反應(yīng)中有NaCl生成B電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C正極反應(yīng)為NiCl22e=Ni2ClD鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動答案B12(2014·海南化學(xué)，16，9分)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機溶劑中，Li 通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成 LiMnO2。回答下列問題：(1)外電路的電流方向是由_極流向_極。(填字母)(2)電池正極反應(yīng)式為_。(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？_(填“是”或“否”)，原因是_。(4

8、)MnO2 可與KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為_。答案(1)ba(2)Li MnO2e=LiMnO2(3)否鋰能與水發(fā)生反應(yīng)(4)3MnO26KOHKClO33K2MnO4KCl3H2O21考點二電解原理及其應(yīng)用1(2015·福建理綜，11，6分)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C每生成1 mol O2，有44 g CO

9、2被還原Da 電極的反應(yīng)為：3CO218H18e=C3H8O5H2O答案B2(2015·四川理綜，4，6分)用右圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時，控制溶液pH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確 的是()A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應(yīng)式：Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O答案D3(2015·浙江理綜，11，6分)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O、CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。

10、下列說法不正確的是()AX是電源的負極B陰極的電極反應(yīng)式是：H2O2e=H2O2、CO22e=COO2C總反應(yīng)可表示為：H2OCO2H2COO2D陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是11答案D4(2014·廣東理綜，11，4分)某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極為Al，其他均為Cu，則()A電流方向：電極電極B電極發(fā)生還原反應(yīng)C電極逐漸溶解D電極的電極反應(yīng)：Cu22e=Cu答案A5(2013·浙江理綜，11，6分)電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。已知：3I26OH=I

11、O5I3H2O下列說法不正確的是()A右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHB電解結(jié)束時，右側(cè)溶液中含有IOC電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI3H2OKIO33H2D如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變答案D6(2013·天津理綜，6，6分)為增強鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下：電池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)電解池：2Al3H2OAl2O33H2電解過程中，以下判斷正確的是()電池電解池AH移向Pb電極H移向Pb電

12、極B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正極：PbO24H2e=Pb22H2O陽極：2Al3H2O6e=Al2O36HD答案D7(2013·重慶理綜，11，14分)化學(xué)在環(huán)境保護中起著十分重要的作用。催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。(1)催化反硝化法中，H2能將NO還原為N2。25 時，反應(yīng)進行10 min，溶液的pH由7變?yōu)?2。N2的結(jié)構(gòu)式為_。上述反應(yīng)離子方程式為_，其平均反應(yīng)速率v(NO)為_mol·L1·min1。還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO，寫出3種促進NO水解的方法_。(2)電化學(xué)降解NO的原理如右圖所示。電源正極

13、為_(填“A”或“B”)，陰極反應(yīng)式為_。若電解過程轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左m右)為_g。答案(1)NN2NO5H2N22OH4H2O0.001加酸，升高溫度，加水(2)A2NO6H2O10e=N212OH14.4考點三金屬的電化腐蝕及防護1(2015·江蘇化學(xué)，11，4分)下列說法正確的是()A若H2O2分解產(chǎn)生1 mol O2，理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為4×6.02×1023B室溫下，pH3的CH3COOH溶液與pH11的NaOH溶液等體積混合，溶液pH7C鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護法防止其腐蝕D一定條件下反應(yīng)N23H2

14、2NH3達到平衡時，3v正(H2)2v逆(NH3)答案C2(2014·天津理綜，1，6分)化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯誤的是()A鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素D含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放答案B3(2013·北京理綜，7，6分)下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是()A水中的鋼閘門連接電源的負極B金屬護欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子D地下鋼管連接鎂塊答案A4(2015·重慶理綜，11，14分)我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價值和歷史價值。但出土的

15、青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對其進行修復(fù)和防護具有重要意義。(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第_周期。(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g，則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為_。(3)研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述正確的是_。A降低了反應(yīng)的活化能 B增大了反應(yīng)的速率C降低了反應(yīng)的焓變 D增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位，Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為_。(5)如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)

16、腐蝕的原理示意圖。腐蝕過程中，負極是_(填圖中字母“a”或“b”或“c”)；環(huán)境中的Cl擴散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為_；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為_L(標準狀況)。答案(1)四(2)101(3)A、B(4)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O (5)c2Cu2 3OHCl=Cu2(OH)3Cl0.4485(2014·安徽理綜，28，14分)某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。 圖1(1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)：編號實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536.00.22.090.0(2)編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向；此時，碳粉表面發(fā)生了_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是_。(3)該小組對圖2中0t1時壓強變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二：假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假設(shè)二：_；(4)為驗證假設(shè)一，某同