高考化学 考前冲刺大题精做 专题03 电化学问题的综合探究.doc

2013年高考化学 考前冲刺大题精做 专题03 电化学问题的综合探究2013年高考会这样考1、与生产生活相联系，考查金属的腐蚀、防腐等电化学知识的应用。2、考查新型可充电电池、燃料电池电极反应式的书写及应用。3、考查电解的基本原理，电解制备物质等电解相关应用。4、考查电化学基本原理与氧化还原反应结合及相关计算。原味还原高考【还原高考1】（2012海南）16.(9分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入ch4和o2 ，电解质为koh溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。（2）闭合k开关后，a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；（3）若每个电池甲烷通入量为1 l(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数f=9.65l04c.mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 l(标准状况)。【还原高考2】（2012福建）24. (16分)（1）电镀时，镀件与电源的 极连接。（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。 若用铜盐进行化学镀铜，应选用（填“氧化剂”或“还原剂”）与之反应。 某化学镀铜的反应速率随镀液ph 变化如右图所示。该镀铜过程中，镀液ph 控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下 步骤（i）中cu2(oh) 2co3 发生反应的化学方程式为 。 步骤（ii）所加试剂起调节ph 作用的离子是 （填离子符号）。 在步骤（iii）发生的反应中，1 mol mno2转移2 mol 电子，该反应的离子方程式为 。 步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为3fe3+ + nh4+2so42-+6h2o= nh4fe3 (so4)2(oh)66h + 过滤后母液的ph = 2.0 , c (fe3+) =a moll-1，, c ( nh4+）=b moll-1，, c ( so42-）= d moll-1，该反应的平衡常数k= （用含a 、b 、d 的代数式表示）。细品经典例题【经典例题1】如图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题：（1）电源：a是_极，c槽是_池。a槽的阴、阳极电极反应：_，c槽的阴、阳极电极反应：_。（2）如果b槽中共收集到224 ml气体(标准状况下)且溶液体积为200 ml(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中cu2的物质的量浓度为_。（3）如果a槽溶液是200 ml足量的食盐水(电解过程中溶液体积不变)，则通电后溶液的ph为_。该题破题的关键是分析出各池中电解情况，又因该电路为串联电路，故整个电路通过的电子式相同的。根据电极5质量增加，说明是阴极，依次推导电源正、负极及其他电极。【经典例题2】碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(kio3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。（1）碘是_(填颜色)固体物质，实验室常用_的方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3i26koh=5kikio33h2o，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为_；每生成1 mol kio3，电路中通过的电子的物质的量为_。（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有i。请设计一个检验电解液中是否有i的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。步骤的操作名称是_，步骤的操作名称是_。步骤洗涤晶体的目的是_。【经典例题3】甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。请回答下列问题：（1）若两池中均盛放cuso4溶液，反应一段时间后：有红色物质析出的是甲池中的_棒;乙池中的_棒。在乙池中阳极的电极反应式是_。（2）若两池中均盛放饱和nacl溶液。写出甲池中正极的电极反应式：_。写出乙池中的总反应的离子方程式：_。据资料显示电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”(主要成分为naclo)，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出该电解过程的化学方程式：_。精选名题巧练【名题巧练1】（2013中山期末）19（12分）硫化氢(h2s)是一种有毒的可燃性气体，用h2s、空气和koh溶液可以组成燃料电池，其总反应式为2h2s+3o2+4koh=2k2so3+4h2o。（1）该电池工作时正极应通入 。（2）该电池的负极电极反应式为： 。（3）该电池工作时负极区溶液的ph （填“升高”“不变”“降低”）（4）有人提出k2so3可被氧化为k2so4，因此上述电极反应式中的k2so3应为k2so4，某学习小组欲将电池工作一段时间后的电解质溶液取出检验，以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用，请帮助该小组完成实验方案设计。0.01moll1kmno4酸性溶液，1moll1hno3，1moll1h2so4，1moll1hcl，0.1moll1ba(oh)2，0.1 moll1 bacl2。实验步骤实验现象及相关结论取少量电解质溶液于试管中，用ph试纸测其ph。试纸呈深蓝色，经比对溶液的ph约为14，说明溶液中有残余的koh。继续加入 溶液，再加入 溶液，振荡。若有白色沉淀产生，则溶液中含有k2so4。若无白色沉淀产生，则溶液中没有k2so4。另取少量电解质溶液于试管中，先加1 moll1的h2so4酸化，再滴入23滴0.01 moll1kmno4酸性溶液，振荡。 ； 。（5）若电池开始工作时每100ml电解质溶液含koh56g，取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00ml，加入bacl2溶液至沉淀完全，过滤洗涤沉淀，将沉沉在空气中充分加热至恒重，测得固体质量为11.65g，计算电池工作一段时间后溶液中koh的物质的量浓度 。 (结果保留四位有效数字，假设溶液体积保持不变，已知：m(koh)=56，m(baso4)=233，m(baso3)=217)【名题巧练2】（2013济南期末）20.（15分）铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛。（1）铁元素在元素周期表中的位置是_。（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示。该电池的总反应化学方程式为_；电池中nacl的作用是_。（3）用铝电池电解cuso4溶液（电极均为铂电极），通电一段时间后，一极上析出红色固体，另一极的电极反应式为_，此时向溶液中加入sgcuo固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为_l。（4）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成co，写出该反应的化学方程式_。（5）三氧化二铁和氧化亚铜（cu2o）都是红色粉末，常用作颜料。已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成cu和cuso4。取少量fe2o3和cu2o组成的混合物放入足量稀硫酸中。此过程中发生的反应有（用离子方程式表示）：fe2o3+6h+=2fe3+3h2o；_；_设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式_。若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余，则n（cu2o）_n（fe2o3）。（填“”、“”或“=”）【名题巧练3】（九江一中模拟）18.（12分） 最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为：2ch3cho + h2o ch3ch2oh + ch3cooh实验室中，以一定浓度的乙醛na2so4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如右图所示。（1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入 （填化学式）气体。（2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。电极反应如下： 阳极： 4oh- - 4e- = o2+ 2h2o ；阴极： ， ch3cho + 2e- + 2h2o = ch3ch2oh + 2oh- （3）电解过程中，阴极区na2so4的物质的量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。（4）已知：乙醛、乙醇的沸点分别为20.8、78.4。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。（5）在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛的含量为3000 mg/l的废水，可得到乙醇 kg（计算结果保留小数点后1位）。【名题巧练4】（山东省兖州市2013届高三9月入学诊断检测）（16分）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为：pb+pbo2+4h+2so42-2pbso4+2h2o。请回答下列问题：（1）放电时：正极的电极反应式是_；正极区ph值将_（填“变大”“变小”“不变”）；电解液中h2so4的浓度将变_；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。（2）在完全放电耗尽pbo2和pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在 a 电极上生成_，b电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。（3）某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：cu+h2