《2009—2011年高考化学试题分类解析—电化学基础》

1、欢迎登陆/app/my/docin/mybook伟辰豆丁文档20092011年高考化学试题分类解析电化学基础2011年高考化学试题1（2011浙江高考10）将nacl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是a液滴中的cl由a区向b区迁移b液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：o22h2o4e4ohc液滴下的fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的fe2由a区向b区迁移，与b区的oh形成fe(oh)2，进一步氧化

2、、脱水形成铁锈d若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加nacl溶液，则负极发生的电极反应为：cu2ecu2解析：液滴边缘o2多，在碳粒上发生正极反应o22h2o4e4oh。液滴下的fe发生负极反应，fe2efe2，为腐蚀区(a)。a错误。cl由b区向a区迁移b正确。c错误。液滴下的fe因发生氧化反应而被腐蚀。d错误。cu更稳定，作正极，反应为o22h2o4e4oh。答案：b【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。老知识换新面孔，高考试题，万变不离其宗，关键的知识内容一定要让学生自己想懂，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能

3、回答。2.（2011安徽高考12）研究人员最近发现了一种“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：5mno22ag2nacl=na2mn5o102agcl，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：agcle=agcl b.每生成1 mol na2mn5o10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：由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物agcl是氧化产物，a、d都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，c错误；化合物na

4、2mn5o10中mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1 mol na2mn5o10转移电子的物质的量为（418/5）52mol，因此选项b正确。答案：b3.（2011北京高考8）结合下图判断，下列叙述正确的是a和中正极均被保护b. 和中负极反应均是fe2efe2 c. 和中正极反应均是o22h2o4e4ohd. 和中分别加入少量k3fe(cn)6溶液，均有蓝色沉淀解析：锌比铁活泼，装置中锌作负极，方程式为zn2e=zn2。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反应是o22h2o4e4oh；铁比铜活泼，装置中铁作负极，负极反应为fe2efe2。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是

5、溶液中的氢离子得电子，方程式为2h+2e=h2。因为装置中没有fe2生成，所以装置中加入少量k3fe(cn)6溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只有选项a是正确的。答案：a4.（2011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：2li2h2o= 2liohh2解析：考生可能迅速选出c项是错误，因为原电池放电时oh是向负极移动的。这个考点在备考时训练多次。这种电池名称叫锂水电池

6、。可推测其总反应为：2li2h2o= 2liohh2。再写出其电极反应如下：（）2li2e2li+（+）2h2o+2e2ohh2结合选项分析a、b、d都是正确的。此题情景是取材于新的化学电源，知识落脚点是基础，对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。答案：c5.（2011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向铜电极移动解析：本题考察原电池、

7、电解池的原理、判断及其应用。若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与cu2发生氧化还原反应而置换出铜，方程式为：fecu2=fe2cu，a正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，方程式分别为：fe2efe2、cu2+2e= cu，b正确；有a、b分析可知，选项c是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，因此选项d是错误的。答案：d6.（2011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

8、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解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀是锌仍然失电子，所以选项a不正确；在氧化还原反应中必需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，b不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反

9、应速率，c正确；镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁，即选项d也不正确。答案：c7.（2011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fe b. 电池放电时，负极反应为fe+2oh-2e-=fe（oh）2 c. 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+3h2o解析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，ni2o3做氧

10、化剂得到电子，因此选项ab均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：fe+2oh-2e-= fe(oh)2，所以电池充电过程时阴极反应为fe(oh)2+2e-= fe+2oh-，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的ph会升高，c不正确；同理分析选项d正确。答案：c8.(2011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的氧化答案d命题立

11、意：考查二次电池中的氧化还原问题解析：由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，h2是还原剂被氧化、nio(oh)是氧化剂被还原，则充电时h2是还原产物、nio(oh)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“nio(oh) 2的氧化”正确。【技巧点拨】关于充电电池的氧化还原问题是常考点，这类题有规律。原电池时，先要分析氧化剂与还原剂，氧化剂被还原、还原剂被氧化；充电时（电解池），原电池负极反应反着写为还原过程，发生在阴极，原电池中的正极反应反着写为氧化过程，发生在阳极。9.（2011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

12、应为2h+2e-=h2d.烧杯b中发生的反应为2cl-2e-=cl2答案ab命题立意：原电池相关知识的考查解析：题中给出的物质表明，该电池的总反应是2zn + o2 + 2h2o = 2zn(oh)2，a烧杯中电极反应为o2 + 2h2o +4e- =4oh-， b中zn-2e- = zn2+，所以正确项为ab。【技巧点拨】原电池的题是历届常考点，本题可视为由前年高考中的铝空电池变化而来。主要是先要找到电池的总反应，反应中各电极反应、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。10(2011全国ii卷10)用石墨做电极电解cuso4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向

13、溶液中加入适量的acuso4bh2occuodcuso45h2o 解析：用石墨做电极电解cuso4溶液的电解方程式是2cuso42h2o2h2so42cuo2，根据缺什么补什么的，选项c正确。答案：c11（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是a用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 b用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片c用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 d用带火星的木条检验阳极产物解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必需作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：cu2+2ecu。答案：b12.( 2011江苏高考13，12分) ag2o2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过

14、下列方法制备：在koh加入适量agno3 溶液,生成ag2o沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量k2s2o8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2agno34kohk2s2o8 ag2o22kno3k2so42h2o回答下列问题：（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 。(2)银锌碱性电池的电解质溶液为koh溶液，电池放电时正极的ag2o2 转化为ag，负极的zn转化为k2zn(oh)4，写出该电池反应方程式： 。(3)准确称取上述制备的样品（设ag2o2仅含和ag2o）2.558g，在一定的条件下完全分解为ag 和o2 ，得到22

15、4.0mlo2（标准状况下）。计算样品中ag2o2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。解析：本题以银锌碱性电池正极活性物质ag2o2制备、制备过程检验洗洗涤是否完全的实验方法、电池反应、以及成分分析与相关计算为背景，试图引导学生关注化学与社会生活，考查学生用化学的思维方式来解决一些现实生活中的一些具体问题的能力。【备考提示】高三复习重视化学与社会生活问题联系，要拓展搞活学科知识。化学计算要物质的量为基本，适当关注化学学科思想（如质量守恒、电荷守恒、极端分析等）等在化学计算中的运用。答案：(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入12滴ba(no3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（或取少

16、许最后一次洗涤滤液，滴入12滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）(2)ag2o22zn4koh2h2o2k2zn(oh)42ag(3)n(o2)224ml/22.4lml11000ml l11.000102 mol设样品中ag2o2的物质的量为x, ag2o的物质的量量为y248gmol1 x 232 gmol1 y 2.588 gx1/2 y 1.000102 mol x9.500103 moly1.000103 molw(ag2o2)0.91。13.（2011北京高考26，14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：（1）溶液a的溶质是 ；（2）电解饱和食盐水的离子方程

17、式是 ；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的ph在23，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ；（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的ca2、mg2、nh4、so42c(so42)c(ca2)。精致流程如下（淡盐水和溶液a来电解池）：盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。过程中将nh4+转化为n2的离子方程式是 baso4的溶解度比baco3的小，过程中除去的离子有 经过程处理，要求盐水中c 中剩余na2so3的含量小于5mg /l,若盐水b中naclo的含量是7.45 mg /l ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% na2so3溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。解析：（1）电解时在电极的作

18、用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和食盐水时na和h向阴极运动并放电，但h比na易得电子，所以h首先放电，方程式为2h2e=h2。由于h是水电离出的，所以随着h的不断放电，就破坏了阴极周围水的电离平衡，oh的浓度就逐渐增大，因此溶液a的溶质是naoh。由于cl比oh易失电子，所以在阳极上ci首先放电，方程式为2cl2e=cl2。因此电解饱和食盐水的离子方程式为2cl2h2o2ohh2cl2。（2）见解析（1）（3）由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反应cl2h2ohclhclo，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动，减少氯

19、气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。（4）由于溶液中含有mg2，所以用溶液a（即naoh）调节溶液的ph时，会产生mg(oh)2沉淀，即盐泥a中还含有mg(oh)2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将nh4+氧化为n2，而氯气被还原成cl，方程式为2nh43cl28oh=8h2o6cln2；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于baso4的溶解度比baco3的小，所以加入baco3后，溶液中的so42就结合ba2+生成更难溶的baso4沉淀，同时溶液中还存在ca2+而caco3也属于难溶性物质，因此还会生成caco3沉淀；nacl

20、o具有强氧化性，可将na2so3氧化成na2so4，方程式为na2so3+naclona2so4+nacl。10m3 盐水b中含naclo的物质的量为，由方程式可知消耗na2so3的质量为1mol126g/mol126g。若设需要10% na2so3溶液的质量为x，则有，解得x1760g，即至多添加10% na2so3溶液1.76kg。答案：（1）naoh（2）2cl2h2o2ohh2cl2（3）氯气与水反应：cl2h2ohclhclo，增大hcl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。（4）mg(oh)2 2nh43cl28oh=8h2o6cln2so42、ca21.

21、7614.（2011四川，14分）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（fes2）燃烧产生的so2通过下列碘循环工艺过程既能制h2so4，又能制h2。请回答下列问题：（1）已知1g fes2完全燃烧放出7.1kj热量，fes2燃烧反应的热化学方程式为_。（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_。（3）用化学平衡移动的原理分析，在hi分解反应中使用膜反应器分离出h2的目的是_。（4）用吸收h2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用mh）表示），nio（oh）作为电池正极材料，koh溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：nio(oh)mhni(oh)2m电池

22、放电时，负极的电极反应式为_。充电完成时，ni（oh）2全部转化为nio（oh）。若继续充电将在一个电极产生o2，o2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_解析：本题主要考察热化学方程式的书写、勒夏特列原理的应用和电极反应方程式的书写。答案：（1）4fes2(s)11o2(g)2fe2o3(s)8so2(g) h3408kj/mol （2）2h2oso2=h2so4h2（3）减小氢气的浓度，使hi分解平衡正向移动，提供hi的分解率（4）mhohe=mh2o 2h2oo24e=4oh2010年高考化学试题1（2010全国卷1）右图是一种染料

23、敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（s）涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：（激发态）下列关于该电池叙述错误的是：a电池工作时，是将太阳能转化为电能b电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电c电池中镀铂导电玻璃为正极d电池的电解质溶液中i-和i3-的浓度不会减少【解析】b选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：i3-+2e-=3i-；a选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；c正确，见b选项的解析；d正

24、确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：i3-氧化还原3i-的转化（还有i2+i-i3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！【答案】b【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反应式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反应式等，还考查考生变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【点评】本题立意很好，但是考查过为单薄，而且取材不是最新的，在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题（3）问，与此题极为相似的模型，这对一些考生显得不公平！（2010浙江卷）9. li-al/fes电池是一种正在开

25、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+fesli2s+fec. 负极的电极反应式为al-3e-=al3+d. 充电时，阴极发生的电极反应式为：试题解析：本题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料li-al/fes可以判断放电时（原电池）负极的电极反应式为al-3e-=al3+。a、li和al分别是两极材料。b、应有al的参加。d、应当是阳极失电子反应。

26、本题答案：c教与学提示：原电池与电解池的教学一定要重视电极反应式书写。电极反应式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。原电池的教学可以从原电池反应的总反应式：可以自发进行的氧化还原反应，负极反应（因负极就是参加反应的电极）开始。电解池的教学要从外加电源的正负极，分析阳极（活性电极时本身参加反应）开始，最终获得被进行的氧化还原反应。简单记住：沸（负）羊（阳）羊（氧化）。（2010广东理综卷）23.铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是 a 正极反应为：zn2e-=zn2+ b电池反应为：zn+cu2+=zn2+ +cu c 在外电路中，电子从负极流向正极 d 盐桥中的k+移向znso4溶液

27、 解析：zn是负极，故a错；电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故b正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故c正确；在溶液中，阳离子往正极移动，故d错误。答案：bc（2010安徽卷）11.某固体酸燃料电池以cahso4固体为电解质传递h，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2h2o22h2o，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：o22h2o4e4ohc.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 l的h2d.h由a极通过固体酸电解质传递到b极答案：d解析：首先明确a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，a错；b选

28、项反应应为o2+4e-+4h+=2h2o ; c没有告知标准状况。（2010福建卷）11铅蓄电池的工作原理为：研读 右图，下列判断不正确的是ak 闭合时，d电极反应式：b当电路中转移02mol电子时，i中消耗的为02 molck闭合时，ii中向c电极迁移dk闭合一段时间后，ii可单独作为原电池，d电极为正极【解析】答案：c本题考查电化学（原电池、电解池）的相关知识k闭合时为电解池，为电解池，中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为pbso4 + 2h2o -2e- = pbo2 + 4h+ + so42- 所以a正确。在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移02mol电

29、子时，可以计算出中消耗的硫酸的量为02mol，所以b对。k闭合一段时间，也就是充电一段时间后可以作为原电池，由于c表面生成pb，放电时做电源的负极，d表面生成pbo2，做电源的正极，所以d也正确。k闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以c错。（2010江苏卷）8下列说法不正确的是a铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加b常温下，反应不能自发进行，则该反应的c一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率d相同条件下，溶液中、的氧化性依次减弱【答案】ac【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。a项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；b项，该反应是典型的吸热反应

30、，在常温下不能自发进行；c项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；d项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选ac项。（2010江苏卷）11右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。 下列说法正确的是 a该系统中只存在3种形式的能量转化 b装置y中负极的电极反应式为： c装置x能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 d装置x、y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化【答案】c【解析】本题主要考查的是电化学知识。a项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；b项，装置y为氢氧燃料电池，负极电极反应为h2 -2e-

31、+ 2oh- = 2h2o；c项，相当于用光能电解水，产生h2和o2，实现燃料（h2）和氧化剂（o2）的再生；d项，在反应过程中，有能力的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选c项。（2010天津卷）7（14分）x、y、z、l、m五种元素的原子序数依次增大。x、y、z、l是组成蛋白质的基础元素，m是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题： l的元素符号为_ ；m在元素周期表中的位置为_；五种元素的原子半径从大到小的顺序是_（用元素符号表示）。 z、x两元素按原子数目比l3和24构成分子a和b，a的电子式为_，b的结构式为_。 硒（se）是人体必需的微量元素，

32、与l同一主族，se原子比l原子多两个电子层，则se的原子序数为_，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_。该族2 5周期元素单质分别与h2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是_（填字母代号）。a+99.7 moll1 b+29.7 moll1 c20.6 moll1 d241.8 kjmol1 用m单质作阳极，石墨作阴极，nahco3溶液作电解液进行电解，生成难溶物r，r受热分解生成化合物q 。写出阳极生成r的电极反应式：_；由r生成q的化学方程式：_。解析：(1)x、y、z、l是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：h、c、n、o元素；m是地

33、壳中含量最高的元素，为al，其在周期表的位置为第3周第a族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：alcnoh。(2) n和h 1：3构成的分子为nh3，电子式为；2：4构成的分子为n2h4，其结构式为。(3)se比o多两个电子层，共4个电子层，14电子层上的电子数分别为：2、8 、18、6，故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似h2so4，为h2seo4。非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故25周期放出的热量依次是：d、c、b、a，则第四周期的se对应的是b。(4)al作阳极失去电子生成al3+，al3+3hco3-=al(oh)3+3co2，2a

34、l(oh)3al2o3+3h2o。答案：(1)o 第三周第a族 alcnoh(2) (3) 34 h2seo4 b(4) al-3e-al3+ al3+3hco3-=al(oh)3+3co2 2al(oh)3al2o3+3h2o。命题立意：本题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反应式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合试题。（2010山东卷）29（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。（1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_

35、（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。anh3 bco2 cnaoh dhno3 以铝材为阳极，在h2so4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_。取少量废电解液，加入nahco，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。 若x为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关k应置于_处。 若x为锌，开关k置于m处，该电化学防护法称为_。解析：(1) 冒气泡的原因是al与naoh反应了，方程式为：2al+2oh-+4h2o=2al(oh)4-

36、+3h2；使al(oh)4-生成沉淀，最好是通入co2，加hno3的话，沉淀容易溶解。阳极是al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有h2o参加，故电极反应式为：2al+3h2o-6e -al2o3+6h+；加入nahco3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有al3+，和hco3-发生了互促水解。(2)电镀时，阳极cu可以发生氧化反应生成cu2+。(3)铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故若x为碳棒，开关k应置于n处，fe做阴极受到保护；若x为锌，开关k置于m处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。答案：（1）2al+2oh-+4h2o=2al(oh)4-+3h2；c2al+

37、3h2o-6e -al2o3+6h+；因为 al3+和hco3-发生了互促水解；al3+3hco3-= al(oh)3+co2(2)阳极cu可以发生氧化反应生成cu2+(3)n 牺牲阳极保护法。（2010安徽卷）27.（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（limn2o4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：（1）第步反应得到的沉淀x的化学式为 。（2）第步反应的离子方程式是 。（3）第步反应后，过滤li2co3所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。（4）若

38、废旧锂离子电池正极材料含linb2o4的质量为18.1 g第步反应中加入20.0ml3.0moll-1的h2so4溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为li2co3,剩至少有 na2co3参加了反应。答案：（1）al(oh)3(2)4 limn2o4+o2+4h+=4li+8mno2+2h2o (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等（4）5.3 解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应limn2o4不溶于水。第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。（2010四川理综卷）27(16分) 碘被

39、称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(kio3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请回答下列问题：(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3i2+6koh=5ki+kio3+3h2o，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。(3)电解过程中，为确定电解是否

40、完成，需检验电解液中是否有i。请设计一个检验电解液中是否有i的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。 实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤的操作名称是 ，步骤的操作名称是 。步骤洗涤晶体的目的是 。答案：（1）紫黑色 升华（2） 有气泡产生（3）实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）（4）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质解析：

41、（1）考查物质的物理性质，较容易。（2）阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。（3）考查i-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（4）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。（2010重庆卷）29（14分）钒（v）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域（1）v2o5是接触法制硫酸的催化剂 一定条件下，与空气反映t min后，和物质的量浓度分别为a mol/l和b mol/l, 则起始物质的量浓度为 mol/l ；生成的化学反应速率为 mol/(lmin) 工业制硫酸，尾气用_吸收（2）全钒液流储能电池是

42、利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(h+)的变化量为 29答案（14分）（1）；氨水（2） 绿 紫 参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。（1） 由s守恒可得，的起始浓度为（a+b）mol/l。的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(lmin)。可以用碱性的氨水吸收。（2） 左

43、槽中，黄变蓝即为生成，v的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。由电极反应式知，参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=n/na=3.01/6.02=0.5mol。【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即

44、为阴极反应式。2009年高考化学试题1（09广东理科基础25）钢铁生锈过程发生如下反应：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 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：反应中消耗o2的量相等，两个反应也仅有o2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，a项正确。中h2o的h、o两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，b项错；铜和钢构成原电池

45、，腐蚀速度加快，c项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故d项错。2（09安徽卷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

46、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。3（09江苏卷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： c放电过程中，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气体答案：b解析：w.w.w.c.o.ma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

47、错。4（09浙江卷12）市场上经常见到的标记为li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： li+2li下列说法不正确的是a放电时，负极的电极反应式：li-e=lib充电时，li既发生氧化反应又发生还原反应c该电池不能用水溶液作为电解质d放电过程中li向负极移动答案：d解析：a项， li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；b项， 反应逆向进行时。反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；c项， 由于li可以与水反应，故应为非水材料，正确

48、；d项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。5（09广东理科基础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：锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，a项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，b项错；电池的实质即是化学能转化成电能，c项正确；zn失去电子生成zn2，故作为负极，d项正确。6（09福建卷11） 控制适合的条件，将反应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

49、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。7. （09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

50、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：锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断a错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，b正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，c正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，d错。8（09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溶液为电解液，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：al3oh3e-al(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： 电解质溶液显碱性或中性， 该燃料电极的正极发生反应为：o22h2o4e4oh，a对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：al4oh3ealo2+ 2h2o，b错； 该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4al3o24oh= 4alo2