高中化学电化学高考题汇总.docx
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高中化学电化学高考题汇总
高考热点分类专题(电化学)
1.(09年安徽理综·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+H2↑。
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。
2.(09年北京理综·6)下列叙述不正确的是
A.铁表面镀锌,铁作阳极
B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:
O2+2H2O+4e-=4OH—
D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:
2Cl一一2e一=C12↑
3.(09年福建理综·11)控制适合的条件,将
反应2Fe3++2I-
2Fe2++I2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
4.(09年广东化学·14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,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:
O2+2H2O+4e-=4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:
Al+3OH--3e=Al(OH)3↓
C.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
5.(09年广东理基·25)钢铁生锈过程发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①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
6.(09年广东理基·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
7.(09年广东文基·68)下列说法正确的是
A.废旧电池应集中回收,并填埋处理B.充电电池放电时,电能转变为化学能
C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关
D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行
8.(09年江苏化学·5)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁
9.(09年江苏化学·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:
C6H12O6+6H2O-24e-
6CO2↑+24H+
C.放电过程中,H+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CO2气体
10.(09年上海化学·13)右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是:
Fe-2e-
Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
11.(09年上海理综·11)茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中
①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应
A.②③B.②④C.①②D.①④
12.(09年浙江理综·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式为:
Li+2Li0.35NiO2
2Li0.85NiO2。
下列说法不正确的是
A.放电时,负极的电极反应式:
Li-e-
Li+
B.充电时,Li0.85NiO2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
13.(08年全国理综I·13)电解100mL含c(H+)=0.30mol·L-1的下列溶液,当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属质量最大的是
A.0.10mol·L-1Ag+B.0.20mol·L-1Zn2+C.0.20mol·L-1Cu2+D.0.20mol·L-1Pb2+
14.(08年全国理综Ⅱ·10)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。
下列实验现象中正确的是
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
15.(08年天津理综·12)下列叙述正确的是
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:
2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1mol电子转移,则生成1molNaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
16.(08年宁夏理综·10)一种燃料电池中发生的化学反应为:
在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
该电池负极发生的反应是
A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O
(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O
(1)
C.CH3OH(g)+H2O
(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O
(1)+4e-=4OH-
17.(08年广东理基·20)电池是人类生产和生活中重要的能量来源。
各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
下列有关电池的叙述正确的是
A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
18.(08年广东文基·64)铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法正确的是
A.不锈钢是铁合金,只含金属元素B.一定条件下,铁粉可与水蒸气反应
C.铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应D.在空气中,铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
19.(08年广东化学·5)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:
Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.①②B.②③C.②④D.③④
20.(08年广东化学·12)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
21.(08年广东化学·16)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:
FePO4+Li
LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电过程中,电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为:
FePO4+Li++e-=LiFePO4
21.(08年江苏化学·5)镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:
Cd+2NiOOH+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2。
有关该电池的说法正确的是
A.充电时阳极反应:
Ni(OH)2-e—+OH-==NiOOH+H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
22.(08年海南化学·7)关于铅蓄电池的说法正确的是
A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)+SO42—(aq)=PbSO4(s)+2e—
B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e—=Pb(s)+SO42—(aq)
24.(07年高考广东理基·25)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:
2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-。
以下说法正确的是
A.负极发生的反应为:
Fe-2e-=Fe2+B.正极发生的反应为:
2H2O+O2+2e-=4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
25.(07年高考广东化学卷·9)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
电池负极反应为
A.H2+2OH-=2H2O+2e-B.O2+4H++4e-=2H2O
C.H2=2H++2e-D.O2+2H2O+4e-=4OH-
26.(07年高考广东化学卷·12)为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是
A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中
C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
27.(07年高考广东化学卷·20)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:
用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。
电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。
以下说法正确的是
A.可用铁作阳极材料B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C.阳极反应方程式为:
2Cl--2e-=Cl2
D.1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。
28.(07年高考海南化学卷·28)目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是
A.硬水的软化B.电解饱和食盐水制备NaOH
C.电渗析淡化海水D.海水中提取金属Mg
29.(07年高考全国理综卷I·8)以惰性电极电解CuSO4溶液。
若阳极上产生气体的物质的量为0.0100mol,则阴极上析出Cu的质量为
A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g
30.(07年高考全国理综卷II~10)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是
A.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片
C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出
31.(07年高考江苏卷·11)某同学按图所示的装置进行电解实验。
下列说法正确的是
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,主反应方程式为:
Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
32.(07年高考上海化学卷·16)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。
据此,下列叙述正确的是
A.铅笔端作阳极,发生还原反应B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极,b点是正极
33.(07年高考理综天津卷·13)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。
电池反应为LiCoO2+C6
CoO2+LiC6,下列说法正确的是B
A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-=Li++C6
B.放电时,电池的正极反应为CoO2+Li++e-=LiCoO2
C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质
D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
34.(07年高考理综重庆卷·11如图所示,下列叙述正确的是
A.Y为阴极,发生还原反应
B.X为正极,发生氧化反应
C.Y与滤纸接触处有氧气生成
D.X与滤纸接触处变红
30.(07年高考海南化学卷·14)(9分)依据氧化还原反应:
2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是___________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为______________________________;
X电极上发生的电极反应为____________________________;
(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
31.(07年高考理综宁夏卷·26)(14分)
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应:
_____________________________________;
银片上发生的电极反应:
______________________________________。
47g,试计算:
4.(09年全国理综卷I·28)(15分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。
据此回答问题:
①电源的N端为极;
②电极b上发生的电极反应为;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:
;
④电极c的质量变化是g;
⑤电解前后个溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:
甲溶液;
乙溶液;
丙溶液;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
。
一.选择题(共12小题)
1.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:
氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( )
A.阳极发生还原反应,其电极反应式:
Ni2++2e﹣═Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
2.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极
B.d为阳极,c为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
3.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验.滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹.据此,下列叙述正确的是( )
A.铅笔端作阳极,发生还原反应
B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生
D.a点是负极,b点是正极
4.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应:
2Cu+H2O
Cu2O+H2↑.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
5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置.通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液.下列实验现象中正确的是( )
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
6.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( )
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
7.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH.则电解过程中转移的电子数为( )
A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol
8.用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为( )
A.1mol•L﹣1B.2mol•L﹣1C.3mol•L﹣1D.4mol•L﹣1
9.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质中(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A.CuCl2[CuSO4]B.NaOH[NaOH]C.NaCl[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]
10.下列过程需要通电才能进行的是( )
①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀.
A.①②③B.②④⑤C.②③④D.全部
11.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是( )
A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
12.若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是( )
①将铜片接在电源的正极上
②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是:
Ag++e﹣→Ag
④在银片上发生的反应是:
4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O
⑤需用硫酸铜溶液为电镀液
⑥需用硝酸银溶液为电镀液.
A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③④⑥
二.填空题(共13小题)
13.如图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色.(指示剂的pH变色范围:
6.8~8.0,酸色﹣红色,碱色﹣黄色).
回答下列问题:
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 (填编号);
①A管溶液由红变黄; ②B管溶液由红变黄;
③A管溶液不变色; ④B管溶液不变色;
(2)写出A管中发生反应的反应式:
;
(3)写出B管中发生反应的反应式:
;
(4)检验a管中气体的方法是 ;
(5)检验b管中气体的方法是 ;
(6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 .
14.如图为以惰性电极进行电解:
(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:
A:
,
B:
,
总反应方程式:
;
C:
,
D:
,
总反应方程式:
;
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为 .
15.电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试液,则
实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式是 .在X极附近观察到的是 .
②Y电极上的电极反应式是 ,检验该电极反应产物的方法是 .
(2)如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是 ②Y电极反应式是 .
③已知开始时铁片与铜片的质量相同,当电路中有0.4摩尔电子通过时,两极质量相差 克.
16.碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一.工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲.
(1)粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物.电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为 .
(2)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱.从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 .
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5﹣5.0,生成TeO2沉淀.如果H2SO4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是 ;防止局部酸度过大的操作方法是 .
③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是 .
17.某原电池构造如图所示.其电池的总反应是:
Cu(s)+2Ag+(aq)═Cu2+(aq)+2Ag(s).请回答以下问题:
(1)若盐桥为琼脂﹣KOH组成,其作用是 .OH﹣离子移向 (填“A”或“B”)中的溶液.Cu为原电池的 极,其电极反应式是 .A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现 的现象.
(2)把盐桥改为铁棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,A装置名称 (填“原电池”或“电解池”),铜棒的电极名称为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)(提示:
当两个原电池串联时,电极材料的金属活动性相差较大的为原电池,电极材料的金属活动性相差较小的为电解池).
(3)把盐桥改为铜棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,左边烧杯中的硝酸铜浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)把盐桥改为银棒后,电流计的指针 (填“会”、“不会”)发生偏转,理由是 .
18.A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
阳离子
Na+、K+、Cu2+
阴离子
SO42﹣、OH﹣
图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极.
接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16g.常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2.据此回答下列问题:
(1)M为电源的 极(填写“正”或“负”);电极b上发生的电极反应为 ;
(2)写出乙烧杯的电解反应方程式 ;
(3)计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积 ;
(4)要使丙恢复到原来的状态,需要加入一种 物质 克.
19.右图是用铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极).
已知:
铅蓄电池在放电时发生下列电极反应
负极:
P
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