2019版高考化学总复习-十二-电化学基础学案

（A版）2019版高考化学总复习-

专题十二-电化学基础学案

专题十二电化学基础

考纲解读

预测

考点考纲内容高考示例

热度

1.理解原电池的构成、工作原

理及应用，能书写电极反应和2017课标

原电

总反应方程式分

池原

2.了解常见化学电源的种类及2016课标★★

理

其工作原理n,ii,6分★

及其

3.了解金属发生电化学腐蚀的2015课标

应用

原因、金属腐蚀的危害以及防I,11,6分

止金属腐蚀的措施

电解2017课标

理解电解池的构成、工作原理

原理n,ii,6分

及应用,能书写电极反应和总★★

及其2016课标★

反应方程式

应用I,11,6分

分析解读电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，

是历年高考的热点内容。通常会以新型二次电池为载体考

查原电池原理与电解原理。备考时要侧重原电池与电解池

工作原理中基础考点的复习和电极反应式书写技巧的掌

握。试题难度中等,预计在今后的高考中对本专题知识的考

查会保持稳定。

命题探究

2

❶核心考点）——酒审题关键）—

电池放电时,金属终只能失电子作负极;

I二次电池放电时正、负极的判断以及

正极首先是SR。电子结合u•生成u品，

电极反应式的书写

然后继续放电，Li品得电子变成Li>6，

2.二次电池充电时的工作原理依次类推。

北电T此史祖瓦不.“大电手蛤一款Z女曲.

全固态锂硫电池能属密度高、成外电彳扁一M2正M

本低,其工作原理如图所示，其中电极a常用

掺有石墨烯的、材料.电池反应为：16LiyS/

产命题特点）—（2W4W8）。下列说法错误的是（

产选孽分析）一

本专题命题往往以新型化学电源为背।-----------1用电・卜

累,结合充、放电时的工作原理综合电池r作时.电eu为正极.得到电子.

7由题图可知，工作过程中可发生反应

考查原电池、电解池相关知识。可以AtTjjSj-♦LijS,,底允看比分_____><IT

—金

■&2Li,St+2Li--»-2e==31J,S4;外电路中流

以选择胭形式单独考找,也可以结合一I#M过4.02mol电f时.负初消耗0.02molLi.

化学平衡、化学能与热能、氧化还原即减取0.14对石鬓烯可导电.能提高

反应等考点以非选押题形式考行。A.电池工作时，正极可发生反应：2US+2Li*+电的导电性；放电时I』品不断转化

6为Li科.充电时Li凡不断麻化为Li丹；

2e.—3Li2s,

B.电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，/D不正•・A、B、C均为正确。

负极材料减肃0.14g

C.石墨烯的作用上要是提高电极a的中电性产规律总结）--------------------

二次电池充、放电时电极反应类型

产设题技巧）------------------I.放电时负极发生氧化反应.正极发生

还原反应

本题例乖考件原电池I：作原理。试题

2.充电时“正”接“正““负”接“负工

难度不大.抓住放电时正、负极的工

放电时的正极成为充电时的阳极，发生

作原理.充电时的I：作原理便很容易M化反应；放电时的负极成为充电时的

懈答。阴极,发生还原反应

五年高考

考点一原电池原理及其应用

1.（2016课标n,11,6分）Mg-AgCl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Mg-2e—Mg2+

B.正极反应式为Ag++e--Ag

C.电池放电时Cl油正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2H2。一Mg（OH）2+H21

答案B

3

2.（2016课标m,11,6分）锌一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K0H溶液,反应为

2

2Zn+02+40E+2H20-2Zn（0H）4。下列说法正确的是（）

A.充电时，电解质溶液中I向阳极移动

B.充电时，电解质溶液中c（0H）逐渐减小

2

C.放电时,负极反应为:Zn+40H-2e--Zn（0H）4

D.放电时，电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L（标准

状况）

答案C

3.（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，放电时电池总反应为:Lii.xCo02+LixC6一

LiCo02+C6（x<l）。下列关于该电池的说法不•正•确•的是（）

A.放电时,Li.在电解质中由负极向正极迁移

+

B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-xLi+C6

C.充电时,若转移1mole；石墨（C6）电极将增重7xg

D.充电时,阳极的电极反应式为LiCo02-xe-

+

Lii-xCo02+xLi

答案C

4.（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：4M+nO2+2nH2。-4M（00

4

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

C.M-空气电池放电过程的正极反应

n+

式:4M+n02+2nH20+4ne—4M（0H）n

D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg（OH）%宜采用中

性电解质及阳离子交换膜

答案C

5.（2015课标1,11,6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借误的是（）

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

5

D.电池总反应为C6H1206+602-6C02+6H20

答案A

6.（2014课标11,12,6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

（）

A.a为电池的正极

B.电池充电反应为LiMn2（）4—Li1-xMn2O4+xLi

C.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

答案C

7.（2014北京理综,8,6分）下列电池工作时,在正极放电

的是（）

A.锌镒电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.银镉电池

答案B

8.（2014天津理综,6,6分）已知：

锂离子电池的总反应为:LixC+Li】_xCo02鬻C+LiCo02

锂硫电池的总反应为：2Li+S鬻Li2s

有关上述两种电池说法正确的是（）

6

7

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z—n生还原反应

电

u解s

LiCoO质

C.理论上两种电池的比能量3|i|相同

D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

答案B

9.（2013课标1,6分）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所

示,电极材料多孔Ni/NiCb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（）

I+

NaAiCI4_

多孔Ni/NiJ—

钠肉子导体一

液体金属钠一

钢壳一

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:NiCk+2e_Ni+2C1-

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

答案B

10.（2016江苏单科,20,14分）铁炭混合物（铁屑和活性炭

的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。

（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有

Cr20V的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上

er?。??-转化为Cr3+,其电极反应式

为。

8

(2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的

铁炭混合物对水中Cd和Pb2+的去除率,结果如下图所示。

i(x)r■I

乐

、

青80

疑60

女40

+20

遮

卫

》—C/

斜

―Pb"

00.200.400.600.801.00

快炭混合物中铁的质量分数

①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少

量的C/+和Pb2+,其原因

是。

②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质

量分数的增加,C/+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因

是_________________________________________________

(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。

①一定条件下，向FeS04溶液中滴加碱性NaBN溶液,溶液中

BH4(B元素的化合价为+3)与Fe?+反应生成纳米铁粉、压和

B(0H)4,其离子方程式

为O

②纳米铁粉与水中N03反应的离子方程式为

+2+

4Fe+NO5+10H-4Fe+NHJ+3H20

研究发现,若pH偏低将会导致N0§的去除率下降,其原因

是。

9

③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3的速率有较

大差异（见下图），产生该差异的可能原因

是。

051015202530

反应时间/min

I含50mg•NO；的水样

II含50mg-L-'N0；+50mg-V'Ci?♦的水样

2+3+

答案（14分）（1）Cr2O7-+14H+6e-2Cr+7H20

⑵①活性炭对C/+和Pb2+有吸附作用

②铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少

（3）①2Fe2++BHZ+40lf_2Fe+2H2t+B（OH/

②纳米铁粉与H+反应生成H2

③Cu或C/+催化纳米铁粉去除N03的反应（或形成的Fe-Cu

原电池增大纳米铁粉去除N03的反应速率）

11.（2015课标H,26,14分）酸性锌镒干电池是一种一次性

电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2.

ZnCb和MCI等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生

Mn00Ho回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据

如下表所示：

溶解度/（g/100g水）

10

温度/℃020406080100

化合物

NH4C129.337.245.855.365.677.3

ZnCl2343395452488541614

化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

口近似值IO-17101710-39

回答下列问题：

(1)该电池的正极反应式为,电池反应

的离子方程式为。

(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌

go(已知F=96500C•mol-1)

(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有

ZnCb和NH£1,二者可通过分离回

收;滤渣的主要成分是MrQ、和，欲从中

得到较纯的MnO2,最简便的方法为,其原理

是O

⑷用废电池的锌皮制备ZnS04-7H20的过程中，需除去锌

皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2s(X和乩。2溶解,铁变

为，加碱调节至pH为时,铁刚好沉淀完

全(离子浓度小于1义10.51noi・广时，即可认为该离子沉淀

11

完全）；继续加碱至pH为时,锌开始沉淀（假定Zn2+

浓度为0.1mol・L）。若上述过程不加比。2后果

是，原因

是o

答案（14分）⑴MnCW+e，MnOOH

+2+

2MnO2+Zn+2H-2MnOOH+Zn（每空1分，共2分）

[注:式中Zd可写为Zn（NH3）2"、ZnlNlRS等,H卡可写为

NHJ]

（2）0.05（2分）

（3）加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH空气中加热

碳粉转变为C02,MnOOH氧化为MnOz（每空1分，共5分）

（4）Fe3+2.76Zd和Fe?+分离不开Fe（0H）2和Zn（0H）2

的路相近（每空1分，共5分）

教师用书专用（12—24）

12.（2016江苏单科,7,2分）下列说法正确的是（）

A.氢氧燃料电池工作时,上在负极上失去电子

B.0.1mol-LNa2cO3溶液加热后,溶液的pH减小

C.常温常压下,22.4LCL中含有的分子数为6.O2X1（T个

D.室温下,稀释0.1mol•L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能

力增强

答案A

13.（2015江苏单科,10,2分）一种熔融碳酸盐燃料电池原

理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（）

12

电极A电极B

CO+H,

TI

1%i

A.反应CH4+H2O*3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol

电子

B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH-2e-2H20

C.电池工作时,CO23-向电极B移动

2

D.电极B上发生的电极反应为:02+2C02+4d—2CO3-

答案D

14.（2015江苏单科,11,4分）下列说法正确的是（）

A.若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为

4X6.02X1023

B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=ll的NaOH溶液等体

积混合,溶液pH>7

C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其

腐蚀

D.一定条件下反应弗+3庆-2NB达到平衡时,3v正（上）=2v逆

（NH3）

答案C

15.（2014大纲全国,9,6分）右图是在航天用高压氢银电池

基础上发展起来的一种金属氢化物银电池（MH-Ni电池）。

下列有关说法不•正•确•的是（）

13

A.放电时正极反应

-

为:NiOOH+BO+e--Ni（OH）2+0H

B.电池的电解液可为KOH溶液

-

C.充电时负极反应为:MH+OH-—H20+M+e

D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大，电池的能量密度越

高

答案C

16.（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

答案B

17.（2013安徽理综,10,6分）热激活电池可用作火箭、导弹

的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作

为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬

间输出电能。该电池总反应为:PbS04+2LiCl+Ca—

CaC12+Li2S04+Pbo

F列有关说法正确的是（）

14

A.正极反应式:Ca+2C「-2e-CaCl2

B.放电过程中,Li+向负极移动

C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb

D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转

答案D

18.（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膜

D.地下钢管连接镁块

答案A

19.（2013课标1,10,6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2Al+3Ag2s—6Ag+Al2s3

D.黑色褪去的原因是黑色Ag2s转化为白色AgCl

答案B

15

20.（2013江苏单科,9,2分）Mg-HzOz电池可用于驱动无人驾

驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该

电池工作时,下列说法正确的是（）

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中C「向正极移动

答案C

21.（2013江苏单科,1,2分）燃料电池能有效提高能源利用

率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃

料，其中最环保的是（）

A.甲醇B.天然气

C.液化石油气D.氢气

答案D

22.（2013北京理综,8,6分）下列解释事实的方程式不•准•确•

的是（）

A.用浓盐酸检验氨:NB+HCl-MCI

-

B.碳酸钠溶液显碱性:CC^+lW=HCO3+0H

C.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe-3e「一Fe3+

16

D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固

体:Ca(OH)2+CO2—CaCO31+H20

答案C

23.(2015重庆理综,11,14分)我国古代青铜器工艺精湛，

有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到

环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。

(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第一周

期。

(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,则该

青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为o

(3)研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCL关于

CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的

是O

A.降低了反应的活化能

B.增大了反应的速率

C.降低了反应的焰变

D.增大了反应的平衡常数

(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如

将糊状Ag20涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复

分解反应,该化学方程式

为。

(5)如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原

理示意图。

17

①腐蚀过程中，负极是（填图中字母"a”或"b”

或或”）；

②环境中的cr扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应

产物作用生成多孔粉状锈CU2（0H）3C1,其离子方程式

为;

③若生成4.29gCU2（OH）3C1,则理论上耗氧体积为

L（标准状况）。

答案（14分）⑴四⑵10：1⑶A、B

（4）Ag20+2CuC1—2AgC1+Cu2O

2+

（5）①c®2CU+30H+C1-CU2（OH）3C1I③0.448

24.（2014安徽理综,28,14分）某研究小组为探究皿弋刖

弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因步

素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底O

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。

（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/%

①为以下实验作参照0.52.090.0

②醋酸浓度的影响0.536.0

18

③0.22.090.0

⑵编号①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中用箭头标出发生该腐蚀时电子

流动方向;此时，碳粉表面发生了（填“氧化”或

“还原”）反应,其电极反应式

是。

⑶该小组对图2中时压强变大的原因提出了如下假

设,请你完成假设二：

假设一:发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二:；

（4）为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含

有乩的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出

实验步骤和结论。

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）:

答案⑴

19

编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%

②2.0

③碳粉含量的影响

⑵吸氧

电解质溶液膜

+-

还原2H20+02+4e=401r(或4H+02+4e=2H20)

(3)反应放热,温度升高

⑷

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）:

①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导

管）；

②通入筑气排净瓶内空气；

③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化（也可测温度变

化,检验Fe2+等）。

如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。_

库题属于并放性试题,合理答案均给分）

考点二电解原理及其应用

1.（2017课标1,11,6分）支撑海港码头基础的钢管桩,常

用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其

20

中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

（）

—高硅铸铁

■海水

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

答案C

2.（2017课标II,11,6分）用电解氧化法可以在铝制品表面

形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2S0-H2C204

混合溶液。下列叙述错误的是（）

A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反应式为:A13++3d—A1

D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

答案C

3.（2016课标1,11,6分）三室式电渗析法处理含Na2s（X废

水的原理如图所示，采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,

在直流电场的作用下,两膜中间的NI和S024可通过离子交

换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

21

—■稀NajSOg溶液■+

/极无■三:二二二二二二二-Ep二E二二二二二五极无二

浓N'SQ溶液

下列叙述正确的是（）

A.通电后中间隔室的S024离子向正极迁移,正极区溶液pH

增大

B.该法在处理含Na2sO,废水时可以得到NaOH和H2s0,产品

+

C.负极反应为2H20-4e-02+4H,负极区溶液pH降低

D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的02

生成

答案B

4.（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

现a、d处试纸变蓝;b处变红，两个石墨电极附近有气泡

象局部褪色;c处无明显变化产生;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（）

A.a、d处:240+28-At+20H-

85处:2口-2看一Cl2t

C.c处发生了反应:Fe-2b-Fe2+

D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜

答案B

22

5.（2015福建理综,11,6分）某模拟“人工树叶”电化学实

验装置如下图所示,该装置能将H20和CO2转化为和燃料

（C3H80）O下列说法正确的是（）

电化学催化剂质F交换晨光催化剂

A.该装置将化学能转化为光能和电能

B.该装置工作时,IT从b极区向a极区迁移

C.每生成1mol02,有44gCO2被还原

D.a电极的反应为:3C02+18H+-18e_C3H80+5H20

答案B

6.（2015四川理综,4,6分）用如图所示装置除去含CN\CU

废水中的CW时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的Cl（y将CW

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:C「+201r-25-C10+H20

C.阴极的电极反应式:2Hz0+2e-—H2t+20E

D.除去CN■的反应:20^+5心0一+211+_N21+2C02t+5C1-+H2O

答案D

23

7.(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A1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)+2H2S04(aq)-2Pbs(X(s)+2H20(1)

电解池:2A1+3H2O处A12O3+3H21

电解过程中，以下判断正确的是()

电池电解池

AIT移向Pb电极IT移向Pb电极

B每消耗3molPb生成2molAl203

正极:PbO+4H++2e-阳极:2Al+3HO-6e--

C22

2++

Pb+2H20A12O3+6H

答案D

8.(2013大纲全国,9,6分)电解法处理酸性含铭废水(主要

含有行2。27)时，以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应

+2++3+3+

Cr20V6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20,最后C6以Cr(OH)3

形式除去。下列说法不・正・确・的是()

A.阳极反应为Fe-2e-Fe2+

B.电解过程中溶液pH不会变化

C.过程中有Fe(0H)3沉淀生成

D.电路中每转移12mol电子,最多有1mol-被还原

答案B

24

9.(2017江苏单科,16,12分)铝是应用广泛的金属。以铝土

矿(主要成分为Al203,含SiOz和FezOs等杂质)为原料制备铝

的一种工艺流程如下：

NaOHNaHCO,

溶浊溶产O«

铝土『一府］一|过渡I卜反面-I过/UI-丽］一前斤1-AI

浪渣一|电；U

注:Si02在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式

为O

(2)向“过滤I”所得滤液中加入NaHCOs溶液,溶液的pH_

(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)“电解I”是电解熔融AI2O3,电解过程中作阳极的石

墨易消耗,原因是o

(4)“电解H”是电解Na2c。3溶液，原理如图所示。阳极的

电极反应式为,阴极产生的

物质A的化学式为o

(5)铝粉在1000℃时可与N反应制备A1N。在铝粉中添

加少量NH4cl固体并充分混合,有利于A1N的制备,其主要

原因

是

25

答案(12分)(DAL03+20H—2AIO2+H2O

(2)减小

⑶石墨电极被阳极上产生的氧化

2+

(4)4CO32H20-4e=4HCO5+02tH2

⑸NH£1分解产生的HC1能够破坏A1表面的AI2O3薄膜

10.(2016天津理综,10,14分)氢能是发展中的新能源,它

的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。

回答下列问题：

(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是

(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于

燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应

式:________________________________________________

____O

(2)氢气可用于制备乩。2。已知：

H2(g)+A(l)-B(l)AH1

O2(g)+B⑴一A⑴+H2O2⑴AH2

其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)-

上。2(1)的AH0(填“>”或"二")o

(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反

应:MHx(s)+yH2(g)』U(s)AH<0达到化学平衡。下列

有关叙述正确的是。

a.容器内气体压强保持不变

b.吸收ymol乩只需1molMHX

26

C.若降温,该反应的平衡常数增大

d.若向容器内通入少量氢气,则V（放氢）＞v（吸氢）

（4）利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,

其能量转化形式为o

（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛

用途的NazFeO',同时获得氢气:Fe+2H2。+20万处

2

FeO4+3H21,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附

近生成紫红色Feo?”银电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液

浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知:NazFeO,只在

强碱性条件下稳定,易被上还原。

①电解一段时间后,c（OH-）降低的区域在（填“阴

极室”或“阳极室”）o

②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排此其原因

为。

③c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2,任选M、N两点

中的一点,分析c（Na2FeOD低于最高值的原因:—

答案（共14分）（1）污染小可再生来源广资源丰富

燃烧热值高（任写其中2个）

H2+20H-2e—2H20

(2)<

(3)ac

⑷光能转化为化学能

(5)①阳极室

②防止NazFeCh与乩反应使产率降低

③M点:c(0E)低,Na2Fe(X稳定性差,且反应慢

N点:c(0H)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe203)生成,使

N&Fe()4产率阐氐

教师用书专用(11—18)

11.(2015天津理综,4,6分)锌铜原电池装置如图所示,其

中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙

述正确的是()

1mol,Lrl交瓦底1mol•L1

ZnSO4(aq)CuS04(aq)

A.铜电极上发生氧化反应

B.电池工作一段时间后，甲池的c(S024)减小

C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液

中电荷平衡

答案C

28

12.（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H20-C02混合气体制备上和C0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（）

A.X是电源的负极

2-

B.阴极的电极反应式是:Hz0+2e—H2+0

-2-

C02+2e=C0+0

C.总反应可表示为:H2O+CO2邈H2+CO+O2

D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1

答案D

13.（2015福建理综,9,6分）纯净物X、Y、Z转化关系如图

所示，下列判断正确的是（）

X+Y

|z的工.卜溶丁生

A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢气

C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫

答案A

14.（2013北京理综,9,6分）用石墨电极电解CuCk溶液（见

右图）。下列分析正确的是（）

A.a端是直流电源的负极

I------1一麓电卸.-

B.通电使CuCb发生电离I1

29

C.阳极上发生的反应:Ci?++2e-—Cu

D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体

答案A

15.（2013浙江理综,11,6分）电解装置如图所示，电解槽内

装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的

电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐

变浅。

.Pl

明腐（

交换10

已知：3L+60E-I05+5I+3H20

下列说法不・正•确・的是（）

A.右侧发生的电极反应式:2IW+2e-H2f+20E

B.电解结束时,右侧溶液中含有103

C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2。陋

KIO3+3H21

D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生

的总化学反应不变

答案D

16.（2015山东理综,29,15分）利用LiOH和钻氧化物可制备

锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钻氧化物可

通过处理钻渣获得。

（1）利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为

LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为溶液（填化学

30

式)，阳极电极反应式为,电解过程中Li+

向电极迁移(填“A”或"B”)。

(2)利用钻渣［含Co(OH)3、Fe(OH)3等］制备钻氧化物的工艺

流程如下：

Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式

为o铁渣中铁

元素的化合价为。在空气中煨烧C0C2O4生成

钻氧化物和C02,测得充分煨烧后固体质量为2.41g,CO2体

积为1.344L(标准状况)，则钻氧化物的化学式

为。

-

答案(l)LiOH2Cr-2e=Cl21B

2+2+2

(2)2Co(OH)3+SO3+4H-2CO+S04+5H20

［或

+3+3+22+2+

Co(OH)3+3H=CO+3H20,2CO+S03-+H20-2CO+S04+2H］

+3C03O4

17.(2014山东理综,30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,

为非水体系。由有机阳离子、Al2cI7和A1CL组成的离子液

体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。

31

(1)钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生

其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式

为o若改用A1CL水溶液

作电解液,则阴极产物为o

(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀

层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为

molo

(3)用铝粉和FezOs做铝热反应实验,需要的试剂还

有。

a.KC1b.KC1O3C.MnO2d.Mg

取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4,

滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不

能”)说明固体混合物中无Fez。力理由是

(用离子方程式说明)。

答案⑴负4Al2C17+3e=A1+7A1CUH2

(2)3

+3+3+

(3)b、d不能Fe2O3+6H-2Fe+3H20^Fe+2Fe-

3Fe?+(或只写Fe+2Fe升一3Fe2+)

18.(2013重庆理综,11,14分)化学在环境保护中起着十分

重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水

中硝酸盐的污染。

(1)催化反硝化法中,乩能将NO?还原为此。25℃时，反应

进行10min,溶液的pH由7变为12。

32

①4的结构式为o

②上述反应离子方程式为,其

平均反应速率v（NO§）为mol•L1•min-1o

③还原过程中可生成中间产物NO?,写出3种促进NO?水解

的方法o

⑵电化学降解NO?的原理如下图所示。

①电源正极为（填“A”或"B”）,阴极反应式

为O

②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量

变化差（Am左-Am右）为go

答案（14分）⑴①2N

®2NO3+5H2^-N2+2OH+4H2O0.001

③加酸,升高温度,加水

-

（2）@A2NO5+6H20+10e—N2t+120H

②14.4

三年模拟

A组2016—2018年模拟・基础题组

考点一原电池原理及其应用

33

1.（人教选4,四-1-5,变式）下列变化中涉及原电池原理的

是（）

A.在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护层

B.海轮外壳上连接锌块可保护外壳不受腐蚀

C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层

D.太阳能电池可将光能转化成电能

答案B

2.（2018广东珠海摸底,11）一定条件下,实验室利用如图

所示装置,通过测量电压求算Ksp（AgCl）o工作一段时间后,

两电极质量均增大。下列说法正确的是（）

/---0电压"）

L琼脂-KNO,J

Agf]..桥场PJ-Ag