08-10高考电化学整理1.doc

1、 新课标三年高考化学试题分类 汇编 :电化学 1 （ 07 年广东化学 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 答案： C 解析：难度：易，电解液为酸性，故 A 错，负极通入氢气，正极通入氧 气，故 B、 D 错。 2 （ 07 年广东理基 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

2、 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 答案： A 解析：钢铁在潮湿的环境中发生吸氧腐蚀，负极反应为： Fe 2e Fe2 ，正极反应为：2H2O O2 4e 4OH ，在空气与水交界处溶液中的氧气不断溶解，因此在空气与水交界处钢铁更容易腐蚀。 3 （ 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

3、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 答案： CD 解析： 放电时，负极： Li - e- =Li+，正极： FePO4 + Li+ + e- = LiFePO4；充电时，阳极： LiFePO4 - e- = FePO4 + Li+ 阴极： Li+ + e- = Li，所以易知 C.D 正确。 若加入硫酸，与 Li 单质（固体）发生反应，所以 A 错；放电时， Li+应（正电荷）在电池内放电 充电 部（电解质中）向正极移动

4、，故 B 错。 4 （ 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) 答案： B 解析：铅蓄电池的充放电反应为： Pb PbO2 2H2SO4 PbSO4 2H2O，放电时 Pb 作负极： Pb 2e SO42 =PbSO4，在正极上： PbO2 2e 4H SO42 =PbSO4 2H2O；充电时， H2SO4 的浓度不断增大，阳极上发生

5、的是氧化反应，是失去电子而不 是得到电子。 5 （ 08 年江苏化学 5 ）镍镉（ NiCd）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 放 电充 电 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 答案： A 解析： 由充电时方程式中的 Cd 和 Ni 的化合价的变 化可知， Ni(OH)2 作

6、阳极，电解质溶液为 KOH，所以电极反应式为： Ni(OH)2 e OH-=NiOOH H2O； Cd(OH)2 作阴极， Cd(OH)2 2e =Cd 2OH ；充电的过程是将电能转化为化学能，放电时， Cd 作负极， Cd 2e 2OH =Cd(OH)2， Cd 周围的 c(OH )下降， OH 向负极移动。 6 （ 08 年江苏化学 6 ）下列装置或操作能达到实验目的的是 放电 充电 答案： C 解析： 中收集氨气装置无棉花，（棉花的目的是防止气体对流，在计短的时间内收集满氨气） ;B 中右边烧杯中 电解质溶液应收硫酸铜， C 是实验中常见检查气密性的装置， C 对；收集比空气重的气体应

7、该是长进短出故 D 错。 7（ 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 ： A 解析：由电解总反应可知， Cu 参加了反应，所以 Cu 作电解池的阳极，发 生氧化反应，B 选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的 H 反应，电极反应为： 2H 2e =H2， A 选项正确；阳极与电源的正极相连， C 选项错

8、误；阳极反应为 2Cu 2OH 2e =Cu2O H2O，当有 0.1mol 电子转移时，有 0.05molCu2O 生成， D 选项错误。 8（ 09 年福建理综 11）控制适合的条件，将反应 2Fe3 2I2Fe2 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： D 解析：乙中 I 失去电子放电，故为氧化反应， A 项正确；由总反应方程式知， Fe3 被还原成Fe2 ， B

9、项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡， C 项正确。加入 Fe2 ，导致平衡逆向移动，则 Fe2 失去电子生成 Fe3 ，而作为负极， D 项错。 9（ 09 年广东理基 25）钢铁生锈过程发生如下反应： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A反应 、 中电子转移数目相等 B反应 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： A 解析：反应 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

10、 中的氧化剂是 O2， 1molO2 在反应中得到 4mol 电子 ， 同样在反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 中氧化剂也是 O2， 而且两个反应中氧气的系数都是 1， 因此得到的电子均是 4mol， 故 A 选项正确 B 选项错误。 钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故 C 选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此 D 选项错误。 10 （ 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

11、6H2O 24e6CO2 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 22.46 L 答案： B 解析： A 项，高温条件下微生物会变性，所以 A 错； B 项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以 B 对； C 项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以 C 错； D 项，消耗 1mol氧气生成 1mol 二氧化碳，标准状况下体积是 22.4L， D 错。 11（ 9 分）（ 2007 海南 14）依据氧化还原反应： 2Ag+（ aq） + Cu（ s） = Cu2+（ aq） + 2Ag（ s）设计的原电池如

12、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。 答案： （ 1） Cu AgNO3（ 2）正极 Ag+ +e Ag Cu 2e Cu2+ （ 3） X Ag 考点： 本题考查了原电池原理。 解析： 本电池的化学反应原理为： 2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag。对于原电池负极上发生氧化 反应，失电子一极；正极上发生还原反应，得电子一极。电子由负极流向正极。 12 （ 2010 全国卷 1） 右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图

13、。电池的一个点极由有机光敏燃料（ S）涂覆在 2TiO 纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为： 22Ti O /S Ti O /Sh （激发态） +-22Ti O /S Ti O /S + e 3I +2e 3I 2 2 32 Ti O /S 3 I 2 Ti O /S + I 下列关于该电池叙述 错误 的是： A电池工作时，是将太阳能转化为电能 B电池工作时， I 离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C电池中镀铂导电玻璃为正极 D电池的电解质溶液中 I-和 I3-的浓度不会减少 【解析】 B 选项错误，从示意图可看在外电路中 电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生

14、还原反应： I3-+2e-=3I-； A 选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少； C 正确，见 B 选项的解析； D 正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I3- 3I-的转化（还有 I2+I- I3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！ 【答案】 B 13、（ 2010 浙江卷） 9. Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电池 中正极的电极反应式为： 2Li+FeS+2e- Li2S+Fe 有关该电池的下列中，正确的是 A. L

15、i-Al 在电池中作为负极材料，该材料中 Li 的化合价为 +1 价 B. 该电池的电池反应式为： 2Li+FeS Li2S+Fe C. 负极的电极反应式为 Al-3e-=Al3+ D. 充电时，阴极发生的电极反应式为： 2L i s+ F e-2 2e L i F eS 试题解析： 本题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料 Li-Al/FeS 可以判断放电时（原电池）负极 的电极反应式为 Al-3e-=Al3+。 A、 Li 和 Al分别是两极材料。 B、应有 Al 的参加。 D、应当是阳极失电子反应。 本题答案： C

16、 14（ 2010 广东理综卷） 23.铜锌原电池（如图 9）工作时，下列叙述正确的是 A 正极反应为： Zn 2e-=Zn2+ B电池反应为： Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 在外电路中，电子从负极流向正极 D 盐桥中的 K+移向 ZnSO4溶液 氧化 还原 解析： Zn 是负极，故 A错； 电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故 B 正确； 根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故 C正确； 在溶液中，阳离 子往正极移动，故 D 错误。 答案： BC 15、（ 2010 安徽卷） 11.某固体酸燃料电池以 CaHSO4固体为电解质传递 H ，其基本结构见下

17、图，电池总反应可表示为： 2H2 O2 2H2O，下列有关说法正确的是 A.电子通过外电路从 b 极流向 a 极 B.b 极上的电极反应式为： O2 2H2O 4e 4OH C.每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 L 的 H2 D.H 由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极 答案： D 解析：首先明确 a 为负极，这样电子应该是通过外电路由 a 极流向 b， A 错； B 选项反应应为 O2+4e-+4H+=2H2O ; C 没有告知标准状况。 16、（ 2010 安徽卷） 27.（ 14 分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材

18、料（ LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下： （ 1）第步反应得到的沉淀 X 的化学式为 。 （ 2）第步反应的离子方程式是 。 （ 3）第步反应后，过滤 Li2CO3所需的玻璃仪器有 。 若过滤时发现滤液中有 少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。 （ 4）若废旧锂离子电池正极材料含 LiNB2O4 的质量为 18.1 g 第步反应中加入20.0mL3.0mol L-1 的 H2SO4 溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为 Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。 答案：（ 1） Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏 斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等 （ 4） 5.3 解析：第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应 LiMn2O4不溶于水。 第（ 4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。