2014高考化学二轮模拟新题分类汇编 专题九 电化学原理

专题九电化学原理1.（2014·福建省福州市期末）下列装置工作时实现化学能转化为电能的是A．干电池B．光伏电池C．离子交换膜电解槽D．风力发电机1.【答案】A【解析】干电池是以锌与糊状NH4Cl发生反应为基础的，属于化学能转化为电能，A项正确；光伏电池是将光能直接转化为电能的装置，B项错误；电解槽将电能转化为化学能，C项错误；风力发电将是将风能转化为电能，D项错误。

2．（2014·天津市和平区期末）右图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是( ) A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuB．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D．盐桥中阳离子流向CuSO4溶液中2.【答案】C【解析】锌比铜活泼，Zn置换铜为自发进行的氧化还原反应，A项正确；Zn 为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，B项正确；该装置构成原电池，Zn比铜活泼，为电源的负极，发生氧化反应，而铜电极为电源的正极，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu，硫酸铜溶液颜色变浅，C项错误；铜电极为正极，原电池原理中阳离子移向原电池的正极，D 项正确。

3.（2014·安徽省池州市期末）如图所示是氢氧燃料电池的基本结构，将电极a、b分别与负载连接后，电池就能正常工作。

下列有关该燃料电池工作时的叙述中，不正确的是（）A．a电极一定是负极B．若X是H+则H+将从a电极通过离子交换膜移向b电极C．若x是O2－则生成的水将从d口流出D．溶液中的电流方向是从b流向a3.【答案】D【解析】氢氧燃料电池是以H2和O2反应生成水为基础的，反应中H2发生氧化反应，O2发生还原反应，从图示看a电极为电源的负极，b电极为正极，A项正确；原电池中阳离子（H+）移向正极，B项正确；阴离子移向负极，即向a电极移动与负极产生的H+生成水，C项正确；溶液中电流从a流向b，D项错误。

4.（2014·北京市西城区期末）食品保鲜所用的―双吸剂‖，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。

下列分析不正确．．．的是A．―双吸剂‖中的生石灰有吸水作用B．―双吸剂‖吸收氧气时，发生了原电池反应C．吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极D．炭粉上发生的反应为：O2 + 4e－+ 4H+＝2H2O4.【答案】D【解析】生石灰的主要成分是CaO,易吸水具有吸水作用，A项正确；还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉吸收氧气时构成原电池发生氧化还原反应，B项正确；吸收氧气构成原电池时，铁做负极，碳做正极，C项正确；碳粉做正极，正极发生的电极反应式为：O2 + 4e－+ 2H2O＝4OH－，D项不正确。

5.（2014·湖北省武昌区期末）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO 作电解质，利用图示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。

下列说法中正确的是A．将熔融CaF2-CaO换成Ca（NO3）2溶液也可以达到相同目的B．阳极的电极反应式为：C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，―+"接线柱应连接Pb电极5.【答案】B【解析】若将熔融CaF2-CaO换成Ca（NO3）2溶液，阴极放电的离子是H+，阴极释放出H2，A项错误；结合图示可知，阳极释放的O2，在高温下与阳极材料石墨产生CO2，B项正确；该过程中阴极反应为：Ca2++2e-=Ca，Ca置换出TiO2中的钛：2Ca+TiO2=2CaO+Ti，所以CaO的总量不发生变化，C项错误；蓄电电池中Pb为负极，D 项错误。

6.(2014·山东省莱芜市期末)下列有关电化学装置完全正确的是6.【答案】B【解析】电镀锌阳极材料用锌，以含Zn2+的溶液为电解质溶液，A项错误；海水呈碱性，钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，B项正确；铜锌原电池以硫酸铜溶液为电解质溶液，C项错误；电解食盐水制取氯气，阳极应是惰性电池，D项错误。

7.（2014·北京市东城区期末）如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2作溶剂，反应原理4Li+FeS2=Fe+2Li2S。

下列说法不正确．．．的是A．该装置将化学能转化为电能B．电子移动方向是由a极到b极C．可以用水代替SO(CH3)2做溶剂D．b极反应式是FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S7.【答案】C【解析】该装置是原电池装置，原电池是把化学能转化为电能的装置，A项正确；在该装置中，a电极是负极，b电极是正极，电子由负极移向正极，即a极到b极，B 项正确；金属Li易与水反应，不可以用水代替SO（CH3）2作溶剂，C项不正确；b极是正极，正极得到电子发生还原反应，D项正确。

8.（2014·湖北省荆州市期末）下列事实解释准确的是A、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，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。

脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为: Fe-2e- = Fe2+B、酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为: 2H2O十O2+4e-=4OH-C、用石墨电极电解CuC12溶液，阳极上发生的反应:2C1-—2e一=C12↑D、铅蓄电池的正极反应为:PbO2 +4H+ +2e一=Pb2+ +2H2O8.【答案】C【解析】钢铁的吸氧腐蚀，铁发生氧化反应，为原电池的负极，A项错误；酸性氢氧电池正极氧气放电，但不能生成OH-而是水：O2+4e-+4H+=2H2O，B项错误；CuCl2溶液中阳极放电离子Cl->OH-：2C1-—2e一=C12↑，C项正确；铅蓄电池正极PbO2放电生成PbSO4，D项错误。

9.（2014·北京市海淀区期末，节选）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。

已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：该电池外电路电子的流动方向为（填写―从A到B‖或―从B到A‖）。

工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将（填写―增大‖、―减小‖或―不变‖，溶液体积变化忽略不计）。

A电极附近甲醇发生的电极反应式为。

9.【答案】①从A到B ②不变③CH3OH + H2O - 6e- === 6H++ CO2↑【解析】①甲醇失去电子，作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。

②B电极上O2得电子消耗H+，同时溶液中的H+移向B电极室，所以B电极室溶液的pH与工作前相比将不变。

③CH3OH失电子，生成CO2和H+，根据化合价变化和元素守恒配平方程式：CH3OH+H2O-6e-=6H++CO2↑。

Fe(OH)2＋Ni(OH)2。

10. (2014·辽宁省沈阳市期末)某蓄电池反应为NiO2＋Fe＋2H2O放电充电（1）该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是（填下列字母），放电时生成Fe(OH)2的质量18 g，则外电路中转移的电子数是。

A．NiO2B．Fe C．Fe(OH)2D．Ni(OH)2（2）为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn 块相连，或与该蓄电池这样的直流电源的极（填―正‖或―负‖）相连。

（3）以该蓄电池做电源，用右图所示装置，在实验室模拟铝制品表面―钝化‖处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）。

（4）精炼铜时，粗铜应与直流电源的极（填―正‖或―负‖）相连，精炼过程中，电解质溶液中c(Fe2＋)、c(Zn2＋)会逐渐增大而影响进一步电解，甲同学设计如下除杂方案：已知：则加入H2O2的目的是，乙同学认为应将方案中的pH调节到8，你认为此观点（填―正确‖或―不正确‖），理由是。

10.【答案】（1）C 0.4N A或2.408×1023（2）负（3）Al＝Al3++3e-Al3++3HCO3-＝Al(OH)3↓+3CO2↑（4）正将Fe2+氧化为Fe3+不正确因同时会使Cu2+生成沉淀而除去【解析】（1）该蓄电池充电时反应逆向进行，发生还原反应的电极为阴极：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-。

放电时Fe→Fe(OH)2：Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，转移电子2mol，18gFe(OH)2的物质的量为0.2mol，故转移电子0.4mol。

（2）外接电源的阴极保护法，船体应与蓄电池的负极相连。

（3）铝制品发生钝化时，在铝表面形成致密的氧化膜，也会有Al3+进入溶液与HCO3-反应：Al3++3HCO3-＝Al(OH)3↓+3CO2↑，溶液变浑浊。

（4）精炼铜时，粗铜应与电源的正极相连。

处理电解质溶液加入H2O2将Fe2+转化为Fe3+，然后调节溶液的pH为4，可以使Fe3+以Fe（OH)3形式除去。

若将溶液的pH调整至8，Cu2+已经沉淀完全，不可以。

11. (2014·重庆市五区学业调研抽测)铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：（1）电子工业常用30％的FeCl 3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为 。

（2）已知：Fe(s)+21O 2(g)==FeO(s) △H=－272 kJ ﹒mol －1C(s)+O 2(g)==CO 2 (g) △H=－393.5 kJ ﹒mol －12C(s)+O 2 (g)==2CO(g) △H=－221 kJ ﹒mol －1则高炉炼铁过程中 FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2 (g) △H= 。

（3）铁红（Fe 2O 3）是一种红色颜料。

将一定量的铁红溶于160mL 5 mol·L －1盐酸中，再加入足量铁粉，待反应结束共收集到气体2.24L （标准状况），经检测溶液中无Fe 3+， 则参加反应的铁粉的质量为 。

（4）以H 2、O 2、熔融盐Na 2CO 3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH) 2，装置如右下 图所示，其中P 端通入CO 2。

①石墨I 电极上的电极反应式为 。

②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。

则下 列说法中正确的是 （填序号）。

A ．X 、Y 两端都必须用铁作电极B ．可以用NaOH 溶液作为电解液C ．阴极发生的反应是：2H 2O+ 2e －= H 2↑+ 2OH －D ．白色沉淀只能在阳极上产生③若将所得Fe(OH) 2沉淀暴露在空气中，其颜色变化为 ，该反应的化学方程式为 。

11.【答案】（1）2Fe 3+ + Cu == 2Fe 2+ + Cu 2+ （2）－11 kJ·mol －1 （3）11.2 g（4）①H 2 - 2e －+ CO 32– == CO 2+H 2O ②B C③白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 4Fe (OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe (OH)3【解析】（1）Fe 3+具有较强的氧化性，能够氧化Cu ：2Fe 3+ + Cu == 2Fe 2+ + Cu 2+。