高考化学总复习专题十一电化学模拟创新题

1、电化学新题根据高考命题大数据软件分析，重点关注第3、4、7、11及创新导向题。模拟精选题1.（2016黑龙江双鸭山一中期中）下列有关说法中错误的是（）A.某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质，两极分别通入CO和Q,则通入CO的一极为负极，电极反应式为CO-2e+Cd=2COB.Zn粒与稀硫酸反应制氢气时，为加快反应速率，可在反应过程中滴加几滴CuSO溶液C.根据自发氧化还原反应Cu+2NQ+4H+=cU+2NOT+2HzO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构成闭合回路答案D2. （2016福建四地六校联考

2、，20）将等物质的量浓度的Cu（NO）2和KCl等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法错误的是（）A. AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生CuB. BC段表示在阴极上是可放电产生了H2C. CD段相当于电解水D.阳极先析出Cl2,后析出Q,阴极先产生Cu,后析出H2答案B3. （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。下列说法中正确的是（）含金期催化剂的多孔他极C心。一溶沌A.燃料电池工作时，正极反应为：Q+2H2O+4e=4OHB. a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出C. a极是粗铜，

3、b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出D. a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的Hb体积相等答案C4. （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总体积的关系如图所示（气体体积均在相同状况下测定）。欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入（）A.0.1molCuOB.0.1molCuCO3C.0.075molCu(OH)2D.0.05molCu2(OH)2CO一诵由.解析用惰性电极电解硫酸铜溶液时，先发生反应2CuSO+2H2。=Cu+QT+2HSO,当一一，通电一，一铜离子完全析出时，发生反应2H2O=2H4+QT,根据

4、图像知，转移电子0.2mol时只通电人一一，有气体氧气生成，发生反应2CuSO+2H2O=2Cu+OT+2H2SQ,实际上相当于析出氧化铜,根据氧化铜和转移电子之间的关系式得n(Cu)=0.2mol/2=0.1mol,所以相当于析出0.1.诵由.molCuQ继续电解发生的反应为2H2。=2H2T+C2T,实际上是电解水，根据水和转移电子之间的关系式得n(H2O)=(0.30.2)/2mol=0.05mol,所以电解水的物质的量是0.05mol,根据“析出什么加什么”的原则知，要使溶液恢复原状，应该加入0.1mol氧化铜和0.05mol水；A.只加氧化铜不加水不能使溶液恢复原状，故A错误；B.加

5、入碳酸铜时，碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和二氧化碳，所以相当于加入氧化铜，没有加入水，所以不能使溶液恢复原状，故B错误；C.0.075molCu(OH)2相当于加入0.075molCuO和0.075molHO,与析出物质的物质的量不同，所以不能恢复原状，故C错误；D.0.05molCa(OH)2CO,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，根据原子守恒知，相当于加入0.1molCu5口0.05mol的水，所以能使溶液恢复原状，故D正确；答案为D。答案D5. (2016河北邢台期末，11)常温下用惰性电极电解NaHSO容液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是()A.电解质

6、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，opH不变解析NaHSO=Na+Hl+Sd,溶液呈酸性，常温下用惰性电极电解NaHSO溶液实质是电解水，因此NaHSO溶液的浓度增大，c(H+)增大，pH减小，故A项正确。答案A6. (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，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2,以下说法中正确的是()气悻甲/L 产物丙 含身的 稀饵市一,一电猿而f交换舱，尔1席液XU气体乙峥*产物丁 氢含丁的 上上稀溶清1

7、1 / 91A.a极与电源的负极相连B.产物丙为硫酸溶液C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.b电极反应式：40H-4e=（O?+2H2O解析装置图分析可知是电解装置，电解硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2,气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应40H-4e=2H2O+QT,阴极生成氢气，2HI+2e=H2T,气体体积比为1：2,所以判断a电极是阳极，b电极是阴极，在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜。A项，分析可知a电极为阳极，与电源正极相连，错误；B项，阳极a生成氧气，电极反应40FH-4e=2H2O+QT,阳极室水的

8、电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H+2e-=HT,生成产物丁为氢氧化钠，正确；C项，阳极a生成氧气，电极反应40H4e=2H0+04,阳极室水的电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H+2e=hJT,生成产物丁为氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，错误；D项，阳极a生成氧气，电极反应40口4e=2H0+Od,b电极是阴极，该电极上应该发生得电子的还原反应，错误。答案B7 .（2016江西南昌一模）已知高能锂电池的总反应式为：2Li+FeS=Fe+Li2sLiPF6-S0（CH3）2为电解质,用该电池为电源进行如图的电解实验，电解一段

9、时间测得甲池产生标准状况下H24.48L。下列有关叙述不正确的是（）甲池UAT交横膜d池A.从隔膜中通过白离子数目为0.4N8 .若电解过程体积变化忽略不计，则电解后甲池中溶液浓度为4mol/LC.A电极为阳极D.电源正极反应式为：FeS+2Li+2e=Fej+Li2s解析A项，由反应FeS+2Li=Fe+Li2s可知，Li被氧化，应为原电池的负极，FeS被还原生成Fe,为正极反应，正极方程式为FeS+2e=Fej+S2,甲连接原电池负极，A为阴极，.，4.48L，一生成氢气，电极万程式为2H+2e-=HT,n（H2）=”=0.2mol,转移0.4mol22.4L/mol电子，生成0.4mol

10、OH,则隔膜中通过的/离子数为0.4mol,通过的离子数目为0.4NA,正确；B项，甲连接原电池负极，为阴极，生成氢气，电极方程式为2H+2e-=HT,n（H。=0.2mol,转移0.4mol电子，生成0.4molOH,则隔膜中通过的K卡离子数为0.4mol,4 mol/L ,正确;c(OH)=0.2L。2mo/j+0.4mol=4mol/L,即电解后甲池中溶液浓度为C项，A电极为阴极，错误；D项，FeS被还原生成Fe,为正极反应，正极方程式为FeS+2Li+2e=Fe+Li2S,正确。答案C8. （2015沈阳质检）关于如图装置说法正确的是（）A.装置中电子移动白途径是：负极一FM溶液一石墨

11、一正极B.若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能生成NaClOC.若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D.若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀解析电子移动的途径是：负极一Fe,石墨一正极，溶液中通过离子导电而不是电子，A错误；石墨为阳极，铁为阴极，若M为NaCl溶液，电解NaCl溶液属于“放氢生碱”型，阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠可能发生反应生成NaClO,B正确；若M为FeCl2溶液，铁电极(阴极)：Fe2+2e=F(3；石墨电极(阳极)：2Cl-2e=Cl2T,C错误；若M是海水，该装置属于“外加电源的阴极保护法”，D错误。答案B():解析 A项，

12、发生反应：Zn+ H2SQ=ZnS(4H HbT , ql)减小，pH增大；B项，阳极：Cu 2e + 20H =Cu(OH2,，一一. 一 、，一 一、， 一 一电解一 一阴极：2H0+ 2e =HT + 20H，总反应为： Cu+ 2H2O=Cu(OH)2+ H4, pH 变化不明显；C 项，总反应为：2NaCl +2H2O=NaOHF HbT + ClzT, pH 增大;一 、，一一、， 一一一 一电解一 一. 一一 、D项，总反应为：2CuS“ 2H2O=2Cu+ QT +2HaSQ, pH减小。答案 D10. (2016 宁夏六盘山期中)蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池

13、在充电和放电放电时发生的反应如下:NQ+Fe+2HFe(OH)2+Ni(OH)2O9. (2014洛阳统考，9)下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH明显下降的是(1)此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的极连接，电极反应式为(2)以铜为电极，用此蓄电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应：Cu+2H20=Cu(0H2+H2T的有A.稀H2SQB.NaO哈液C.N&S。溶液D.CuSO溶液E.NaCl溶液(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极)，工作一段时间后，蓄电池内部消耗了0.36g水。试回答下列问题：电解足量N(NQ)x溶液时某一电极析出了ag金属N

14、,则金属N的相对原子质量R的计算公式为R=(用含a、x的代数式表示)。电解含有0.1molL-的CuSO溶液100mL,阳极产生标准状况下的气体体积为L;将电解后的溶液加水稀释至2L,溶液的pH=。(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知该熔融盐电池的负极的电极反应是：CH8e+4CO=5CO+2H2O,则正极的电极反应式为解析(1)此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的负极连接，发生氢氧化亚铁得电子的还原反应，其电极反应式为Fe(OH)2+2e=F3+2OH。(2)以铜为电极，用此蓄电池作电源，则阳极铜失去电子，根据方程式可知

15、阴极是氢离子得到电子，铜离子与氢氧根结合生成氢氧化铜沉淀，A、稀硫酸溶液显酸性，不能生成氢氧化铜，A错误；B.氢氧化钠溶液显碱性，阴极氢离子放电，可以产生氢氧化铜，B正确；C.铜电极电解硫酸钠溶液，阴极氢离子放电，破坏水的电离平衡，产生氢氧化铜，C正确；D、铜电极电解硫酸铜溶液，开始阴极铜离子放电，D不正确；E、铜电极电解氯化钠溶液，阴极氢离子放电，破坏水的电离平衡，产生氢氧化铜，E正确；答案选BCE(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极)，工作一段时间后，蓄电池内部消耗了0.36g水，即0.02mol水，根据方程式可知反应中转移0.02mol电子。电解足量N(NQ)x溶液时

16、某一电极析出了ag金属N,则根据电子得失守恒可知金属N的ax相对原子质重R的计算公式为R=002=50ax。电解含有0.1mol”-的CuSO溶液100mL,阳极氢氧根放电产生氧气，在标准状况下的气体体积为0.02molX22.4L/mol=0.112L;在生成0.005mol氧气的同时还有0.02mol4氢离子生成，则将电解后的溶液加水稀释至2L后c(H+)=0.02mol+2L=0.01mol/L,所以溶液的pH=2。(4)已知该熔融盐电池的负极的电极反应是：CH8e+4CO=5CO+2H2D,则正极是氧气得到电子，根据负极反应式可知正极电极反应式为2Q+4CO+8e=4CO答案(1)负F

17、e(OH)2+2e=Fe+2OH(2)BCE50ax0.1122(4)O2+2CO+4e=2C6(或2Q+4CO+8e=4C6)11.(2016银川一中一模，27节选)甲烷和甲醇可以做燃料电池，具有广阔的开发和应用前景，回答下列问题(1)甲醇燃料电池(简称DMFC由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示：通入a气体的电极是原电池的极(填“正”或“负”)，其电极反应式为。(2)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800mL闭合KB,若每个.电池甲烷用量均为0.2

18、24L(标况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65X104C/mol),若产生的气体全部逸出，电解后溶液混合均匀，电解后U形管中溶液的pH为_。KOH楙液A3L溶液NKI饱和溶液解析(1)电池为甲醇的燃料电池，由图可知电子由a极流出，则a为负极，甲醇在负极失去电子发生氧化反应，生成二氧化碳，反应式为CHOMH2O-6e-=C/6H+;(2)如图所示，三个电池为串联，则只用考虑一个甲烷电池中转移的电子数即可，甲烷的用量为0.224L,物质的量为0.224L/22.4mol/L=0.01mol,1mol甲烷中碳的化合价由一4升高到+4价的二氧化碳，转移8mol电子，则0

19、.01mol甲烷转移电子数为0.08mol,则在电解氯化钠溶液时转移0.08mol电子，2NaCl+2屋O=H2T+Cl2?+2NaOH当转移2mol电子时生成2molNaOH,则转移0.08mol电子时生成NaOH勺物质白勺量为0.08mol,则c(NaOH)=0.08mol/0.8L=0.1mol/L,则pH=13。答案(1)负CH30MH2O-6e=CN6H+(2)7.72X103C13创新导向题考向一原电池角度1原电池工作原理及其应用角度2原电池电极反应式和电池反应式的书写1.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下放电1工作时的性能更优良，反

20、应方程式为：Pb+PbQ+4HBF先电02Pb(BF4)2+2HO,2Pb(BF4%为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是()A.放电时的负极反应为：PbO+4HI+2e=Pt2+2H2OB.充电时，当阳极质量增加23.9g时，溶液中有0.2mol电子通过C.放电时，正极区pH增大D.充电时，Pb电极与电源的正极相连解析A项，放电时，负极上应该是金属铅发生失电子的氧化反应，不是还原反应，错误；B项，电子只能经过导线，不能经过电解质溶液，错误；C项，放电时正极上发生还原反应，PbO+4H+2e=Pb+2HO,氢离子浓度减小，所以pH增大，正确；D项，充电时，Pb电极和电源的负极相连，错误。答案C

21、2 .(1)通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理示意图如下:01珏悻 “田帏电螂曦Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式：。(2)肿一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为(3)与MnOZn电池类似，&FeQZn也可以组成碱性电池，KFeQ在电池中作为正极材料,其电极反应为,该电池总反应的离子方程式为(4)铝电池性能优越，AlAgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为-。隔膜解析-(1)根据氧离子的移动方向可得Pt电极为正极，应发生还原反应；NiO电极上NO失电子，与C2结合为NO,根据原子守恒和电

22、荷守恒可写出其电极反应式。该燃料电池中N2H在负极发生氧化反应，其电极反应式为NH+4OH4e=4HO+N2T。(2)正极发生还原反应，K2FeQ被还原为Fe",由于是碱性环境，故生成Fe(OH)s,电极反应式为2Fe(T+6e+8建O=2Fe(OH)+10OH;负极发生氧化反应，由于是碱性环境，Zn被氧化生成Zn(OH”，电极反应式为3Zn-6e+6OFH=3Zn(OH1,两电极反应式相加得2FeOT+3Zn+8H2O=2Fe(OH)+3Zn(OH"+4OH。(3)由铝电池原理图可知，Al作负极，AgzO/Ag作正极，电池反应式为2Al+3AgzO+2NaOH=2NaAl

23、2O-6Ag+H2O。答案(1)还原NOFC2-2e=N0(2)N2H+4OH4e=4HO+Nd(3)FeO4+3e+4H2O=Fe(OH)+5OH3Zn+2Fed+8H2O=3Zn(OH2»+2Fe(OH)3+4O口(4)2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaA2O-6Ag+H2O考向二电解池角度1电解原理及其应用Nhf,模拟装置如图所示。下列说法角度2有关电化学的计算3 .用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的正新的是()A.阳极室溶液由无色变成棕黄色B.阴极的电极反应式为：4OH4e-=2HO+QTC.电.解一段时间后，阴极室溶液中的pH升高(NH) 3 PO4D.电解一

24、段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是解析 A项，阳极是铁放电，生成二价铁，进入溶液为浅绿色，错误； 反应，应为得电子，错误； C项，阴极氢离子放电，导致氢离子浓度降低, D项，阴极室生成的物质可能是磷酸一氢根或磷酸二氢根，错误。答案 CB项，阴极发生还原 pH升高，正确;4.下图是一个化学过程的示意图。甲池乙地两池），其中OH移向 极（填图中甲池是装置（填“电解池”或“原电池”“CHOH或“02”）。（2）写出通入CHOH的电极的电极反应式：（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为极（填“A”或“B”），并写出此电极的反应式：。（4）乙池中总反应的离子方程式：。（5）当乙池中B（Ag）极