09高考化學真題知識點分類精講電化學基礎 高中化學

.::;2020年高考化學試題分類匯編——電化學根底1．〔09廣東理科根底25〕鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反響：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。以下說法正確的選項是A．反響①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B．反響①中氧化劑是氧氣和水C．與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕D．鋼鐵在濕潤的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕答案：A解析：=1\*GB3①=2\*GB3②反響中消耗O2的量相等，兩個反響也僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項正確。=1\*GB3①中H2O的H、O兩元素的化合價沒有變，故不作氧化劑，B項錯；銅和鋼構(gòu)成原電池，腐蝕速度加快，C項錯；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在濕潤的空氣的中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學腐蝕，故D項錯。2．〔09安徽卷12〕Cu2O是一種半導體資料，基于綠色化學理念設計的制取.Cu2O的電解池示意圖如下，點解總反響：2Cu+H2O==Cu2O+H2O。以下說法正確的選項是A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生復原反響C.銅電極接直流電源的負極D.當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCu2O生成。答案：A解析：由電解總反響可知，Cu參與了反響，所以Cu作電解池的陽極，發(fā)生氧化反響，B選項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H＋反響，電極反響為：2H＋＋2e－=H2↑，A選項正確；陽極與電源的正極相連，C選項錯誤；陽極反響為2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.05molCu2O生成，D選項錯誤。3．〔09江蘇卷12〕以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池構(gòu)造示意圖如下圖。關于該電池的表達正確的選項是A．該電池可以在高溫下工作B．電池的負極反響為：C．放電過程中，從正極區(qū)向負極區(qū)遷移D．在電池反響中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成規(guī)范情況下氣體答案：B解析：w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA項，高溫條件下微生物會變性，所以A錯；B項，負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，所以B對；C項，原電池內(nèi)部陽離子應向正極挪動，所以C錯；D項，消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳，規(guī)范情況下體積是22.4L，D錯。4．〔09浙江卷12〕市場上經(jīng)常見到的標志為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池〞。它的負極資料是金屬鋰和碳的復合資料〔碳作為金屬鋰的載體〕，電解質(zhì)為一種能傳導Li的高分子資料。這種鋰離子電池的電池反響為：Li+2Li以下說法不正確的選項是A．放電時，負極的電極反響式：Li-e=LiB．充電時，Li既發(fā)生氧化反響又發(fā)生復原反響C．該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D．放電過程中Li向負極挪動答案：D解析：Li從零價升至正價，失去電子，作為負極，正確；反響逆向進展時。反響物只要一種，故化合價既有升，又有降，所以既發(fā)生氧化反響又發(fā)生復原反響，正確；由于Li可以與水反響，故應為非水資料，正確；D項，原電池中陽離子應遷移至正極失電子，故錯。5．〔09廣東理科根底34〕以下有關電池的說法不正確的選項是A．手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極答案：B解析：鋰離子電池可以充用，再次使用，屬于二次電池，A項正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流為銅流向鋅，而電子是由鋅流向銅，B項錯；電池的本質(zhì)即是化學能轉(zhuǎn)化成電能，C項正確；Zn失去電子生成Zn2＋，故作為負極，D項正確。6．〔09福建卷11〕控制合適的條件，將反響設計成如右圖所示的原電池。以下判斷不正確的選項是A.反響開場時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反響B(tài).反響開場時，甲中石墨電極上Fe3+被復原C.電流計讀數(shù)為零時，反響到達化學平衡狀態(tài)D.電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨電極為負極答案：D解析：乙中I－失去電子放電，故為氧化反響，A項正確；由總反響方程式知，F(xiàn)e3＋被復原成Fe2＋，B項正確；當電流計為零時，即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，可證明反響達平衡，C項正確。參與Fe2＋，導致平衡逆向挪動，那么Fe2＋失去電子生成Fe3＋，而作為負極，D項錯。7.〔09廣東化學10〕出土的錫青銅〔銅錫合金〕文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其外表。以下說法正確的選項是A.錫青銅的熔點比純銅高B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起維護作用C．錫青銅文物在濕潤環(huán)境中的腐蝕比枯燥環(huán)境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反響過程答案：BC解析：錫青銅屬于合金根據(jù)合金的特性，熔點比任何一種純金屬的低判斷A錯；由于錫比銅活潑，故在發(fā)生電化學腐蝕時，錫失電子維護銅，B正確；濕潤的環(huán)境將會加快金屬的腐蝕速率，C正確；電化學腐蝕過程本質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移，屬于化學反響過程，D錯。8．〔09廣東化學14〕可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。以下說法正確的選項是A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反響都為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液為電解液時，負極反響為：Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH堅持不變D．電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極答案：A解析：電解質(zhì)溶液顯堿性或中性，該燃料電極的正極發(fā)生反響為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，A對；鋁作負極，負極反響應該是鋁失去電子變?yōu)殇X離子，在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續(xù)與過量的堿反響生成偏鋁酸根，因而負極反響為：Al＋4OH－－3e＝AlO2——+2H2O，B錯；該電池在堿性條件下消耗了堿，反響式為4Al＋3O2＋4OH－=4AlO2——+2H2O溶液PH降低，C錯；電池工作時，電子從負極出來經(jīng)過外電路流到正極，D錯.9．〔09北京卷6〕以下表達不正確的選項是A．鐵外表鍍鋅，鐵作陽極B．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負極，以防船體被腐蝕C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響：D．工業(yè)上電解飽和和食鹽水的陽極反響：答案：A10．〔09上海卷13〕右圖安裝中，U型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各參與生鐵塊，放置一段時間。以下有關描繪錯誤的選項是A．生鐵塊中的碳是原電池的正極B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤．兩試管中一樣的電極反響式是：D．a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕答案：B11.(09上海理綜11)茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必需長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極資料的海水電池。在這種電池中①鋁合金是陽極②鋁合金是負極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生復原反響A．②③ B．②④ C．①② D．①④答案：A12.(09天津卷10)〔14分〕氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電安裝。以下圖為電池示意圖，該電池電極外表鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的才干強，性質(zhì)穩(wěn)定，請答復：〔1〕氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導線中電子流動方向為〔用a、b表示〕。〔2〕負極反響式為?！?〕電極外表鍍鉑粉的原因為。〔4〕該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供應，電池可連續(xù)不時提供電能。因而，大量平安儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫資料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ.2Li+H22LIHⅡ.LiH+H2O==LiOH+H2↑①反響Ⅰ中的復原劑是，反響Ⅱ中的氧化劑是。②LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L〔規(guī)范情況〕H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為。③由②生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，假設能量轉(zhuǎn)化率為80％，那么導線中通過電子的物質(zhì)的量為mol。答案：〔1〕由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b〔2〕或〔3〕增大電極單位面積吸附、分子數(shù)，加快電極反響速率〔4〕①②或③32解析：此題考察電化學知識。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m〔1〕原電池的本質(zhì)為化學能轉(zhuǎn)化成電能?？偡错憺?H2+O2=2H2O，其中H2從零價升至+1價，失去電子，即電子從a流向b?！?〕負極為失去電子的一極，即H2失電子生成H＋，由于溶液是堿性的，故電極反響式左右應各加上OH－?！?〕鉑粉的接觸面積大，可以加快反響速率?！?〕I.Li從零價升至+1價，作復原劑。II.H2O的H從+1降至H2中的零價，作氧化劑。由反響I，當吸收10molH2時，那么生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)=192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。20molLiH可生成20molH2，實際參與反響的H2為20×80%=1.6mol，1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以1.6molH213.(09全國卷Ⅰ28〕〔15分〕以下圖所示安裝中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此答復以下問題：①電源的N端為極；②電極b上發(fā)生的電極反響為；③列式計算電極b上生成的氣體在規(guī)范狀態(tài)下的體積：；④電極c的質(zhì)量變化是g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因：甲溶液；乙溶液；丙溶液；〔2〕假如電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進展，為什么？答案：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m〔1〕=1\*GB3①正極=2\*GB3②4OH－-4e－=2H2O+O2↑。=3\*GB3③2.8L=4\*GB3④16g=5\*GB3⑤甲增大，因為相當于電解水；乙減小，OH－放電，H＋增多。丙不變，相當于電解水。(2)可以因為CuSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反響也就變?yōu)樗碾娊夥错懡馕觯骸?〕=1\*GB3①乙中C電極質(zhì)量增加，那么c處發(fā)生的反響為：Cu2＋+2e－=Cu，即C處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負極，N為正極。丙中為K2SO4，相當于電解水，設電解的水的質(zhì)量為xg。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有，100×10%=〔100-x〕×10.47%，得x=4.5g，故為0.25mol。由方程式2H2+O22H2O可知，生成2molH2O，轉(zhuǎn)移4mol電子，所以整個反響中轉(zhuǎn)化0.5mol電子，而整個電路是串聯(lián)的，故每個燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的。=2\*GB3②甲中為NaOH，相當于電解H2O，陽極b處為陰離子OH－放電，即4OH－-4e－=2H2O+O2↑。=3\*GB3③轉(zhuǎn)移0.5mol電子，那么生成O2為0.5/4=0.125mol，標況下的體積為0.125×22.4=2.8L。=4\*GB3④Cu2＋+2e－=Cu，轉(zhuǎn)移0.5mol電子，那么生成的m(Cu)=0.5/2×64=16g。=5\*GB3⑤甲中相當于電解水，故NaOH的濃度增大，pH變大。乙中陰極為Cu2＋放電，陽極為OH－放電，所以H＋增多，故pH減小。丙中為電解水，對于K2SO4而言，其pH幾乎不變?！?〕銅全部析出，可以繼續(xù)電解H2SO4，有電解液即可電解。14.〔09山東卷31〕〔8分〕〔化學－化學與技術〕金屬鋁的消費是以Al2O3為原料，在熔融狀態(tài)下進展電解：

請答復以下問題：〔1〕冰品石〔Na3AlF6〕的作用是。〔2〕電解生成的金屬鋁是在熔融液的〔填“上層〞或“下層〞〕。〔3〕陰極和陽極均由資料做成；電解時所消耗的電極是〔填“陽極〞或“陰極〞〕?！?〕鋁是高耗能產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用非常重要。在工業(yè)上，最能表達節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成〔填代號〕。a.冰品石b.氧化鋁c.鋁錠d.硫酸鋁答案：〔1〕降低Al2O3的熔化溫度〔2〕下層〔3〕碳棒〔或石墨〕陽極〔4〕c解析：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m〔1〕Al2O3的熔點很高，熔化得需要較多能量，參與助熔劑就可節(jié)約能量，降低熔化溫度〔2〕由于冰晶石〔Na3AlF6〕與氧化鋁熔融物密度比鋁的小，所以鋁在熔融液的下層?！?〕電解時陽極的碳棒被生成的氧氣氧化?！?〕電解產(chǎn)生的鋁要盡量以單質(zhì)形式存在，所以將回收鋁做成鋁錠最好。15.〔09山東卷29〕〔12分〕Zn-MnO2干電池應用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液?！?〕該電池的負極資料是。電池工作時，電子流向〔填“正極〞或“負極〞〕?！?〕假設ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是。欲除去Cu2+，最好選用以下試劑中的〔填代號〕。a.NaOHb.Znc.Fed.NH3·H2O(3)MnO2的消費方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反響式是。假設電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為。答案：〔1〕Zn〔或鋅〕正極〔2〕鋅與復原出來的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕b〔3〕2H++2e-→H2,87g解析：〔1〕負極上是失電子的一極Zn失電子有負極經(jīng)外電路流向正極?！?〕鋅與復原出來的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕。除雜的根本要求是不能引入新雜質(zhì)，所以應選Zn將Cu2+置換為單質(zhì)而除去?！?〕陰極上得電子，發(fā)生復原反響，H+得電子生成氫氣。因為MnSO4～MnO2～2e-,通過2mol電子產(chǎn)生1molMnO2，質(zhì)量為87g。16.(09重慶卷26)〔14分〕工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料，其中局部原料可用于制備多晶硅?！?〕題26圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是；NaOH溶液的出口為〔填字母〕；精制飽和食鹽水的進口為〔填字母〕；枯燥塔中應使用的液體是。〔2〕多晶硅主要采用SiHCl3復原工藝消費，其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用收到廣泛關注。=1\*GB3①SiCl4可制氣相白炭黑〔與光導纖維主要原料一樣〕，方法為高溫下SiCl4與H2和O2反響，產(chǎn)物有兩種，化學方程式為。=2\*GB3②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反響：3SiCl4〔g〕+2H2〔g〕+Si〔s〕4SiHCl3〔g〕達平衡后，H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，假設H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物，理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為kg?！?〕采用無膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg，那么生成氫氣〔規(guī)范情況〕。答案：〔1〕①氯氣；a；d；濃硫酸〔2〕①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl②0.35〔3〕134.4解析：〔1〕電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl—、OH—放電，Cl—的放電才干強于OH—，陽極發(fā)生的方程式為：2Cl——2e—===Cl2↑；陰極：2H++2e—===H2↑；總反響為：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。H2、2NaOH在陰極，NaOH溶液的出口為a，Cl2在陽極，精制飽和食鹽水從陽極進入，選d；要枯燥Cl2需要用酸性枯燥劑H2SO4或P2O5等，中性枯燥劑無水CaCl2。〔2〕①SiCl4與H2和O2反響，產(chǎn)物有兩種，光導纖維的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一產(chǎn)物中，H、Cl元素結(jié)合成HCl，然后配平即可。發(fā)生的化學方程式為：SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。②由3SiCl4〔g〕+2H2〔g〕+Si〔s〕4SiHCl3〔g〕起始量〔mol〕n0變化量〔mol〕3x2xx4x平衡量〔mol〕n—2x4x4x=0.020mol/L×20L=0.4mol，n—2x=0.140mol/L20L=2.8mol，n=3.0mol，由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，〔2×58.5〕g：1mol=m〔NaCl〕g：3mol；m〔NaCl〕=351g=0.351kg。(3)由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO3，失去電子數(shù)為6，H2O轉(zhuǎn)化為H2，得到的電子數(shù)為2，設產(chǎn)生的H2體積為V，由得失電子守恒有：6×；V=134.4m3。17.〔09海南卷15〕(9分)Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極資料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反響可表示為：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。請答復以下問題：(1)電池的負極資料為，發(fā)生的電極反響為；(2)電池正極發(fā)生的電極反響為；(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。假如把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是，反響的化學方程式為；(4)組裝該電池必需在無水、無氧的條件下進展，原因是。答案：〔1〕鋰〔2分〕〔2〕〔2分〕〔3〕呈現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成〔3分〕〔4〕鋰是活潑金屬，易與、反響；也可與水反響〔2分〕18