高考总复习课标版化学专题十七电化学基础(试题练)教学讲练

专题十七电化学基础

探考情悟真题

【考情探究】

5年考情

考点内容解读预测热度

考题示例难度关联考点

L理解原电池的构成、工2019课标I,12,6

中

作原理及应用，能书写电分

极反应和总反应方程式

2.了解金属发生电化学

原电池原理

腐蚀的原因、金属腐蚀的g,★★★

及其应用2018课标12,6

危害以及防止金属腐蚀中电解池的工作原理

分

的措施

3.了解常见化学电源的

种类及其工作原理

理解电解池的构成、工作

电解原理及2018课标I,13,6电解池中电极电势

原理及应用,能书写电极中★★★

其应用分高低

反应和总反应方程式

分析解读电化学是氯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。

【真题探秘】

（2019课标I,12,6分）利用生物燃料电池原理研究塔温卜气的合成,电

池工作时MV”/MV•在整与篇之间传逋电f.示意图如下所示下列说法嫌

误的是............................................."（­""）

电生5»燃H«ti«的工H.

气化倘

交换・

A.相比现有r业合成税.该方法条件温和.同时还可提供电能

H阴&区.件京花丽而讦尸及壬反应瓦:痛/：二茄；公正~—“it史工Mil

（：.正板区.固M酶为催化剂.N或生读原反应生成NH,

D.电池工作时质子通过交换膑他负极伏向正极乂移动

❶核心考点❸思路点拨礴；BU!.闭（正）极区.在固氨情催化

＜原电池的T作厚理及应用，根累电极反应类型确定电陂名称左电极:

作用下发生反应MNHMMV•一2NII,*

：。发生化反应，故为负糙.则

❷命题特点MV»MVM

▼占电极力正极6MV--.锋识；C项.由,分析可刻正极

串图以牛物E料电池为载体与音学士接殳、

费收、整合化学信息的能力，借助不同形❹选项分析KN：被还原为NH,.正确；1两.瞅电池工

大的境址转化过代.体现了宏观辨识与读A项.现tn•.业合成氨的反应条件是高SL作时.质入"•）通过史换嗔由负械区向正

观探析的学科核心索推和美注社会发展、再压.傕化剂.就俎述方法合成氨条件更

极K移动.正确

♦科技透步、生产生活的价值观念为温和.同时可带化学使转化为电能.正

破考点练考向

【考点集训】

考点一原电池原理及其应用

1.（2020届四川成都摸底,⑸研究海水中金属桥墩的腐蚀及防护是桥梁建设的重要课题。下列有关说法错

误的是（）

A.桥墩的腐蚀主要是析氢腐蚀

B.钢铁桥墩在海水中比在河水中腐蚀更快

C.图1辅助电极的材料可以为石墨

D.图2钢铁桥墩上发生的反应是0.+2H,0+4e-40H

答案A

2.（2020届江西南昌摸底,10）如图是利用一种微生物将废水中的有机物（如淀粉）和废气\0的化学能直接转

化为电能,下列说法中一定正确的是（）

{^}

阳离子交换膜

A.M电极为正极

B.电子流动方向为、fY-X-M

C.X电极反应式:2NO+4e+4H-N2+2HzO

【）.质子透过阳离子交换膜由右向左移动

答案C

3.（2020届西南地区名师联盟入学调研、15）发展新能源汽车是国家战略，经过近1D年的发展,目前我国新能

源汽车产销量均达到80万辆,LiFeP0,电池是新能源汽车关键部件之一,其工作原理如图所示。下列说法错

误的是（）

A.充电时,电极a与电源的负极连接,电极b与电源正极连接

B.电池驱动汽车前进时，正极的电极反应为Li.-,FeP0,+xLi+xc-LiFePO.

C.电池驱动汽车后退时，负极材料减重.4g,转移0.4mol电子

D.电池进水将会大大降低其使用寿命

答案C

4.（2019四川成都顶级名校零诊,12）金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。

它无电时无需充电,只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如下。下列说法正确的是（）

A.放电时,通入空气的一极为负极

B.放电时,电池反应为：4Li+0：-2Li2O

C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物

D,在更换锂电极的同时,要更换水性电解液

答案D

5.（2018黑龙江哈师大附中期中,12）“碳呼吸电池”是一种新型化学电源，其工作原理如图所示。下列说法

正确的是（）

A.该装置能将电能转化为化学能

B.正极的电极反应为GOJ-2C_2C（Xt

C.每得到1mol草酸铝,电路中转移3nol电子

D.利用该技术可捕捉大气中的ca

答案D

6.（2018河南安阳一模,11）为了减少钢管因锈蚀造成的损失，某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢

管。下列有关说法中错误的是（）

A.在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生析氢腐蚀

B.在潮湿的酸性土壤中电子由金属棒M通过导线流向钢管

C.在潮湿的酸性土壤中H向金属棒M移动，抑制H与铁的反应

D.金属棒M与钢管用导线连接后可使钢管表面的腐蚀电流接近于零

答案C

7.（2018安徽A10联盟联考,13）用氟硼酸（HBF,,属于强酸）溶液代替硫酸溶液作铅蓄电池的电解质溶液，可使

%

铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良反应方程式为Pb+Pb（h+4HBF；充电2Pb（BFk+2H。Pb（BR）;为可溶于

水的强电解质。下列说法中正确的是（）

A.放电时,负极反应为Pb（V4HBF「2e-Pb（BF4）2+2BF；+2H20

B.充电时,当正极质量减少23.9g时转移0.2mol电子

C.放电时,Pb（L电极附近溶液的pH增大

D.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO「4H+2e-Pb2'+2HzO

答案C

考点二电解原理及其应用

1.（2020届吉林一中一调,25）探索二僦化碳在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.研究

表明,溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在,其中HCOg占950科学家利用下图所示装置从海水中提

取CO,有利于减少环境中温室气体含量。下列说法不正确的是（）

pH<6的海水

阳离子酸

海水（只允许阳离子通过）

pH=8

A.a室中OH在电极板上被氧化

B.b室发生反应的离子方程式为:l「+HCOg-CO"+IW）

C.电路中每有0.2mol电子通过时，就芍0.2mol阳离子从c室移至b室

D.若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为:从+20H-2e-2H9

答案C

2.（2020届陕西合阳中学开学调研,12）如图所示装置I是一种可充电电池，装置H为电解池。离子交换膜只

阴

允许Na通过.充放电的化学方程式为2NaS+NaBr,充电NaS+3NaBr.闭合开关K时.b极附沂先变红色.下

列说法正确的是（）

电极A寓子交换段

N”C1溶液及

湿的怆取试纸

A.负极反应为4Na-4c---4Na

B.当有0.01molNa通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体1121nL

C.闭合K后,b电极附近的pH变小

D.闭合K后,a电极上有气体产生

答案B

3.（2019安徽合肥调研,12）图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直

接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器.下列说法不正确的是（）

微生物交换膜嘀

A.图甲的X点要与图乙中的a极连接

B.图乙中b极的电极反应式为:2Cl-2e-C1"

（：.当\极消耗1mol气体时，有2molH,通过离子交换膜

D.若有机废水中主要含有淀粉,则图甲0M极反应为：（Qlin0s）,,+7nH；0-24ne-6nC0^t+24nl「

答案C

4.（2018吉林长春普通高中一模,9）铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。控制一定

的条件，用如图所示的电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬致密、耐腐蚀的氧化膜,下列有关叙述正确的是

（）

破酸溶灌

A.阴极上有金属铝生成

B.电极A为石墨,电极B为金属铝

C.Oil在电极A上放电,有氧气生成

D.阳极的电极反应式为2Al-6e+3110—AlA+SH,

答案D

5.（2018河南、河北重点高中一联,10）其工厂用电解法处理含有SO：的尾气，其装置如图所示（电极材料均为

惰性电极）。下列说法不正确的是（）

电极”立流电源卜.极卜

校浓H—4妄修步Sg

硫HSOSO崖二二幸组HS0.

肉子交换黑

A.电极a连接的是电源的正极

艮若电路中转移0.03mole,则离子交换膜左侧溶液中增加0.03mol离子

C.图中的离子交换膜是阳离子交换膜

D.阴极的电极反应式为2HSO&+2e+2H.-SQ彳+2氏0

答案B

6.（2018河南天一大联考阶段检测五,1：）普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜

（阳离子交换膜和过滤膜）电解装置可制备高纯度的Cuo下列有关叙述中正确的是（）

Cu（NO工敏微液

-----[—化装置]―

A.电极a为粗铜,电极b为精铜

B.甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区

C.乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区

D.当电路中通过1mol电子时,可生成32K精铜

答案D

炼技法提能力

【方法集训】

方法原电池正、负极的判断及电极反应式的书写方法

1.（2018陕西西安长安一中四检,13）下列是4种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是

（）

AM1体氧化物燃料电池B.胃性氯乳燃料电池

C.质子交换装燃料电池D.熔融拉燃料电池

答案c

2.（2020届江西名师联盟入学调研,15）氨硼烷-BHJ电池可在常温下工作，装置如图所示。未加入氨硼

烷之前,两极室质量相等，电池反应为NII.・BH..+3HA-NH.B02HIIA已知足量,下列说法正确的是

（）

质子交换膜

A.正极的电极反应式为2H'+2e-

B.电池工作时,H通过质子交换膜向负极移动

C.电池工作时，正、负极分别放出乩和Mh

D.工作足够长时间后，若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子

答案D

3.（2020届江西赣州中学第一次月考，⑵四甲基氢氧化链［（CH3N0H］常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化

镀［（CH3NC1J为原料，采用电渗析法合成（CH3N0H,其工作原理如下图所示（a、b为石墨电极,c、d、e为离

子交换膜）。下列说法不正确的是（）

A.M为负极

B.标准状况下,制备0.75mol(CH,)NOH,a、b两极共产生16.8L气体

C.c、e均为阳离子交换膜

D.b极电极反应式:lOHTe-0"+2ll：0

答案B

【五年高考】

A组统一命题•课标卷题组

考点一原电池原理及其应用

1.(2019课标1H,13,6分)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高

效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为

Zn(s)+2Ni00H(s)+H20(l)充电ZnO(s)+2Ni(OH)z(s】.

尼龙保护乂

导电线圈

-H-NiOOH

隔嵌

3D-Zn

下列说法错误的是()

A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高

B.充电时阳极反应为Xi(OH)2(s)+OH(aq)-e-NiOOH(s)+40(1)

C.放电时负极反应为Zn(s)+20H(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)

D.放电过程中Oil通过隔膜从负极区移向正极区

答案D

2.(2018课标H,12,6分)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO,二次电池。将NaClO,溶于有机

溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的银网分别作为电极材料,电池的总反应为:33a+4Na^2Na2COs+CQ下

列说法错误的是()

A.放电时,CIO1向负极移动

B.充电时释放ca,放电时吸收co,

C.放电时,正极反应为:3coz+4e-2C01+C

D.充电时,正极反应为:Na+e—Na

答案D

3.（2018课标HI,11,6分）一种可充电锂一空气电池如图所示。当电池放电时,0：•与Li.在多孔碳材料电极处

生成Li。*（x=0或1）.下列说法正确的是（）

条孔破材料

甘水巾胡欣/高废物隔羔

A.放电时，多孔碳材料电极为负极

B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C.充电时,电解质溶液中Li晌多孔碳木才料区迁移

D.充电时,电池总反应为Li2Q..—2Li+（1-^）0.f

答案D

4.（2017课标山，11,6分）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，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：16Li+x，^-8Li2sx（2<x<8）.下列说法错误的是（）

|用电器卜

金

A.电池工作时,正极可发生反应：2Li&+2Li+2c—3Li2s,

B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D.电池充电时间越长,电池中LizS：的量越多

答案D

5.（2016课标H,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C1由正极向负极迁移

D.负极会发生副反应Mg+2HQ-MgCOH）^t

答案B

6.（2016课标IH,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KOH溶液,反应为

2Zn+O2+4OH+2ILO—2Zn（OH）式下列说法正确的是（）

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（0H）逐渐减＜\

C.放电时,负极反应为:Zn+40H-2e—Zn（OH方

D.放电时，电路中通过2mol电子，消耗氨气22.4标准状况）

答案C

7.（2015课标I,11,6分）微生物电池曷旨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C6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CJGa+66-6aM6H力

答案A

8.（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、

MnO,、ZnCL和\HC1等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生YnOOH.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）

温度C

020406080100

化合物

NHiCl29.337.245.855.365.677.3

ZnCL343395452488541614

化合物Zn(OH)zFe(0H)2Fe(OH),

Q近似值10,T101710”

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

⑵维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌g・（已知F=95500C-mol'）

（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤滤液中主要有ZnCL和NH.C1,二者可通过分

离回收；滤渣的主要成分是MrA、和,欲从中得到较纯的MnO,最简便的方法

为.其原理是。

（4）用废电池的锌皮制备ZnSO1-7Hq的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀HB0：和溶

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1X10"mol・L时,即可

认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为时,锌开始沉淀（假定Zn；浓度为0.1mol•L'）o若上述过

程不加乩01后果是,原因是•

答案（14分）⑴MnOc+H+e---MnOOH

2MnO2+Zn+2H'---2MnOOH+Zn”（每空1分，共2分）

［注:式中Zn；'可写为Zn（NH$）：+、Zn（NHj2cl等,H可写为NH：］

（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CO?,MnOOH氧化为MnOK每空1分，共5分）

（4）Fe“2.76Zn：和Fe?分离不开Fc（0H）「和Zn（0H）?的K”相近（每空1分共5分）

考点二电解原理及其应用

9.（2018课标I,13,6分）最近我国科学家设计了一种C6+HS协同转化装置,实现对天然气中CO：和H2s的高

效去除。示意图如下图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯.石墨烯电极区发生

反应为:

①EDTA-Fe'e---EDTA-Fo1,

②2EDTA-Fe"+4S----2H+S+2EDTA-Fe2*

多的电鱼

zn@o

S石

烯

天然气UO天然气

（CH,、CO/）（CH.、CO,、113等）

质子交换麒

该装置工作时,下列叙述错误的是（）

A.阴极的电极反应:CO2+2H+2。-C0+H.0

B.协同转化总反应:⑩+减一CO+H：6s

C.石墨烯上的电势比ZnO0石墨烯上的低

D.若采用Fe^/Fe”取代EDTA-Fe'/EDTA-Fe",溶液需为酸性

答案C

10.（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

HROLHCO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:Al"+3e—A1

【）.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

答案C

11.（2017课标I,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，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）

n傀电at

例管械;47

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电㈱近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁充向钢管桩

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

12.（2016课标I,11,6分）三室式电渗析法处理含32soi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,两膜中间的电.和SO亍可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进

入中间隔室。

:负极区二三三二二三■三二三■三三lEfiK：-

b1d

浓N、SO,溶液

下列叙述正确的是（）

A.通电后中间隔室的SO：•离子向正极迁移，正极区溶液pH增大

B.该法在处理含Na£0,废水时可以得到\aOII和H2sol产品

C.负极反应为2H2O-4e-Oz+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6生成

答案B

13.（2018课标1,27,14分）焦亚硫酸钠（NazSA）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问

题：

（D生产'ESQ,通常是由\aHS（X过饱和溶液经结晶脱水制得.写出该过程的化学方程

式.

⑵利用烟道气中的S0.：生产Na2s的工艺为：

M0号.体»

IT~~jj一㈠■

pH-4.1pH-7-8pH-4.1

①pH=4.1时，I中为溶液:写化学式）。

②工艺中加入Na2c0,固体、并再次充入SO?的目的是.

（3）制备跖用。也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中S0,碱吸收液中含有NaHSO,和N&SO,.阳极的

电极反应式为.电解后,室的NaHSO,浓度增加。将该室溶液进行结晶脱

水,可得到水S可。

阳离子交换膜

⑷可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中NaSO残留量时,取50.00矶葡萄酒样品,用0.01000

mol-1「的碘标准液滴定至终点,消耗10.00ml..滴定反应的离子方程式

为,该样品中NaS@的残留量为g•L'(以S'计).

答案(l)2NaHSOs---NaSOs+HzO

⑵①NaHSO,②得到\aHSO,过饱和溶液

(3)2H20-4C----02f+41Ta

(4)S2Oi-+2I2+3H20----2so彳+41+6H'0.128

B组自主命题•省（区、市）卷题组

考点一原电池原理及其应用

1.（2019天津堂宗,6,6分）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘浸液流电池,其工作原理示意图如

下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不巴碾的是（

液液

器器

泵泵

A.放电时，a电赈应为LBr+2e-2I+Br

B.放电时,溶液中离子的数目增大

C.充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02molI被氧化

D,充电时,a电极接外电源负极

答案D

2.（2019江苏单科,10,2分）将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中，进行铁的电

化学腐蚀实验。下列有关该实验的说;去正确的是（）

A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e一

B,铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀

答案c

3.（2018北京理综，12,6分）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）.

①②③

!履时何后■人E|

7**W7.簸卜2曲久卜”3

13J

Bc*j一由旧近的■■一he*近的..

在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀

下列说法不无碉的是（）

A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe

B.对比①②,KjFe（CN）J可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断必比Cu活泼

答案D

4.（2O1G四川理综,5,6分）某电动汽车配载种可充放电的锂离了电池,放电时电池总反应

为:LhQA+LiC^—LiCo02+C6（x<l）o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LiC-xe-xLi+G

C.充电时，若转移1mol石墨（CJ电极将增重7xg

D.充电时，阳极的电极反应式为LiCoO--xe-Li.^+xLi'

答案C

5.（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+n（V2nHQ—4M（0Hj„

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、AkZn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高

n

C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4M+nO..+2nH2O+4ne-4M（0H）.

D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沂阴Mg（OH）?,宜采用中性电解质及阳离子交换膜

答案C

6.（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

电极A电极B

催化剂

A.反应CH/ILO--3H?+C0,每消耗1molCIL转移12mol电子

B.电极A上1L参与的电极反应为:H.+2OH-2e—2H。

C.电池工作时,CO/向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为:Oz+2C(V4c—2C01-

答案D

7.(2015天津理综「1,6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()

A.铜电极上发生氧化反应

B.电池工作一段时间后，甲池的c60箱减小

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

8.(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。

(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・

A.解氐了反应的活化能B.增大了反应的速率

C.倒氐了反应的焙变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Ag：O涂在被腐蚀部位,AgQ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。

②环境中的ci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孑序状诱Cw（OH）：。，其离子方程

式为；

③若生成4.29gCu,（OH）©,则理论上耗氧体积为L（标准状况）.

答案（14分）⑴四⑵10：1⑶A、B

（4）Ag2O+2CuCl---2AgCl+Cu2O

（5）①c②2Cif+30H+C1---CU2（OH）3C1I③0.448

考点二电解原理及其应用

9.（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，该装置能将儿0和CO转化为

0和燃料（CJW）。下列说法正确的是（）

曲化学催化招m1交换股光催化制

A.该装置将化学能转化为光能和电能

B.该装置工作时,1「从1＞极区向a极区迁移

C.每生成1mol0,有44gCO被还原

D.a电极的网为:3Ca+]8HT8e-CJW+5H力

答案B

10.（2015四川理综,4,6分）

用如图所示装置除去含CN\Cl废水中的CN时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的C10将CX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:Cl+20H-2e—CIO+H.0

C.阴极的电极反应式：2Hq+2e"-H"+20H

D.除去C\的■：2CN+5C10+2H-N2t+2C0"+5C1+HQ

答案D

11.（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HXbCO,混合气体制备H.和C0是一种

新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不氐确的是（）

A.X是电源的负极

B.阳极的电极反应式是:IG0+2e一心0」

C0z+2e---C0+02

通电

C.总反应可表示为:IkO+CCh-ll+CO也

D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1

答案D

12.(2019北京理综,27,14分)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点.

(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的万法之一。

①反应器中初始反应的生成物为1L和小,其物质的量之比为4：1,甲烷和水蒸气反应的方程式

_________________________________________・

②已知反应器中还存在如下反应：

i.CH,(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)3H>

ii.CO(g)+压0(g)—C0»(g)+H2(g)AH?

iii.CH<(g)—C(s)+2HKg)AH,

iii为积炭反应,利用AHi和AH计算AH时,还需要利用反应的

AH.

③反应物投料比采用n(HQ：n(CH.)=4：1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是(选填字母序

号兀

也促进CH，转化

b.{®»CO转化为CO.

c.减少积炭生成

④用CaO可以去除CO?.1L体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。

1

0)60

/乐91)50

期8|)40

会7|)30

送

W6|)20

X

叫)<,10020030(P

f/min

从L时开始，乩体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率填“升高”“降低”或“不变”).此时

CaO消耗率约为35%,但已失效，结合化学方程式解释原因:

(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下.通过控制开关连接K或K、可交替得到H,和

①制H耐,连接,产生出的电极反应式是.

②改变开关连接方式，可得O2.

③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作

用:.

催化剂

答案⑴(DCH-2H力4H2+C0：

②C(s)•21120(g)-----CQ-(g)⑵1(g)或C(s)iCO.(g)------2C0(g)

③abc

④降低CaO+CO,—CaCO；bCaCO,覆盖在CaO表面,减少了CO.与CaO的接触面积

(2)①凡2H2O+2e-----H>♦+20H

③制IL时,电极3发生反应:Ni(OHb+OH-e-NiOOH+HQ.制0面,上述电极反应逆向进行,使电极3得以

循环使用

13.(2015山东理综,29,15分)利用Li011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

氧化物可通过处理粘渣获得。

⑴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

(填化学式)，阳极电极反应式为,电解过程中Li向电极迁移(填“A”或

“B”)。

⑵利用钻渣［含Co(Oil)uFe(Oil)、等］制备钻氧化物的工艺流程如下:

铁渣

Co(0H):溶解还原反应的离子方程式为0铁渣中铁元素的化合价

为・在空气中燃烧CoC。生成钻氧化物和C0.测得充分搬烧后固体质量为2.41g,他做为1.344

L(标准状况)，则钻氧化物的化学式为・

答案(DLiOH2Cl-2e~CL-1B

(2)2Co(OH),+SO1-+4H'-2Co"+SO?+5H2。[或Co(OH)S+3H'-Co"+3HA2Co*+SO料HQ---2Co"+SO?+2H]

+3C03O1

14.(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：

(D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

(2)氢气可用于制备HQ.已知：

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

O2(g)+B(l)-ACD+HoQ-d)AH2

其中A、B为有机物,两反应均为自发反应，贝H?(g)+0：(g)-H2O2(1)的AH0(填“>”“<”或

“=”).

⑶在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应:MlL(s)+ylh(g)―比小⑸AH<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1molMH,

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，则丫(放氢)X(吸氧)

⑷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_。

电解

(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NaFcO.，同时获得氨气:Fe+2H2+20H—

FeO%—+3H",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$-,镇电极有气泡产生.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:NaFe(X只在强碱性条件下稳定,易被比还原。

①电解一段时间后,c(OH)降低的区域仕(填“阴极室”或“阳极室”).

②电解过程中，须将阳极产生的气体及时排出，其原因为

③c(NaiFeO.)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(NaFe))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)

H.+20H-2e---2H，0

(2)<(3)ac

⑷光能转化为偿能

⑸①阳极室

②防止NaFeCh与压反应使产率降低

③M点:c(0H)低,Na^FeO.稳定性差,且反应慢

N点:c（OH）过高,铁电极上有I'c（OH）3（或FcO）生成使Na?FeO产率降低

C组教师专用题组

考点一原电池原理及其应用

1.（2015江苏单科，11,4分）下列说法正确的是（）

A.若H。分解产生1molOz,理论上转移的电子数约为1X6.02X1023

B.室温下,pH=3的ClhCOOH溶液与PH=11的NaOll溶液等体积混合，溶液pll>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

I）.一定条件下反应*+3乩=2NH达I呼衡时,3v正（HD=2v逆（NHJ

答案C

2.（2014课标II,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