2016高考电化学

2016-2017学年度??? 学校8月月考卷

1.(2016年高考北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。

--A .a 、d 处:2H 2O+2e=H2↑+2OH

--B .b 处:2Cl -2e =Cl2↑

-2+C .c 处发生了反应:Fe-2e =Fe

D .根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜

2.(2016年高考海南卷)某电池以K 2FeO 4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是( )

A .Zn 为电池的负极

2−+−B .正极反应式为2FeO 4+ 10H+6e=Fe2O 3+5H2O

C .该电池放电过程中电解质溶液浓度不变

D .电池工作时OH 向负极迁移

3.(2016年高考上海卷)图1是铜锌原电池示意图。图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示( )

A .铜棒的质量 B.c(Zn)

+2-C .c(H) D.c(SO4)

4.(2016年高考四川卷)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为:Li 1-x CoO 2+Lix C 6=LiCoO2+ C6(x

+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Li x C 6-xe-= xLi+ C6

C .充电时,若转移1mole-,石墨C 6电极将增重7xg

+D .充电时,阳极的电极反应式为LiCoO 2-xe-=Li1-x CoO 2+Li

5.(2016年高考新课标Ⅰ卷)三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用

+2-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Na 和SO 4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。 2+

下列叙述正确的是( )

2-A .通电后中间隔室的SO 4离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大

B .该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品

–+C .负极反应为2 H2O –4e =O2+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O 2生成

6.(2016年高考新课标Ⅱ卷)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( )

-2+A .负极反应式为Mg-2e =Mg

+-B .正极反应式为Ag +e=Ag

-C .电池放电时Cl 由正极向负极迁移

D .负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

7.(2016年高考新课标Ⅲ卷)锌–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+2H2O===2Zn(OH)2下列说法正确的是( ) 4。–

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 (OH-) 逐渐减小

-C .放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e ===Zn(OH)2

4 ––+

D .放电时,电路中通过2mol 电子,消耗氧气22.4L (标准状况)

8.(2016年高考浙江卷)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+2nH2O=4M(OH) n。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

n+–C .M –空气电池放电过程的正极反应式:4M +nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)n

D .在M –空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜

9.(2016届北京朝阳一模)某同学做如下实验:

下列说法正确的是( )

A .“电流计指针未发生偏转”,说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀

B .用K 3[Fe(CN)3]溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极

C .铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同,二者的腐蚀速率相等

-3+D .铁片Ⅳ的电极反应式为Fe-3e =Fe

10.(2016届北京延庆一模)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错误的是( )

A .正极反应中有CO 2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C 6H 12O 6+6O2=6CO2+6H2O

11.(2016届成都二诊)研究人员发现了一种“水”电池,其总反应为:5MnO 2 +2Ag+2NaCl =Na2 Mn5O 10 +2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCI 溶液的实验中,X 电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是( )

--A .I 为负极,其电极反应式为Ag 十Cl +e=AgCl

+B .“水”电池内Na 不断向负极作定向移动

C .每转移1mole-,U 型管中消耗0.5mol H2O

D .开始时U 型管中Y 极附近pH 逐渐增大

12.(2016届天津河东区二模)用右图装置研究电化学原理,下列分析中错误的是( )

13.(2016届厦门一模)锂一空气电池是高能量密度的新型电池,结构如图所示。下列说法正确的是( )

A.固体电解质只有Li 可通过

B.电池反应为 +

C.充电时,水性电解液的pH 将升高

- D.放电时,若外电路有0. 1mol e 通过时,理论上将消耗1.12 LO2(标准状况)

14.(2016届 江西省五市八校第二次联考) 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示.关于该电池的叙述不正确的是( )

A .该电池能够在高温下工作

-+B .电池的负极反应为:C 6H 12O 6+6H 2O -24e =6CO 2+24H

+C .放电过程中,质子(H )从负极区向正极区迁移

D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 L

15.(2016届苏州一模)铅蓄电池在现代生活中有广泛应用,其电极材料是Pb 和PbO 2,电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解硫酸钠溶液一段时间后,假设电解时温度不变且惰性电极,下列说法正确的是( )

A .蓄电池放电时,每消耗0.1molPb ,共生成0.1mol PbSO4

--B .电解硫酸钠溶液时的阳极反应式为:4OH -4e =2H2O+O2↑

C .电解后,硫酸钠溶液中有晶体析出,但c(Na2SO 4) 会变小

D .蓄电池放电一段时间后其电解液中H 2SO 4的浓度、密度都变大

16.(2016届江苏苏北四市一模)一种微生物燃料电池如右图所示,下列关于该电池的说法正确的是( )

A .a 电极发生还原反应

B .H+由右室通过质子交换膜进入左室

--+C .b 电极反应式为2NO 3+10e+12H=N2↑+6H2O

D .电池工作时,电流由a 电极沿导线流向b 电极

17.(2016届信阳、三门峡第一次联考)某充电宝锂离子电池的总反应为:xLi+Li1-x Mn 2O

4

LiMn2O 4,某手机镍氢电池总反应为:NiOOH+MH

或合金) ,有关上述两种电池的说法不正确的是( )

M+Ni(OH)2(M为储氢金属

A .锂离子电池放电时Li 向正极迁移

--B .镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOH+H2O+e═Ni(OH)2+OH

C .右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电

-+D .锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn 2O 4-xe ═Li1-x Mn 2O 4+xLi

18.(2016届济南一模)最近报道了一种新型可逆电池,该电池的负极为金属铝,正

+-极为石墨化合物C n [AlCl4],电解质为R (烃基取代咪唑阳离子) 和[AlCl4]阴离子组成的

-离子液体。电池放电时,在负极附近形成双核配合物[Al2Cl 7]。充放电过程中离子液体

中的阳离子始终不变。下列说法中错误的是( )

--A .放电时,正极反应式为C n [AlCl4]+e=[AlCl4]+ Cn

--B .充电时,阴极反应式为4[Al2Cl 7]—3e = Al+7[AlCl4]

C .放电过程中,负极每消耗1mol Al ,导线中转移的电子数为3N A (NA 为阿伏伽德罗常数的值)

+D .充、放电过程中,R 的移动方向相反

19.(2016年高考浙江卷)催化还原CO 2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO 2和H 2可发生两个平衡反应,分别生成CH 3OH 和CO 。反应的热化学方程式如下:

CO 2(g )+3 H2(g )

CO 2(g )+ H2(g ) CH3OH (g )+H2O (g )ΔH 1=-53.7kJ·mol I CO(g )+H2O (g )ΔH 2 II -1+

某实验室控制CO 2和H 2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO 2中生成甲醛的百分比

-1-1已知:①CO 和H 2的标准燃烧热分别为-283.0kJ ·mol 和-285.8kJ ·mol

-1②H 2O (l ) H2O (g ) ΔH 3=44.0kJ·mol

请回答(不考虑温度对ΔH 的影响):

(5)研究证实,CO 2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在 极,该电极反应式是 。

20.(2016年高考天津卷)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:____________。

(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Na 2FeO 4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH−

2FeO 4−+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附2近生成紫红色的FeO 4−,镍电极有气泡产生。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:Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定,易被H 2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”)。 ②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_______。

③c( Na 2FeO 4) 随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M 、N 两点中的一点,分析c(Na2FeO 4) 低于最高值的原因:_____________。

参考答案

1.B

【解析】

试题分析:A 、a 、d 处试纸变蓝,说明溶液显碱性,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气,破坏了水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大造成的,A 正确;B 、b 处变红,局部褪色,说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电,分别产生氧气和氯气,氢离子浓度增大,酸性增强,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,B 错误;C 、c 处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,C 正确;D 、实验一中ac 形成电解池,db 形成电解池,所以实验二中也相当于形成三个电解池(一个球两面为不同的两极),m 为电解池的阴极,另一球朝m 的一面为阳极(n 的背面),故相当于电镀,即m 上有铜析出,D 正确。答案选B 。

【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au 、Pt 、C 之外的电极) ,则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt 、C 等电极) ,则是溶液中的阴离子

2-----放电,放电的先后顺序是S >I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,

+2+3+2++放电顺序是Ag >Hg>Fe>Cu>H,与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反应原理是

本题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。

2.AD

【解析】A .根据化合价升降判断,Zn 化合价只能上升,故为负极材料,K 2FeO 4为正极材料,

2−−−正确;B .KOH 溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO 4 +6e+8H2O =2Fe(OH)3+10OH,

−错误;C .该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D .电池工作时阴离子OH 向负极

迁移,正确;故选AD 。

考点:考查原电池原理及化学电源

【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。

3.C

【解析】

+试题分析:该装置构成原电池,Zn 是负极,Cu 是正极。A .在正极Cu 上溶液中的H 获得电

-2+子变为氢气,Cu 棒的质量不变,错误;B .由于Zn 是负极,不断发生反应Zn-2e =Zn,所

2+++以溶液中c(Zn) 增大,错误;C .由于反应不断消耗H ,所以溶液的c(H) 逐渐降低,正确;

2-D .SO 4不参加反应,其浓度不变,错误。

【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。

【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途,尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用,因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化,如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。在原电池中,一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应(金属被氧化)、逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)做正极、发生还原反应、有金属析出(质量增加)或有气体放出;电子从负极流出经过外电路流回正极,电流方向正好相反;溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。

4.C

【解析】

试题分析:A 、放电时,阳离子向正极移动,故正确;B 、放电时,负极失去电子,故正确;

C 、充电时,若转移1mol 电子,则石墨电极上溶解1/xmol C6,电极质量减少,故错误;D 、充电时阳极失去电子,为原电池的正极的逆反应,故正确。

【考点定位】考查电化学原理的应用,化学电源。

【名师点睛】电化学问题分析思路:首先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池,然后根据反应类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极,结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒,结合溶液的酸碱性、反应物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反应式,进一步确定总反应进行作答。涉及电化学计算要紧抓电子守恒,涉及酸碱性分析要根据电极反应分析电极周围的pH 变化,根据总反应分析整个过程中的pH 变化。

5.B

【解析】

试题分析:A. 根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正

2-电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO 4离子向正极迁移;在正极区带负

-电荷的OH 失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中

+-c(H)>c(OH) ,所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH 减小,错误;B. 阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,

-+使溶液中c(OH)>c(H) ,所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH

+和H 2SO 4产品,正确;C. 负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H) 增大,所以负极区溶液pH

升高,错误;D. 当电路中通过1mol 电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,错误。

【考点定位】考查电解原理的应用的知识。

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au 、Pt 、C 之外的电极) ,则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt 、C 等电极) ,则是溶液中的阴离子

2-----放电,放电的先后顺序是S >I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,

+2+3+2++放电顺序是Ag >Hg>Fe>Cu>H,与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合:

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,即阳离子向阴极区移动,阴离子向阳极区移动。掌握电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。

6.B

【解析】

--试题分析:根据题意,电池总反应式为:Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag,正极反应为:2AgCl+2e= 2Cl +

2+2Ag ,负极反应为:Mg-2e-=Mg,A 项正确,B 项错误;对原电池来说,阴离子由正极移向负

-极,所以电池放电时Cl 由正极向负极迁移,C 项正确;由于镁是活泼金属,则负极会发生

副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,D 项正确;答案选B 。

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】本题以Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体,考查原电池电极反应式的书写,离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点,也是难点,学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理,然后结合化合价的变化判断正、负极。

7.C

【解析】

试题分析:A 、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B 、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4, ,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C 、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D 、标准状况下22.4L 氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理,这是两个装置的重点,也是新电池的考查点,需要熟记,同时考查对知识的灵活运用;电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反

----2-应式为:O 2+2H 2O +4e =4OH,负极电极反应式为:Zn +4OH -2e =Zn(OH)4;充电是电解

池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。

8.C

【解析】

试题分析:A 、多孔电极可以增加氧气与电极的接触,使氧气充分反应,故正确;B 、24克镁失去2摩尔电子,27克铝失去3摩尔电子,65克锌失去2摩尔电子,所以铝-空气电池的理论比能量最高,故正确;C 、根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n,氧气在正极

–-得电子,由于有阴离子交换膜,正极反应式为O 2+2H2O+4e=4OH,故错误;D 、负极是金属失

去电子生成金属阳离子,因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀,说明应采用中性电解质或阳离子交换膜,防止正极产生的氢氧根过来反应,故正确。答案选C 。

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】原电池是将化学能变成电能的装置。负极失去电子,被氧化,正极得到电子被还原。注意原电池中的正负极的反应,氧气肯定在正极得到电子,金属肯定在负极失去电子,结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写。在电解质溶液中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,电子从负极经过导线流向正极。

9.B

【解析】

试题分析:对比两个盐桥的双液装置,图1中因两溶液中氯化钠的浓度相等,因此发生的是普通的化学腐蚀,且腐蚀速率相等。图2中因两溶液中氯化钠的浓度不相等,因此发生的是

-2+电化学腐蚀,且浓度大的一极是负极,发生的反应是Fe-2e =Fe,可以用K 3[Fe(CN)3]检验

2+2+Fe 的存在,若产生蓝色沉淀,就证明含有Fe 。故选项B 正确。

考点:考查原电池反应原理及应用的知识。

10.A

【解析】

试题分析:首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧,有氧反应为正极侧。A .根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化:葡萄糖分子中碳元素平均为0价,二氧化碳中碳元素的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,CO 2在负极生成,A 项错误;B .在微生物的作用下,该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率,可以说微生物促进了电子的转移,B 项正确;C .原电池中阳离子向正极移动,C 项正确;D .电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,电池总反应为C 6H 12O 6+6O2=6CO2+6H2O ,D 项正确;答案选A 。

考点:考查原电池的工作原理。

11.A

【解析】

试题分析:A 、X 电极上有无色气体逸出,应为阴极,则I 为负极,Ⅱ为正极,负极发生A g

--十C l +e =A g C l ,故A 正确;B 、原电池工作时,阳离子向正极移动,故B 错误;C 、每转移1摩尔电子,生成0.5摩尔氢气,消耗1摩尔水,故C 错误;D 、Y 为阳极,生成氯气,氯气与水反应显酸性,pH 减小,故D 错误。

考点: 原电池和电解池的工作原理

12.D

【解析】

试题分析:A .在中性条件下,铁作负极失电子,石墨作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则Fe 发生吸氧腐蚀,故A 正确;B .Zn 、Fe 形成原电池,Zn 作负极被腐蚀,Fe 作正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,故B 正确;C .Fe 作阴极,阴极上氢离子得电子,石墨作阳极,阳极上氯离子失电子,电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠,故C 正确;

D .Fe 与正极相连,Fe 作阳极,Fe 失电子,被腐蚀,Fe 不能被保护,故D 错误。 考点:原电池和电解池的工作原理

13.A

【解析】

-+试题分析:根据题给装置判断金属锂为电池的负极,电极反应式为Li-e ==Li,多孔石墨

--为电池的正极,电极反应式为O 2 + 2H 2O + 4e == 4OH ,电池反应为4Li+O2+2H2O==4LiOH。A 、

+根据装置分析固体电解质只有Li 可通过,正确;B 、电池反应为4Li+O2+2H2O==4LiOH ,错

--误;C 、充电时,石墨电极与外加电源的正极相连,电极反应式为4OH - 4e ==O2↑ + 2H 2O ,

-水性电解液的pH 将降低,错误;D 、根据电极反应计算放电时,若外电路有0. 1mol e 通

过时,理论上将消耗0.56 LO2(标准状况),错误。

考点:考查原电池原理的应用、化学电源。

14.A

【解析】

试题分析:A 、微生物主要成分是蛋白质,高温条件下蛋白质失去活性,电池不能工作,错误;B 、根据题给装置知C 6H 12O 6在酸性条件下发生氧化反应生成CO 2,在电池的负极上发生反

-+应,电极反应式为C 6H 12O 6+6H 2O -24e =6CO 2+24H ,正确;C 、原电池中阳离子移向正极,

+即放电过程中,质子(H )从负极区向正极区迁移,正确;D 、根据电池反应

C 6H 12O 6+6O2==6CO2+6H2O 可知,每消耗1 mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 L ,正确。

考点:考查原电池原理的应用,化学电源。

15.B

【解析】

-2--+试题分析:A .负极:Pb-2e +SO4=PbSO4,正极:PbO 2+2e+4H+SO4=PbSO4+2H2O ,蓄电池放电

时,每消耗0.1molPb ,转移电子物质的量为0.2mol ,正负极生成硫酸铅共生成0.2mol PbSO 4,

--故A 错误;B .电解硫酸钠溶液实质是电解水,阳极反应式为:4OH -4e =2H2O+O2↑,故B 正

确;C .电解饱和硫酸钠溶液后,饱和硫酸钠溶液中有晶体析出,但c(Na2SO 4) 不变,故C 错误;D .蓄电池放电一段时间后,生成硫酸铅和水,其电解液中H 2SO 4的浓度变小、密度都变小,故D 错误;故选B 。

考点:考查原电池的工作原理,涉及电极反应,电子守恒应用,饱和溶液电解水后的浓度变化等。

16.C

【解析】

试题分析:A 、b 极上N 元素的化合价降低,所以b 是正极发生还原反应,故A 错误;B 、原

+电池中阳离子从负极移向正极,即H 由左室通过质子交换膜进入右室,故B 错误;C 、b 极

--+上N 元素的化合价降低,b 是正极,发生还原反应,电极反应式为:2NO 3+10e+12H═N2↑+6H2O ,

故C 正确;D 、原电池中电流从正极流向负极,电流由B 电极沿导线流向A 电极,故D 错误;故选C 。

考点:考查了化学电源新型电池的相关知识。

17.C

【解析】

+试题分析:A 、锂离子电池放电时阳离子移向正极,所以Li 向正极迁移,故A 正确;B 、放

--电时,正极发生还原反应,方程式为NiOOH+e+H2O=Ni(OH)2+OH,故B 正确;C 、右图表示用

锂离子电池为放电过程,而镍氢电池为充电过程,所以锂离子电池给镍氢电池充电,故C

+-正确;D 、锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:Li +e═Li,故D 错误;故选D 。

考点:考查了化学电源新型电池、原电池和电解池的工作原理的相关知识。

18.B

【解析】

-----试题分析:A 、放电时,负极Al+7AlCl4-3e ═4Al2Cl 7,正极发生3C n [AlCl4]+3e=3Cn +3AlCl4,

--故A 正确;B 、充电时,阳极发生3C n +3AlCl4-3e ═3Cn [AlCl4],阴极发生还原反应,

------4Al 2Cl 7+3e=Al+7AlCl4,故B 错误;C 、放电时,负极Al+7AlCl4-3e ═4Al2Cl 7,负极每消

+耗1mol Al,导线中转移的电子数为3N A ,故C 正确;D 、放电时,R 向正极移动,充电时,

+阳离子向阴极移动,充、放电过程中,R 的移动方向相反,故D 正确;故选B

考点:考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。

19.

+-(5)阴 CO2+6H+6e==CH3OH+H2O

【解析】

试题分析:

(5)二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反应,其电极反应

+-为: CO2+6H+6e==CH3OH+H2O

【考点定位】平衡常数,盖斯定律,平衡移动原理,催化剂的作用,电解池的工作原理和电极反应的书写

【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理,注意只有浓度、温度和压强硬性平衡,注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡,可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时,平衡正向移动,另一种反应物的转化率会提高,但本身转化率会降低。本题考查了平衡常数和盖斯定律,平衡移动的影响因素,和催化剂对反应的影响,综合能力较强。

20.

--(1)污染小;可再生;来源广;资源丰富;燃烧热值高;H 2+2OH-2e =2H2O

(5)①阳极室

②防止Na 2FeO 4与H 2反应使产率降低

--③M 点:c(OH) 低,Na 2FeO 4稳定性差,且反应慢(或N 点:c(OH) 过高,铁电极上有氢氧化铁

生成,使Na 2FeO 4产率降低) 。

【解析】

试题分析:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点有污染小;可再生;来源广;资源丰富;

--燃烧热值高等,碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H 2+2OH-2e =2H2O ,故答案为:污染小;

--可再生;来源广;资源丰富;燃烧热值高;H 2+2OH-2e =2H2O

(5)①根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,铁电极发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子减少,因此电解一段时间后,c(OH−) 降低的区域在阳极室,故答案为:阳极室; ②氢气具有还原性,根据题意Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定,易被H 2还原。电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止Na 2FeO 4与H 2反应使产率降低,故答案为:防止Na 2FeO 4与H 2反应使产率降低;

-③根据题意Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定,在M 点,c(OH) 低,Na 2FeO 4稳定性差,且反应

-慢,在N 点:c(OH) 过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na 2FeO 4产率降低,故答案为:M 点:

--c(OH) 低,Na 2FeO 4稳定性差,且反应慢(或N 点:c(OH) 过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na 2FeO 4产率降低) 。

【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用

【名师点晴】本题考查的知识点较多,以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时,要注意掌握一般的书写方法:①电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则;②将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即得到另一极反应;③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价

2-2-的C 在酸性溶液中以CO 2形式存在,在碱性溶液中以CO 3形式存在) ;④溶液中不存在O :

+-在酸性溶液中它与H 结合成H 2O 、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH 。本题的易错点和难

点是c(Na2FeO 4) 低于最高值的原因分析。分析时,要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。

2016-2017学年度??? 学校8月月考卷

1.(2016年高考北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。

--A .a 、d 处:2H 2O+2e=H2↑+2OH

--B .b 处:2Cl -2e =Cl2↑

-2+C .c 处发生了反应:Fe-2e =Fe

D .根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜

2.(2016年高考海南卷)某电池以K 2FeO 4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是( )

A .Zn 为电池的负极

2−+−B .正极反应式为2FeO 4+ 10H+6e=Fe2O 3+5H2O

C .该电池放电过程中电解质溶液浓度不变

D .电池工作时OH 向负极迁移

3.(2016年高考上海卷)图1是铜锌原电池示意图。图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示( )

A .铜棒的质量 B.c(Zn)

+2-C .c(H) D.c(SO4)

4.(2016年高考四川卷)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为:Li 1-x CoO 2+Lix C 6=LiCoO2+ C6(x

+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Li x C 6-xe-= xLi+ C6

C .充电时,若转移1mole-,石墨C 6电极将增重7xg

+D .充电时,阳极的电极反应式为LiCoO 2-xe-=Li1-x CoO 2+Li

5.(2016年高考新课标Ⅰ卷)三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用

+2-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Na 和SO 4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。 2+

下列叙述正确的是( )

2-A .通电后中间隔室的SO 4离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大

B .该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品

–+C .负极反应为2 H2O –4e =O2+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O 2生成

6.(2016年高考新课标Ⅱ卷)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( )

-2+A .负极反应式为Mg-2e =Mg

+-B .正极反应式为Ag +e=Ag

-C .电池放电时Cl 由正极向负极迁移

D .负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

7.(2016年高考新课标Ⅲ卷)锌–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+2H2O===2Zn(OH)2下列说法正确的是( ) 4。–

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 (OH-) 逐渐减小

-C .放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e ===Zn(OH)2

4 ––+

D .放电时,电路中通过2mol 电子,消耗氧气22.4L (标准状况)

8.(2016年高考浙江卷)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+2nH2O=4M(OH) n。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

n+–C .M –空气电池放电过程的正极反应式:4M +nO2+2nH2O+4ne=4M(OH)n

D .在M –空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜

9.(2016届北京朝阳一模)某同学做如下实验:

下列说法正确的是( )

A .“电流计指针未发生偏转”,说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀

B .用K 3[Fe(CN)3]溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液,可判断电池的正、负极

C .铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同,二者的腐蚀速率相等

-3+D .铁片Ⅳ的电极反应式为Fe-3e =Fe

10.(2016届北京延庆一模)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错误的是( )

A .正极反应中有CO 2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C 6H 12O 6+6O2=6CO2+6H2O

11.(2016届成都二诊)研究人员发现了一种“水”电池,其总反应为:5MnO 2 +2Ag+2NaCl =Na2 Mn5O 10 +2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCI 溶液的实验中,X 电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是( )

--A .I 为负极,其电极反应式为Ag 十Cl +e=AgCl

+B .“水”电池内Na 不断向负极作定向移动

C .每转移1mole-,U 型管中消耗0.5mol H2O

D .开始时U 型管中Y 极附近pH 逐渐增大

12.(2016届天津河东区二模)用右图装置研究电化学原理,下列分析中错误的是( )

13.(2016届厦门一模)锂一空气电池是高能量密度的新型电池,结构如图所示。下列说法正确的是( )

A.固体电解质只有Li 可通过

B.电池反应为 +

C.充电时,水性电解液的pH 将升高

- D.放电时,若外电路有0. 1mol e 通过时,理论上将消耗1.12 LO2(标准状况)

14.(2016届 江西省五市八校第二次联考) 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示.关于该电池的叙述不正确的是( )

A .该电池能够在高温下工作

-+B .电池的负极反应为:C 6H 12O 6+6H 2O -24e =6CO 2+24H

+C .放电过程中,质子(H )从负极区向正极区迁移

D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 L

15.(2016届苏州一模)铅蓄电池在现代生活中有广泛应用,其电极材料是Pb 和PbO 2,电解液是硫酸溶液。现用铅蓄电池电解硫酸钠溶液一段时间后,假设电解时温度不变且惰性电极,下列说法正确的是( )

A .蓄电池放电时,每消耗0.1molPb ,共生成0.1mol PbSO4

--B .电解硫酸钠溶液时的阳极反应式为:4OH -4e =2H2O+O2↑

C .电解后,硫酸钠溶液中有晶体析出,但c(Na2SO 4) 会变小

D .蓄电池放电一段时间后其电解液中H 2SO 4的浓度、密度都变大

16.(2016届江苏苏北四市一模)一种微生物燃料电池如右图所示,下列关于该电池的说法正确的是( )

A .a 电极发生还原反应

B .H+由右室通过质子交换膜进入左室

--+C .b 电极反应式为2NO 3+10e+12H=N2↑+6H2O

D .电池工作时,电流由a 电极沿导线流向b 电极

17.(2016届信阳、三门峡第一次联考)某充电宝锂离子电池的总反应为:xLi+Li1-x Mn 2O

4

LiMn2O 4,某手机镍氢电池总反应为:NiOOH+MH

或合金) ,有关上述两种电池的说法不正确的是( )

M+Ni(OH)2(M为储氢金属

A .锂离子电池放电时Li 向正极迁移

--B .镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOH+H2O+e═Ni(OH)2+OH

C .右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电

-+D .锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn 2O 4-xe ═Li1-x Mn 2O 4+xLi

18.(2016届济南一模)最近报道了一种新型可逆电池,该电池的负极为金属铝,正

+-极为石墨化合物C n [AlCl4],电解质为R (烃基取代咪唑阳离子) 和[AlCl4]阴离子组成的

-离子液体。电池放电时,在负极附近形成双核配合物[Al2Cl 7]。充放电过程中离子液体

中的阳离子始终不变。下列说法中错误的是( )

--A .放电时,正极反应式为C n [AlCl4]+e=[AlCl4]+ Cn

--B .充电时,阴极反应式为4[Al2Cl 7]—3e = Al+7[AlCl4]

C .放电过程中,负极每消耗1mol Al ,导线中转移的电子数为3N A (NA 为阿伏伽德罗常数的值)

+D .充、放电过程中,R 的移动方向相反

19.(2016年高考浙江卷)催化还原CO 2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO 2和H 2可发生两个平衡反应,分别生成CH 3OH 和CO 。反应的热化学方程式如下:

CO 2(g )+3 H2(g )

CO 2(g )+ H2(g ) CH3OH (g )+H2O (g )ΔH 1=-53.7kJ·mol I CO(g )+H2O (g )ΔH 2 II -1+

某实验室控制CO 2和H 2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO 2中生成甲醛的百分比

-1-1已知:①CO 和H 2的标准燃烧热分别为-283.0kJ ·mol 和-285.8kJ ·mol

-1②H 2O (l ) H2O (g ) ΔH 3=44.0kJ·mol

请回答(不考虑温度对ΔH 的影响):

(5)研究证实,CO 2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在 极,该电极反应式是 。

20.(2016年高考天津卷)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:____________。

(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Na 2FeO 4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH−

2FeO 4−+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附2近生成紫红色的FeO 4−,镍电极有气泡产生。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:Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定,易被H 2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”)。 ②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_______。

③c( Na 2FeO 4) 随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M 、N 两点中的一点,分析c(Na2FeO 4) 低于最高值的原因:_____________。

参考答案

1.B

【解析】

试题分析:A 、a 、d 处试纸变蓝,说明溶液显碱性,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气,破坏了水的电离平衡,氢氧根离子浓度增大造成的,A 正确;B 、b 处变红,局部褪色,说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电,分别产生氧气和氯气,氢离子浓度增大,酸性增强,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,B 错误;C 、c 处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,C 正确;D 、实验一中ac 形成电解池,db 形成电解池,所以实验二中也相当于形成三个电解池(一个球两面为不同的两极),m 为电解池的阴极,另一球朝m 的一面为阳极(n 的背面),故相当于电镀,即m 上有铜析出,D 正确。答案选B 。

【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au 、Pt 、C 之外的电极) ,则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt 、C 等电极) ,则是溶液中的阴离子

2-----放电,放电的先后顺序是S >I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,

+2+3+2++放电顺序是Ag >Hg>Fe>Cu>H,与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反应原理是

本题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。

2.AD

【解析】A .根据化合价升降判断,Zn 化合价只能上升,故为负极材料,K 2FeO 4为正极材料,

2−−−正确;B .KOH 溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO 4 +6e+8H2O =2Fe(OH)3+10OH,

−错误;C .该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D .电池工作时阴离子OH 向负极

迁移,正确;故选AD 。

考点:考查原电池原理及化学电源

【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。

3.C

【解析】

+试题分析:该装置构成原电池,Zn 是负极,Cu 是正极。A .在正极Cu 上溶液中的H 获得电

-2+子变为氢气,Cu 棒的质量不变,错误;B .由于Zn 是负极,不断发生反应Zn-2e =Zn,所

2+++以溶液中c(Zn) 增大,错误;C .由于反应不断消耗H ,所以溶液的c(H) 逐渐降低,正确;

2-D .SO 4不参加反应,其浓度不变,错误。

【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。

【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途,尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用,因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化,如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。在原电池中,一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应(金属被氧化)、逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)做正极、发生还原反应、有金属析出(质量增加)或有气体放出;电子从负极流出经过外电路流回正极,电流方向正好相反;溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。

4.C

【解析】

试题分析:A 、放电时,阳离子向正极移动,故正确;B 、放电时,负极失去电子,故正确;

C 、充电时,若转移1mol 电子,则石墨电极上溶解1/xmol C6,电极质量减少,故错误;D 、充电时阳极失去电子,为原电池的正极的逆反应,故正确。

【考点定位】考查电化学原理的应用,化学电源。

【名师点睛】电化学问题分析思路:首先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池,然后根据反应类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极,结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒,结合溶液的酸碱性、反应物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反应式,进一步确定总反应进行作答。涉及电化学计算要紧抓电子守恒,涉及酸碱性分析要根据电极反应分析电极周围的pH 变化,根据总反应分析整个过程中的pH 变化。

5.B

【解析】

试题分析:A. 根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正

2-电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO 4离子向正极迁移;在正极区带负

-电荷的OH 失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中

+-c(H)>c(OH) ,所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH 减小,错误;B. 阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,

-+使溶液中c(OH)>c(H) ,所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH

+和H 2SO 4产品,正确;C. 负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H) 增大,所以负极区溶液pH

升高,错误;D. 当电路中通过1mol 电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,错误。

【考点定位】考查电解原理的应用的知识。

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au 、Pt 、C 之外的电极) ,则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt 、C 等电极) ,则是溶液中的阴离子

2-----放电,放电的先后顺序是S >I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,

+2+3+2++放电顺序是Ag >Hg>Fe>Cu>H,与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合:

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,即阳离子向阴极区移动,阴离子向阳极区移动。掌握电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。

6.B

【解析】

--试题分析:根据题意,电池总反应式为:Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag,正极反应为:2AgCl+2e= 2Cl +

2+2Ag ,负极反应为:Mg-2e-=Mg,A 项正确,B 项错误;对原电池来说,阴离子由正极移向负

-极,所以电池放电时Cl 由正极向负极迁移,C 项正确;由于镁是活泼金属,则负极会发生

副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,D 项正确;答案选B 。

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】本题以Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体,考查原电池电极反应式的书写,离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点,也是难点,学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理,然后结合化合价的变化判断正、负极。

7.C

【解析】

试题分析:A 、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B 、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4, ,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C 、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D 、标准状况下22.4L 氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理,这是两个装置的重点,也是新电池的考查点,需要熟记,同时考查对知识的灵活运用;电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反

----2-应式为:O 2+2H 2O +4e =4OH,负极电极反应式为:Zn +4OH -2e =Zn(OH)4;充电是电解

池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。

8.C

【解析】

试题分析:A 、多孔电极可以增加氧气与电极的接触,使氧气充分反应,故正确;B 、24克镁失去2摩尔电子,27克铝失去3摩尔电子,65克锌失去2摩尔电子,所以铝-空气电池的理论比能量最高,故正确;C 、根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n,氧气在正极

–-得电子,由于有阴离子交换膜,正极反应式为O 2+2H2O+4e=4OH,故错误;D 、负极是金属失

去电子生成金属阳离子,因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀,说明应采用中性电解质或阳离子交换膜,防止正极产生的氢氧根过来反应,故正确。答案选C 。

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】原电池是将化学能变成电能的装置。负极失去电子,被氧化,正极得到电子被还原。注意原电池中的正负极的反应,氧气肯定在正极得到电子,金属肯定在负极失去电子,结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写。在电解质溶液中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,电子从负极经过导线流向正极。

9.B

【解析】

试题分析:对比两个盐桥的双液装置,图1中因两溶液中氯化钠的浓度相等,因此发生的是普通的化学腐蚀,且腐蚀速率相等。图2中因两溶液中氯化钠的浓度不相等,因此发生的是

-2+电化学腐蚀,且浓度大的一极是负极,发生的反应是Fe-2e =Fe,可以用K 3[Fe(CN)3]检验

2+2+Fe 的存在,若产生蓝色沉淀,就证明含有Fe 。故选项B 正确。

考点:考查原电池反应原理及应用的知识。

10.A

【解析】

试题分析:首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧,有氧反应为正极侧。A .根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化:葡萄糖分子中碳元素平均为0价,二氧化碳中碳元素的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,CO 2在负极生成,A 项错误;B .在微生物的作用下,该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率,可以说微生物促进了电子的转移,B 项正确;C .原电池中阳离子向正极移动,C 项正确;D .电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,电池总反应为C 6H 12O 6+6O2=6CO2+6H2O ,D 项正确;答案选A 。

考点:考查原电池的工作原理。

11.A

【解析】

试题分析:A 、X 电极上有无色气体逸出,应为阴极,则I 为负极,Ⅱ为正极,负极发生A g

--十C l +e =A g C l ,故A 正确;B 、原电池工作时,阳离子向正极移动,故B 错误;C 、每转移1摩尔电子,生成0.5摩尔氢气,消耗1摩尔水,故C 错误;D 、Y 为阳极,生成氯气,氯气与水反应显酸性,pH 减小,故D 错误。

考点: 原电池和电解池的工作原理

12.D

【解析】

试题分析:A .在中性条件下,铁作负极失电子,石墨作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则Fe 发生吸氧腐蚀,故A 正确;B .Zn 、Fe 形成原电池,Zn 作负极被腐蚀,Fe 作正极被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,故B 正确;C .Fe 作阴极,阴极上氢离子得电子,石墨作阳极,阳极上氯离子失电子,电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠,故C 正确;

D .Fe 与正极相连,Fe 作阳极,Fe 失电子,被腐蚀,Fe 不能被保护,故D 错误。 考点:原电池和电解池的工作原理

13.A

【解析】

-+试题分析:根据题给装置判断金属锂为电池的负极,电极反应式为Li-e ==Li,多孔石墨

--为电池的正极,电极反应式为O 2 + 2H 2O + 4e == 4OH ,电池反应为4Li+O2+2H2O==4LiOH。A 、

+根据装置分析固体电解质只有Li 可通过,正确;B 、电池反应为4Li+O2+2H2O==4LiOH ,错

--误;C 、充电时,石墨电极与外加电源的正极相连,电极反应式为4OH - 4e ==O2↑ + 2H 2O ,

-水性电解液的pH 将降低,错误;D 、根据电极反应计算放电时,若外电路有0. 1mol e 通

过时,理论上将消耗0.56 LO2(标准状况),错误。

考点:考查原电池原理的应用、化学电源。

14.A

【解析】

试题分析:A 、微生物主要成分是蛋白质,高温条件下蛋白质失去活性,电池不能工作,错误;B 、根据题给装置知C 6H 12O 6在酸性条件下发生氧化反应生成CO 2,在电池的负极上发生反

-+应,电极反应式为C 6H 12O 6+6H 2O -24e =6CO 2+24H ,正确;C 、原电池中阳离子移向正极,

+即放电过程中,质子(H )从负极区向正极区迁移,正确;D 、根据电池反应

C 6H 12O 6+6O2==6CO2+6H2O 可知,每消耗1 mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 L ,正确。

考点:考查原电池原理的应用,化学电源。

15.B

【解析】

-2--+试题分析:A .负极:Pb-2e +SO4=PbSO4,正极:PbO 2+2e+4H+SO4=PbSO4+2H2O ,蓄电池放电

时,每消耗0.1molPb ,转移电子物质的量为0.2mol ,正负极生成硫酸铅共生成0.2mol PbSO 4,

--故A 错误;B .电解硫酸钠溶液实质是电解水,阳极反应式为:4OH -4e =2H2O+O2↑,故B 正

确;C .电解饱和硫酸钠溶液后,饱和硫酸钠溶液中有晶体析出,但c(Na2SO 4) 不变,故C 错误;D .蓄电池放电一段时间后,生成硫酸铅和水,其电解液中H 2SO 4的浓度变小、密度都变小,故D 错误;故选B 。

考点:考查原电池的工作原理,涉及电极反应,电子守恒应用,饱和溶液电解水后的浓度变化等。

16.C

【解析】

试题分析:A 、b 极上N 元素的化合价降低,所以b 是正极发生还原反应,故A 错误;B 、原

+电池中阳离子从负极移向正极,即H 由左室通过质子交换膜进入右室,故B 错误;C 、b 极

--+上N 元素的化合价降低,b 是正极,发生还原反应,电极反应式为:2NO 3+10e+12H═N2↑+6H2O ,

故C 正确;D 、原电池中电流从正极流向负极,电流由B 电极沿导线流向A 电极,故D 错误;故选C 。

考点:考查了化学电源新型电池的相关知识。

17.C

【解析】

+试题分析:A 、锂离子电池放电时阳离子移向正极,所以Li 向正极迁移,故A 正确;B 、放

--电时,正极发生还原反应,方程式为NiOOH+e+H2O=Ni(OH)2+OH,故B 正确;C 、右图表示用

锂离子电池为放电过程,而镍氢电池为充电过程,所以锂离子电池给镍氢电池充电,故C

+-正确;D 、锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:Li +e═Li,故D 错误;故选D 。

考点:考查了化学电源新型电池、原电池和电解池的工作原理的相关知识。

18.B

【解析】

-----试题分析:A 、放电时,负极Al+7AlCl4-3e ═4Al2Cl 7,正极发生3C n [AlCl4]+3e=3Cn +3AlCl4,

--故A 正确;B 、充电时,阳极发生3C n +3AlCl4-3e ═3Cn [AlCl4],阴极发生还原反应,

------4Al 2Cl 7+3e=Al+7AlCl4,故B 错误;C 、放电时,负极Al+7AlCl4-3e ═4Al2Cl 7,负极每消

+耗1mol Al,导线中转移的电子数为3N A ,故C 正确;D 、放电时,R 向正极移动,充电时,

+阳离子向阴极移动,充、放电过程中,R 的移动方向相反,故D 正确;故选B

考点:考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。

19.

+-(5)阴 CO2+6H+6e==CH3OH+H2O

【解析】

试题分析:

(5)二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反应,其电极反应

+-为: CO2+6H+6e==CH3OH+H2O

【考点定位】平衡常数,盖斯定律,平衡移动原理,催化剂的作用,电解池的工作原理和电极反应的书写

【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理,注意只有浓度、温度和压强硬性平衡,注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡,可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时,平衡正向移动,另一种反应物的转化率会提高,但本身转化率会降低。本题考查了平衡常数和盖斯定律,平衡移动的影响因素,和催化剂对反应的影响,综合能力较强。

20.

--(1)污染小;可再生;来源广;资源丰富;燃烧热值高;H 2+2OH-2e =2H2O

(5)①阳极室

②防止Na 2FeO 4与H 2反应使产率降低

--③M 点:c(OH) 低,Na 2FeO 4稳定性差,且反应慢(或N 点:c(OH) 过高,铁电极上有氢氧化铁

生成,使Na 2FeO 4产率降低) 。

【解析】

试题分析:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点有污染小;可再生;来源广;资源丰富;

--燃烧热值高等,碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H 2+2OH-2e =2H2O ,故答案为:污染小;

--可再生;来源广;资源丰富;燃烧热值高;H 2+2OH-2e =2H2O

(5)①根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,铁电极发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子减少,因此电解一段时间后,c(OH−) 降低的区域在阳极室,故答案为:阳极室; ②氢气具有还原性,根据题意Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定,易被H 2还原。电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止Na 2FeO 4与H 2反应使产率降低,故答案为:防止Na 2FeO 4与H 2反应使产率降低;

-③根据题意Na 2FeO 4只在强碱性条件下稳定,在M 点,c(OH) 低,Na 2FeO 4稳定性差,且反应

-慢,在N 点:c(OH) 过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na 2FeO 4产率降低,故答案为:M 点:

--c(OH) 低,Na 2FeO 4稳定性差,且反应慢(或N 点:c(OH) 过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na 2FeO 4产率降低) 。

【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用

【名师点晴】本题考查的知识点较多,以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时,要注意掌握一般的书写方法:①电极反应是一种离子反应,遵循书写离子反应的所有规则;②将两极反应的电子得失数配平后,相加得到总反应,总反应减去一极反应即得到另一极反应;③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关(如+4价

2-2-的C 在酸性溶液中以CO 2形式存在,在碱性溶液中以CO 3形式存在) ;④溶液中不存在O :

+-在酸性溶液中它与H 结合成H 2O 、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH 。本题的易错点和难

点是c(Na2FeO 4) 低于最高值的原因分析。分析时,要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。


相关内容

  • 2016-2017学年高三化学教学计划
  • 2017届高三化学教学计划 一.近二年山西高考化学情况分析 1. 考试范围:人教版化学必修1,2, 选修4, 选考:选修3和选修5 2. 高考化学试题特点:2016年理综化学试卷是6道单项选择题(每小题4分)和2道双项选择题(每小题6分),和4道主观题(共100分),试题考查的知识内容以与近几年广东 ...

  • 2016化学高考题 化学与生活汇编
  • 2016年高考化学 化学与生活汇编 (2016.新课标 I) 7.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是 A .用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B .食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 C .加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D .医用消毒酒精中乙醇的浓度为95% [答案]D 考点 ...

  • 2016高考化学全国II卷试卷特点分析
  • 化学全国II 卷 一.全国II 卷近四年高考考点对比 1.选择题的高频考点 STS(科学技术社会) ,同分异构体,元素周期表与元素周期律.电化学. 2.近五年选择题答案占比统计 A :20% :B :22.8% :C :31.4% :D :25.7%. 二.2016年试题特点 2016年全国Ⅱ卷化学 ...

  • 2016化学试题分析
  • 2016年高考化学试题分析 一 .试卷的总体评价 2016年高考全国I 卷理综化学试题整体特点为:平稳过渡,难度适中.试卷突出对主干知识的考查,全卷设计合理,梯度适中,覆盖面广,基本秉承了近三年全国I 卷的命题传统.试题明显减弱计算.强化知识点相互渗透.试题严格遵循"在考查化学知识和技能的 ...

  • 高考化学非金属及其化合物知识点练习题
  • 专题六 非金属及其化合物 1.[2016年高考海南卷]下列叙述错误的是( ) A .氦气可用于填充飞艇 B .氯化铁可用于硬水的软化 C .石英砂可用于生产单晶硅 D .聚四乙烯可用于厨具表面涂层 [答案] B [名师点睛]化学是一门实用性的学科,在日常生活及工农业生产和 科学技术中应用十分广泛.解 ...

  • 2016年天津市高考化学试题及答案
  • 2016年天津市高考化学试题与答案 一.单项选择题(每小题6分,共36分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.根据所给的信息和标志,判断下列说法错误的是( ) 2.下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是( ) A .蛋白质水解的最终产物是氨基酸 B .氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性 ...

  • 2016高考化学知识点总结钠及化合物
  • 2016高考化学知识点总结:钠及其化合物的性质 (一) 钠的反应 1. 钠跟氧气常温下一般认为生成氧化钠, 加热(或点燃) 生成过氧化钠.(钠的保存) 2. 钠跟硫研磨能剧烈反应, 甚至爆炸 3. 钠跟水反应(现象?) 4. 钠跟硫酸铜溶液反应(现象?) 5. 钠跟乙醇反应(与跟水的反应比较?) ( ...

  • 2016年贵州省高考理综(化学)试题与答案
  • 2016年贵州省高考理综(化学)试题与答案 (本卷满分100分,时间50分钟) 一.选择题:本大题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 7.下列关于燃料的说法错误的是 .. A. 燃料燃烧产物CO 2是温室气体之一 B. 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 C. ...

  • 高考命题专家解析2016年高考各科试题
  • 高考命题专家.语文特级教师详解-- 高考作文题传递怎样的教改信号 中国教育报记者 柯进 万玉凤 刘博智 凌馨 董鲁皖龙 "看到漫画作文题我有点傻眼""农村娃没见过VR (虚拟现实),恐怕作文不知道从哪里动笔"„„6月7日,高考第一天,语文作文试题依然成为街谈巷 ...