09年高考化学试题分类汇编——电化学

第1页09年高考化学试题分类汇编——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+H2O↑。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。答案：A2．（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↑答案：A3．（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答案：D4．（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第2页答案：A5．（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答案：A6．（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，锌电极是负极答案：B7．（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答案：C8．（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，可制得金属镁答案：D第3页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22.46L答案：B10．（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答案：B11．（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答案：A6．（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充电放电2Li0.85NiO2。下列说法不正确．．．的是第4页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：D12．（09年重庆理综·26）（14分）工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。（1）题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是；NaOH溶液的出口为（填字母）；精制饱和食盐水的进口为（填字母）；干燥塔中应使用的液体是。（2）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。①SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为。②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（g）4SiHCl3（g）达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为kg。（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0kg，则生成氢气m3（标准状况）。答案：（1）①氯气；a；d；浓硫酸（2）①SiCl4+2H2+O2高温SiO2+4HCl②0.35（3）134.4第5页13．（09年天津理综·10）（14分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）。（2）负极反应式为。（3）电极表面镀铂粉的原因为。（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ．2Li+H2△2LIHⅡ．LiH+H2O==LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是，反应Ⅱ中的氧化剂是。②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为mol。答案：（1）由化学能转化为电能由a到b（2）2H2＋4OH－－4e－=4H2O或H2＋2OH－－2e－=2H2O（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率（4）①LiH2O②11148或8.71×10-4③3214．（09年四川理综·29）（15分）新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH3COO)2Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。第6页在锂郭了电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂郭子选移的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：请回答下列问题：（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是。（2）在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有、、（填化学式）生成。（3）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为。（4）写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式：。（5）已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为。答案：（15分）（1）为了防止亚铁化合物被氧化（3分）（2）CO2H2ONH3（每空1分，共3分）（3）Fe＋H2PO4－＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋（3分）（4）（3分）（5）FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4（3分）15．（09年江苏化学·16）（8分）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：CH3CC=CH2=OOCH2CH2O—C—OCH3O+++3NaOHCH3CCONaNa2CO3CH3OH=CH2=O+HOCH2CH2OHCH2CCH3—C—OCH2CH2OO—C—OCH3O第7页（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe3＋。A．锌粉B．铁屑C．KI溶液D．H2（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是。（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。答案：（1）B（2）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（3）降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出。（4）2SO42--2e－2S2O82-16．（09年宁夏理综·37）［化学—选修化学与技术］（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。第8页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（其他合理答案也给分）17．（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；第9页乙溶液；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