一、电化学考纲解读(含答案)1、(09上海卷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答案:B2、(09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溶液为电解液,铝合金为负极,空气为正极。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答案:A3、(09浙江卷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为:Li+2Li0.3520.8522NiOLiNiO放电充电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+向负极移动答案:D4、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3︰1,用石墨电极电解该混合液。下列叙述不正确的是:A.阴极自始至终均析出H2B.阳极先析出Cl2,后析出O2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为7答案:D5、(2007年高考广东化学卷)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:()答案:C6、(09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。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(22.4/6)L答案:B7、⑴肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是。⑵肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时,正极的电极反应式是:。负极的电极反应式是:。⑶右图是一个电化学过程示意图。○1Zn片上发生的电极反应是。②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气L(假设空气中氧气体积含量为20%)。⑷传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式答案:(10分)⑴N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1);△H=-624kJ/mol⑵O2+2H2O+4e-=4OH-(1分)N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑(1分)⑶①Cu2++2e-=Cu(2分)②112(2分)⑷ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O(2分)8、(10分)近年来,镁在汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展。⑴新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等,是由于镁合金具有等优异性能。⑵某研究性学习小组探究以镁条、铝片为电极,以稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池(如右图所示)时发现,刚开始,电表指针向右偏转,镁条做负极;但随后很快指针向左偏转,镁条表面有极少量的气泡产生。①开始阶段,负极发生的反应是。②随后阶段,铝片发生的电极反应式是___________________________________;镁条表面只有极少量的气泡产生,其原因是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,试写出镁电极发生的主要反应的电极反应式:_______________________________。⑶经研究测定,镁与不同浓度的硝酸反应,生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如右图所示,溶液中的产物有Mg(NO3)2,NH4NO3和H2O。某同学拟用1.2g镁与100mL硝酸反应制取二氧化氮,硝酸的物质的量物质的量浓度至少为。答案⑴密度小、强度大⑵①Mg+2OH――2e-=Mg(OH)2②Al+4OH――3e-=AlO2-+2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-⑶12mol/L(每空2分,共10分)课外练习1、如图各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是()A.④②①③B.②①③④C.④②③①D.③②④①答案:A2、如右图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于腐蚀。(2)若试管内液面上升,则原溶液是性,发生腐蚀,电极反应:负极:,正极:。(3)若试管内液面下降,则原溶液呈性,发生腐蚀,电极反应:负极:,正极:。答案:(1)电化学(2)弱酸性或中吸氧2Fe-4e-2Fe2+O2+4e-+2H2O4OH-(3)较强的酸析氢Fe-2e-Fe2+2H++2e-H2↑3、(09全国卷Ⅰ28)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态下的体积:;④电极c的质量变化是g;⑤电解前后各溶液的酸、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?答案:(1)①正极②4OH--4e-=2H2O+O2↑。③2.8L④16g⑤甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH-放电,H+增多。丙不变,相当于电解水。(2)可以因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应4、(09山东卷31)(化学-化学与技术)金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解:请回答下列问题:(1)冰品石(Na3AlF6)的作用是。(2)电解生成的金属铝是在熔融液的(填“上层”或“下层”)。(3)阴极和阳极均由材料做成;电解时所消耗的电极是(填“阳极”或“阴极”)。(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成(填代号)。a.冰品石b.氧化铝c.铝锭d.硫酸铝答案:(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)碳棒(或石墨)阳极(4)c5、(09海南卷15)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2====4LiCl+S+SO2。请回答下列问题:(1)电池的负极材料为,发生的电极反应为;(2)电池正极发生的电极反应为(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是,反应的化学方程式为;(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。答案:(1)锂Li-e-====Li+(2分)(2)2SOCl2+4e-====4Cl-+S+SO2(2分)(3)出现白雾,有刺激性气体生成SOCl2+H2O====SO2+2HCl(3分)(4)锂是活泼金属,易与H2O、O2反应;SOCl2也可与水反应(2分)6、(09宁夏37)(15分)请回答氯碱的如下问题:(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=_________(要求计算表达式和结果)(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号)(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过高考资①图中X、Y分别是_____、_______(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极:_____________;负极:_________;③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)________________、_________________。答案:(1)k=M(Cl2)/2M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89(2)③①②(3)①Cl2H2a%小于b%②O2+4e-+2H2O=4OH-H2-2e-+2OH-=2H2O③燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗。