2015高考化学(广东专用)二轮考点突破第二部分基本理论专题十一电化学

1、-28 -专题十一电化学:真题考点高效突破前考占一n mi%原电池原理及其应用1.（2013年新课标全国理综口 ，11,6分）“ZEBRA蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（）A.电池反应中有 NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl 2+2e- Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析：由该电池的正、负极材料可知，电池反应式为 NiCl 2+2N= Ni+2NaCl,因此A正确,B错误；正极为NiCl 2 电极反应式为 NiCl 2+2e Ni+2Cl -

2、,C正确；电池工作时，Na+通过钠离子导体由负极移向正极，D正确。答案:B2. （2013年安徽理综，10,6分）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水 LiCl KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSQ+2LiCl+Ca = CaCL+Li zSO+Pb。下列有关说法正确的是 （）-X4tLiC-KCJL钙电极J电池壳硫酸铅电拨A.正极反应式：Ca+2Cl- 2e -：_=CaCbB.放电过程中，Li +向负极移动C.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 gPbD.常温时，在正负极间接上电流表或检流计

3、，指针不偏转解析：正极上应是PbSO发生还原反应，生成Pb,A项错误；放电过程中Li+向正极移动 出项错误；由电池总反应 式可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成0.05 mol Pb,质量为10.35 g,C项错误；常温下，电解质不是熔融态 离子不能自由移动，不能导电，因此连接电流表或检流计，指针不偏转,D项正确。答案:D3.（2013年江苏化学，1,2分）燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是（）A.甲醇 B. 天然气C.液化石油气 D.氢气解析：氢气作为燃料，反应产物只生成水，对环境无任何污染及影响，故D项最环保答案:D4.

4、（2013年江苏化学，9,2分）Mg-HQ电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（）隔膜A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的 pH增大D.溶液中C向正极移动解析：该电池总反应为 Mg+HO Mg（OH）;负极反应为Mg-2e-Mg+,即Mg作负极,A项错误；正极反应为HQ+2e 2OH,H2Q发生还原反应生成 OH,故B项错误、C项正确；原电池中阴离子C移向负极，D 项错误。答案:C5.（2013年上海化学，8,3分）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原

5、理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是（D ）A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e -Fe3+C.脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为:2H2O+G+4e-：_=4OHD.含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气 336 mL（标准状况）解析：脱氧过程是放热的，A项错误；脱氧过程中铁作负极，发生反应：Fe-2e -：_: Fe2+,碳作正极，发生反应:Oz+2HO+4e_4OH,B、C项错误；由电池总反应及后续反应:2Fe+O2+2HO2Fe（OH）2,4Fe（OH） 2+O+2H2O_4Fe（OH）3,可知:4Fe

6、 3Q,贝U 1.12 g 铁粉，即 0.02 mol 铁粉最多可吸收标准状况下 O为：0.02 mol X 3X 22.4 L - mol-1 X 1 000 mL L-1=336 mL,D 项正确。46.（2013年新课标全国理综I ,10,6分）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了 Ag2S的缘故。根据电化学 原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪 去。下列说法正确的是（）A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极，Ag2s被还原生成单质银C.该过程中总反应为 2Al+3AgzS6Ag+Al2s3D.黑色褪去的原因是黑色 Ag

7、2s转化为白色AgCl解析：由题干信息知，银器的这一处理过程运用了原电池原理。其中银器作正极，铝质容器为负极，食盐溶液为电解质溶液，负极反应式为：2Al-6e ：=2Al3+,正极反应式为：3Ag2S+6e：_= 6Ag+3§,由此可知，B项正确,A、D项错误，又因Al3+与S2-可以相互促进水解，则原电池的总反应方程式为:3Ag 2S+2Al+6H2O：_=6Ag+2Al（OH）3+3HST ,故 C 项错误。答案:B7 .（2012年四川理综，11,6分）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为:CH3ChlOH-4e+H2O= CHCOOH+4H下列有关说法正确

8、的是 （）A.检测时，电解质溶液中的H+向负极移动8 .若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48 L氧气C.电池反应的化学方程式为 ：CH3CHOH+O CHCOOH+OD.正极上发生的反应为：O2+4e +2H=4OH解析：由负极的反应式可知，该电池应该是CHCHOH1氧化为CHCOOHJ过程，所以总反应式为C选项的方程式。 再由总反应式-负极反应式=正极反应式，则正极反应式为：O2+4e+4H_2H2O,电池负极生成H+,正极消耗H+,溶 液中H+向正极移动，A错;从正极电极反应看，有0.4 mol电子转移，消耗O 0.1 mol,标准状况下体积为2.24 L,B 错。答案

9、:C8 .（2012年北京理综，12,6分）人工光合作用能够借助太阳能，用CO和H2O制备化学原料。如图是通过人工光 合作用制备HCOOHJ原理示意图，下列说法不正确的是（）质子交换膜A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应，有Q产生C.催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是 CO+2H+2e：_= HCOOH解析：由题意知，这是太阳能电池，是太阳能引发原电池反应，形成电能，再转化为化学能，A项正确；由e转移方I I 先向判断a为负极，b为正极。CO和水生成HCOOHJ化学方程式为： zhcooh*",负极a反应为:2H2O-4e

10、4H+O4 ,B项正确,C项错；正极b反应为：2CO2+4H+4e2HCOOH,顷正确。答案:C9 .（2011年福建理综，11,6分）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（）A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH向正极移动D.总反应为:2Li+2H 2O2LQH+HT解析:Li和HO反应,H2O是氧化剂，A项正确；放电时正极反应为 2HO+2e2OH+H4 ,B项正确；放电时OHS 向负极,C项错误；参1S Na与水的反应，D项正确。答案:C1

11、0.（2011年安徽理综,12,6分）研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO+2Ag+2NaClNaMnO0+2AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（）A.正极反应式：Ag+Cl -e AgClB.每生成1 mol Na zMnO。转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物解析：正极为电子流入的一极，元素的原子得电子被还原，化合价降低，因此Ag为负极,MnQ为正极,A错;每生成1 mol Na zMnO。，同时有2 mol Ag发生反应，转移2 mol电子,B正确

12、;Na+向电池正极移动,C错,AgCl是氧化产 物,D错。答案:B11.(2010年新课标全国理综，12,6分)根据如图，可判断出下列离子方程式中错误的是()A.2Ag(s)+Cd 2+(aq)2Ag+(aq)+Cd(s)B.Co2+(aq)+Cd(s) _Co(s)+Cd2+(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s) _ 2Ag(s)+Cd 2+(aq)D.2Ag+(aq)+Co(s) =2Ag(s)+Co 2+(aq)解析：结合两装置可以判断活泼性：Cd>Co>Ag,根据金属单质间的置换规律可知A错。答案:A12.(2010年浙江理综，9,6分)LiAl/FeS电池是一种正在开发

13、的车载电池，该电池中正极的电极反应式为:2Li +FeS+2e Li zS+Fe有关该电池的下列说法中，正确的是()A.Li _Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为：2Li+FeS Li ?S+FeC.负极的电极反应式为：Al-3e -：_=Al3+D.充电时，阴极发生的电极反应式为：Li 2S+Fe-2e-2Li +FeS解析：在L'Al/FeS电池中，负极材料为Li-Al,该材料中Li以游离态存在，0价，故A错；负极反应式为2Li-2e -：_：2Li+,C 错；已知正极反应式为 2Li +FeS+2e=_: Li ?S+Fe,则总反应为

14、2Li+FeS=_: Li?S+Fe,故 BXt 充电时，阴极反应为Li2S+2e 2Li+S2-,故D错。答案:B13.(2010年安徽理综，11,6分)某固体酸燃料电池以 CsHS涸体为电解质传递 H+,其基本结构如图，电池总反应B.b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e 40HC.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：原电池反应中，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，电子从负极流向正极，H2发生氧化反应，a极 为负极,b极为正极，酸性条件下不出现 0H,则负极反应：2H2-4e-4H，正极反应：O2+4H+4e-2H20,故

15、A、B 项错误；该反应中转移0.1 mol电子，消耗标准状况下1.12 L H2,C项未指明标准状况，错误;H+移向正极，D正 确。答案:D14.(2013年新课标全国理综口 ,36,15分)锌镒电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌镒电池的构造 如图(a)所示。锌粉和氢氧化 钾的混合物二辑化钱金斌扑壳被性胃性电池 图两种干电池的鞠造示意图回答下列问题(1)普通锌镒电池放电时发生的主要反应为Zn+2NHCl+2MnOZn(NH3) 2CL+2MnOOH该电池中，负极材料主要是 ，电解质的主要成分是 ，正极发生的主要反应是。与普通锌镒电池相比，碱性锌镒电池的优点及其理由是 (2)图(b)表

16、示回收利用废旧普通锌镒电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)康IH锌镒电池|矶械分离黑色固体混合物锌、铜、硬棒等图同一种回收利用废旧普通锦链电池的工艺图(b)中产物的化学式分别为 A,B o操作a中得到熔块的主要成分是KMnO。操作b中，绿色的KMnO溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为 。采用惰性电极电解 KMnO溶液也能得到化合物 D,则阴极处得到的主要物质是 (填化学式)。解析：(1)由普通锌镒电池放电发生的主要反应可知，Zn作负极，电解质的主要成分为 NHCl,正极反应为MnG+NHfe-MnOOH+NH碱性锌镒电池的负极在电池的内部，不易发生

17、因负极的消耗而使电解质泄漏；由于金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中稳定，故碱性锌镒电池使用寿命较长。(2)黑色固体混合物中溶于水的物质有 NHCl、Zn(NH) 2c12,不溶于水的物质有 Mn® MnOOh®此滤液中含 Zn(NH) 2c小NHCl,力口盐酸 后生成ZnCl2和NHCl,故得到的化合物 A是ZnCl2,B是NHCl;由操作b的现象可推知,KzMnO溶液中发生歧化 反应生成KMn制口 MnO用惰性电极电解K2MnQ§液时，阴极是H+得电子，生成H2。答案:(1)Zn NHC1 Mn(2+NH2H+e-MnOOH+NH碱性电池不易发生电解质的泄漏

18、，因为消耗的负极改 装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可，其他合理答案也给分) ZnCl2 NHC1 3Mn02f2CO2Mn°LMnO J +2CO2- H215.(2013年新课标全国理综I ,27,15分)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。 某锂离子电池正极 材料有钻酸锂(LiCoO)导电剂乙快黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为 6C+xLi+xe-:LixQ。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。画俄H曲、RA水相似月3*榛物机和*有机相再生回用m版百皿

19、律回答下列问题：(1)LiCoO 2中,Co元素的化合价为 。(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。(3) “酸浸”一般在80 c下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ;可用盐酸代替 HSO和HLQ的混合液，但缺点是 。(4)写出“沉钻”过程中发生反应的化学方程式 。(5)充放电过程中，发生LiCoQ与Li 1-xCoQ之间的转化，写出放电时电池反应方程式 (6)上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有 (填化学式)。解析:(1)已知在LiCoQ中Li为+1价,Q为-2价,依据化合物中元素化合价代数和为零原则，

20、可算得Co的化合价为+3价。 在正极碱浸的条件下，正极材料中的铝箔和氢氧化钠溶液发生反应：2Al+2QH-+6H2Q_2Al(QH)- +3H2T。 酸浸是在80 C下进行.HzQ会发生分解，2H2Q&2HQ+QT ；另外H2Q具有还原性,+3价的Co可以将H2Q氧 化，反应为ZLiCoQz+BHSQ+HfeQLJLi 2SQ+2C0SOQT +4H2Q;若用盐酸代替 HSQ和H2C2,在反应过程中盐酸被氧 化，生成氯气，会污染环境。在CoSQ溶液中加入NHHCQ然后过滤得到CoCQ说明沉淀钻过程中生成碳酸钻沉淀，同时HCQ3在转化为CoCQ的过程中，会电离出H：因此还会有CQ和水生成

21、，反应方程式为CoSQ+2NHHCQCoCQj +(NH4)2SQ+HQ+CQT。(5)充电时，阴极反应为6C+xLi+xe-：_= Li、C6,则放电时，负极反应式为LixC-xe-：_： 6C+xLi+,该反应中C的化 合价升高，属于氧化反应，则另一极发生还原反应，应是Li i-x CoQ转化为LiCoQ2的过程，其电极反应式为:Li i-xCoQ+xLi +_: LiCoQ?。此时电池反应方程式为 ：Li i-xCoQ+LixG=LiCoQ2+6C。(6)放电时Li +从负极流出，并向正极移动，正极上便富集了锂，由流程图可得可回收的金属化合物有Al(QH)3、Li 2SQ、CoCQ答案：

22、(1)+3(2)2Al+2QH +6HQ2Al(QH) 4f 3Hf(3)2LiCoQ 2+3H2SQ+H2Q-Li 2SQ+2CoSGQ T +4HO 2HQ& 2HQ+QT 有氯气生成，污染较大 (4)CoSQ4+2NHHCQCoCQ J +(NH) zSQ+HQ+CQt(5)Li i-x CoQ+Li、。一 LiCoQz+6C(6)Li +从负极流出，经电解质向正极移动并进入正极材料中Al(QH)3、CoCQ Li 2SQ16.(2011年四川理综，29,14分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeSz)燃烧产生的SQ通过下列碘循环工艺过程既能制H2SQ,又能制H2O

23、SOj反应耨 分离器 膜反应器请回答下列问题：(1)已知1 g FeS 2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为 (2)该循环工艺过程的总反应方程式为 (3)用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MHa示),NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的馍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)+MH 上 Ni(OH) 2+M 充电电池放电时，负极的电极反应式为 。放电完成时，Ni(OH) 2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生QQ2

24、扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为 。解析:(1)FeS 2完全燃烧生成FeQ和SO,因为1 g FeS 2燃烧放出7.1 kJ热量，则1 mol FeS 2燃烧放出852 kJ 热量，故 FeS燃烧反应的热化学方程式为 ：4FeSz(s)+11O 2(g)幽 2FeO(s)+8SO2(g) H=-3 408 kJ - mol-1。该循环工艺中，反应物为SO和HO,产物为H2SO和H2,故总反应方程式为：2H2O+SO=H2SO+H。在HI分解反应中：2HI(g)一H2(g)+I 2(g),从平衡移动原理分析，减少H的量，上述平衡正向移

25、动，HI的分 解率增大。4r(4)分析充、放电总反应式：NiO(OH)+M*=±Ni(OH)2+M则电池放电时，负极上发生氧化反应：MH失去电子生 宪电成 M H+,在碱性环境中 H'与。隆吉合生成 H2O:MH+OHe-M+HQ电池继续充电时，。2在另一电极上被消耗，则该电极反应式为：O2+2H2O+4e_4OH。答案:(1)4FeS 2(s)+11Oz(g)必 2FezQ(s)+8SO2(g)-1 H=-3 408 kJ - mol(2)2H 2O+SOH2SO+H2 减少H2的量，使HI分解平衡正向移动，提高HI的分解率(4)MH+OHe-M+HO O+2H2O+4e-

26、4OH考点二电解原理及应用真即题组1.(2013年北京理综，9,6分)用石墨电极电解CuCl2溶液(如图所示)。下列分析正确的是()A.a端是直流电源的负极B.通电使CuCb发生电离C.阳极上发生的反应：Cu2+2eCuD.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：电解池中，电解质阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，阴极与电源负极相连，A正确;CuCl 2溶液中CuCl2因 为溶于水发生电离与通电无关 ,B错误；石墨阳极,Cl -放电发生氧化反应,2Cl -2e- -CLT ,可观察到逸出的黄 绿色气体；阴极,Cu2+放电析出铜,C错误,D错误。答案:A2 .（2013年天津理综，6,6分）

27、为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：电池:Pb（s）+PbO 2（s）+2H 2SO（aq） - 2PbSO（s）+2H 20（1）电解池:2Al+3H 2理£ Al 2O3+3H2 T电解过程中，以下判断正确的是（）电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3 mol Pb生成 2 mol Al 2OC正极:PbO2+4H+2ePb2+2HO阳极:2Al+3H 2O-6eAl 2O+6HDtsPb电粮局t丽疝解析：原电池中阳离子移向正极，即H+移向PbO极，电解池中，阳离子移向阴极，即H+移向

28、Pb极,A错误；根据电子守恒，电池中每消耗3 mol Pb,则在电解池中生成1 mol Al zQ,B错误；电池中正极反应为PbO+2e+4H+So2=PbSO+2HO,C错误；电池中Pb失电子转化为难溶的 PbSO,所以Pb电极质量增加，电解池中Pb作阴极，不参与电极反应，因此质量不变，D正确。答案:D3 .（2013年浙江理综，11,6分）电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。电獴-Pi阴闺T 交换膜已知:3I z+6OHI o”5I +3H2O,下列说法不正确的是（）A.右侧发生的电极反应式

29、：2HzO+2e H2 T +2OHB.电解结束时，右侧溶液中含有I O：C.电解槽内发生反应的总化学方程式：KI+3H 2O型KIO3+3H4D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变解析：电解的电极反应为：阳极2I-2e-：I2,由于左侧溶液变蓝色，所以左侧为阳极，则右侧为阴极，而又由题 意知，阳极生成的I 2又可以发生反应3I 2+6OHI o”5I +3H2O,则一段时间后，蓝色变浅；阴极2HO+2e H2 T +2OH右侧放出氢气，则A正确；把阴、阳两极反应式相加即得总反应式，C正确；由于题给条件是阴离子交换 膜，则阴离子可以通过，所以右侧产生的 OH穿过膜

30、到达左侧，与阳极生成的I2反应，生成I-和I O，而阴离子 I O3-可穿过膜到右侧，B正确；如果把阴离子交换膜换成阳离子交换膜，则只允许阳离子通过，右侧OH无法到达左侧与12反应，所以总化学反应要改变，D错误。答案:D4.（2012年福建理综，9,6分）将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（用饱和充酸韵、酚酸溶液浸湿的褪既1 mol - L ZiSd溶瓶 1 mol ' L/CuSd溶液甲A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn-a- bfCu路径流动C.片刻后甲池中c（So27增大D.片刻后可观察到滤纸 b点变红色解析：在盐桥存在的情况下，甲、乙可组成原电池，以此为电源，可

31、电解滤纸上浸有的 NaSO溶液。Cu为原电池 正极，发生还原反应，A正确；电子由Zn沿导线流向a,在a上将电子传递给 H+,在b上OH失电子，然后电子由b 流向Cu,a,b之间无电子流动,B错误；甲池中So4 -浓度不变，C错误；滤纸b点应为电解池阳极，OH失电子生成 Q,使得c（H+）c（OH-）,b电极附近显酸性，遇酚酗不变红色，D错误。答案:A5.（2012年安徽理综，11,6分）某兴趣小组设计如图微型实验装置。实验时，先断开K,闭合K,两极均有气泡产生;一段时间后，断开K,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是（）直流电源石累二二二任至二二二二三急二I三二二才Ffe和食拉

32、水A.断开K,闭合K1时，总反应的离子方程式为2H+2。/。12T +H2 TB.断开K,闭合Ki时，石墨电极附近溶液变红C.断开K,闭合（时，铜电极上的电极反应式为Cl 2+2e 2ClD.断开K1,闭合K2时，石墨电极作正极解析：断开K,闭合K时，装置为电解池；因为两极均有气泡产生，说明铜电极为阴极，其电极反应是:2H+2e-：_;HT ,铜电极附近溶液变红；总反应的离子方程式应为：2Cl-+2HO£E2OH+H4+CLT ,故A、B均 错误。断开K1,闭合（时，装置为原电池，铜为负极，石墨为正极，发生吸氧腐蚀，故铜电极反应为Cu-2e-_: Cu2+, 石墨电极反应为：O2+2

33、HO+4e_4OH,故C错误,D正确。答案:D6.（2012年浙江理综,10,6分）以铭酸钾为原料，电化学法制备重铭酸钾的实验装置示意图如下不镭铜懵性电极稀KQH溶触用离子交换膜除CiO,溶液下列说法不正确的是（）A.在阴极室，发生的电极反应为：2H2O+2e2OH+HTB.在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色 ，是因为阳极区 耳浓度增大，使平衡2CrO4f 2H+=。0。:一+尺。 向右移动C.该制备过程中总反应的化学方程式为4K2CrC4+4HO蛙2KCr2O+4KOH+22HT +O TD.测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比（n K/n G为d,则此时铭酸钾的转化率为

34、1-2 解析：阴极室阳离子有K+、H+,H+得电子生成Hb,A正确；阳极室是OH失电子，造成H+浓度增大，平衡右移，Clo2 浓度增大，溶液显橙色，B正确；根据两电极反应和平衡移动，C正确；设平彼f后ECrQ'ECrzQ物质的量分别为x、y,则 2x +2y =d, y = 2-d ,铭酸钾车t化率： 2y =2 =2-d,D 错。x 2y x2d - 2x 2yx 2y答案:D7 .(2011年大纲全国理综，10,6分)用石墨作电极电解 CuSO溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()A.CuSO B.H2OC.CuO D.CuSO - 5Ho解析：电

35、解中阳极产生 Q,阴极产生Cu,使其恢复到起始状态原则为出什么加什么，因此需加入CuO,故选。答案:C8 .(2011年新课标全国理综，11,6分)铁银蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总、反应为:Fe+Ni2O+3H2。Fe(OH)z+2Ni(OH) 2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2。、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+2OH-2e：_: Fe(OH)zC.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2e-Ni2O3+3H2O解析：由总反应知，得电子的为正极(Ni 2O3),失电子的为负极(Fe),

36、A项正确；由总反应知介质为碱性溶液，负极 反应为Fe-2e-+2OHFe(OH”B项正确；电池充电时阴极反应 Fe(OH)2+2e Fe+2OH,pH会增大,C项错误； 电池充电时Ni(OH)2作阳极，失电子变为NizQ,D项正确。答案:C9.(2013年山东理综,28,12分)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。a.FezOb.NaCl c.Cu2s d.Al 2O(2)辉铜矿(CwS)可发生反应：2Cu2S+2HSO+5O4CuSO+2HO,该反应的还原剂是 。当1 mol O 2发生 反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO溶液

37、中加入镁条时有气体生成，该气体是 O(3)如图为电解精炼银的示意图，(填“a”或"b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产 生,则生成该气体的电极反应式为 。溶液(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是。解析:(1)根据金属活动性顺序，活动性较强金属Na、Al冶炼用电解法;(2)反应物Cu2s中,Cu、S元素化合价+1、 -2价变为生成物CuSO中+2、+6价,Cu2s为还原剂，。2中O元素由0价降为-2价,。2是氧化剂，1 mol O 2发生反 应得到4 mol电子，还原剂CuS必然失去4 mol

38、电子;CuSQ溶液中Cu2+水解显酸性，加入镁条反应生成 H2;(3) 电解精炼银时，粗银作阳极，与电源正极相连，若与电源负极相连的阴极b电极有红棕色NO气体产生，只能是NO-+2HI+e"NO+H2O。(4)银器浸入盛有食盐水的铝质容器里形成原电池，食盐水的作用是形成原电池的条件之一，做电解质溶液。答案：(1)b、d(2)Cu 2s 4 H2(3)aN03f 2Hf+e _ NO+H2O 做电解质溶液(或导电)10.(2013年重庆理综,11,14分)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用 于治理水中硝酸盐的污染。 催化反硝化法中，H2能将N03还原为N

39、bo 25 C时，反应进行10 min,溶液的pH由7变为12。N的结构式为。上述反应离子方程式为 ,其平均反应速率 v(N O3-)为mol L-1 min-1。还原过程中可生成中间产物No.写出3种促进Noi水解的方法 o(2)电化学降解NOY勺原理如图所示。直充电窗电源正极为 (填'A”或"B” ),阴极反应式为 。若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差( m左- m右)为 g。解析:(1)N2分子中含共价三键，结构式为 4N;由溶液的pH变化可知H2与No3反应的另一产物为 0H,再由电子守恒和质量守恒得：5Hz+2NO3 依*'： N2

40、+2OH+4H2O,v(N O3-)=v(OH-)=102mol L-1 -10 工 mol L-110min=0.001 mol -L-1 - min-1;由No尹屋g=HNG+OH和水解原理知，加热、加水稀释、加酸降低溶液的pH均可促进NoH勺水解(2)由图知No泮电子车t化为N2,故B为负极，则A为正极，阴极的电极反应式为：2NoL6HO+10eNd +12OH,由电极反应式可知，通过2 mol电子，溶液减少的质量为 5.6 g(N 2),同时有2 mol H +通过质子交换 膜进入右侧，故右侧溶液减少3.6 g。正极发生的反应为 4OH-4e -QT+2H0,每通过2 mol电子，生成

41、16 gQ,同时有2 mol H +通过质子交换膜进入右侧，使左侧溶液质量减少18 g,故两侧溶液减少的质量差为14.4 g 。答案:(1)gN 2N。#5H就化剂Nb+2OH+4HO 0.001加酸，升高温度，加水(2)A 2N0”6HO+10e=NT +12OH 14.411.(2012年重庆理综,29,14分)尿素CO(NH)2是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由CO和NH在一定条件下合成，其反应方程式为 (2)当氨碳比n(NH3)=4时,CO2的转化率随时间的变化关系如图 1所示 n CO20204060时间frtiin图1A点的逆反应速率v逆(CQ)B点的正反应速率v正

42、(CQ)(填“大于”、“小于”或“等于” ) NH的平衡转化率为 o (3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2。CCK+Ni +阻今溶液质子 交换膜帝液图2口:、楮性 电极电源的负极为 (填" A或" B”)阳极室中发生的反应依次为 电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 ；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去 的尿素为 g(忽略气体的溶解)。解析：(1)根据原子守恒可写出反应方程式CO+2NH一定前件CO(NH) 2+HO。(2)由图像可知A点时反应仍向正向进行,所以A点v逆(CQ)小于B点v正(CO2)根据反应：一定衿件CO

43、 + 2NH_CO(Nbj 2+H2O起始量 1 mol 4 mol转化量 0.6 mol 1.2 mol所以NH的平衡转化率为：112ms X 100%=30%4mol 左侧由2Cl-CL发生氧化反应，连电源正极，所以电源负极为Bo阳极首先发生反应:2Cl -2e：_: CLf。生成 Cl2将尿素氧化：CO(NH)2+3Cl2+H2ON2+C(2+6HCL阴极区发生反应为：2H+2e H4 ,但由质子交换膜可知阳极生成 H+向阴极移动，最终使阴极室溶液的 pH不 变。根据CO(NH)2+3Cl2+H2=N2+CO+6HCl,可知，当有3 mol Cl 2参加反应时，阳极上生成2 mol气体，

44、阴极上 生成3 mol Hb。即：共生成5 mol气体,13.44 L(标准状况)混合气体为0.6 mol。推出参加反应的 Cl2为0.36 mol < 由:CO(NH)23Cl2,知 nCO(NH)2=0.12 mol,mCO(NH 2)2=0.12 mol X60 g/mol=7.2 g 。一定条件答案:(1)2NH 3+CO CO(NH) 2+H2O小于30%B2Cl-2e -Cl2 TCO(NH) 2+3Cl 2+H2ON2+CO+6HCl不变 7.212.(2010年大纲全国理综口 ，29,15分)如图是一个用钳丝作电极，电解稀的MgS流液的装置，电解液中加有中 性红指示剂，此

45、时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0,酸色一红色，碱色一黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 (填编号)；A管溶液由红变黄；B管溶液由红变黄；A管溶液不变色；B管溶液不变色；(2)写出A管中发生反应的反应式：；(3)写出B管中发生反应的反应式： ; 检验a管中气体的方法是 ; 检验b管中气体的方法是 ;(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 。解析:A与电源负极相连，为阴极,B与电源正极相连，为阳极，溶液中H+、OH分别在A、B两极上放电，反应式为：A极:2H +2e-H T (或 2HbO+2e2OH+H T

46、)B极:4OH-4e-：_T +2H2O则A极附近会产生OH(水电离出来的),B极附近会产生H+(水电离出来的),所以A管溶液由红变黄旧管溶液不 变色；同时Mg"向A极移动，与产生的OH生成Mg(OH)沉淀,SO2 一向阳极(B极)移动，相当于生成HSO,当把电 解液倒入烧杯中时，HzSO与Mg(OH)混合,Mg(OH)2会溶解。答案:(1)(2)2H +2e-=_: H T (或 2HO+2e= 2OH+H2 T ),M+2OHMg(OH)4(3)4OH-4e-2H2O+O T (写 2H2O-4e 4H+O T 也可)(4)用拇指按住管口，取出t管，靠近火焰，放开才指，有爆鸣声，

47、管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出t管，放开才指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)考占二金属的腐蚀与防护.真题题组1.(2013年北京理综，7,6分)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是()A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块解析：水中的钢闸门连接电源的负极，为阴极，从而得以保护，A正确；金属护栏表面涂漆是隔绝金属护栏与空气接触，减缓金属护栏的腐蚀，B错误；汽车底盘喷涂高分子膜也是隔绝与空气的接触，C错误；地下钢管连接镁块形成了原电池，属于牺牲阳极的阴极保护法，D错误。答

48、案:A2.（2012年山东理综，13,4分）下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B.图b中，开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C.图c中，接通开关时,Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO的氧化作用引起的解析：图a中，铁棒发生电化学腐蚀，越靠近底端的部分与 Q接触少，腐蚀程度越轻,A错误。图b中，开关连接 研 N时均构成原电池，但置于M时，是Cu-Zn合金中的Zn被腐蚀；而置于N时,Zn棒和Cu-Zn合金构成原电池时， 保护了有铜的这一极（Cu-Zn合金）,B正确。图c

49、中接通开关时构成原电池,Zn腐蚀速率增大，但是H2在Pt电 极上放出，C错误。图d中，酸性干电池的放电主要是由 NHCl产生的H+的氧化作用引起的。答案:B3.（2012年海南化学,10,4分）下列叙述错误的是（）A.生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C.在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D.铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀解析:A中构成FeC原电池抗腐蚀能力减弱；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，铜作阳极,C项符合题意；铁管 上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护。答案:C4.（2011年浙江理综，10,6分）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板

50、表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈 中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b）,如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是蛾螭环同腐的区A.液滴中的C由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e4OHC.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的0邯成Fe(OH)2,进一步氧 化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加 NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu-2e -_: CU2+ 解析：液滴下氧气含量比边缘少，则形成原电7时边缘处(b)为正极，中心(

51、a)为负极,(b)电极反应为Q+4e+2H2O_4OH,(a)电极反应为 项正确;Fe因发生氧化反应而被腐蚀 错误。答案:B5.(2010年上海综合能力测试，11,3Fe-2e-Fe2+,所以Fe2+、Na移向(b)区,Cl -移向(a)区，所以A项错误，B,C项错误；铜和铁形成原电池,Fe为负极，电极反应为Fe-2e-1_: Fe2+,D项分)铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如图所示)。数天后，他观察到的现象是()A.铁屑不生锈，试管内液面上升B.铁屑不生锈，试管内液面高度不变C.铁屑生锈，试管内液面上升,铁作负极，杂质

52、C作正极，电极反应D.铁屑生锈，试管内液面高度不变 解析：从图示知，此装置中发生吸氧腐蚀负极:2Fe-4e. 2Fe2+1 二极- 4011-Fe2+2OHFe(OH)2j ,4Fe(OH) 2+Q+2屋O_4Fe(OH)3,Fe(OH) 3 脱去一部分水生成 FeO xHkO,即铁锈的主要成分，反应中消耗试管中的 Q,故液面上升。答案:C6.(2010年北京理综，6,6分)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe-3e-：_=Fe

53、3+解析：对钢铁制品进行电化学防腐时，需接电源的负极，接正极会加快腐蚀，A错误；铁钝化的两个前提是常温、浓HNO或浓H2SC4,钝化的结果是表面形成致密氧化膜,B正确；钢管与铜管堆放在一起，当形成原电池时，钢管作负极，腐蚀加快,C错误；钢铁发生析氢腐蚀时,Fe只能失去2个电子生成Fe2+,Fe-2e - Fe2+,D错误。答案:B7.(2013年广东理综，33,17分)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学 素养。(1)在实验室中用浓盐酸与 MnC共热制取CL并进行相关实验。下列收集Cl 2的正确装置是 。A-IVaOH将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含

54、氯粒子是 。设计实验比较Cl 2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和 CC14于试管中， (2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备C12是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设 计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料:ZnSQ(aq),FeSO 4(aq),CuSO 4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。 完成原电池甲的装置示意图(见右图)，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。铜片为电极之一，CuSQ(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负 极。甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是

55、，其原因是(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选 作阳极。解析：(1)C12有毒，且密度比空气大，只有C装置合理。C12通入水中，所得溶液中含氯的粒子有：Cl 2、HClQ ClO-、Cl-,但具有氧化性的只有 HClQ CL、ClO-。通过Cl2与NaBr的置换反应来比较氧化性的强弱，当Cl2能置换出Br2时,Br 2会溶解在四氯化碳中，而使下层溶液变为橙色。(2)根据电子的流向可知，左边的烧杯中的电极为负极，右边烧杯中电极为正极，在原电池中活泼金属做负极 故左边烧杯中盛有 ZnSO溶液，以锌片作负极，右边烧杯中盛有 CuSO溶液，以铜片作正极。左边也可用FeSO溶 液及铁片。由题中信息可知，在原电池中，铜片一定作正极，另一极作负极，负极材料逐渐溶解，表面有红色固体析出。以铁片和铜片作电