高考化学一轮总复习 专题十一 电化学AB卷.doc

电化学a卷全国卷原电池及化学电源1(2016课标全国卷，11，6分)mgagcl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()a负极反应式为mg2e=mg2b正极反应式为age=agc电池放电时cl由正极向负极迁移d负极会发生副反应mg2h2o=mg(oh)2h2解析根据题意，mg海水agcl电池总反应式为mg2agcl=mgcl22ag。a项，负极反应式为mg2e=mg2，正确；b项，正极反应式为2agcl2e=2cl 2ag，错误；c项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；d项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应mg2h2o=mg(oh)2h2，正确。答案b2(2016课标全国，11，6分)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为koh溶液，反应为2zno24oh2h2o=2zn(oh)。下列说法正确的是()a充电时，电解质溶液中k向阳极移动b充电时，电解质溶液中c(oh)逐渐减小c放电时，负极反应为：zn4oh2e=zn(oh)d放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22.4 l(标准状况)解析a项，充电时，电解质溶液中k向阴极移动，错误；b项，充电时，总反应方程式为2zn(oh)2zno24oh2h2o，所以电解质溶液中c(oh)逐渐增大，错误；c项，在碱性环境中负极zn失电子生成的zn2将与oh结合生成zn(oh)，正确；d项，o24e，故电路中通过2mol电子，消耗氧气0.5mol，在标准状况体积为11.2 l，错误。答案c3(2015课标全国卷，11，6分)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c6h12o66o2=6co26h2o解析由题意可知，微生物电池的原理是在微生物作用下o2与c6h12o6发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，b正确；氧气在正极反应，由于质子交换膜只允许h通过，则正极反应为：o24e4h=2h2o，没有co2生成，a项错误；负极发生反应：c6h12o624e6h2o=6co224h，h在负极区生成，移向正极区，在正极被消耗，c项正确；总反应为：c6h12o66o2=6co26h2o，d项正确。答案a4(2014课标全国卷，12，6分)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()aa为电池的正极b电池充电反应为limn2o4=li1xmn2o4xlic放电时，a极锂的化合价发生变化d放电时，溶液中li从b向a迁移解析由图可知，b极(li电极)为负极，a极为正极，放电时，li从负极(b)向正极(a)迁移，a项、d项正确；该电池放电时，负极：xlixe=xli，正极：li1xmn2o4xlixe=limn2o4，a极mn元素的化合价发生变化，c项错误；由放电反应可得充电时的反应，b项正确。答案c5(2013课标全国卷，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2al3ag2s=6agal2s3d黑色褪去的原因是黑色ag2s转化为白色agcl解析由“电化学原理”可知正极反应式为ag2s2e=2ags2，负极反应式为al3e=al3；电解质溶液中发生反应al33h3oal(oh)33h，s2与h结合生成h2s，使al33h2oal(oh)33h的平衡右移，最终生成al(oh)3沉淀，只有b选项正确。答案b6(2013课标全国卷，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nicl22e=ni2cld钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析由题意知na作负极，nicl2作电解质，电极反应分别为，总反应为2nanicl2=2naclni，由以上分析a、c正确，b错误；由图示知负极产生的na由负极流向正极，d正确。答案bb卷地方卷原电池及化学电源1(2016浙江理综，11，6分)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：4mno22nh2o=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cm空气电池放电过程的正极反应式：4mnno22nh2o4ne=4m(oh)nd在mg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解析a项，采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，且有利于氧气扩散至电极的表面，正确；b项，单位质量的mg、al、zn释放的电子分别为 mol、 mol、 mol，显然铝的比能量比mg、zn高，正确；c项，电池放电过程正极o2得电子生成oh，但负极生成的金属阳离子不能透过阴离子交换膜移至正极，故正极不能生成m(oh)n，反应式应为：o22h2o4e=4oh，错误；d项，为避免oh移至负极而生成m(oh)n，可采用中性电解质及阳离子交换膜阻止oh，正确。答案c2(2016四川理综，5，6分)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：li1xcoo2lixc6=licoo2c6(xm(cu2)，故乙池溶液的总质量增加，正确；d项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中zn2通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。答案c4(2014福建理综，11，6分)某原电池装置如图所示，电池总反应为2agcl2=2agcl。 下列说法正确的是 ()a正极反应为agcle=agcl b放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 c若用nacl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 d当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 解析a项，pt为正极发生还原反应：cl22e=2cl，错误；b项，放电时，左侧的电极反应式agcle=agcl，有大量白色沉淀生成，错误；c项，由于h、na均不参与电极反应，则用nacl代替盐酸，电池总反应不变，错误；d项，当电路中转移0.01 mol e时，左侧产生0.01 mol ag与cl结合为agcl沉淀，右侧产生0.01 mol cl，为保持溶液的电中性，左侧约有0.01 mol h通过阳离子交换膜转移到右侧，故左侧溶液中约减少0.02 mol离子，正确。答案d5(2014天津理综，6，6分)已知：锂离子电池的总反应为：锂硫电池的总反应为：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如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析a项，在原电池内部，阳离子应移向正极；二次电池充电过程为电解的过程，阴极发生还原反应，b项正确；c项，比能量是指这种电池单位质量或单位体积所能输出的电能，当二者质量相同时，转移电子的物质的量不相等，即比能量不同；d项，左边装置已经是放完电的电池，应为锂硫电池给锂离子电池充电。答案b6(2016北京理综，26，13分)用零价铁(fe)去除水体中的硝酸盐(no)已成为环境修复研究的热点之一。(1)fe还原水体中no的反应原理如图所示。作负极的物质是_。正极的电极反应式是_。(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定no的去除率和ph，结果如下：初始phph2.5ph4.5no的去除率接近100%50%24小时ph接近中性接近中性铁的最终物质形态ph4.5时，no的去除率低。其原因是_。(3)实验发现：在初始ph4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的fe2可以明显提高no的去除率。对fe2的作用提出两种假设：.fe2直接还原no；. fe2破坏feo(oh)氧化层。做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是_。同位素示踪法证实fe2能与feo(oh)反应生成fe3o4。结合该反应的离子方程式，解释加入fe2提高no去除率的原因：_。ph4.5(其他条件相同)(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定no的去除率和ph，结果如下：初始phph2.5ph4.5no的去除率约10%约3%1小时ph接近中性接近中性与(2)中数据对比，解释(2)中初始ph不同时，no去除率和铁的最终物质形态不同的原因：_。解析(1)由fe还原水体中no的反应原理图可知，no生成nh的过程中，n元素化合价降低，no作氧化剂得电子，参与正极反应，由氧化还原反应规律可知，fe应化合价升高作还原剂，为原电池的负极。由氧化还原反应和电荷守恒规律可写出正极电极反应式为：no8e10h=nh3h2o。(2)从no的去除率与溶液ph的关系表可知，ph4.5时，溶液中的fe3更易水解生成不导电的feo(oh)，所以no的去除率降低。(3)由对比实验所得到的图像可知，同时加入fe和fe2时no的去除率最高，所以不是fe2直接还原no；而是fe2破坏feo(oh)氧化层，故在fe和fe2共同作用下能提高no的去除率。由题意“fe2能与feo(oh)反应生成fe3o4”可写出该反应的离子方程式为fe22feo(oh)=fe3o42h，加入fe2使不导电的feo(oh)转化为可导电的fe3o4，利于电子转移，从而使no去除率提高。(4)由题意ph影响铁的最终物质形态，初始ph低时，产生的fe2充足，有利于导电的fe3o4的生成，no去除率提高；初始ph高时，产生的fe2不足，有利于不导电的feo(oh)的生成，no去除率降低。答案(1)fe no8e10h=nh3h2o(2)ph为4.5时，fe3更易水解生成feo(oh)，因feo(oh)不导电，阻碍电子转移(3)本实验条件下，fe2不能直接还原no；在fe和fe2共同作用下能提高no的去除率fe22feo(oh)=fe3o42h，fe2将不导电的feo(oh)转化为可导电的fe3o4，利于电子转移(4)初始ph低时，产生的fe2充足；初始ph高时，产生的fe2不足电解原理及其应用7(2016北京理综，12，6分)用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象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()aa、d处：2h2o2e=h22ohbb处：2cl2e=cl2cc处发生了反应：fe2e=fe2d根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜解析a项，a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子剩余造成的，正确；b项，b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氯离子放电生成氯气同时与h2o反应生成hclo和h，cleh2o=hcloh，错误；c项，c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，正确；d项，实验一中ac形成电解池，bd形成电解池，所以实验二中形成3个电解池，n(右面)有气泡生成，为阴极产生氢气，n的另一面(左面)为阳极产生cu2，cu2在m的右面得电子析出铜，正确。答案b8(2015四川理综，4，6分)用右图所示装置除去含cn、cl废水中的cn时，控制溶液ph为910，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：cl2oh2e=cloh2oc阴极的电极反应式：2h2o2e=h22ohd除去cn的反应：2cn5clo2h=n22co25clh2o解析cl在阳极发生氧化反应生成clo，水电离出的h在阴极发生还原反应生成h2，又由于电解质溶液呈碱性，故a、b、c项正确；d项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现h，正确的离子方程式为2cn5cloh2o=n22co25cl2oh，错误。答案d9(2015浙江理综，11，6分)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解h2oco2混合气体制备h2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()ax是电源的负极b阴极的电极反应式是：h2o2e=h2o2、co22e=coo2c总反应可表示为：h2oco2h2coo2d阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11解析由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应，此极上得到电子，应为阴极，故x极为电源的负极，a、b项正确；c项，根据电极上的反应物和生成物，可知总反应方程式正确；d项，因阳极电极反应式为2o24e=o2，结合电子得失相等，可知阴、阳两极生成气体的物质的量之比为21，错误。答案d10(2014广东理综，11，4分)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为al，其他均为cu，则()a电流方向：电极电极b电极发生还原反应c电极逐渐溶解d电极的电极反应：cu22e=cu解析分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且为负极，为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装置中电子流向：电极电极，则电流方向：电极a电极，a正确；电极发生氧化反应，b错误；电极的电极反应为cu22e=cu，有铜析出，c错误；电极为电解池的阳极，其电极反应为cu2e=cu2，d错误。答案a11(2013天津理综，6，6分)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)pbo2(s)2h2so4(aq)=2pbso4(s)2h2o(l)电解池：2al3h2oal2o33h2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 al2o3c正极：pbo24h2e=pb22h2o阳极：2al3h2o6e=al2o36hd解析原电池中h移向正极，电解池中h移向阴极，a错误；由电子守恒3pb6eal2o3，b错误；c项中原电池正极反应：pbo24h2eso=pbso42h2o，电解池中阳极反应：2al3h2o6e=al2o36h，c错误；d项中，原电池负极：pbso2e=pbso4，pb电极增重，电解池中pb作阴极，阴极上析出h2，pb电极质量不变，d正确。答案d金属的电化腐蚀及防护12(2014天津理综，1，6分)化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是()a铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性b用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染c大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素d含重金属离子的电镀废液不能随意排放解析a项，铁表面镀锌，当发生电化学腐蚀时，fe作正极被保护；b项，聚乙烯塑料非常稳定，不易降解，而聚乳酸塑料是易降解的塑料，故应用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料来减少白色污染，故b项错误；d项，重金属离子对土壤、水都会产生污染，所以含重金属离子的电镀废液不能随意排放。答案b13(2013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d地下钢管连接镁块解析b、c为加保护层保护法；d为原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法。答案a14(2014安徽理综，28，14分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。图1(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0(2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_腐蚀，请在图3中用箭头标出发生