高考热点-高中化学专项训练一化学能与电能及电化学

目录

第一套：化学能与电能

第二套：电化学高考题汇编（2016-2019）

高中化学专项训练一化学能与电能

复习重点：初步认识原电池概念、原理、组成及应用。

复习难点：通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转

化

的本质以及这种转化的综合利用价值。

知识梳理

一、化学能与电能的相互转化

1、原电池：（1）概念：。（2）工作原理：负极：—

—电子（化合价）,发生—反应正极：—电子（化合价—），发生—反应（3）

原电池的构成条件：关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池，a.有

作电极；b.电极均插入；c.两电极

形成闭合回路。（4）原电池正、负极的判断：负极：

—的电极（较的金属），金属化合价;正极：电子的电极（较的金属、

石墨等）：元素化合价—。

2、金属活泼性的判断：

（1）金属活动性顺序表；（2）原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属

更活泼；（3）原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）

为较不活泼金属

3原电池的电极反应：

（1）负极反应：X-ne=Xn-（2）正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应

二、原电池的设计：

根据电池反应设计原电池：（三部分+导线）

（1）负极为的金属（即化合价—的物质）；

（2）正极为的金属或;

（3）电解质溶液含有离子（即化合价的物质）。

三、金属的电化学腐蚀

（1）不纯的金属（或合金）在电解质溶液中的腐蚀，关键形成了,加速了金属

虫O

（2）金属腐蚀的防护：①改变金属内部组成结构，可以增强金属耐腐蚀的能力。如：

不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层，以断绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。

（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜）。③电化学保护法：牺牲活

泼金属保护法，外加电流保护法。

四、发展中的化学电源

1、干电池(锌铳电池)

负极：;

正极(石墨)：2NH4++2e-====2NH3+H2。

H2+2MnC)2====Mn2C)3+H2O4NH3+Zn2+====[Zn(NH3)4]2+

总反应式：；

2.充电电池

(1)铅蓄电池：铅蓄电池充电和放电的总化学方程式

放电

PbO2+Pb+2H2SO4<±2PbSO4+2H2O

充电

放电时电极反应：

负极：Pb+SO产-2e-=PbS()4

正极：；

(2)氢氧燃料电池：它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性

电极，具有很强的催化活性，如粕电极，活性炭电极等。

总反应：2H?+02=2H20

电极反应为(电解质溶液为K0H溶液)

负极：;

正极：;

疑难点拨

一、原电池的正、负极的判断方法：

1、由组成原电池的两极的电极材料判断。一般是活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属

或能导电的非金属是正极。

注意：如Mg、Al与NaOH溶液形成原电池；Fe、Cu与浓硝酸形成原电池。都是相对不

活泼金属作负极。

2、根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负

极流向正极。

3、根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，

阳离子移向的极是正极，阴离子流向的极为负极。

4、根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极

总是得电子发生还原反应。

二、原电池电极反应的书写方法

原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下：

1、写出总化学反应方程式(即氧化还原反应方程式)；

2、根据总反应方程式从电子得失(或元素化合价升降)的角度，将总反应分成氧化反

应和还原反应；

3、氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应；

4、验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

典例剖析

【例1】把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b

相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、

d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

解析：根据原电池原理：作为负极的金属活动性比正极的金属活动性强，电子流动方向

是由负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反，因此依次作出判断：活泼性

a>b;c>d;a>c;d>bo答案为B。

【例2】在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列

说法正确的是

A.锌片是正极，铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片

C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D,电解质溶液的pH保持不变

解析：活泼金属锌为负极，电流方向由正极到负极，与电子流动方向相反，随着H+消

耗，pH逐渐增大。答案为C

【例3】美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如

图所示：d。两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

a是—极，b是—极.电极反应式分别是、。

飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供.已知这种电池发1度电能生成350g水，

试计算能量的转化率。(已知：2H2(g)+。2(g)=2H2O(1);A/Z=-572kj/mol)

(3)这种电池的输出电压为1.2V,用它使标有“1.2V1.5W”的小灯泡发光1h,需要消

耗标准状态下的H2多少升？

解析：(1)a中的或失去电子被氧化，是负极涉中的。2得到电子被还原，是正极.两

电极的反应分别是：

-

2H2+4OH--4e'=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH

由方程式:2H2(g)+5(g)=2H2。(1);△1=-572kJ/mol可知,发生350g

液态水放出的热量为：

-350x572,1“小,

Q=-------------kJ=556l.lkJ

36kJ.

3

这过程中产生的电能是1度，即3.6xl0kj,因此能量转化率为：

3.6xl03/5561.1=64.7%.

(3)1.5W灯泡连续发光1h,消耗的电能：=1.5Wx3600s=5.4kJ,

产生这些电能需要消耗化学能：£=f7/64.7%=8.35kJ.

o25

r=--X44.8L=0.65

这过程中消耗标准状态下的氢气的体积：572L.

[例4]1991年我国首创以铝一空气一海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为

电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出

耀眼的白光，其总反应方程式为：4A1+302+6H2。=4Al(OH)3,则该电源的负极材料

为,正极材料为,负极反应_______________________

正极反应«

解析：Al、Ch(空气)之间的氧化还原反应为：4A1+3C>2=AbCh.将该反应与原电池

原理、铝的导电性等知识进行综合分析可知，铝既是负极产物，又是反应材料，是正极

反应物，正极材料应该选择还原性比铝弱的导电性强的材料，如石墨等

3+

铝、02的氧化反应、还原反应分别为:Al-3e--A1,O2+2H2O+4e-=40R-

3+

答案：铝石墨负极反应：Al-3e-=Al,O2+2H2O+4e-=40H-

【例5】(2005年江苏高考化学题)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池

放电、

相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2Fe04+8H20^=^

充电

3Zn(0H)2+2Fe(0H)3+4K0H,下列叙述不正确的是

--

A.放电时负极反应为：Zn-2e+20H=Zn(0H)2

B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+50lT=Fe0“+4H20

C.放电时每转移3moi电子，正极有ImolKFeOa被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

解析：高铁电池放电(原电池)时的负极反应为3Zn+601r-6e—=3Zn(0H)2,正极反应为

-

2FeOj-+8H2。+6r==2Fe(OH)3+100H；充电(电解池)时的阴极反应为3Zn(OH)2+6“==3Zn+60H

一,阳极反应为2Fe(0H)3+100IT-6e-==2Fe0j-+8H2O。从而不难分析出答案为C。

知能训练

一、选择题

1.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，

其首要原因是

A.利用电池外壳的金属材料

B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极

2.废电池处理不当不仅造成浪费，还会对环境造成严重污染，对人体健康也存在极大

的危害。有同学想变废为宝，他的以下想法你认为不正确的是

A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气B.碳棒取下洗净用作电极

C.把铜帽取下洗净回收利用

D.电池内部填有氯化镂等化学物质，将废电池中的黑色糊状物作化肥用

3、下列变化中属于原电池的是

A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层

B.白铁(镀锌)表面有划损时,也能阻止铁被氧化

C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层

D.铁与稀硫酸反应时,加入少量硫酸铜溶液时,可使反应加速

4、实验室中欲制氢气,最好的方法是

A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应

C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

5、铁制品上的制钉应该选用下列哪些材料制成

A.铝钏钉B.铜专卯钉C.锌钾钉D.锡钏钉

6、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化

A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小

7、对铜-锌-稀硫酸构成的原电池中，当导线中有Imol电子通过时,理论上的两极变化是

①锌片溶解了32.5g②锌片增重了32.5g③铜片上析出1g上④铜片上析出lmolH2

A.①③B.①④C.②③D.②④

8、X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成

的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为

A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X

9、将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中，下列叙述正确的是

A.该装置能形成原电池，其中铝是负极B.该装置能形成原电池，其中铜是负极

C.该装置不能形成原电池D.以上说法均不正确

10、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛使用，锌-锦碱性电池以

氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应为：Zn(s)+2MnO2(s)+H20(1)=Zn(OH)2(s)+Mn203(s)

下列说法错误的是

A.电池工作时，锌失去电子

B.电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+Ha(l)+2e-=Mna3(s)+20H-(aq)

C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D.外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

11、微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电

解质是固体电解质LiL其中的导电离子是r.下列有关说法正确的是

+

A.正极反应：2Li-2e-=2LiB.负极反应：I2+2e-=2.1

C.总反应是：2Li+I2=2LiID.金属锂作正极

12、某原电池总反应离子方程式为2Fe"+Fe=3Fe?+能实现该反应的原电池是

A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCL溶液

B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液

C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO03

D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSC)4

13、锌铳干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为：

+2+

Zn+2MnO2+2NH4=Zn+Mn203+2NH3+H20

在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是

2+

A.ZnB.碳棒C.MnO2和NH&+D.Zn和NHq+

14、氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用

水，其电极反应如下：负极：2压+40H-4e=4压0正极：02+2H20+4e-=40H，

当得到L8L饮用水时，电池内转移的电子数约为

A.1.8molB.3.6molC.lOOmolD.200mol

二、填空题

15、将锌片和铜片插入某种电解质溶液,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。

(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是极(“锌”、“铜”)，铜极发

生的反应是，该电池的总反应方程式是。(2)若电解

质溶液是硫酸铜溶液，在导线中电子是由—极流向—极，铜极上反应的电极反应方程式

是，该电池总反应方程式是o

16、某同学想测定A、B、C三种金属活动顺序，他把这三种金属放到相同物质的量浓度

的盐酸中，反应速率都较慢,不易分辨出三者差异,现只有盐酸一种化学试剂,应该用什么方

法迅速测出三种金属的活动性顺序？

17、市场上出售的“热敷袋”其中主要成分是铁屑、碳粉和少量的NaCl、水等.热敷袋

在启用前用塑料袋使之与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓,就会放出热量，使用完后，

会发现袋内有许多铁锈生成，回答：

(1)热敷袋放出的热量来源于放出的热量.

(1)碳粉的作用是.

(3)加入NaCl的作用是.

(4)写出有关的电极反应式和化学方程式.

18、请设计一个原电池,其总反应为:Zn+2FeCL=ZnCl2+2FeCl2o

19.有A、B两种金属分别与盐酸反应，产生氢气的速率相近。怎样设计一个实验证明

A、B两种金属的活动性？(画出实验装置图)

三、计算题

20.在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当

在铜片上放出3.36L(标准状况)的也时，硫酸恰好用完，则：

(1)产生这些气体消耗的锌的质量是多少？

(2)通过导线的电子的物质的量是多少？

(3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少？

参考答案：

1.B2.D3.BD4.D5.AC6.C7.A8.C9.B10.C11.C12.A13.C14.D

+2+

15.(1)锌2H++2e-=H2tZn+2H=Zn+H2f

⑵锌铜Cu2++2e=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu

16.将A、B、C三种金属两两连接起来，放入盐酸溶液中，观察哪种金属上产生气泡，

则其活动性较差。

17.(1)铁屑被氧化(2)碳粉与铁及NaCl溶液组成原电池，作为原电池的正极。

(3)NaCl与水作用形成电解质溶液。(4)负极Fe—2e-=Fe2+

正极2H2+02+4e=40H「

18.该总反应中，Zn为还原剂，Zn可直接作负极材料，FeCk是氧化剂易溶于水可作电

解质溶液，用不活泼的金属或能导电的非金属(如石墨等)作正极，用导线连接正、负极即

可。

19.将A、B金属用导线连接插入盐酸中组成原电池，有气泡冒出的是较不活泼金属，

另一极为活泼金属。(图略)

20、(1)9.75g；(2)0.3mol；(3)0.75mol/L

高中化学专项训练二电化学高考题汇编(2016-2019)

1.(2016年全国，13)下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是

A.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B.同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强

C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D.将甲乙作电极组成原电池时，甲是负极

解析：A.不能以金属失去电子的多少而应以金属失电子的能力来衡量金属的活泼性。B.同

价态的阳离子，甲比乙的氧化性强，则金属甲比金属乙的活动性差。C.说明在金属活动顺

序表中金属甲排在氢前，而金属乙排在氢后。D.在原电池中，活泼金属做负极，甲是负极,

所以金属甲比金属乙的活动性强。

2.(2016年全国，14)用石墨作电极，电解1mol•IT1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变

的是（）

A.HC1B.NaOHC.Na2SO4D.NaCl

解析：题给条件一溶液的pH保持不变可分解成两个条件：（1）电解质溶液应为非酸碱溶液;

（2）参加电极反应的阴阳离子分别只有H+和OH—。据此分析选项，由（1）排除A、B,由（2）又

可排除D,所以答案为C。

3.（2016年上海）在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是（）

A.锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子

B.钻作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子

D.锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

解析：阳极：Zn—2e=Zn2+,阴极：Zn-++2e=Zn。

3.（2016年三南，17）A、B、C是三种金属，根据下列①②两个实验，确定它们的还原性强

弱顺序为：①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；②电解物质

的量浓度相同的A、C盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）（）

A.A>B>CB.B>C>AC.C>A>BD.B>A>C

解析：由①知B作原电池负极，故还原性B>A；由②知C阳离子氧化性大于A的阳离子，故还

原性A>C,选D。

4.（2016年上海，17）有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液

中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,

无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱

的顺序是（）

A.D>C>A>BB.D>A>B>C

C.D>B>A>CD.B>A>D>C

解析：根据原电池原理：活泼金属作负极，被腐蚀，所以A、B中活泼性A>B；A、D与等浓

度盐酸反应D比A激烈，即D>A;Cu与B盐溶液不反应，而能与C盐溶液反应置换出C,说明活

泼性B>C,即D>A>B>C,故选B。

5.（2016年全国，12）图14-4中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，

b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是（）

图14—4

a极b极X电极Z溶液

板板

A锌石墨负极CuSC)4

B石墨石墨负极NaOH

C银铁正极AgNOs

铜石墨负极

DCuCl2

解析：由a极质量增加，知溶液中阳离子在a极析出，则a为阴极，X为负极；因B中a极不析

出金属，C中为正极可否定；又由b极有无色无臭气体放出否定D。

6.（2016年上海，14）下列叙述正确的是（）

①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破损后，白铁（镀

锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极。④冶炼铝时，

把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成FezCh-nH2O

A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④

解析：①正确。HZn+Cu2+====Cu+Zn2+,Cu与Zn构成无数微小的原电池加速Zn的溶解。

②错误。因白铁镀层破损后，锌作负极溶解，铁被保护；而马口铁镀层破损后，铁作负极溶

解而锡被保护，所以当镀层破损后马口铁比白铁更易腐蚀。③正确。明确电镀是电解原理的

应用。④正确。属于记忆知识内容。⑤正确。因钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,

而吸氧腐蚀最终产物是Fe2O3­nH2Oo

7.（2016年全国，16）X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中

时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解丫2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化

性强于丫2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）

A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>MC.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y

解析：金属X和Z用导线连接放入稀H2s04中，形成原电池，X溶解说明金属活动性X>Z；电

解丫2+和z2+共存的溶液时，丫先析出，则金属活动性Z>Y；离子的氧化性越强，其单质的

金属活动性越弱，则金属活动性Y>M,所以正确答案为A。

8.（2016年全国，22）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电

充电

过程可以表示为2Ag+Zn（OH）2放电Ag2O+Zn+H2O,在此电池放电时，负极上发生反应

的物质是（）

A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn

解析：根据方程式，放电时反应为：

+100+2

Ag2O+Z«+H2O2Ag+Z"（oH）2原电池中失去电子的物质是负极，所以选D。

8.（2016年上海，27）G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但

知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）：

电解

（1）G-----►Q+NaCl（2）Q+H2O-----►X+H2

（3）Y+NaOH-----►G+Q+H2O（4）Z+NaOH-----►Q+X+H2O

这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为（）

A.QGZYXB.GYQZXC.GYZQXD.ZXGYQ

解析：此题要求掌握①歧化反应原理即由中间价生成相对较高价态和较低的价态，由此可知

电解

（3）中Y的价态介于Q、G之间；由⑷知Z的化合价介于Q、X之间；②Q+H2O-----►X+H2,

其中H2由2H+—AH2得之，而X则一定由Q失电子化合价升高得之，即化合价X>Q,联系

⑷可知Q<Z<X;由⑴NaCl中C1为氯的最低价，可知Q价〉G价，联系⑶可知G<Y<Q,故选C。

8.（2016年全国，17）将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一

定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）

A.1：2：3B.3：2：1C.6：3：1D.6：3：2

解析：三个电解槽通过的电子数相等，设都通过6moi电子（此为参照数法），则析出金属钾、

镁、铝的物质的量分别为6mol、3mol、2mol,所以比为6：3：2。

9.（2016年全国，21）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放

+

电时发生如下反应：负极Pb+SOj====PbSO4+2e一，正极PbO2+4H+SO上+2e-

====PbSO4+2H2O今若制得Cb0.050mol,这时电池内消耗的H2sO4的物质的量至少是

（）

A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol

解析：该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2。——2e—=C12,

可知制0.05moic12转移。.1。mol电子，再由铅蓄电池总反应：

_1_2---------------------------一

4

Pb+PbO2+4H+2SO2PbSO4+2H2O可看出每转移2mole消耗2moiH2so4，

现转移0.10mol电子，将耗0.10mol硫酸。

10.（2017年全国，5）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（）

A.2H++2e====H2B.Fe2++2e====Fe

3+2+

C.2H2O+O2+4e====4OHD.Fe+e-====Fe

答案：C

11.（2017年上海，10）以下现象与电化腐蚀无关的是（）

A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D.银制奖牌久置后表面变暗

解析：本题主要要求考生掌握形成原电池的条件、正负极的判断等知识。答案：D

12.（2017年上海，31）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图

14-4如下

粗盐H2ONaOHNa2c。3Cl2H2

沉渣50%NaOH溶液

图14-4

依据上图，完成下列填空：

⑴在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式

为,与电源负极相连的电极附近，溶液pH（选填“不

变”“升高”或“下降”）。

（2）工业食盐含Ca2+、Mg?+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为

（3）如果粗盐中SO?」4含量较高，必须添加钏试剂除去SO广，该钏试剂可以

是(选填a,b,c多选扣分)。

a.Ba(OH)2b.Ba(NO3)2c.BaCl2

⑷为有效除去Ca2+、Mg2+、S0.，加入试剂的合理顺序为(选填a、b、c多选扣分)。

a.先加NaOH,后加Na2cO3，再加领试剂

b.先加NaOH,后加领试剂，再加Na2cCh

c.先加钢试剂，后加NaOH,再加Na2cO3

(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、

(填写操作名称)除去NaCl

(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cb与NaOH反应；采用无

隔膜电解冷的食盐水时，Cb与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式

为。

解析：⑴与电源负极相连的电极，其反应为：2H++2e~===H2t,促使H2O===H++

OH一向右移动，产生大量OH一,pH升高。

(3)溶液中已有OH—、Cl-,如果加入Ba(NO3)2，即掺入了新的杂质N。—3离子。

⑷欲有效除去三种离子，所加的三种试剂应过量，过量的Ba2+必须用CO2—3除去，所以加

钢试剂必须在加Na2c03之前。

答案：(1)2C1—2e====C12；升高

⑵Ca2++CO「=====CaCO3I

Mg2++2OH-====Mg(OH)2I

(3)a、c(4)b、c(5)蒸发；过滤

(6)NaCl+H2O=====NaClO+H2t

或2NaCl+2H2O=======H2t+C12t+2NaOH

C12+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O

13.(2017年全国，10)下列关于铜电极的叙述正确的是()

A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极

C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、。2时铜作阳极

解析：由于二者都是一元的，故可完全反应生成强碱弱酸盐MA,A—水解显碱性，故C正确;

溶液呈电中性，故D正确。

14.(2017年全国，22)将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1L(密度为1.06g•cm、)用

柏电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符

合的关系是()

NaOH的质量分阳极析出物的质阴极析出物的质

数量/g量/g

A0.062(6.2%)19152

B0.062(6.2%)15219

C0.042(4.2%)1.29.4

D0.042(4.2%)9.41.2

解析：电解NaOH溶液时电极反应为:

阳极：4OH--4e-====2H2O+O2t

阴极：4H++4e-====2H2t,即电解水。

由此可知电解后NaOH浓度增大，阳极产物（02）质量大于阴极产物（H2）质量。

15.（2018年全国，14）氢银电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的

放电

镉保电池。氢银电池的总反应式是5H2+NiO（OH）充电Ni（OH）2。根据止匕反应式判断，下列叙

述中正确的是（）

A.电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B.电池放电时，保元素被氧化

C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，氏是负极

解析：放电时，H2做原电池负极被氧化为H+,其周围的pH减小。充电时，H2做电解池的阴

极，氢被还原为H2。

16.（2018年全国，24）用惰性电极电解M（NO3）X的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上

同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量是（）

22.4。％11.2ax5.6ax2.5ax

A.bB.bC.bD.b

解析：阴阳两极转移电子的数目相同：

asbL5.6ax4

—•x=-------------—x4AM=---------g^mol

M〃・4£•mol-1b

17.（2018年上海，8）随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提

到议事日程，其首要原因是（）

A.利用电池外壳的金属材料

B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品

D.回收其中石墨电极

解析：随着生产的发展和人们生活水平的提高，环境污染和环保问题已越受到人们重视，废

电池中含有汞等多种重金属离子，极易对环境造成污染。答案：B

18.（2018年春，14）100mL浓度为2moi的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，

又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）

A.加入适量的6mol•Lr的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液

C.加入适量蒸储水D.加入适量的氯化钠溶液

解析：向溶液中再加入盐酸，增加了H+的物质的量，也就增加了放出的H2的量，故A错；

因锌是过量的，放出H2的量取决于盐酸的量，加入CuC12后，有少量铜析出，附在锌片上，

形成了原电池反应，反应的速率加快，故B正确；向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶

液中H+浓度的下降，反应速率变慢，故C、D都不对。

19.（2018年全国，18）下列关于实验现象的描述不正确的是（）

A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

解析：铜铁是两种活泼性不同的金属，稀硫酸是电解质溶液，三者共同形成原电池，铁片上

发生氧化反应；Fe-2e-====Fe2+,铜片上发生还原反应：2H++2e-====2H2H====H2

t故A选项正确。B选项中的条件相当于在铁片上镀锌即电镀池，锌片上发生的反应为：Zn

-2e-====Zn2+,铁片上发生的反应为：Zn2++2e-====Zn,理论上ZnC12溶液的浓度不变，

故B选项也正确。

Cu+2FeC13=2FeC12+CuC12,故C选项错误。Zn+2HCl====ZnC12+H2t,向其中加入几滴氯

化铜溶液后，发生反应Zn+Cu2+====Zn2++Cu,则铜和锌及电解质溶液形成了原电池，发

生原电池反应，加快了氢气的放出速率，故D选项也正确。

20.（2018年春，24）用两支惰性电极插入500mLAgNCh溶液中，通电电解。当电解液的pH

从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电

极上析出银的质量大约是（）

A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg

解析：在阳极水电离出的OH一放电，破坏了水的电离平衡，H+浓度增大。由题意知：n（H+）

=0.5LX（10-3-10-6）mol-L_1=5X10-4mol,阴阳两极放电数目相等，阴极析出的

银的物质的量等于阳极析出氢气的物质的量，m（Ag）=5X10-4molX108g-mol-103

=54mgo

21.（2019年上海，7）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）

A.阴极B.正极C.阳极D.负极

解析：电解池的两极分别命名为阴阳极，原电池的两极分别命名为正负极。铜片和锌片用导

线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，其中锌失电子作原电池的负极。

22.（2019年全国，2）下列过程中不涉及化学变化的是（）

A.甘油加水作护肤剂

B.用明矶净化水

C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味

D.烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹

解析：物质的变化过程有两个方面。一是化学变化，二是物理变化。有新物质生成的变化才

是化学变化。明研净水的原因是铝离子水解生成了A1（OH）3胶体，A1（OH）3胶体微粒具有吸

附性，可吸附水中杂质而净水。烹鱼时料酒和食醋反应生成了醋，增加了香味。铁锅生锈是

因为发生了电化学腐蚀。只有甘油溶于水的过程为物理过程。

23（2019春季理综，12）.通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的

化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）：n（硝酸

亚汞）=2：1,则下列表述正确的是

A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（硝酸银）：n（硝酸亚汞）=2：1

B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等

C硝酸亚汞的分子式为HgNOs

D硝酸亚汞的分子式为Hg2（NC）3）2

答案D

24.（2019上海化学，16）.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,

用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使C12被完全吸收，制得In

有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒

液的主要成分判断正确的是

（A）a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

（B）a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

（C）a为阳极，b为阴极；HC10和NaCl

（D）a为阴极，b为阳极；HC10和NaCl

答案.B

25.(2019广东，10).在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还

原反应的是

A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应

B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应

D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

答案BC

26.（2019春季理综，9）.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过

程中丕发生的化学反应是（）

A4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3I

2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2J

-

C.2H2O+O2+4e=4OH

D.Fe-3e=Fe"

答案.D

26.（2019上海化学，16）.