2015版高考化学考点分类汇编(近3年真题+模拟)专题十一 电化学
2015年浙江高考化学电化学部分专项复习有答案
2015年浙江高考化学电化学部分专项复习 有答案【10-1专练】(2013年绍兴市高三教学质量调测)航天器中常使用可充电电池,构造示意图如右图(氢化物电极为储氢金属,可看做H2直接参加反应)。
白天太阳能帆板发电,将一部分电量储存在镍氢电池里,夜晚镍氢电池供电。
下列说法正确的是( )A .在使用过程中此电池要不断补充水B .放电时NiOOH 在电极上发生氧化反应C .充电时阴极区电解质溶液pH 升高D .充电时阴极反应为Ni(OH)2-e -+OH -= NiOOH+H 2O【10-2专练】(新梦想-新教育-新阵地-联谊学校联考)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO 3),现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。
先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I 2+6KOH=5KI+KIO 3+3H 2O ,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。
下列说法正确的是( )A .a 极区的KI 将转化为KIO 3B .电解过程中OH -从a 极区通过离子交换膜c 进入b 极区C .b 极的电极反应式为:2H 2O-4e -= O 2↑+4H+ D .理论上电解生成1molKIO 3,转移的电子数为5N A【10-3专练】(2013年浙江理综样卷)设计如下装置探究HCl 溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd 的金属活动性大于Cu )。
恒温下,在垂直的玻璃细管内,先放CdCl 2溶液及显色剂,然后小心放入HCl 溶液,在aa’处形成清晰的界面。
通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动。
下列说法不正确的是( )A .通电时,H +、Cd 2+向Pt 电极迁移,Cl -向Cd 电极迁移B .装置中总反应的化学方程式为:Cd + 2HCl 通电CdCl 2 + H 2↑C .一定时间内,如果通过HCl 溶液某一界面的总电量为5.0 C ,测得H +所迁移的电量为4.1 C ,说明该HCl 溶液中H +的迁移速率约是Cl -的4.6倍D .若电源正负极反接,则下端产生大量Cl 2,使界面不再清晰,实验失败【10-4专练】(浙江建人高复2012学年高三年级第五次月考)瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(下图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。
《三年高考两年模拟》化学汇编专题:专题十一电化学(B组两年模拟精选)(含解析)
B 组两年模拟优选 (2016 ~ 2015 年 )1. (2016 黑·龙江双鸭山一中期中 )以下相关说法中错误的选项是()A.某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质,两极分别通入CO 和 O2,则通入 CO 的一极为负极,电极反响式为 CO-2e-+CO32-===2CO 2B. Zn 粒与稀硫酸反响制氢气时,为加速反响速率,可在反响过程中滴加几滴CuSO4溶液C.依据自觉氧化复原反响Cu+ 2NO-3+ 4H+ ===Cu2++ 2NO 2↑+2H 2O 设计原电池,可在常温下用铜和铁作电极,使用浓硝酸作电解质溶液D.原电池中电子从负极出发,经外电路流向正极,再从正极经电解液回到负极组成闭合回路2.(2016 ·建四地六校联考,福20)将等物质的量浓度的Cu(NO 3)2和 KCl 等体积混淆后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH 随时间 t 变化的曲线以下图,则以下说法错误的是()A. AB 段阳极只产生Cl 2,阴极只产生Cu+B. BC 段表示在阴极上是H 放电产生了H 2C. CD 段相当于电解水D.阳极先析出Cl 2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出 H 23. (2016 贵·州省六校第一次联考)如图表示用酸性氢氧燃料电池为电源进行的电解实验。
下列说法中正确的选项是()--A.燃料电池工作时,正极反响为:O2+ 2H2O+ 4e ===4OHB. a 极是铁, b 极是铜时, b 极渐渐溶解, a 极上有铜析出C. a 极是粗铜, b 极是纯铜时, a 极渐渐溶解, b 极上有铜析出D. a、 b 两极均是石墨时,在同样条件下 a 极产生的气体与电池中耗费的H2体积相等4. (2016 河·北衡水月考)用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体整体积的关系以下图(气体体积均在同样状况下测定) 。
欲使溶液恢复到开端状态,可向溶液中加入()A. 0.1 mol CuO B .0.1 mol CuCO 3C. 0.075 mol Cu(OH) 2 D . 0.05 mol Cu 2(OH) 2CO35. (2016 河·北邢台期末,11)常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液,电解一段时间后,以下相关电解质溶液变化的说法正确的选项是()A.电解质溶液的浓度增大,pH 减小B.电解质溶液的浓度增大,pH 增大C.电解质溶液的浓度减小,pH 减小D.电解质溶液的浓度不变,pH 不变6.(2016 安·徽淮南一模, 5)工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图所示,此中阴极和阳极均为惰性电极。
2015高考化学考试试题分类汇编-电化学基础
高考化学试题分类汇编电化学基础1.(北京高考8)结合下图判断,下列叙述正确的是A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+C. Ⅰ和Ⅱ中正极均被消耗D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀2.(福建高考11)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+2H2O=== 2LiOH+H2↑3.(广东高考12)某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。
下列叙述不正确...的是A、a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B、a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= CuC、无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D、a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动4.(山东高考15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用5.(新课标全国)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+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Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C. 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+3H2O6.(海南)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O;NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是A. H2O的还原B. NiO(OH)的还原C. H2的氧化D. NiO(OH) 2的氧化7(海南)根据下图,下列判断中正确的是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl28.(全国I卷10)用石墨做电极电解CuSO4溶液。
近十年高考化学选择题分类专题——电化学(后附答案)
近十年高考化学选择题分类专题——电化学(后附答案)1.(88全国)用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液.电解结束后,向剩余电解液中加适量水,能使溶液和电解前相同的是A. AgNO3B. H2SO4C. NaOHD. NaCl 2.(88全国)把a、b、c、d 四块金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池.。
若a、b相连时,a为负极;c、d相连时c为负极;a、c相连时c为正极;b、d相连时b为正极。
.则这四种金属活动性顺序(由大到小)为A. a>b>c>dB. a>c>d>bC. c>a>b>dD. b >d>c>a3.(89全国)下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是A. 4>2>1>3B. 2>1>3>4C. 4>2>3>1D. 3>2>4>14.(90全国)将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。
此时溶液中氢离子浓度约为A. 4×l0-3 mol / LB. 2×l0-3 mol / LC. 1×l0-3 mol / LD. 1×l0-7 mol / L5.(91全国)用两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中,通电电解。
当电解液的pH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是A. 27 mgB. 54 mgC. 108 mgD.216 mg6.(91三南)在铁的吸氧腐蚀中,发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是A. 2H2O+O2+4e-=4OH-B. 2H++2e-=H2C. 4OH--4e-=2H2O+O2D. Fe-2e-=Fe2+ 7.(92全国)下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是A.在氧化还原反应中,甲原子失去电子比乙原子失去电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极8.(92全国)用石墨作电极,电解1 mol / L下列物质的溶液,溶液的pH 值保持不变的是A. HClB. NaOHC. Na2SO4D. NaCl9.(92三南)A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)A. A>B>CB. B>C>AC. C>A>BD. B>A>C10.(92三南)钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时,正极发生的主要反应是A. Fe-2e-=Fe2+B. 2H2O+O2+4e-=4OH-C. 4OH--4e-=2H2O+O2D. 2H++2e-=H211.(93全国)右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是12.(93上海)有a、b、c、d四种金属,将a和b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b 不易腐蚀。
备战2015全国2015届高考化学试题汇编(11月第一期)F3 原电池原理
F3 原电池原理【理综卷·2015届河北省唐山市高三9月模拟考试(201409)WORD版】27.(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO42-+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物湿法强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液电解法制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____ 。
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式:。
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应式为。
(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH放电时负极材料为,正极反应为:。
(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L,含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中有CaFeO4沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为 mol。
【知识点】氧化还原反应规律、电化学、难溶物的沉淀溶解平衡B3 F3 H5【答案解析】(1)K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌;同时FeO42-被还原成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂质。
11.50(2)①3:1(2分)② 2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O(2分)③Fe+8OH--6e─=FeO42─+4H2O(2分)(3)Zn(1分) FeO42-+4H2O+3e-== Fe(OH)3+5OH-(2分)(4)2.27×10-2(2分)解析:(1)所给方程式体现了K2FeO4具有强氧化性,能够消毒杀菌,同时FeO42-被还原成Fe3+;结合胶体的性质想到第二点:Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮杂质。
2015版高考化学近三年真题-模拟考点分类汇编:专题十一-电化学
专题十一电化学高考试题考点一原电池原理及其应用1.(2013年新课标全国理综Ⅱ,11,6分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2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+2Na Ni+2NaCl,因此A正确,B错误;正极为NiCl2,电极反应式为NiCl 2+2e-Ni+2Cl-,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:PbSO 4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( )A.正极反应式:Ca+2Cl-- 2e-CaCl 2B.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,指针不偏转解析:正极上应是PbSO4发生还原反应,生成Pb,A项错误;放电过程中Li+向正极移动,B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。
高考化学复习高考化学真题汇编(电化学).docx
高中化学学习材料唐玲出品2015高考化学真题汇编(电化学)11.(2015新课标1高考)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是()A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O12.(2015北京)在通风橱中进行下列实验:下列说法中不正确...的是:A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化(2015安徽)(14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。
(2)N的基态原子核外电子排布式为_____;Cu的基态原子最外层有___个电子。
(3)用“>”或“<”填空:原子半径电负性熔点沸点Al_____Si N____O 金刚石_____晶体硅CH4____SiH4(4)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
0-t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动,t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是______。
(2015山东高考)(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B 极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
电化学专题复习(近五年高考题)
电化学专题复习掌握“万变不离其宗”的“宗”:原电池:掌握“万变不离其宗”的“宗”:电解池:2015\11.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是()A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O(2014全国高考I卷)9.(4)(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。
工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):①写出阳极的电极反应式。
②分析产品室可得到H3PO2的原因。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是杂质。
该杂质产生的原因是:。
(2013全国高考)9.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钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe- = Li x C6。
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)(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2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)。
(2013全国高考)10.(5)二甲醚(CH3OCH3)直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度等于甲醇直接燃料电池(5.93kW•h•kg-1)。
若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生个电子的能量;该电池的理论输出电压为 1.20V,能量密度 E =(列式计算。
能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW•h = 3.6×106J)。
2015年浙江省高考化学选择题第11题 学生版
2015年浙江省高考化学选择题第11题----电化学1.磷酸铁锂动力电池(简称LFP )是一种高效、超长寿命的二次电池。
其工作原理为:C 6Li +FePO 4C 6Li (1-x)+(1-x)FePO 4+ x LiFePO 4(C 6Li 表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)。
其内部结构如右图所示,左边用LiFePO 4和FePO 4作为电池的正极;中间是聚合物隔膜,它把正极区与负极区隔开,Li +可以通过而电子不能通过;右边是由碳(石墨)组成的电池负极。
电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。
下列关于LFP 电池的说法不正确...A .LFP 电池放电时,锂离子从负极中脱离出来,经过电解液,穿过隔膜回到正极材料中。
B .充电时的阴极反应式:C 6Li (1-x)+xLi ++xe -=C 6LiC .若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重12.8g 时,则电池中通过聚合物隔膜的Li +数目为0.4N A 。
D .电池上下端之间的电解质应该是某些强电解质的水溶液。
2.如图是一种可充电的锂离子电池充、放电的工作示意图。
放电时该电池的电极反应式为:负极:Li x C 6-x e -=C 6+x Li +(Li x C 6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料) 正极:Li 1-x MnO 2+x Li ++x e -=LiMnO 2(LiMnO 2表示含锂原子的MnO 2) 下列有关说法正确的是A .该电池的反应式为Li 1-x MnO 2+Li x C 6 LiMnO 2+C 6B .K 与M 相接时,A 是阳极,发生氧化反应C .K 与N 相接时,Li +由A 极区迁移到B 极区D .在整个充电或放电过程中都只存在一种形式的能量转化 3.工业上采用的一种污水处理方法如下:保持污水的pH 在5.0~6.0之间,通过电解生成 Fe(OH)3。
Fe (OH )3具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,有净化水的作用。
2015高考化学真题汇编解析:电解质溶液.pdf
2015高考化学真题汇编(电解质溶液) 11.(2015北京)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,下列用来解释事实的方程式中不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11) A该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2 +2OH-===Cl-+ ClO-+ H2O B该消毒液的pH约为12:ClO-+ H2OHClO+ OH- C该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生Cl2:2H++ Cl-+ ClO-=Cl2 ↑+ H2O D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ ClO-=HClO+ CH3COO— 13.浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是( ) A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等 D.当=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)/c(R+)增大【答案】D 11.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2,下列说法正确的是 A.升高温度,可能引起有c向b的变化 B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化 D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化12.准确移取20. 00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是 A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液PH由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小13.(2015山东高考)室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。
三年高考真题精编——电化学综合应用
1.【2015上海化学】(本题共12分)氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。
下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式。
(2)离子交换膜的作用为:、。
(3)精制饱和食盐水从图中位置补充,氢氧化钠溶液从图中位置流出。
(选填“a”、“b”、“c”或“d”)(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。
写出该反应的化学方程式。
(5)室温下,0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。
(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3–浓度从大到小的顺序为。
已知:H2SO3K i1=1.54×10-2K i2=1.02×10-7HClO K i1=2.95×10-8H2CO3K i1=4.3×10-7K i2=5.6×10-11【答案】(1)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-。
(2)阻止OH-进入阳极室,与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
(3)a;d;(4)2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.(5)大于;SO32–>CO32–>HCO3–>HSO3–。
考点:考查电解原理的应用、氧化还原反应方程式的书写、电离平衡常数在比较离子浓度大小的应用的知识。
2.【2015北京理综化学】(14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
(4)利用右图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
高考试题汇编——电化学
高考化学试题汇编——电化学1.[2015新课标Ⅰ卷理综化学]微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( )A .正极反应中有CO 2生成B .微生物促进了反应中电子的转移C .质子通过交换膜从负极区移向正极区D .电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O2.[2015浙江理综化学]在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H 2O —CO 2混合气体制备H 2 和CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确...的是( ) A .X 是电源的负极B .阴极的反应式是:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉ CO 2+2eˉ=CO +O 2ˉC .总反应可表示为:H 2O +CO 2====通电H 2+CO +O 2D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰13.[2015天津理综化学]锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )A .铜电极上发生氧化反应B .电池工作一段时间后,甲池的c(SO 42-)减小C .电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D .阴阳离子离子分别通过交换膜移向负极和正极保持溶液中电荷平衡4.[2015四川理综化学]用右图所示装置除去含CN -、Cl -废水中的CN -时,控制溶液PH 为9~10,阳极产生的ClO -将CN -氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确...的是( )A .用石墨作阳极,铁作阴极B .阳极的电极反应式为:Cl - + 2OH --2e -= ClO - + H 2OC .阴极的电极反应式为:2H 2O + 2e - = H 2↑ + 2OH -D .除去CN -的反应:2CN -+ 5ClO - + 2H + = N 2↑ + 2CO 2↑ + 5Cl -+ H 2O5.[2015福建理综化学]某模拟"人工树叶‖电化学实验装置如右图所示,该装置能将H 2O和CO 2转化为O 2和燃料(C 3H 8O)。
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专题十一电化学高考试题考点一原电池原理及其应用1.(2013年新课标全国理综Ⅱ,11,6分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2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-Ni+2Cl-C.正极反应为:NiClD.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+2Na Ni+2NaCl,因此A正确,B-Ni+2Cl-,C正确;电池工作时,Na+通过钠离子错误;正极为NiCl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:PbSO 4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( )A.正极反应式:Ca+2Cl-- 2e-CaCl2B.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,指针不偏转解析:正极上应是PbSO4发生还原反应,生成Pb,A项错误;放电过程中Li+向正极移动,B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. (2013年江苏化学,9,2分)Mg-H2O2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( )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2Mg(OH)Mg,+4e-4OH-FeO+4e-4OHO,S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-6Ag+3S2-,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,为:3Ag则原电池的总反应方程式为:3Ag 2S+2Al+6H2O6Ag+2Al(OH)3+3H2S↑,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:CH 3CH2OH-4e-+H2O CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是( )A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.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:CH 3CH2OH+O2CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为:O 2+4e -+2H 2O 4OH -解析:由负极的反应式可知,该电池应该是CH 3CH 2OH 被氧化为CH 3COOH 的过程,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 +2H 2O,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 2 0.1 mol,标准状况下体积为2.24 L,B 错。
答案: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 2和H 2O 制备化学原料。
如图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是( )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O 2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CO2+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 -转移方向判断a 为负极,b 为正极。
CO 2和水生成HCOOH 的化学方程式为:,负极a 反应为:2H 2O-4e-4H ++O 2↑,B 项正确,C 项错;正极b 反应为:2CO 2+4H ++4e -2HCOOH,D 项正确。
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 2O 2LiOH+H 2↑解析:Li 和H2O 反应,H 2O 是氧化剂,A 项正确;放电时正极反应为2H 2O+2e -2OH -+H 2↑,B 项正确;放电时OH -移向负极,C 项错误;参照Na 与水的反应,D 项正确。
答案:C10.(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 2+2Ag+2NaCl Na 2Mn 5O 10+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 2Mn 5O 10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,MnO 2为正极,A 错;每生成1 mol Na 2Mn 5O 10,同时有2 mol Ag 发生反应,转移2 mol 电子,B 正确;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.Co 2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd 2+(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)Li Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li ++FeS+2e -Li2S+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 2S+FeC.负极的电极反应式为:Al-3e -Al 3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e -2Li ++FeS解析:在Li 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 -Li2S+Fe,则总反应为2Li+FeS Li2S+Fe,故B 对;充电时,阴极反应为Li 2S+2e -2Li+S 2-,故D 错。
答案:B13.(2010年安徽理综,11,6分)某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H +,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H 2+O 22H 2O,下列有关说法正确的是( )A.电子通过外电路从b 极流向a 极B.b 极上的电极反应式为:O2+2H 2O+4e -4OH - C.每转移0.1 mol 电子,消耗1.12 L 的H 2 D.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,H 2发生氧化反应,a 极为负极,b 极为正极,酸性条件下不出现OH -,则负极反应:2H2-4e -4H +,正极反应:O2+4H ++4e -2H 2O,故A 、B 项错误;该反应中转移0.1 mol 电子,消耗标准状况下1.12L H 2,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Ⅱ,36,15分)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造如图(a)所示。
回答下列问题:(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为: Zn+2NH 4Cl+2MnO 2Zn(NH 3)2Cl 2+2MnOOH中产物的化学式分别为A ,B 。
中得到熔块的主要成分是K 2MnO 4。
操作b 中,绿色的K 2MnO 4溶液反应后生成紫色溶,该反应的离子方程式为 K 2MnO 4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是①由普通锌锰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+e-MnOOH+NH 3。
②碱性锌锰电池的负极在电池的内部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锌锰电池使用寿命较长。
(2)黑色固体混合物中溶于水的物质有NH 4Cl 、Zn(NH 3)2Cl 2,不溶于水的物质有MnO 2、MnOOH,因此滤液中含Zn(NH 3)2Cl 2、NH 4Cl,加盐酸后生成ZnCl 2和NH 4Cl,故得到的化合物A 是ZnCl 2,B 是NH 4Cl;由操作b 的现象可推知,K 2MnO 4在溶液中发生歧化反应生成KMnO 4和MnO 2;用惰性电极电解K 2MnO 4溶液时,阴极是H +得电子,生成H 2。
答案:(1)①Zn NH4Cl MnO 2+N 4H ++e-MnOOH+NH 3 ②碱性电池不易发生电解质的泄漏,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)(2)①ZnCl 2 NH 4Cl ②3Mn 24O -+2CO 22Mn 4O -+MnO 2↓+2C 23O -③H 215.(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钴酸锂(LiCoO 2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi ++xe -Lix C 6。