2019年高考化学真题分类汇编-专题10--电化学及其应用-Word版含解析

1、-1 -专题十电化学及其应用2016年高考试題年高考试題1.【2019年高考北京卷】 用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置III_铁能1氯化钠滸液用湿的pHW%in n 區丫 “ 倔M!现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是（）A.a、d处：2H2O+2e-=H2f +2OH-B.b处：2CI-2e-=CbTC. c处发生了反应：F&2e =Fe2+D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜【答案】B试理分析；2、d竝试纸豊逅，说明潯激显礪世，是涛濟中価嵐子住到电子生成棗气，議坏了

2、水的电离平衞，疽気根离子浓摟灌大造旅的A正确；氐b处瑕I,局叙色说明是溥渣中的氢気根和氯离于同时蘆电，分别产生航利和執气，戲冨子液度fit大*脱性卿，氛 7 与水反应生成由芳乂财具意潭曰性，B钳品G亡处妁阳联 铁失去电于生咸亚轶离子，C正确；D,宴验一中sc形成电解恐db彤成电鮮迪，所以卖址二中也相当于形成三亍电解迪（一个球萌面为不同的两概h b为电馨池的阴柢，. 另一球朝m的一面沏阳槛 5 的背面h甜相勺干取锻”即m上有钢折出，D正确。答索透臥【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用【名师点睛】化学反应主要是物质变化，同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转

3、化为化学能的装置，它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极（除Au、Pt、C之外的-2 -电极），则电极本身失去电子，发生氧化反应；若是惰性电极（Au、Pt、C等电极），则是溶液中的阴离子放电，放电的先后顺序是S2-I-Br-CIOH-含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+，与金属活动性顺序刚好相反。因 此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。2.【2019年高考海南卷】 某电池以KFeC

4、4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（）A. Zn为电池的负极2 +B.正极反应式为2FeC4-+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0H向负极迁移【答案】ADTWT11A.根擔化合价升瞬地孔 N 化合怕只能上升，故为员概辛排 4 聽FQ伪正概材用正简B，KOH潯港 为电U虞溥赢则正機电擾万程式为-2F 诸误“ G 由于融不斷消耗陷所以请港的cd?廉浙降饥正翩D. SO汁不诊加反乱耳最廛不-3 -变，错谓.【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领

5、域都有着重要用途，尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用，因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化，如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。在原电池中，一般活泼金属做负极、失去电子、发 生氧化反应（金属被氧化）、逐渐溶解（或质量减轻）；不活泼金属（或导电的非金属） 做正极、发生还原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；电子从负极流出经过 外电路流回正极，电流方向正好相反；溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。4.【2019年高考四川卷】 某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Lii-xCoO2+

6、LixC6=LiCoC2+ Ce（x1嘶471中01,殆误。.【考点定位】考查电解原理的应用的知识。【名师点睛】化学反应主要是物质变化，同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置，它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极（除Au、Pt、C之外的电极），则电极本身失去电子，发生氧化反应；若是惰性电极（Au、Pt、C等电极），则是溶电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能

7、进入中间隔室。-5 -液中的阴离子放电， 放电的先后顺序是$-Br-C-OH-含氧酸根离子，阴极则是溶液中 的阳离子放电，放电顺序是Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+，与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，即阳离子向阴极区移动，阴离子向阳极区移动。掌握电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。6.【2019年高考新课标n卷】Mg-AgCI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.负极反应式为Mg_2e =MgB.正极反应式为Ag+e_=AgC.电池放电时Cl_由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2

8、O=Mg（OH）2+H2f【答案】B试趣分析：根据強竜，电旭总反应式为：旳汁:L*正很反应为：2CI-* 2AgP员按反应为：A项正确，B项错品对原电池来说阴高子由正抵暮冋员根，所以电迪放电时 6 由正槻向员根辻穆，C顼正确*由于廡罡活滾金属，则员极会发生刮反应 呦*2；4隔0罚严恂和D项正确T答家迭B生【考点定位】考查原电池的工作原理。【名师点睛】本题以Mg_AgCI电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体，考查原电池电极反应式的书写，离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点，也是难点， 学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理，然后结合化合价的变 化判断正、负极。

9、7.【2019年高考新课标川卷】 锌盗气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为AKOH溶液，反应为2Zn+Q+4OH+2H2O=2Zn（OH）4。下列说法正确的是（）A.充电时， 电解质溶液中Q 向阳极移动B. 充电时， 电解质溶液中f （用）逐渐减小t-C.放电时， 负极反应为：Zn+4OH-2e =Z n(OH)ED. 放电时， 电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）【答案】C试盼祈 人充电时阳离子问阴极移动故密逞田、放电时总反应为-6 - 则充彰寸生硕恭航化钾，谄液中的氢敢根厨子制W大，故错误f G放电时，锌在负极失去电子,故. 正确匸D、标准状况航汽的物质的为

10、冲，对应转移4麻尔电兀 故错逞*【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理-7 -【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理，这是两个装置的重点，也是新电池的考查点，需要熟记，同时考查对知识的灵活运用；电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物)，然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式，作为原电池，正极反应式为：。2+2出0+4e=4OH，负极电极反应式为：Zn+40H一2e=z n(OH)42；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说

11、，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否则发生危险或电极互换，电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。8【2019年高考浙江卷】 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。已知：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高电极与电解

12、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-空气电池，Al-空气电池的理论比能量最高C.M注气电池放电过程的正极反应式：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【答案】C【解析】试题分析：A、多孔电极可以增加氧气与电极的接触，使氧气充分反应，故正确；B 24克镁失去2摩尔电子，27克铝失去3摩尔电子，65克锌失去2摩尔电子，所以铝-空气电池的 理论比能量最高，故正确；C、根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,氧气在正极得电子，由于有阴离子交

13、换膜，正极反应式为O2+2H2O+4e =40片，故错误；D、负极第11题罔-8 -是金属失去电子生成金属阳离子，因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反 应生成氢氧化物沉淀，说明应采用中性电解质或阳离子交换膜，防止正极产生的氢氧根 过来反应，故正确。答案选C。【考点定位】考查原电池的工作原理。原电池是将化学能黃成电能憔员扱餐去电子，襪範化，正根得到电子樓还原注琶原电庖中的正员檢的反应，筑气肯定在正概得到电子，金広肯定在资极失去电于，结合原电池的电ItJKfiW境分析其电扱反应的书写召在电解质我港申,阴离子问负概移动，阳离子问正极移动，电子从负极经过导渣.冋正根I9.【2019年高考浙江

14、卷】(15分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/Z nO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CfOH和CO。反应的热化学方程式如下：/ 、. / 、b . .-1CQ(g)+3 H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 少i=-53.7kJmol-ICO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)出2II某实验室控制CO2和H2初始投料比为= .FTJ *-Aft- F p drw X* v1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：-pMk.-iMnuira1口1叫氓*理卅工戶1口1丁典r处碗saffltrex)催化解转化率馄)甲醉

15、这择性(喘)一543Git. 12+34匕3543Cal. 210用72.7553Cal. 115.339 J旳Cat. 212Q7L6【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比已知：CO和H的标准燃烧热分别为-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-12-H2O(l)H2O(g)出3=44.0kJmol-1请回答(不考虑温度对出的影响)：(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 一极，该电极反应式是_。【答案】(5)阴CQ+6H+6e-=CHsOH+H2O5)二氯比礁变甲

16、辭，篠元亲的化合忻隆低，再到电子，说明耳在阴碾康应，茸电根反阪为；.I INH. .-9 -【考点定位】平衡常数，盖斯定律，平衡移动原理，催化剂的作用，电解池的工作原理和电-10 -极反应的书写【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热 的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理，注意只有浓度、温度和压强硬 性平衡，注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡，可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时，平衡正向移动，另一种反应物的转化率会提高，但本身转 化率会降低。本题考查了平衡常数和盖斯定律，平衡移动的影响因素，和催化剂对反应 的影响，综合

17、能力较强。10.【2019年高考天津卷】(14分)氢能是发展中的新能源，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)与汽油相比，氢气作为燃料的优点是 _(至少答出两点)。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+2H2O+2OH-豊士FeO42-+3H2f,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：Na2FeCU只在强碱性条件下稳定，易被H

18、2还原。1电解一段时间后，c(OH)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(Na2FeQ)低于最高值的原因： _。【答案】(1)污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH-2e=2H2O(5)阳极室2防止Na2FeO4与出反应使产率降低3M点：c(OH)低，Na2FeC4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH)过高，铁电极上有氢氧化亠FeN1T-二i-hHM.12 14 16图2离子交换腥NaOH浓溶潘01-11 -铁生成，使Na2FeO4产率降低)。试11分折：(1)与汽曲相比F矗利作为烘H的优煤有污染小F可再生来源广I资浙丰葛J烬悽昭借离尊，璃性至就燃料电起狐抵反应式为H汁2OH-2G2H2J紈答秦为：污染小$可再生*来理广；资濤车SJ烬读热IBM Hj+20H 2r-2H；O5) )报摒題竜it电极育气泡产性罡31离子放电生翊吒，強电极塩生囂化反应，潯涪中的眾載根畫子射，因此电解一锻时间后上貞OHMS低的区i睦顾車.舌熔韋为：阳按奎字2氢气