2014年高考真题化学解析分类汇编—专题09 电化学

2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编

专题九离子反应（离子方程式、离子共存及离子检验）

1．（2014·浙江理综化学卷，T11）镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH。已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－=6 Ni(OH)2 + NO2－

下列说法正确的是

A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移

C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH－，H2O中的H被M还原

D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

【答案】A

【解析】NiMH 电池放电过程中，NiOOH 和H2O得到电子，故正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－，A正确；充电过程中阴离子向阳极移动，OH-离子从阴极向阳极迁移，B错误；充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH-,H2O中的一个H原子得到电子被M还原，C错误；根据已知NiMH可以和氨水反应，故不能用于氨水作为电解质溶液，D错误。

2．（2014·天津理综化学卷，T6）已知：

锂离子电池的总反应为Li x C＋Li1－x CoO2 C＋LiCoO2

锂硫电池的总反应2Li＋S Li2S

有关上述两种电池说法正确的是()

A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移

B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C．理论上两种电池的比能量相同

D．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

【答案】B

【解析】A、电池工作时，阳离子(Li＋)向正极迁移，A项错误；B、锂硫电池充电时，锂电极上发生Li＋得电子生成Li的还原反应，B项正确；C、两种电池负极材料不同，故理论上两种电池的比能量不相

同，C 项错误；D 、根据电池总反应知，生成碳的反应是氧化反应，因此碳电极作电池的负极，而锂硫电池中单质锂作电池的负极，给电池充电时，电池负极应接电源负极，即锂硫电池的锂电极应与锂离子电池的碳电极相连，D 项错误。

3．（2014·上海单科化学卷，T12）如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl 溶液的U 型管中，下列分析正确的是

A ．K 1闭合，铁棒上发生的反应为2H ＋

+2e →H 2↑ B ．K 1闭合，石墨棒周围溶液pH 逐渐升高

C ．K 2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法

D ．K 2闭合，电路中通过0.002 N A 个电子时，两极共产生0.001 mol 气体

【答案】B

【解析】A 、K 1闭合时，该装置构成了Fe —C —NaCl 溶液的原电池，铁作负极，发生氧化反应，电极反应是2Fe —4e —=2Fe 2+，A 错误；B 、C 棒作正极，发生的电极反应式2H 2O+O 2+ 4e —=4OH —，故石墨棒周围溶液pH 逐渐升高，B 正确；C 、K 2闭合时，该装置构成了Fe —C —外加电源的电解池，C 作阳极，Fe 作阴极而不被腐蚀，该方法称为外加电流的阴极保护法，C 错误；D 、K 2闭合时，阳极的电极反应式是2Cl ——2e —= Cl 2↑，阴极的电极反应式2H ++2e —= H 2↑，所以当电路中通过0.002 N A 个（相当于0.002mol ）电子时，生成H 2和Cl 2的物质的量均为0.001mol ，则两极共产生0.002mol 气体，D 错误。[来源:学_科_网]

4．（2014·全国大纲版理综化学卷，T9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH －Ni 电池)。下列有关说法不正确的是

A ．放电时正极反应为：NiOOH ＋H 2O ＋e －

→Ni(OH)2＋OH －

B ．电池的电解液可为KOH 溶液

C ．充电时负极反应为：MH ＋OH －→M ＋H 2O ＋e －

D ．MH 是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 【答案】C

【解析】镍氢电池中主要为KOH 作电解液，充电时，阳极反应：Ni(OH)2+ OH －

= NiOOH+ H 2O ＋e －

，阴极反应：M+ H 2O ＋e －

=MH+ OH －

，总反应为M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH ；放电时，正极：NiOOH ＋H 2O ＋e －

→Ni(OH)2＋OH －

，负极：MH ＋OH －

→M ＋H 2O ＋e －

，总反应为MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上各式中M 为金属合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金。

A、放电时，正极：NiOOH+H2O+e－= Ni(OH)2+OH－，故A正确；

B、为了防止MH被氢离子氧化，镍氢电池中电解液为碱性溶液，主要为KOH作电解液，故B正确；

C、充电式，负极作阴极，阴极反应为M+H2O+e－=MH+OH－，故C错误；

D、M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高，故D正确；

5．（2014·全国理综II化学卷，T12）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-x Mn2O4+xLi

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移

【答案】C

【解析】根据题给装置图判断，电极b是原电池的负极，电极反应式为Li-e- =Li+，电极a是原电池的正极，电极反应为LiMn2O4 +xLi +xe- =Li1-x Mn2O4。

A、综上所述，a是原电池的正极，A正确；

B、根据正负极的电极反应可知，电池充电反应为

LiMn2O4=Li1-x Mn2O4+xLi，B正确；C、放电时，a极锰的化合价发生变化，Li的化合价没有变化，C错误；D、放电时，溶液中的Li+从b向a迁移，D正确。

6、（2014·海南单科化学卷，T20-I）（6分）下列有关叙述正确的是

A．碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂

B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为Ag

C．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大

D．电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应

【答案】BD（6分）

【解析】A、由碱性锌锰电池的总反应：Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn（OH）2，可知正极MnO2得电子被还原，A错误；B、银锌纽扣电池由锌粉作负极、氧化银作正极和氢氧化钾溶液构成．电池工作时的反应原理为：Zn+Ag2O+H2O═Zn（OH）2+2Ag，电池工作过程中，正极上氧化银得电子发生还原反应，生成Ag，B正确；C、铅酸蓄电池放电时，发生的反应是PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，硫酸不断的消耗，浓度不断减小，C错误；D、电镀时，待镀的金属制品作阴极，在阴极上发生还原反应，D正确。

7、（2014·海南单科化学卷，T3）以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列说法错误的是