2007年---2009年高考化学试题分类解析：电化学(清楚word版、解析详细).doc

电化学1（07年广东化学9）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为：AH22OH2H2O2eBO24H4e2H2OCH22H2eDO22H2O4e4OH答案：C解析：难度：易，电解液为酸性，故A错，负极通入氢气，正极通入氧气，故B、D错。2（07年广东化学12）为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是A将青铜器放在银质托盘上B将青铜器保存在干燥的环境中C将青铜器保存在潮湿的空气中D在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜答案：BD解析：铜绿是生活中常见现象，反应原理为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2CO3(OH)2，故青铜器应保存在干燥的环境中或表面覆盖一层防渗的高分子膜防止被腐蚀。A可能发生原电池反应而被腐蚀。3（07年广东文基62）下列说法正确的是A需要加热的化学反应都是吸热反应 B中和反应都是放热反应C原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D水力发电是将化学能转化为电能的过程答案：B解析：需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧反应，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。正确选项为B4（07年广东理基25）钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe2H2OO2 2Fe24OH。以下说法正确的是A负极发生的反应为：Fe2e Fe2B正极发生的反应为：2H2OO22e 4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀答案：A解析：钢铁在潮湿的环境中发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe2e Fe2，正极反应为：2H2OO24e 4OH，在空气与水交界处溶液中的氧气不断溶解，因此在空气与水交界处钢铁更容易腐蚀。5（07年广东化学20）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是A可用铁作阳极材料B电解过程中阳极附近溶液的pH升高C阳极反应方程式为：2Cl2eCl2D1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。答案：CD解析：电解时阳极产生Cl2，电极反应为2Cl2eCl2，故C对，阳极不可能是活泼性电极如铁，故A错。阳极产生Cl2与碱反应，故pH值降低，故B错，二价镍全部转化为三价镍失e-,故D对。6（08年宁夏理综10）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-BO2(g)+4H(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H(aq)+6eDO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH答案：C解析：甲醇与氧气反应的化学方程式为：2CH3OH3O22CO24H2O，化合价升高的元素为C，所以在负极上甲醇失去电子而放电，在该极上的电极反应式为：CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e。7（08年广东化学2）海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是CA海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D利用潮汐发电是将化学能转化为电能答案：C解析：海水中钾元素以K+形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A错。蒸发制海盐发生的是物理变化，B错。潮汐发电是将动能转化为电能，D错。8（08年广东化学5）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是C在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同ABCD答案：C解析：Cu作负极，Ag作正极。负极：Cu-2e-=Cu2+；正极：A+ + e- =Ag。在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以1错。没有盐桥，原电池不能继续工作，3错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，4对。9（08年广东化学12）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀答案：AC解析：银器在空气中久置会被O2所氧化变黑，为化学腐蚀，A正确。当镀层破损时，Sn-Fe可形成原电池，不再起到保护作用，B错。与Zn块形成原电池，Zn作负极（阳极），从而保护Fe正极（阴极），所以C正确；外加电流保护法应该与直流电源的负极相连，故D错。10（08年广东化学16）LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动.C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为：FePO4+Li+e-=LiFePO4答案：CD解析：放电时，负极：Li - e- =Li+，正极：FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4；充电时，阳极：LiFePO4 - e- = FePO4 + Li+ 阴极：Li+ + e- = Li，所以易知C.D正确。若加入硫酸，与Li单质（固体）发生反应，所以A错；放电时，Li+应（正电荷）在电池内部（电解质中）向正极移动，故B错。11（08年广东理基20）电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅答案：C解析：A. 锌锰干电池的碳棒为负极，不会被消耗；B 燃料电池将燃料的化学能转化为电能和部分热能散失；C 燃料电池燃料是被氧化的，永远做负极；D 太阳能电池的主要材料是硅而非二氧化硅。12（08年海南化学7）关于铅蓄电池的说法正确的是A在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42(aq)= PbSO4(s) +2eB在放电时，该电池的负极材料是铅板C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ SO42(aq)答案：B解析：铅蓄电池的充放电反应为：PbPbO22H2SO4PbSO42H2O，放电时Pb作负极：Pb2eSO42 =PbSO4，在正极上：PbO22e4HSO42 =PbSO42H2O；充电时，H2SO4的浓度不断增大，阳极上发生的是氧化反应，是失去电子而不是得到电子。13（08年江苏化学5）镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是A充电时阳极反应：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动答案：A解析：由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知，Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以电极反应式为：Ni(OH)2e OH-=NiOOHH2O；Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)22e =Cd2OH；充电的过程是将电能转化为化学能，放电时，Cd作负极，Cd2e2OH =Cd(OH)2，Cd周围的c(OH)下降，OH向负极移动。14（08年江苏化学6）下列装置或操作能达到实验目的的是答案：C解析：中收集氨气装置无棉花，（棉花的目的是防止气体对流，在计短的时间内收集满氨气）;B中右边烧杯中电解质溶液应收硫酸铜，C是实验中常见检查气密性的装置，C对；收集比空气重的气体应该是长进短出故D错。15（08年山东理综9）下列叙述合理的是D A金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体 B棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O C水电站把机械能转化为电能，而核电站把化学能转化成电能 D我国规定自2008年6月1日起，商家不得无偿提供塑料袋，目的是减少“白色污染”答案：D解析：选项A中非金属材料如石墨是导体，Si等为半导体；选项B中丝、毛的主要成分为蛋白质，其燃烧产物除CO2和H2O外，还有氮的化合物等，合成纤维的组成除C、H元素外，还含有其它元素，所以燃烧的产物除CO2和H2O外，还可能含有其它物质；选项C中水电站是把水能转化为电能；核电能是把原子核的能量转化为电能。16（09年安徽理综12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O=Cu2O+H2O。下列说法正确的是A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。答案：A解析：由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为：2H2e=H2，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。17（09年福建理综11）控制适合的条件，将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极答案：D解析：乙中I失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3被还原成Fe2，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C项正确。加入Fe2，导致平衡逆向移动，则Fe2失去电子生成Fe3，而作为负极，D项错。18（09年广东化学10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是A锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程答案：BC解析：合金的熔点一般比各组分的熔点要低，所以锡铜合金的熔点比纯铜低，A错误；Sn与Cu形成原电池，因Sn比Cu金属活泼性强，所以 Sn作负极，Cu作正极，Sn对Cu起到保护作用，B正确；合金在潮湿环境下，可可以发生电化学腐蚀，比干燥环境腐蚀要快，C正确；电化学腐蚀同样属于化学反应过程，D错误。19（09年广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案：A解析：无论是NaOH还是NaCl，在正极上都是O2得到电子被还原，A正确；生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，在碱溶液中发生反应生成AlO2，B错误；生成的Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，消耗电解质中的NaOH，使pH减少，C错误；原电池中，电子在外电路的负极流向正极，D错误。20（09年广东理基25）钢铁生锈过程发生如下反应： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀答案：A解析：反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化剂是O2，1molO2在反应中得到4mol电子，同样在反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化剂也是O2，而且两个反应中氧气的系数都是1，因此得到的电子均是4mol，故A选项正确B选项错误。钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故C选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此D选项错误。21（09年广东理基34）下列有关电池的说法不正确的是A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极答案：B解析：手机上用的锂离子电池可以反复充放电，属于二次电池，A选项正确。锌比铜活泼，因此构成原电池时，锌失电子做负极，电子眼外电路流向正极铜，所以B选项错误。22（09年江苏化学5）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率CMgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁答案：D解析：A项，明矾净水的原理是Al33H2OAl(OH)3（胶体）3H，利用Al(OH)3（胶体）的吸附性进行净水；B项，是因为轮船主要用铁造外壳,铁在海水中易被腐蚀.镀上比铁活泼的锌,形成原电池,锌作负极,失去电子先被腐蚀,从而起到保护铁的作用，从而可减缓船体的腐蚀速率；氧化镁的熔点是2852，可用于制作耐高温材料；电解MgCl2饱和溶液，发生地化学反应为MgCl22H2OMg(OH)2Cl2H2，不会产生金属镁，电解熔融的MgCl2能制取单质镁，发生的反应MgCl2(熔融)MgCl2。【考点分析】（1）物质的水解反应，以及水解反应的用途；（2）常见生活常识的原理；（3）常见物质在生产生活中的具体用途；（4）常见物质的制备及发生的化学反应方程式。23（09年江苏化学12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e6CO224HC放电过程中，H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体答案：B解析：A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；D项，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，D错。24（09年广东文基68）下列说法正确的是A废旧电池应集中回收，并填埋处理B充电电池放电时，电能转变为化学能C放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关D所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行答案：C解析：A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，就会引发疾病；B项充电电池放电时，化学能转变为电能；D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。25（07年广东化学24）（10分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.72%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.00.422.577（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。（2）滤渣A的主要成分是 。（3）加入MnS的目的是除去 杂质。（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写出两种）。24（10分）（1）MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2（SO4）32H2O（2）Fe(OH)3 Al(OH)3（3）Cu2 Zn2（4）MnO2H2OeMnOOHOH（或2MnO2H2O2eMn2O32OH）（5）锌、二氧化锰解析：考查学生对元素化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程形式的能力以及学生能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质内容，并与已有知识模块整合，重组为新知识模块的能力。由反应流程可知：在酸性条件下二氧化锰将Fe2+氧化为Fe3+,将Cu氧化成Cu2+，此外溶液中的还有Zn2+和Al3+，当调pH至5.4时，只有Al(OH)3 和Fe(OH)3会完全沉淀，故滤渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。加入MnS后因为酸性条件下CuS 、ZnS更难溶所以会转化为CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2 Zn2。26（9分）（2007海南14）依据氧化还原反应：2Ag+（aq） + Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ；（2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为 ；（3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。答案：（1）Cu AgNO3（2）正极 Ag+ +eAg Cu2eCu2+ （3）X Ag考点：本题考查了原电池原理。解析：本电池的化学反应原理为：2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag。对于原电池负极上发生氧化反应，失电子一极；正极上发生还原反应，得电子一极。电子由负极流向正极。27（07年山东理综29）（15分）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应 负投反应 。（3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2、Fe3和Fe2的浓度均为0.10molL1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2的实验步骤 。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe31.93.2Fe27.09.0Cu24.76.7提供的药品：Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu（4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式 劣质不锈钢腐蚀的实验现象 答案：（1）2Fe3Cu2Fe2Cu2（2）正极反应：Fe3eFe2（或2Fe32e2Fe2）负极反应：Cu2Cu22e（或Cu2eCu2）（3）通入足量氯气将Fe2氧化成Fe3；加入CuO调节溶液的pH至3.24.7；过滤（除去Fe(OH)3）（4）CuOH2SO4CuSO4H2O CuSO4FeFeSO4Cu不锈钢表面有紫红色物质生成解析：（1）Fe3+具有强氧化性，可以把一些金属单质如铁、铜等氧化成相应的离子，Fe3+腐蚀铜制电路板利用的就是这个原理，反应的离子方程式是：2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+。（2）由反应2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+可以判断出铜化合价升高，发生氧化反应，铜做负极，铁元素化合价降低，Fe3+ 发生还原反应，正极可以选用石墨棒，电解质溶液可以选用氯化铁溶液。回忆并仿照教材上的铜锌原电池装置，可以画出此原电池的装置图，装置图见答案。发生的电极反应为：正极反应：Fe3eFe2（或2Fe32e2Fe2）负极反应：Cu2Cu22e（或Cu2eCu2）。（3）除杂时，要把杂质全部除去，又不能引入新的杂质。根据题给信息可知：Fe3+的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是1.93.2，Fe2+的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是7.09.0，Cu2+的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是4.76.7。当pH为3.2时Fe3+完全沉淀，此时Cu2+不会沉淀，要使Fe2+完全沉淀需要使溶液的pH为9.0，此时Cu2+已经完全沉淀。因此，若要除去CuCl2溶液中的Fe3+、Fe2+，需要将Fe2+全部转化为Fe3+，采取的措施是向溶液中同入过量的氯气；为了不引入其它杂质，可以向溶液中加入CuO调节溶液的pH范围在3.24.7之间，此时Fe3+完全沉淀；最后过滤，即可得到纯净的氯化铜溶液。实验步骤见答案。（4）不锈钢在某些盐溶液中比在酸溶液中腐蚀明显，说明这些盐溶液中的金属阳离子的氧化性比H+的氧化性强，即这些金属在金属活动性顺序位于氢的后面。要设计实验验证劣质不锈钢易被腐蚀，需要有容易与铁反应的盐，根据提供的药品可知这种盐是硫酸铜，制取硫酸铜的最佳方案是用氧化铜与稀硫酸反应制取，这种方法比浓硫酸与铜反应节省硫酸，并且不产生污染环境的SO2 。实验步骤是：用适量水将浓硫酸稀释制取稀硫酸，用氧化铜与稀硫酸反应制取硫酸铜，将不锈钢加入硫酸铜溶液中观察现象。有关化学方程式和实验现象见答案。28（07年宁夏理综26）（14分）（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 锌片上发生的电极反应： ； 银片上发生的电极反应： 。（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)；通过导线的电量。（已知NA6.021023/mol，电子电荷为1.601019C）答案：（1）Zn2e=Zn2 2H2e=H2 （2）4.5L 3.8104C解析：（1）因金属的活动性顺序为ZnAg，所以将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池时，锌片作负极，发生氧化反应Zn2e=Zn2；银片作正极，发生还原反应2H2e=H2 。（2）根据电极反应，知锌片与银片减少的质量等与生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气的体积为x。Zn 2H = Zn2 H265g 22.4L60g-47g x所以，解得 x=4.5L。反应消耗的锌的物质的量为，因为锌发生氧化反应时Zn2e=Zn2，所以通过导线的电量为0.20mol26.021023mol-11.6010-19C=3.8104C。29（11分）（08年广东化学22）铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题：（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是。（2）工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2，反应的氧化剂是。（3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称。（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：。（5）下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是（填字母）。选项陈述陈述判断A铜绿的主成分是碱酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；有B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对；对；有C铁比铜活泼例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无22（11分）（1）Cu2S （2）Cu2O，Cu2S （3）形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害 硫酸 硫酸铵 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2进入溶液中Cu2e = Cu2；阴极上发生还原反应，Cu2得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2+2e = Cu，从而达到精制Cu的目的 （5）A D解析： (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3Cu(OH)2：57.6%(2) 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。(3) SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和（NH4）2SO4等有价值的化学品。(4) 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- = Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2+ e- = Cu，从而达到精制Cu的目的。(5) A.D解释：稀盐酸可以同Cu(OH)2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3Cu(OH)2），A正确。铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成（CuSO45H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。综上所述，答案选AD。30（12分）（08年山东理综29）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。（1）丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)=CH4(g)HCCH(g)H2(g) H1=156.6 kJmol1CH3CHCH2(g)=CH4(g)HCCH(g ) H2=32.4 kJmol1则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CHCH2(g)H2(g) 的H= kJmol1。（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时CO32移向电池的 （填“正”或“负”）极。（3）碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3)=1.510-5 molL-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3H的平衡常数K1= 。（已知10-5.60=2.510-6）（4）常温下，0.1 molL-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3) c(CO32)（填“”、“=”或“”），原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。29答案：（1）124.2（2）C3H85O2=3CO24H2O 负（3）4.210-7 molL-1（4） HCO3H2O=CO32H3O（或HCO3=CO32H）、HCO3H2O=H2CO3OH，HCO3的水解程度大于电离程度解析：（1）将第2个方程式颠倒反写，然后与第1个方程式相加，即得所求的反应C3H8(g)=CH3CHCH2 (g)H2(g)，H也随方程式的变化关系进行求算：H=-H2+H1=124.2kJ.mol-1。（2）以丙烷为燃料制作的新型燃料电池，其电池反应方程式为C3H8十502=3C02+4H20，因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极，故电池的正极是电子富集的一极，故带负电荷的离子C032-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。（3）根据电离平衡常数公式可知：K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.6010-5.60/l.510-5=4.210-7mol. L-1。（4）0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8，说明溶液呈碱性，即c(OH-)c(H+),因在NaHCO3溶液中存在着两个平衡：电离平衡HCO3-CO32-+H+，水解平衡： HC03-+H20 H2CO3-+OH- ，其余部分水的电离忽略不计，由c(OH-)c(H+)，说明水解过程大于电离过程，从而推出c(H2CO3)c(CO32-) 。31（16分）（08年山东理综30）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。（1）粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳欲除去溶液I中的Ca2、Mg2、Fe3、SO42离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是 （只填化学式）。洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为 。（2）用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 molL-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有 （填仪器名称）。（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2 L，则同样条件下收集的Cl2 （填“”、“=”或“”）2 L，原因是 。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为 。（4）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 （填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 （填代号）。可选用制备气体的装置：30答案：（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3（错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答Na0H不影响得分） 75乙醇（2）天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管（3） 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应 酸碱中和滴定（4）c d解析：（1）要除去SO42，只有选BaCl2溶液，若选用Ba(NO3)2，会引入新的离子NO3，再选用NaOH溶液除去Mg2和Fe3溶液，最后选用Na2CO3溶液除去Ca2，此处不能选用K2CO3溶液，否则会引入新的K，再用HCl除去过量的CO32。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否则会引入Ba2。除去NaCl晶体表面的少量的KCl，应选用75%的乙醇，因为CCl4有毒，同时KCl也不会溶解在CCl4中。 (3）2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，在阴级区内产生的Cl2能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H2O，使得部分的Cl2被消耗，所以同样条件下收集到的Cl2小于2L。32（09年海南化学15）（9分）LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 =4LiCl+S +SO2。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；（2）电池正极发生的电极反应为 ；（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ；（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。答案：（9分）（1）锂 Li2e=Li（2分）（2）2SOCl24e=4ClSSO2（2分）（3）出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl2H2O=SO22HCl（3分）（4）锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应（2分）解析：分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂 ，SOCl2为氧化剂。（1）负极材料为Li（还原剂），Li e- = Li+ （2）负极反应式可由总反应减去负极反应式得到：2SOCl2 + 4 e = 4Cl + S + SO2 （3）题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO2和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。（4）因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应，且SOCl2也与水反应33（09年江苏化学16）（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3。A锌粉B铁屑CKI溶液DH2（2）反应需控制反应温度低于35，其目的是 。（3）工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。（4）反应常被用于电解生产(NH4)2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 。答案：（1）B（2）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2的水解）（3）降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。（4）2SO42- -2e2S2O82-解析：（1）在FeSO4溶液中除去溶液中的Fe3，最好选用铁屑或铁粉，比较简单。（2）如果温度过高会导致NH4HCO3分解同样也会加快Fe2的水解（温度越高水解速率越快）这样会使原料利用率降低。（3）由题目看出在III反应中生成的K2SO4 为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度。（4）根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应，此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。【考点分析】此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质，电极方程式书写。做此类题要分析清楚每一个环节目的和结果是什么。这样才能判断各反应后的产物分别是什么。34（09年宁夏理综37）化学选修化学与技术（15分）请回答氯碱的如下问题：（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k （要求计算表达式和结果）；（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO3、HCl（盐酸）BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是 （填序号）（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是 、 （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与b的大小 ；分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极： ； 负极： ；这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处） 、 。答案：（1）k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2） (3）Cl2 H2 a小于b O2+4e+2H2O4OH H22e+2OH2H2O 燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（其他合理答案也给分）解析：（1）只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2即可得到，k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；（2）只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：；（3）本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2 ；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl2了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O2+4e+2H2O4OH 可知NaOH+浓度增大。【点评】本题前半部基本就是课本内容的再现，但后半部很有创意，可以很好的综合考查考生的原电池和电解的相关知识35（09年山东理综29）（12分）ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 （填“正极”或“负极”）。（2）若ZnCl2NH4Cl混合溶液