高考电化学题目汇总.docx
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高考电化学题目汇总
1、(2018课标1--13)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
示意图如图所示,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-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+
②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+
该装置工作时,下列叙述错误的是
A.阴极的电极反应:
CO2+2H++2e-=CO+H2O
B.协同转化总反应:
CO2+H2S=CO+H2O+S
C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
2、(2018课标1--27)(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为。
电解后,_____室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
(3)2H2O-4e-
4H++O2↑a
(4)
+2I2+3H2O
2
+4I-+6H+0.128
3、(2018课标2-12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。
将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+4Na
2Na2CO3+C,下列说法错误的是
A.放电时,
向负极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为:
3CO2+4e−
2
+C
D.充电时,正极反应为:
Na++e−
Na
4、(2018课标2--26)
我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
Zn2++2e-
Zn溶浸
5、(2018课标3--7).化学与生活密切相关。
下列说法错误的是
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
6、(2018课标3-11)一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。
下列说法正确的是
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+向多孔碳材料区迁移
D.充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-x/2)O2
7、(2018课标3--27.)(14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。
回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是_______。
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。
“逐Cl2”采用的方法是________。
“滤液”中的溶质主要是_______。
“调pH”中发生反应的化学方程式为。
(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________。
③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________(写出一点)。
(1)碘酸钾
(2)加热KClKH(IO3)2+KOH
2KIO3+H2O或(HIO3+KOH
KIO3+H2O)
(3)①2H2O+2e-
2OH-+H2↑②K+a到b③产生Cl2易污染环境等
8、(2018天津--10)
(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。
该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式:
。
电池的正极反应式:
6O2+6e−
6O2−
6CO2+6O2−
3C2O42−+6O2
反应过程中O2的作用是。
该电池的总反应式:
。
(3).Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂2Al+6CO2=Al2(C2O4)3
9、(2018北京--8)下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:
C17H35COOH+C2H518OH
C17H35COOC2H5+H218O
B.常温时,0.1mol·L-1氨水的pH=11.1:
NH3·H2O
+OH−
C.由Na和C1形成离子键的过程:
D.电解精炼铜的阴极反应:
Cu2++2e−
Cu
10、(2018北京--12).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)。
①
②
③
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
下列说法不正确的是
A.对比②③,可以判定Zn保护了FeB.对比①②,K3[Fe(CN)6]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Fe比Cu活泼
11、(2018江苏-10.)下列说法正确的是
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.反应4Fe(s)+3O2(g)
2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
12、(2018江苏--20)
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。
写出电解时阳极的电极反应式:
____________________________________。
HNO2−2e−+H2O
3H++NO3−
2017电化学高考题汇编
1.(2017全国新课标Ⅰ-11)支持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
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
2.(2017全国新课标Ⅱ-11)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
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:
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
3.(2017全国新课标Ⅲ-11)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S8材料,电池反应为:
16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。
下列说法错误的是
A.电池工作时,正极可发生反应:
2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
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Li2S2的量越多
4、(2017天津3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能
B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能
C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能
D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能
5、(2017天津7)(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为_________。
B→C的反应条件为__________,C→Al的制备方法称为______________。
(2)该小组探究反应②发生的条件。
D与浓盐酸混合,不加热,无变化,加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。
由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)___________。
a.温度b.Cl-的浓度c.溶液的酸度
(3)0.1molCl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为__________。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用
(4)用惰性电极电解时,
能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。
6、(2017海南10)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+.下列叙述错误的是( )
A.Pb电极b为阴极
B.阴极的反应式为:
N2+6H++6e﹣=2NH3
C.H+由阳极向阴极迁移
D.陶瓷可以隔离N2和H2
7、(2017年海南16)锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途.回答下列问题:
(1)用碳酸锂和 反应可制备氯化锂,工业上可由电解LiCl﹣KCl的熔融混合物生产金属锂,阴极上的电极反应式为 .
8、(2017江苏16.)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
注:
SiO2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_____________________。
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3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____________。
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。
在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________________。
9、(2017浙江17.)
银锌电池是一种常见化学电源,其原理反应:
Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作示意图如下。
下列说法不正确的是
A.Zn电极是负极
B.Ag2O电极上发生还原反应
C.Zn电极的电极反应式:
Zn-2eˉ+2OHˉ===Zn(OH)2
D.放电前后电解质溶液的pH保持不变
10、(2017北京28)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取出少量黑色固体,洗涤后,_______(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_______________。
(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是___________________(用离子方程式表示)。
针对两种观点继续实验:
①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。
同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
序号
取样时间/min
现象
ⅰ
3
产生大量白色沉淀;溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀;较3min时量少;溶液红色较3min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀;较30min时量少;溶液红色较30min时变浅
(资料:
Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3+产生的原因作出如下假设:
假设a:
可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;
假设b:
空气中存在O2,由于________(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
假设c:
酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe3+;
假设d:
根据_______现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。
实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ:
向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ:
装置如图。
其中甲溶液是________,操作及现象是________________。
(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:
______。
答案:
1、C2、C3、D4、A
5、
(1)
加热(或煅烧)电解法
(2)ac
(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=−85.6kJ·mol−1
(4)在直流电场作用下,KS5UCrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液
和
NaOH和H2
6、A
7、盐酸;Li+e﹣=Li;
8、
(1)Al2O3+2OH-
2
+H2O
(2)减小
(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化
(4)4
+2H2O-4e-
4
+O2↑H2
(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
9、D
10、
(1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀
②Fe2+
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀
③0.05mol·L-1NaNO3溶液FeSO4溶液
分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深
(3)溶液中存在反应:
①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+。
反应开始时,c(Ag+)大,以反应①、②为主,c(Fe3+)增大。
约30分钟后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小。
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