第一篇：2014年高考化学电化学专题复习试题训练
2014年高考化学复习电化学专题
2014年高考电化学专题复习
1、电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72＋－
6Fe2＋14H
＋＋2Cr3＋6Fe3＋7H2O，最后Cr3以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是 ＋＋＋
－A.阳极反应为Fe－2e
Fe2B.电解过程中溶液pH不会变化 ＋
－C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72被还原
【答案】B
2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH增大
D.溶液中Cl－向正极移动
【参考答案】C
3．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．不能被KCl 溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
[答案]D
4．下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
[答案]D
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5.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是
A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe
3+
C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH
D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）答案：D
6.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca ＝CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A．正极反应式：Ca+2Cl-2e＝CaCl2B．放电过程中，Li向负极移动
C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 【答案】D
7.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子 C.正极反应为：NiCl2+2e=Ni+2Cl D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 答案：B8、电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交
换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH==IO3+5I+3H2O 下列说法不正确的是
A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e==H2↑+2OH B．电解结束时，右侧溶液中含有IO
3— —
—
—
—
—
－
－
＋
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O＝KIO3+3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变 答案：
D9、为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：
电池：Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+ 2H2O(l)电解池：2Al+3H2O
电解
Al2O3+3H2↑
电解过程中，以下判断正确的是
答案：D
10.下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 C.汽水底盘喷涂高分子膜【答案】A
11.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。下列分析正确的是 A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应：Cu2+2e=Cu
+
B.金属护拦表面涂漆
D.地下钢管连接镁块
D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】A
12．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去，下列说法正确的是A、处理过程中银器一直保持恒重B、银器为正极，Ag2S被还原生成单质银
C、该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案：B14.（14分）
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_.(2)汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下
:
①写出该反应的热化学方程式: _。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。
② 当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下：<2oCaO 12MgO <38SrO<56BaO。原因是，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下
:
①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。②写出NiO电极的电极反应式:。【答案】（1）3NO2+2H2O=2HNO3+NO；
催化剂（2）①N2(g)+O2（g）=2NO(g)△H=+183KJ/mol；②增大；（3）①2NO+2CON2+2CO
2②由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数，得知它们均为第ⅡA族。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大；（4）①还原；②NO+O2-2e-＝NO2；
15．（12分）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O
3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2＝4CuSO4+2 H2O，该反应的还原剂是，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是。
（3）右图为电解精炼银的示意图，（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b
极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为
。（4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为。
答案：（1）b、d（2）Cu2S；4；氢气（3）a；NO3+e＋2H＝NO2↑+H2（4）做电解质溶液
16、化学在环境保护中趁着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中，H2能将NO3还原为N2，25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为。
②上述反应离子方程式为，其平均反应速率v(NO3)为mol ∙L ∙min
—
—
—
1—1
—
--+
③还原过程中可生成中间产物NO，写出3 种促进NO2水解的方法。
(2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。①电源正极为(填“A”或“B”)，阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧 电解液的质量变化差(△m左－△m右)为g。
—
—
题11图
催化剂--答案：（1）①N≡N②2NO3+5H2N2+2OH+4H2O0.001③加酸，升高温度，加水
（2）①A，2NO3+6H2O+10e＝N2+12OH②14.417
．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＋H
22LiHⅡ．LiH＋H2
O
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。
H2OH2e2H2O(3)增大电极单位面积吸附2答案：(1)由化学能转变为电能由a到b(2)
H2、O2分子数，加快电极反应速率(4)①LiH2O②1148或8.7110-4③
3218、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②步反应得到的沉淀X的化学式为(2)第③步反应的离子方程式是。
(3)第④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③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③和④完全为Li2CO3，剩至少有Na2CO3参加了反应。答案：(1)Al(OH)3(2)4LiMn2O4＋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
＋
＋
第二篇：高考化学临考选择题训练：电化学（解析版）
电化学【原卷】
1.电池式氧传感器原理构造如图，可测定的含量。工作时铅极表面会逐渐附着。下列说法不正确的是
A．Pb电极上的反应式为
B．当a
mol参加反应，理论上可使Pb电极增重34a
g
C．Pt电极上发生还原反应
D．随着使用，电解液的pH逐渐增大
2.在NHPI介质中苯甲醇可转化为苯甲醛，其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．PINO是中间产物
B．石墨电极做阴极材料
C．苯甲醇在阴极区域被还原
D．阳极反应式：Ni2+-e-=Ni3+
3.某地海水中主要离子的含量如下表，现利用电渗析法进行淡化，技术原理如图所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是
离子
含量/
9360
200
1100
16000
1200
118
A．甲室的电极反应式为
B．淡化过程中在戊室发生的反应：、C．若将阳膜和阴膜的位置互换，则淡水的出口为a、c
D．当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1
mol时，甲室收集到气体11.2L(标准状况)
4.金属镁被视为下一代能量存储系统负极材料的极佳选择。镁—溴电池的工作原理如图所示(正、负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过：反应前，正、负极区电解质溶液质量相等)。下列说法错误的是
A．Mg作负极，发生氧化反应
B．石墨电极上发生的电极反应为
C．用该电池对铅蓄电池进行充电时，N端与铅蓄电池中的Pb电极相连
D．当外电路通过0.2mol电子时，正、负极区电解质溶液质量差为2.4g
5.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示。下列说法错误的是
A．X电极上电势比Y电极上电势高
B．该电池不能在高温下工作
C．正极上发生的电极反应：
D．交换膜a为阴离子交换膜
6.700℃下电解熔融可制备高纯度的液态锑，原理如图所示。下列说法错误的是
A．该过程需要在惰性气体氛围中进行
B．所有反应物和产物具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单
C．和的作用是降低的熔点(1180℃)
D．阳极反应为
7.硫酸工业尾气中的SO2可用Na2SO3溶液吸收，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。如图所示，下列有关说法中正确的是
A．阳极发生的反应之一为SO+2OH--2e-=SO+2H2O
B．电解一段时间后，阴极室pH升高
C．电解一段时间后，b％ D．电解一段时间后，两室生成的Na2SO3与H2SO4的物质的量相等 8.科学家对具有广泛应用前景的新型Li−CO2电化学储能系统研究发现，用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是 A．该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液 B．保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率 C．用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li++4e−+3CO2=2Li2CO3+C D．生成等物质的量Li2C2O4和Li2CO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相同 9.一种新型水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．放电时，金属锌为负极 B．放电时，温室气体被转化为储氢物质HCOOH C．充电时，电池总反应为 D．充电时，双极隔膜产生的向右侧正极室移动 10.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型的浸没式双极室脱盐—反硝化电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的通过泵循环至阴极室。下列说法错误的是 A．电极电势：阴极室高于阳极室 B．负极的电极反应式：CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+ C．当处理1 mol时，有5 mol H+经过质子交换膜，移向阴极室 D．该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高 11.中科大电化学研究团队用HC1—CuC12混合溶液做腐蚀液，处理工业废铜，提升经济效益，其方法如下图所示，水在BDD电极上生成一种具有强氧化性的羟基自由基(HO·)，下列有关说法错误的是 A．X为盐酸 B．BDD电极反应式：H2O-e-=HO·+H+ C．蚀铜槽中发生的反应：CuC12+Cu+4HC1=2H2CuC13 D．当SS电极生成32 g Cu时，将交换1 mol C1-到BDD电极区域 12.2020年，天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如下图(隔膜a只允许OH-通过)。下列说法错误的是 A．Ni2P电极与电源正极相连 B．In/In2O3-x电极上发生氧化反应 C．电解过程中，OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移 D．Ni2P电极上发生的电极反应：CH3(CH2)7NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O 13.一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图： 下列说法正确的是 A．a电极作原电池的正极 B．处理后的硝酸根废水pH降低 C．电池工作时，中间室的Cl-移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化 D．左室发生反应的电极反应式：C6H12O6-24e-+6H2O= 6CO2↑+24H+ 13.如图为CO2电甲烷化的装置图(MEC)，其利用微生物催化驱动工作，该生物电催化技术既有助于降低温室效应，也可处理有机废水。下列说法正确的是 A．b电极为MEC的阳极 B．若b电极转化1.5mol CO2，装置中转移的电子数是15NA C．MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移 D．b电极的反应方程式为CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH- 14.镍氢电池是一种高容量二次电池，常用作新型混合动力汽车电源，其工作原理如图所示，其中负极上M为储氢合金，MHn为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液。下列说法正确的是 A．电池交换膜为阳离子交换膜 B．电池总反应式为nNiOOH+MHnM+nNi(OH)2 C．电池充电时，a电极连接电源的负极，电极周围溶液的pH减小 D．电池工作时，b电极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- 15.双极膜能够在直流电场作用下将H2O解离为H+和OH-。以维生素C的钠盐(C6H7O6Na)为原料制备维生素C(C6H8O6，具有弱酸性和还原性)的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．a离子是OH-，b离子是H+ B．生成维生素C的离子方程式为+H+=C6H8O6 C．X极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+ D．将X极区的Na2SO4替换为C6H7O6Na，可以提高维生素C的产率 16.新型的高比能量锌-碘溴液流电池工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量，下列叙述正确的是 A．放电时，a作电池的负极 B．放电时，b电极每减少6.5g，a极区溶液中将增加0.2molI- C．充电时，a电极反应为 D．充电时，b电极接外电源正极 17.钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电过程中，A极为电源正极 B．放电过程中，电池总反应为 C．充电过程中，由A极移动到B极 D．充电过程中，外电路中流过电子，负极材料增重 18.一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电子流向是从吸附层M通过导线到吸附层N B．Na+从右边穿过离子交换膜向左边移动 C．离子交换膜可用质子交换膜 D．负极的电极反应是：H2-2e-+2OH-=2H2O 电化学 1.电池式氧传感器原理构造如图，可测定的含量。工作时铅极表面会逐渐附着。下列说法不正确的是 A．Pb电极上的反应式为 B．当a mol参加反应，理论上可使Pb电极增重34a g C．Pt电极上发生还原反应 D．随着使用，电解液的pH逐渐增大 【答案】B 【分析】 由题给示意图可知，铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅，电极反应式为，铂电极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，电池的总反应方程式为。 【详解】 A．由分析可知，铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅，电极反应式为，故A正确； B．由分析可知，铅电极上为原电池的负极，碱性条件下，铅失去电子发生氧化反应生成氢氧化铅，电极反应式为，反应转移1mol电子，铅电极增重17g，当a mol参加反应时，反应转移4amol电子，由得失电子数目守恒可知，铅电极增重4amol×17g/mol=68ag，故B错误； C．由分析可知，铂电极为正极，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，故C正确； D．由分析可知，电池的总反应方程式为，反应消耗水，溶液的体积减小，氢氧化钾溶液的浓度逐渐增大，溶液pH逐渐增大，故D正确； 故选B。 2.在NHPI介质中苯甲醇可转化为苯甲醛，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A．PINO是中间产物 B．石墨电极做阴极材料 C．苯甲醇在阴极区域被还原 D．阳极反应式：Ni2+-e-=Ni3+ 【答案】C 【详解】 A．根据原理图可知，NHPI与Ni3+反应生成PINO，PINO与苯甲醇反应生成NHPI，则PINO是中间产物，A说法正确； B．石墨电极上氢离子得电子生成氢气，则石墨电极做阴极材料，B说法正确； C．苯甲醇在阴极区域生成苯甲醛，被氧化，发生氧化反应，C说法错误； D．阳极上Ni2+失电子生成Ni3+，反应式：Ni2+-e-=Ni3+，D说法正确； 答案为C。 3.某地海水中主要离子的含量如下表，现利用电渗析法进行淡化，技术原理如图所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。下列有关说法错误的是 离子 含量/ 9360 200 1100 16000 1200 118 A．甲室的电极反应式为 B．淡化过程中在戊室发生的反应：、C．若将阳膜和阴膜的位置互换，则淡水的出口为a、c D．当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1 mol时，甲室收集到气体11.2L(标准状况) 【答案】D 【详解】 A．甲室电极与电源正极相连，电极反应式为，A项正确； B．戊室电极与电源负极相连，为阴极室，开始电解时，阴极上水得电子生成H2和OH-，生成的OH-和反应生成，Ca2+转化为CaCO3沉淀，OH-和Mg2+反应生成Mg(OH)2，B项正确； C．阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子道过，若交换位置，乙、丁室中的阴阳离子分别向两边移动，则淡水的出口为a、c，C项正确； D．通过丙室阴膜的阴离子(价阴离子和价阴离子)所带电荷不确定，故无法计算当通过丙室阴膜的离子的物质的量为1 mol时，甲室收集到的气体的体积，D项错误； 答案选D。 4.金属镁被视为下一代能量存储系统负极材料的极佳选择。镁—溴电池的工作原理如图所示(正、负极区之间的离子选择性膜只允许Mg2+通过：反应前，正、负极区电解质溶液质量相等)。下列说法错误的是 A．Mg作负极，发生氧化反应 B．石墨电极上发生的电极反应为 C．用该电池对铅蓄电池进行充电时，N端与铅蓄电池中的Pb电极相连 D．当外电路通过0.2mol电子时，正、负极区电解质溶液质量差为2.4g 【答案】C 【详解】 A．根据电池放电时Mg2+的移动方向可推知，Mg作负极，发生氧化反应，A项正确； B．石墨电极作正极，发生还原反应，电极反应为，B项正确； C．铅蓄电池充电时的总反应为，Pb电极为负极，故要与M端相连(正接正，负接负)，C项错误； D．当外电路通过0.2 mol电子时，负极发生反应：Mg-2e-=Mg2+，根据溶液的电中性，有0.1 mol Mg2+从负极区到正极区，故正极区溶液质量增加0.1mol24g/mol=2.4g，故正、负极区电解质溶液质量差为2.4g，D项正确； 答案选C。 5.一种三室微生物燃料电池污水净化系统的原理如图所示。下列说法错误的是 A．X电极上电势比Y电极上电势高 B．该电池不能在高温下工作 C．正极上发生的电极反应： D．交换膜a为阴离子交换膜 【答案】A 【分析】 该原电池中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则右边装置中电极是正极，电极反应式为，左边装置电极是负极，负极上有机物失电子发生氧化反应，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，据此分析解答。 【详解】 A．左边装置电极是负极，即X电极是负极，所以X电极上电势比Y电极上电势低，故A错误； B．高温下厌氧菌等容易发生变性，因此该电池不能在高温下工作，故B正确； C．右边装置中电极是正极，硝酸根离子得到电子，电极反应式为，故C正确； D．放电时，电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室，阴离子Cl-移向负极室左室，左侧离子交换膜为阴离子交换膜，右侧离子交换膜为阳离子交换膜，即交换膜a为阴离子交换膜，故D正确； 故选A。 6.700℃下电解熔融可制备高纯度的液态锑，原理如图所示。下列说法错误的是 A．该过程需要在惰性气体氛围中进行 B．所有反应物和产物具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单 C．和的作用是降低的熔点(1180℃) D．阳极反应为 【答案】D 【详解】 A．生成的液态锑、液态硫能被空气中氧气氧化，因此该过程需要在惰性气体氛围中进行，故A正确； B． 所有反应物和产物为液态或气态，则具有完全的流动性，使装料和出料变得更加简单，故B正确； C． Na2S的熔点为1180℃，而该工艺在700℃下电解熔融态物质，和的作用是降低的熔点(1180℃)，故C正确； D．电解池分阴阳极，阳极发生氧化反应，阳极反应为，故·D错误； 答案选D。 7.硫酸工业尾气中的SO2可用Na2SO3溶液吸收，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。如图所示，下列有关说法中正确的是 A．阳极发生的反应之一为SO+2OH--2e-=SO+2H2O B．电解一段时间后，阴极室pH升高 C．电解一段时间后，b％ D．电解一段时间后，两室生成的Na2SO3与H2SO4的物质的量相等 【答案】B 【分析】 由装置图可知，阳离子移向阴极，Pt(Ⅰ)为阴极，阴离子移向阳极，Pt(Ⅲ)为阳极，电解池中，阳极发生氧化反应，化合价上升，失电子；阴极发生还原反应，化合价下降，得电子；阳极：，阴极：； 【详解】 A．酸性介质中不存在氢氧根，A项错误； B．阴极氢离子放电，氢离子浓度减小，pH增大，B项正确； C．阳极可不断产生硫酸根离子和氢离子，b％>a％，C项错误； D．阳极产生1mol硫酸转移2mol电子，阴极消耗2mol电子产生2mol亚硫酸钠，两者物质的量不相等，D项错误； 答案选B。 8.科学家对具有广泛应用前景的新型Li−CO2电化学储能系统研究发现，用碳化钼(Mo2C)作Li极催化剂时CO2的放电产物为Li2C2O4，装置如图所示。若用Au和多孔碳作Li极催化剂，则产物为Li2CO3和C。下列说法正确的是 A．该电池最好选用Li2C2O4水溶液作为电解质溶液 B．保持电流不变，升高温度可以提高CO2的放电效率 C．用Au作催化剂时CO2放电的电极反应式为4Li++4e−+3CO2=2Li2CO3+C D．生成等物质的量Li2C2O4和Li2CO3消耗CO2的量相同，电路中转移电子数相同 【答案】C 【详解】 A．锂会与水发生反应，所以不能选择水溶液作电解质溶液，A项错误； B．保持电流不变，CO2放电效率不变，B项错误； C．根据题意，产物为Li2CO3和C，电极反应式正确，C项正确； D．生成1 mol Li2C2O4，2 mol CO2转移2 mol电子，生成1 mol Li2CO3和0.5 mol C时，1.5 mol CO2转移2 mol电子，故两者消耗CO2的量不同，D项错误； 答案选C。 9.一种新型水介质电池，为解决环境和能源问题提供了一种新途径，其工作示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．放电时，金属锌为负极 B．放电时，温室气体被转化为储氢物质HCOOH C．充电时，电池总反应为 D．充电时，双极隔膜产生的向右侧正极室移动 【答案】D 【详解】 A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn一2e-+4OH- =Zn(OH)，故A正确； B．由图中反应机理可知，CO2转化为HCOOH，故B正确； C．充电时，阳极上H2O转化为O2，阴极上Zn(OH)转化为 Zn，电极反应式为：，故C正确； D．右侧电极版连接电源正极，充电时发生反应：H2O-4e-=O2↑+4H+，应向左侧移动，故D错误； 故选D。 10.某研究团队发现，利用微生物电化学系统可处理含氮废水。下图是一种新型的浸没式双极室脱盐—反硝化电池，中间由质子交换膜隔开，阳极室中的通过泵循环至阴极室。下列说法错误的是 A．电极电势：阴极室高于阳极室 B．负极的电极反应式：CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+ C．当处理1 mol时，有5 mol H+经过质子交换膜，移向阴极室 D．该装置需在适宜的温度下进行，温度不宜过高 【答案】B 【分析】 根据原电池的图示及电子移动的方向(左→右)，可知左边为负极，发生反应(CH2O)n-4ne-+nH2O=nCO2↑+4nH+，右边为正极，发生反应2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O。 【详解】 A．原电池中电极电势，右侧正极高于左侧负极，则右侧阴极高于左侧阳极，故A正确； B．负极电极反应式为(CH2O)n-4ne-+nH2O=nCO2↑+4nH+，故B错误； C．由正极电极反应式2NO+12H++10e-=N2↑+6H2O可知，当处理1 mol时，有5 mol H+经过质子交换膜，移向阴极室，故C正确； D．温度过高(CH2O)n会变成气体，因此需要控制温度，故D正确； 故答案为B。 11.中科大电化学研究团队用HC1—CuC12混合溶液做腐蚀液，处理工业废铜，提升经济效益，其方法如下图所示，水在BDD电极上生成一种具有强氧化性的羟基自由基(HO·)，下列有关说法错误的是 A．X为盐酸 B．BDD电极反应式：H2O-e-=HO·+H+ C．蚀铜槽中发生的反应：CuC12+Cu+4HC1=2H2CuC13 D．当SS电极生成32 g Cu时，将交换1 mol C1-到BDD电极区域 【答案】D 【分析】 由图示可知：由图示可知阳极上水失去电子产生羟基自由基(HO·)和H+，HO·与溶液中的Cu+发生反应：H++Cu++•OH=Cu2++H2O，Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区可生成CuCl2蚀刻液，在阴极SS电极上，H2CuCl3得到电子发生还原反应产生Cu单质，溶液中含有H+、Cl-，故X为盐酸，HCl-CuCl2混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化产生H2CuCl3。 【详解】 A．根据图示可知H2CuCl3部分进入阴极区，部分进入阳极区。在阴极SS电极上H2CuC13中+1价的Cu得到电子变为单质Cu附着在SS电极上，根据电荷守恒可知会有Cl-通过阴离子交换膜移入阳极区，溶液中含有H+、Cl-，故X为盐酸，A正确； B．BDD电极与电源正极连接，为阳极，在BDD电极上水失去电子产生具有强氧化性的HO·，阳极的电极反应式：H2O-e-=HO·+H+，B正确； C．HCl-CuCl2混合溶液进入蚀铜槽，将Cu单质氧化产生H2CuCl3，根据电子守恒及原子守恒，可知在蚀铜槽中发生的反应：CuC12+Cu+4HC1=2H2CuC13，C正确； D．SS电极连接电源负极，为阴极。在SS电极上发生还原反应：H2CuCl3+e-=Cu+2H++3Cl-，每反应产生1 mol Cu单质转移1 mol电子，根据电荷守恒可知同时会有1 mol Cl-通过阴离子交换膜进入阳极区，当SS电极生成32 g Cu时，其物质的量是0.5 mol，则进入阳极区Cl-的物质的量是0.5 mol，D错误； 故合理选项是D。 12.2020年，天津大学化学团队以CO2和辛胺为原料实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如下图(隔膜a只允许OH-通过)。下列说法错误的是 A．Ni2P电极与电源正极相连 B．In/In2O3-x电极上发生氧化反应 C．电解过程中，OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移 D．Ni2P电极上发生的电极反应：CH3(CH2)7NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O 【答案】B 【分析】 由图中In/In2O3-x电极上CO2→HCOO-可知，CO2发生得电子的还原反应，In/In2O3-x电极为阴极，阴极反应为：CO2+2e-+H2O═HCOO-+OH-，则Ni2P电极为阳极，辛胺在阳极上发生失电子的氧化反应生成辛腈，电极反应为CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O，据此分析解答。 【详解】 A．Ni2P电极上发生氧化反应，则为阳极，与电源正极相连，故A正确； B．In/In2O3-x 电极为阴极，电极上发生还原反应，故B错误； C．电解过程中，阴离子向阳极移动，则OH-由In/In2O3-x电极区向Ni2P电极区迁移，故C正确； D．由图可知，Ni2P电极为阳极，CH3(CH2)7NH2→CH3(CH2)6CN，阳极反应为CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O，故D正确； 故答案为B。 13.一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图： 下列说法正确的是 A．a电极作原电池的正极 B．处理后的硝酸根废水pH降低 C．电池工作时，中间室的Cl-移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化 D．左室发生反应的电极反应式：C6H12O6-24e-+6H2O= 6CO2↑+24H+ 【答案】D 【分析】 据图可知a电极上C6H12O6被氧化生成CO2，所以a为负极，b为正极，硝酸根被还原生成氮气。 【详解】 A．a电极上C6H12O6被氧化生成CO2，所以a为负极，A错误； B．b为正极，硝酸根被还原生成氮气，根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为2NO+6H2O+10e-=N2↑+12OH-，生成氢氧根，所以pH增大，B错误； C．原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以中间室的Cl-移向左室，Na+移向右室，C错误； D．左室C6H12O6被氧化生成CO2，根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O= 6CO2↑+24H+，D正确； 综上所述答案为D。 13.如图为CO2电甲烷化的装置图(MEC)，其利用微生物催化驱动工作，该生物电催化技术既有助于降低温室效应，也可处理有机废水。下列说法正确的是 A．b电极为MEC的阳极 B．若b电极转化1.5mol CO2，装置中转移的电子数是15NA C．MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移 D．b电极的反应方程式为CO2+8e-+6H2O=CH4+8OH- 【答案】C 【详解】 A．由图示可知有机物在a电极被氧化成二氧化碳，二氧化碳在b电极被还原成甲烷。则a为阳极，b为阴极，故A错； B．b电极为二氧化碳得到电子被还原成甲烷，则其反应为：，则转化1.5mol CO2，装置中转移的电子数是12NA，故B错； C．MEC工作时，阳离子向阴极移动，则质子将从a电极室向b电极室迁移，故选C； D．在酸性条件下无氢氧根离子生成，则b电极的电极方程式为，故D错； 答案选C 14.镍氢电池是一种高容量二次电池，常用作新型混合动力汽车电源，其工作原理如图所示，其中负极上M为储氢合金，MHn为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液。下列说法正确的是 A．电池交换膜为阳离子交换膜 B．电池总反应式为nNiOOH+MHnM+nNi(OH)2 C．电池充电时，a电极连接电源的负极，电极周围溶液的pH减小 D．电池工作时，b电极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- 【答案】D 【详解】 A．OH−参与电极反应，为提高电池放电效率，电池交换膜应为阴离子交换膜，允许OH−通过，A项错误； B．由题给信息可知，a电极为负极，电极反应式为MHn+nOH−−ne−=M+nH2O，周围溶液的pH减小，b电极为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e−=Ni(OH)2+OH−，电池总反应式为M+nNi(OH)2 nNiOOH+MHn，选项B错误； C．电池充电时，a电极连电源的负极，电极反应为nH2O+M+ne−=MHn+nOH−，电极周围溶液的pH增大，选项C错误； D．由题给信息可知，a电极为负极，电极反应式为MHn+nOH−−ne−=M+nH2O，周围溶液的pH减小，b电极为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e−=Ni(OH)2+OH−，选项D正确； 答案选D。 15.双极膜能够在直流电场作用下将H2O解离为H+和OH-。以维生素C的钠盐(C6H7O6Na)为原料制备维生素C(C6H8O6，具有弱酸性和还原性)的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A．a离子是OH-，b离子是H+ B．生成维生素C的离子方程式为+H+=C6H8O6 C．X极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+ D．将X极区的Na2SO4替换为C6H7O6Na，可以提高维生素C的产率 【答案】D 【分析】 在X电极，水失电子生成O2，同时生成H+，Na+通过阳离子交换膜进行碱室，与a离子即OH-构成NaOH；则b离子为H+，与结合为C6H7O8。Y电极为阴极，H2O得电子生成H2和OH-。 【详解】 A．由以上分析可知，a离子是OH-，b离子是H+，A正确； B．为弱酸根离子，与b离子即H+结合生成维生素C，离子方程式为+H+=C6H8O6，B正确； C．在X极，H2O失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，C正确； D．若将X极区的Na2SO4替换为C6H7O6Na，一方面生成的C6H8O6导电能力弱，另一方面维生素C易被生成的O2氧化，不能提高维生素C的产率，D不正确； 故选D。 16.新型的高比能量锌-碘溴液流电池工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量，下列叙述正确的是 A．放电时，a作电池的负极 B．放电时，b电极每减少6.5g，a极区溶液中将增加0.2molI- C．充电时，a电极反应为 D．充电时，b电极接外电源正极 【答案】BC 【分析】 放电时Zn被氧化为Zn2+，为负极，即b极为负极，则a极为正极；则充电时a极发生氧化反应为阳极，b极发生还原反应为阴极。 【详解】 A．放电时Zn被氧化为Zn2+，为负极，即b极为负极，则a极为正极，A错误； B．放电时b极反应为Zn-2e-=Zn2+，减少6.5g即反应0.1molZn，转移0.2mol电子，a极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-，根据电子守恒可知增加0.2molI-，B正确； C．放电时a极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-，则充电时电极反应为2I-+Br-2e--=I2Br-，C正确； D．充电时b极为阴极，接外电源的负极，D错误； 综上所述答案为BC。 17.钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电过程中，A极为电源正极 B．放电过程中，电池总反应为 C．充电过程中，由A极移动到B极 D．充电过程中，外电路中流过电子，负极材料增重 【答案】AC 【详解】 A．由图可知，充电时，A接电源的负极，则放电时，A极为电源负极，故A错误； B．放电过程中，钠作负极失电子，变成钠离子，移向正极，在正极生成，电池总反应为，故B正确； C．充电过程中，移向阴极，即由B极移动到A极，故C错误； D．充电过程中，外电路中流过电子，有0.01mol钠离子转化成钠单质，所以负极材料增重，故D正确； 故选AC。 18.一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电子流向是从吸附层M通过导线到吸附层N B．Na+从右边穿过离子交换膜向左边移动 C．离子交换膜可用质子交换膜 D．负极的电极反应是：H2-2e-+2OH-=2H2O 【答案】BC 【详解】 A．由工作原理图可知，左边吸附层M为负极，右边吸附层N为正极，则电子流向为从吸附层M通过导线到吸附层N，故A正确； B．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以电解质溶液中Na+向右边移动，故B错误； C．由工作原理图可知，左边溶液为碱性，右边溶液为酸性，所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和，故C错误； D．左边吸附层M为负极极，发生了氧化反应，电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O，故D正确； 故选：BC。 高考化学电化学试题的分析与技巧 金点子： 本专题的试题包括：新型电池，溶液中离子的放电顺序，电解后溶液pH的求算，原电池、电解池、电镀池的比较分析等。在解题时，所涉及到的方法有正逆判析、电荷守恒、电子守恒等。其主体内容如下： 1．原电池、电解池、电镀池的比较 2．用惰性电极对电解质溶液进行电解时的各种变化情况比较 注：电解CuCl2 溶液，从理论上讲，其浓度减小，水解产生的ｃ(H+)减小，pH增大。但实际上，阳极产生的Cl2不可能全部析出，而有一部分溶于阳极区溶液中，且与H2O反应生成HCl 和HClO，故 pH减小。 经典题： 例题1 ：（1993年上海高考题） ：有a、b、c、d 四种金属。将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d 比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 （） A．a c d b B．d a b c C．d b a c D．b a d c 方法：金属越活泼，越易失电子，通常情况下腐蚀也越快。当两种金属相连浸入电解质溶液后，根据得失优先法，对金属活动性与腐蚀快慢可互换判析。 捷径：根据得失优先法：活泼金属作负极，被腐蚀，所以a、b中活泼性a b ；a、d与等浓度盐酸反应d 比a 激烈，即 d a ；Cu与b 盐溶液不反应，而能与c盐溶液反应置换出c，说明活泼性 b c，以此得答案为B。 总结：金属越活泼，越易失电子，其腐蚀也越快。部分考生由于未及考虑金属活动性与失电子能力及腐蚀快慢的关系，而误选C。 例题2 ：（1991年全国高考题） ：用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设阴极没有H2放出，且电解液体积不变），电极上应析出银的质量是 （） A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg 方法：无论是原电池，还是电解池，在放电过程中，正负极和阴阳极转移电子的物质的量均相等。此题可根据电子转移守恒求解。 捷径：题中pH= 6可理解成由于Ag+的水解而使溶液显弱酸性，当pH变为3 时，n（H+）= 1×10-3 mol·L-1×0.5 L= 5×10-4 mol，根据有1mol 电子转移可产生1mol H+ 或1mol Ag 知，n（Ag）= n（H+）=5×10-4 mol，m（Ag）=5×10-4 mol ×108g·mol-1=5.4×10-2g=54mg，以此得答案B。 总结：电子守恒是解答出此题的关键。部分考生由于对该题中pH=6 及H+ 浓度的变化与转移电子和析出Ag的关系不理解，而出现解题错误。此类试题也可扩展至多种溶液的混合物进行电解（注意混合时各物质间的反应）的情况，也可扩展至原电池与电解池共存及电解池的串联问题。请记住：电子守恒。 例题3 ：（1998年全国高考）下列关于铜电极的叙述正确的是 （） A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼粗铜时铜作阳极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 方法：结合电极反应进行判断。 捷径：铜锌原电池中，由于铜的金属活动性比锌弱，所以锌作负极，铜作正极。在精炼铜时，粗铜作阳极，镀件作阴极，CuSO4溶液作电解液，电解稀H2SO4时，惰性电极作阳极（铂电极或石墨电极），铜可以作阴极。以此得答案为AC。 总结：在原电池中，活泼金属作负极，不活泼金属作正极。在电解池中，金属作阳极(Pt、Au除外)金属失电子。金属作阴极，金属不会失电子。 例题4 ：（1996年全国高考）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应： 今若制得Cl20.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 （） A．0.025mol B．0.050mol C．0.10mol D．0.20mol 方法：根据转移电子守恒求解。 捷径：铅蓄电池中总的反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，有2个电子发生转移，即若产生2mol电子，必然消耗2 mol H2SO4。电解食盐水中，总反应式为：2NaCl+ 电解 2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑，当有1 mol Cl2生成时，有2 mol电子发生转移。上述反应可用关系式2H2SO4→2mol电子→1 mol Cl2，所以要制取0.05 mol Cl2就消耗0.10 mol H2SO4。选C。 总结：如果套用电解AgNO3溶液时产生1 mol H+就通过1 mol 电子的公式解本题时就会发生错误，原因是应用公式的范围不对。题中是在原电池中，而公式适用于电解。 例题5 ：（1994年全国高考）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为： 在此电池放电时,负极上发生反应的物质是（） A．Ag B．Zn(OH)2 C．Ag2O D．Zn 方法：从得失电子分析。 捷径：从得失电子的情况判断，失去电子的物质为负极，其化合价在反应中会升高。所以由上式可知在负极上发生反应的物质是Zn 。故选D。 总结：解答该题，首先必须看清反应式中充电与放电的方向，然后才能分析。部分考生常因没有注意充电和放电的方向，而出现误选A现象。 本题为新情境试题，解答此类试题要善于理解题示的信息，并将此信息和已学的知识以及要解决的问题联系起来，进行分析和判断。依据原电池工作原理，在负极上发生氧化反应，负极材料一般是较为活泼的金属，在电极反应中失去电子，被氧化。 例题6 ：（1993年全国高考）下图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 （） 方法：采用淘汰法解题。 捷径：a极板质量增加，说明X为负极，排除C。且该电解质溶液中含有不活泼金属离子，又排除B。b极有无色无臭气体放出，溶液中无Cl—，排除D。以此得答案为A。 总结：这是一个综合性很强的电化学问题。首先从电解产物或现象或电极反应式判断电源的正负极（或极板的阴阳极），然后再确定极板的材料是惰性电极还是金属材料。最后确定电解质溶液的溶质成分。若需计算，应放在题目的最后。这是一般的解题程序。 例题7 ：（2000年苏、浙、吉高考理科综合） ：熔融盐燃烧电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 阳极反应式：2CO+2CO32-→4CO2+4e－ 阴极反应式：，总电池反应式：。 方法：电极放电情况决定于电极材料、电解质溶液及电子流向。确定电极反应时可将题中材料进行拆分，根据放电规律以获得电极反应式与总反应式。 捷径：根据课本中“牺牲阳极的阴极保护法”知，阳极也即负极，阴极也即正极。将原电池中材料进行拆分，负极（阳极）为CO燃气和CO32-，正极（阴极）为空气中的O2和CO2，故正极（阴极）反应式为O2+2CO2+4e－ = 2CO32-，合并正、负极电极反应式得总电池反应式为：2CO+O2 = 2CO2。 总结：该题出错主要原因有：阴阳极与正负极的联系未掌握、正负极材料未拆分清、熔融碳酸盐的作用未理解。以此造成不能正确书写出反应式。 例题8 ：（1998年上海高考）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 粗盐 H2O NaOH Na2CO3 Cl2 H2 脱盐 10%NaOH、16%NaCl溶液 电解 化盐 精制 沉渣 NaCl晶体 50%NaOH溶液 依据上图，完成下列填空： （1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 。与电源负极相连的电极附近，溶液pH （选填：不变、升高或下降） （2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为。 （3）如果粗盐中SO42—含量较高，必须添加钡试剂除去SO42—，该钡试剂可以是 （选填a，b。c多选扣分） a．Ba（OH）2 b．Ba（NO3）2 c．BaCl2 （4）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42—，加入试剂的合理顺序为 （选填a，b，c多选扣分） a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 （5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填写操作名称）除去NaCl。 （6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为。 方法：理清图示过程，再根据要求逐一分析。 捷径：（1）电解食盐水，与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl——2e— = Cl2↑，与电源负极相连的电极上发生的反应是2H++2e = H2↑，消耗H+，即产生OH—，所以溶液的pH升高。 （2）除去Ca2+：Ca2++CO32—=CaCO3↓，除去Mg2+：Mg2++2OH—=Mg（OH）2↓。由于Mg（OH）2的溶解度小于MgCO3，所以Mg2+与OH—，与CO32—混合时，总是生成Mg（OH）2沉淀。 （3）除去SO42—应选择Ba2+，如果加入Ba（NO3）2溶液中会引进杂质NO3—，而加入Ba（OH）2，BaCl2就不会增加新的杂质。 （4）除杂质时加入Ba2+和OH—无先后之分，但Na2CO3一定在BaCl2之后加入，因为CO32—还要除去多余的Ba2+，过滤沉淀后即认为NaCl被提纯。 （5）脱盐工序实际上是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发（减少溶剂便于溶液浓缩）、冷却、结晶，经过滤得NaCl晶体。 （6）如无隔膜会发生：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O，因电解食盐水反应式为 电解 电解 2NaCl+2H2O==2NaOH+H2+Cl2，两反应式相加得NaCl+H2O == NaClO+H2↑。 以此得该题的答案为：（1）2Cl——2e—= Cl2 ↑升高（2）Ca2++CO32—=CaCO3↓，Mg2++2OH—= Mg（OH）2↓ （3）a c （4）b c （5）蒸发 过滤 （6）NaCl+H2O 电解 电解 ===NaClO+H2↑或2NaCl+2H2O ==== H2↑+2NaOH Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。 总结：该题为一学科内的综合题，解答时，要求考生从多方考虑题设要求。 金钥匙： 例题1 ：常见锌锰干电池在放电时的总反应可表示为：Zn（s）+2MnO2（s）+2NH4+ = Zn2++Mn2O3（s）+2NH3+2H2O，该电池放电时，正极区发生反应的物质是 （） A．Zn B．只有MnO2 C．MnO2和NH4+ D．Zn2+和NH3 方法：根据题示放电反应分析。 捷径：根据题中总反应可知，必有NH4+参与电极反应，其正确的电极反应式为2MnO2+2e－+2NH4+ = Mn2O3+H2O+2NH3，以此得正确答案为C。 总结：该题部分考生易错选B。其出错的原因是认为原电池放电时，正极区某物质得电子，被还原，根据反应方程式可知，只有MnO2得电子，故正极区反应的物质只有MnO2 。其错解的原因乃是未能正确分析电极反应，以偏概全所致。严密的分析是正确求解的前提，有些考生在解题中常常会因过程思维不严、逻辑推理不当、循环论证、忽视特例、以偏概全等而导致错误，此点必须引起重视。 例题2 ：在常温下，用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，下列说法中不正确的是（） A．溶液的pH不变 B．溶液中Na2CO3的物质的量不变 C．Na2CO3溶液的浓度不变 D．Na2CO3的水解程度不变 方法：在用惰性电极电解Na2CO3时，相当于电解水。但由于Na2CO3溶液为饱和溶液，故电解过程中溶液的浓度不变。以此可通过水量改变分析获解。 捷径：由于温度保持不变，电解Na2CO3饱和溶液时，其浓度也不变，故溶液的pH不变，Na2CO3的水解程度不变。由于有H2和O2析出，造成溶液中水量减少，因此将有Na2CO3·10H2O析出，故溶液中Na2CO3的物质的量减少，B选项错误。 总结：“饱和”二字是该题的有效信息，部分学生由于未能理清溶液为饱和溶液，而将其误认为不饱和，结果错误推出随着电解的进行溶液浓度不断增大的结论。对电解过程中溶液浓度的分析，必须分清原溶液是饱和还是不饱和，以及电解后溶液浓度的变化。 例题3 ：从H+、Cu2+、Na+、SO、Cl- 5种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求进行电解： (1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则采用的电解质是______。 (2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量减少，则采用的电解质是_____。 (3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中电解质和水量都减少，则电解质是____。 方法：本题要求将5种离子分成阴阳离子二类，阳离子为H+、Cu2+、Na+，其放电顺序为Cu2+＞H+，水溶液中Na+在电极上不能得电子；阴离子为SO、Cl-、OH-，其放电顺序为Cl-＞OH-，水溶液中SO在电极上不能失电子。再根据要求确定电解质。 捷径：(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则阳离子只能为H+、Cu2+，阴离子只能为Cl-，其电解质是HCl、CuCl2。 (2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量减少，则相当于电解水，要求阳离子除H+外，不能在电极上放电，阴离子除OH- 外，不能在电极上放电，以此其电解质是Na2SO4、H2SO4。 (3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，两电极均不参于电极反应，电解过程中要求电解质和水量都减少，则电解质是CuSO4、NaCl。 总结：部分学生由于未能理清放电顺序而出错。在确定放电情况时，既要考虑电极材料，又要考虑溶液中离子得失电子的能力，而当溶液相互混合时，还要考虑离子间的反应问题。 例题4 ：将K2MnO4 溶液酸化时，可制得KMnO4 ：3MnO42- + 4H+ = 2MnO4- + MnO2 + 2H2O，但最高产率只有66.7%，所以制取KMnO4常用电解法，即以铁、石墨作电极电解K2MnO4溶液，则下列有关叙述正确的是 （） A．铁作阳极，电极反应为：Fe 2e－= Fe2+ B．铁作阳极，电极反应为：2H+ + 2e－ = H2 ↑ C．石墨作阳极，电极反应为：MnO42- e－ = MnO4－ D．石墨作阴极，电极反应为：4OH－ 4e－= O2↑ + 2H2O 方法：解答本题时要从目的出发，即抓住制取KMnO4这一终结点。以此分析电极材料及电极反应时，不能仅从课本中常见电池理解，还要结合生产实际去分析。 捷径：要从K2MnO4制得KMnO4，阳极必须发生MnO42- e－ = MnO4－，其材料只能为惰性电极，A、B错，C正确。再分析D选项，阴极应为得电子的还原反应，故亦错误。故正确答案为C。 总结：由于MnO42- 为含氧酸根离子，不少学生未能抓住电解目的，认为MnO42- 不可能在电极上放电，又未能正确理解阴阳极上的得失电子问题而错选D。“具体情况具体分析”是马克思主义活的灵魂，在解题时，既要理清、联系课本上的基础知识，又要依据题目要求去求解，唯有学活用活课本知识，方能有所长进。如将电解池的阴阳极隔开与混合，则电解结果也有很大的不同。 例题5 ：某工厂用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水以制得H2和Cl2，并以获得的气体来生产盐酸。生产盐酸时，将电解后所得Cl2和H2按体积比为1︰1.15的比例送入合成炉燃烧器中燃烧。从合成炉上部出来的气体（400 ℃）经空气冷却至130 ℃左右，再经石墨冷却器冷却至20~30 ℃，进入第一干燥塔，用90%左右的硫酸喷淋干燥，出来的气体进入第二干燥塔，用98%的浓硫酸干燥脱水，最后进入降膜式吸收塔用稀酸吸收，生成浓度为35%的盐酸从底部流出，冷却后入成品贮槽，未被吸收的气体再用水吸收，变成稀酸后进入降膜式吸收塔用以吸收HCl气体。 （1）粗盐中混有Ca2+、Mg2+、SO42-、泥砂等杂质，请你设计一个最合理的除杂质实验方案，并写明简要的操作步骤和有关的离子方程式。 （2）进入合成炉内的Cl2与H2的体积比为何要1︰1.15？能否使Cl2过量？ （3）如果该厂每台电解槽每天耗食盐1770kg(NaCl含量95%)，按以上操作，在有20%损耗时，可生产多少吨35%的盐酸？ 方法：杂质的去除要考虑两点，一是所加试剂均过量，二是不能引入新的杂质。生产中的过量问题，要从具体物质出发，考虑工业产品尽可能纯净。计算时应注意杂质、损耗、过量等问题。 捷径：（1）方案：①加过量BaCl2溶液 ②加过量NaOH溶液 ③加过量Na2CO3溶液 ④过滤 ⑤加盐酸调至中性。 （2）Cl2与H2完全反应时的体积比为1:1。H2过量是为了使Cl2能充分反应。 如果Cl2过量。则Cl2有剩余，因其溶解度较大，将会使生产出的盐酸中含有游离的Cl2。 （3）根据电解反应 2NaCl+ 2H2O Cl2↑ + H2↑ + 2NaOH，n(Cl2) = n(H2) = n(NaCl) = = 1.15×104mol。即分别有1.15×104molCl2 及H2生成。因Cl2与H2按1︰1.15体积比混合，故参加反应的Cl2为1.00×104mol，不计损耗可得HCl为2.00×104 mol ×36.5 g / mol = 7.30×105 g，换算成35%的盐酸为 7.30×105 g÷35% = 2.09×106 g = 2.09 t。 总结：除杂质时，部分学生由于未考虑所加试剂的过量问题而将Na2CO3溶液放在BaCl2溶液之前而出错。计算时未能注意单位而出错。课本中知识、原理与工业生产过程有机的串联，是考查考生的综合能力，应用能力和知识迁移能力的重要题型，解题时既要服从课本，又要考虑工业生产的实际情况，特别是过量问题。 0 A 例题6 ： 关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题，化学界有以下两种不同的观点：观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如右图曲线关系。 请回答下列问题： ①电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是： （用离子方程式说明）。 ②“理论派”所持观点的理论依据是：。 ③“实验派”的实验结论是，他们所述“精确实验”是通过 确定的。 ④你持何种观点？你所持观点的理由是（从化学原理加以简述）。 方法：本题要从电解过程中的实际情况加以分析，即阳极产生的Cl2不能全部析出，而有部分溶于阳极区的溶液中，以此造成溶液的pH下降。 捷径：分析①中电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是CuCl2水解之故；②中“理论派”所持观点的是从电解过程中物质的变化进行的分析，依据是随着电解的进行，CuCl2溶液的浓度下降，造成Cu2+水解产生的H+浓度下降。③中实验派的实验结论可从图示找得答案。④回答本人所持观点，应从尊重实验事实方面进行回答。以此可得解题结果：①Cu2+ + 2H2O Cu（OH）2 + 2H+，②由于CuCl2溶液中存在上述平衡，在电解时，Cu2+得电子被还原，致使水解平衡向逆方向移动，造成c（H+）下降，pH升高。③pH降低，测得溶液的pH。④ 同意“实验派”的观点，由于2Cl——2e—= Cl2，Cl2 + H2O HCl + HClO，生成HCl、HClO，从而造成pH下降。 总结：此题对考生来说，有一定的难度，部分考生未能紧紧依靠实验事实去分析，而仅仅从理论上去解释，结果造成错误。当理论与实验相矛盾时，应尊重实验事实，从实验的实际情况出发，在考虑多方影响因素的情况下进行整体分析。切不可一意孤行，抓住理论不放。 例题7 ：铬是一种用途广泛的化工原料，但六价铬具有强烈的致癌作用，且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含Cr2O72- 酸性工业废水，按下面的方法处理：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。试回答： （1）加入适量NaCl是为了； （2）电极反应式：阳极，阴极； （3）由Cr2O72- 变Cr3+的离子方程式为； （4）工业废水由酸性变碱性原因是； （5）能否改用石墨电极？原因是什么？ 方法：从题设目的〔Cr2O72-→Cr(OH)3〕出发，根据电解原理中阴阳极的放电顺序，再从放电后产生的离子间的氧化还原反应去分析而获得答案。 捷径：根据题意，废水的处理是使Cr2O72-变成Cr(OH)3。因此阳极上的铁失去电子变成Fe2+，再被Cr2O72-氧化成Fe3+，Cr2O72-本身被还原成Cr3+，NaCl不参与电极反应，故（1）中加入适量NaCl是为了增加废水的导电性。（2）中电极反应式，阳极为 Fe-2e－ = Fe2+，阴极为 2H++2e－ = H2↑。（3）中的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O。（4）由于H+不断放电而消耗及Cr2O72- 与Fe2+ 反应时消耗H+，造成ｃ(H+)降低，破坏了水的电离平衡，结果造成溶液中c(OH-) >C(H+)。（5）不能改用石墨电极，因用石墨作电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2+，结果因缺少还原剂，不能使Cr2O72- 转化成Cr3+，产生Cr(OH)3 而除去。 总结：部分学生未能分析实验目的，而仅依据电解过程，造成错答、错析较多。电解在工业生产中的应用较多，电解饱和食盐水、废水的处理、高锰酸钾的生产等均用到电解。在此类试题面前，既要掌握电解原理，又要辨明生产目的。 聚宝盆： 1．判断两种金属单质活动性的强弱可以从多角度比较，归纳起来主要有①根据元素周期表中的位置，②根据金属活动性顺序表，③置换反应，④相同条件下金属失去电子的能力，⑤相同条件下金属阳离子得电子的能力，⑥原电池正、负极中的金属电极等。判断金属腐蚀的快慢程度一般由快到慢的顺序为：电解池中的阳极 原电池中的负极 无保护措施的金属 原电池中的正极 电解池中的阴极。 2．新型原电池及电解池中反应原理及电极反应式的书写是高考化学的热点题型。此类试题的解题思路一般为：从电解产物或现象或电极反应式判断电源的正负极（或极板的阴阳极）→确定极板材料是惰性材料还是某种金属材料→拆分参与电极反应的所有材料以确定反应物与生成物→书写电极反应与总反应式→确定电解质溶液中溶质的变化。若需计算，可采用电子守恒法。 3．离子的放电顺序的比较 阳极（失电子）：金属（Pa、Au除外）> S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－。 阴极（得电子）：Ag+>Hg2+>Cu2+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。 当H+与Pb2+、Fe2+、Zn2+浓度相同时，得电子能力H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+。 注意：（1）由于失电子能力OH－>含氧酸根离子>F－，所以含氧酸根离子及F－不会在水溶液中失去电子，而是OH－离子失电子产生O2。 （2）由于得电子能力H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+，所以Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+等活泼金属阳离子不会在水溶液中得电子，而是H+得电子产生H2。 （3）除Pa、Au等不活泼金属外，金属作阳极，均为金属失去电子。 4．电解后电解质溶液的恢复 要使电解后溶液恢复到原状况，只需将阴阳两极析出的物质相互反应后加入即可。 如用惰性电极电解CuCl2溶液，阳极析出Cl2，阴极析出Cu，电解后加入CuCl2即可。 如用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极析出O2，阴极析出Cu，电解后加入CuO即可。 如用惰性电极电解NaCl溶液，阳极析出Cl2，阴极析出H2，电解后加入HCl即可。 如用惰性电极电解NaCO3溶液，阳极析出O2，阴极析出H2，电解后加入H2O即可。 5．电解反应类型剖析 以惰性电极电解酸、碱、盐的水溶液，根据离子的放电顺序可以总结出如下规律： （1）水不参加反应，相当于溶质分解，如无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐。 电解HCl溶液：2HCl H2↑+ Cl2↑ 电解CuCl2溶液：CuCl2 Cu + Cl2↑ （2）只有水参加的反应，相当于电解水，如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。 阳极：4OH－－4e－= O2↑+2H2O，阴极：4H + +4e－= 2H2↑。 总反应：2 H2O 2H2↑+ O2↑ （3）水和溶质均参加反应，如活泼金属的无氧酸盐和不活泼金属的含氧酸盐。 电解NaCl溶液：2NaCl +2H2O H2↑+ Cl2↑+2NaOH 电解CuSO4溶液：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑+2H2SO4 电解AgNO3溶液：4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2↑+4HNO3 6．串联电路放电情况 在串联电路中，各电极（正负极或阴阳极）的得失电子数均相等。有关此类试题的计算，可通过得失电子守恒予以获解。 热身赛： 1．蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应： Fe + NiO2 + 2H2O Fe（OH）2 + Ni（OH）2。 下列有关对爱迪生蓄电池的推断错误的是 （） A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极 B．充电时阴极上的电极反应式为：Fe（OH）2+2e = Fe + 2OH C．放电时电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动 D．蓄电池的电极必须浸入碱性电解质溶液中 2．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的原子量为 （） A． B． C． D． 3．甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池电极质量增加2.16g，乙池电极上析出0.24g金属，则乙池中的溶质可能是 （） A．CuSO4 B．MgSO4 C．Al（NO3）3 D．Na2SO4 4．将K2MnO4 溶液酸化时，可制得KMnO4 ：3MnO42- + 4H+ = 2MnO4- + MnO2 + 2H2O，但最高产率只有66.7%，所以制取KMnO4常用电解法，即以铁、石墨作电极电解K2MnO4溶液，则下列有关叙述正确的是 （） A．铁作阳极，电极反应为：Fe 2e－= Fe2+ B．铁作阳极，电极反应为：2H+ + 2e－ = H2↑ C．石墨作阳极，电极反应为：MnO42- e －= MnO4- D．石墨作阴极，电极反应为：4OH- 4e－ = O2 ↑+ 2H2O 5．右图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物（反应时加入的水或生成的水，以及生成沉淀时的其它产物均已略去）。 填写下列空白： （1）物质B是，F是，J是。 （2）反应①的离子方程式为：，I加入D生成J的化学方程式为。 （3）说明H加入D生成J的原因：。 6．由于Fe（OH）2极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）2沉淀。若用右图所示实验装置可制得纯净的Fe（OH）2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。 ①a电极材料为，其电极反应式为。 ②电解液d可以是，则白色沉淀在电极上生成；也可以是，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。 A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2 ③液体c为苯，其作用是，在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是。 ④为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是。 A．改用稀硫酸做电解液 B．适当增大电源电压 C．适当缩小两电极间距离 D．适当降低电解液温度 ⑤若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为。 7．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，正极发生的反应为 ；负极发生的反应为 ；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为。 8．在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的问题。解决方法致意是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10—9m～10—7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集，阴极聚集，理由是。 9．为了测定某白铁皮中含锌的百分率，进行如下实验，取一小块白铁皮试样ag，置于烧杯中，加入过量的稀盐酸，用表面皿盖好，可以见到开始时产生气泡的速度很快，以后逐渐变慢，待试样全部溶解后，向烧杯中加入过量NaOH溶液，充分搅拌后过滤，将所得沉淀在空气中加强热至质量不变，称得残留固体bg，试回答： （1）镀锌的目的是。 （2）气泡产生的速度先快后慢的原因是。 （3）加入过量NaOH溶液的作用是，涉及反应的离子方程式及化学方程式是。 （4）最后残留的固体是，反应的化学方程式是。 （5）白铁皮含锌的质量分数是。 10．在20℃时将12.1g M(NO3)x·3H2O晶体溶于44.3g 水中，或在相同温度下将4.7g M(NO3)x无水盐溶于23.5g水中，均可制得该盐的饱和溶液。上述两部分溶液混合，再加水稀释为0.1mol/L，用惰性电极进行电解，当电极上通过0.15mol电子时，溶液中的Mx+离子恰好全部成单质析出（设无氢气生成）。试计算： （1）20℃时M(NO3)x的溶解度。 （2）M(NO3)x·3H2O的摩尔质量及x值。 （3）M的相对原子质量。 大检阅： 1．C 2．C 3．A 4．C 5．(1)Cl2、Fe、Fe(OH)3 (2)Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O FeCl3＋3NaClO＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO＋3NaCl (3)NaClO为强氧化剂，且呈碱性 6．①Fe； Fe —2e = Fe2+ ②C； B ③隔绝空气防止Fe（OH）2被氧化；排尽溶液中的氧气，防止生成的Fe（OH）2在溶液中氧化 ④B、C ⑤白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 7．Ag2S+2e— = 2Ag+S2—；Al—3e— = Al3+； 3Ag2S+2Al+6H2O = 6Ag+2Al（OH）3↓+3H2S↑ 8．带负电荷的胶体微粒陶土；带正电荷的氧化铁胶体微粒；带相反电荷的胶体微粒通电时产生电泳现象，分别向两极移动，从而达到除杂目的9．（1）保护内部的铁，增强铁的抗腐蚀力 （2）由于形成无数锌铁微电池发生电化腐蚀，白铁皮跟盐酸的反应开始很剧烈，放H2速度很快，随反应进行，溶液中c（H+）减小，且当锌先完全溶解后，微电池不复存在，反应速率明显减弱 （3）使溶液中Zn2+转化为ZnO22—，Fe2+ 转化为Fe(OH)3；Zn2++2OH—=Zn(OH)2↓，Zn(OH)2+2OH—=ZnO22—+2H2O，Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 （4）残留的固体为Fe2O3，反应为2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O （5）设ag白铁皮含铁xg，锌（a—x）g，则 2Fe ～ Fe2O3 112 160 x b x = 7b/10（g） 故Zn% =（a—0.7b）/ a ×100% =（100a—70b）/ a % 10．（1）S=4.7/23.5×100=20(g) （2）设M(NO3)x ·3H2O的摩尔质量是a g/mol，解得a=242 (g/mol) M(NO3)x的摩尔质量=242－3×18=188(g/mol) 电解前溶液中含Mx+为 又因电解时电子转移0.15 mol，x=2 （3）M相对原子质量=188－62×2=64 化学限时训练试题十 说明：训练时间20分钟 7．化学无处不在，下列与化学有关的说法，正确的是 A．纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质 B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C．碘是人体必须微量元素，所以要多多吃富含高碘酸的食物 D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝 8．下列物质分类正确的是 A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物 B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体 C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物 9．设NA为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 A．1L 1mol·L－1的NaClO 溶液中含有ClO－的数目为NA B．1mol Mg在空气中燃烧被完全氧化生成MgO和Mg3N2，失去2 NA个电子 C．标准状况下，22.4L苯含有1 NA个苯分子 D.1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9 NA 10．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（） A.Fe3O4与足量稀HNO3反应： Fe3O4＋8H＋＝2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O B.用小苏打治疗胃酸过多：NaHCO3＋H＝Na＋CO2↑＋H2O C.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液：H2O2 + 2H＋ + 2I－ = I2 + 2H2O D.往碳酸氢钙溶液中滴入少量氢氧化钠溶液：Ca2++2OH-+2HCO3-＝CaCO3↓+ 2H2O + CO32- 11．第三周期主族元素W、X、Y、Z，其简单离子都能促进水的电离平衡的是（） A．W2—、X+B．Y3+、Z2—C．X+、Y3+D．X2+、Z— 3+3++212．某溶液可能含有Cl-、SO4、CO3、NH+ 4、Fe、Al 和K。取该溶液100 mL，加入＋＋2 过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 A.NH4Fe一定存在, K 可能存在B.Cl− 一定存在，且c(Cl−)≤0.4 mol/L C.SO4、NH4Fe一定存在，且物质的量浓度均为0.02 mol/L+ + 3++23+ 2D.CO3、Al一定不存在，K 一定存在 3++ 13．下列排列的顺序正确的是．． A．热稳定性：HCl＞PH3＞H2SB．碱性：NaOH< Mg(OH)2 C．原子半径：O＞S＞NaD．结合氢离子能力：CO32－＞HCO3－＞SO42－ 专题八 电化学基础 (时间：40分钟 满分：70分) 小题限时满分练 一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，满分28分，限时15分钟；每小题只有一个选项符合题意) 1．(仿2010广东高考，23)下列化学电池不易造成环境污染的是 A．氢氧燃料电池 C．镍镉电池 答案 A 2．(仿2012福建高考，9)下列关于电解槽的叙述中不正确的是 A．与电源正极相连的是电解槽的阴极 B．与电源负极相连的是电解槽的阴极 C．在电解槽的阳极发生氧化反应 D．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极 答案 A 3．(仿2013北京高考，7)下列有关金属腐蚀及防腐的叙述中，不正确的是()。 A．钢铁吸氧腐蚀的正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e===Fe3 －＋()。B．锌锰电池 D．铅蓄电池()。 C．水中的钢闸门连接电源的负极是外加电流的阴极保护法 D．镀锌铁制品的镀锌层破损后对铁制品仍有保护作用，该保护法称为牺牲阳 极的阴极保护法 答案 B 4．(仿2010福建高考，11)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)－2e－===PbSO4(s) 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) 解析 A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－。 答案 B 5．(仿2012上海高考，14)右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是()。 A．a、b可能是同种材料的电极 B．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀硝酸 C．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸 解析 若该装置为电解池，则a、b两电极的材料可以都为锌，A正确；在保证阳极为锌时，该电解池的电解质溶液可以是稀盐酸，C正确；在保证其中一电极的材料为锌，另一电极材料的活泼性比锌弱的情况下，该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以，但不能为稀硝酸，B错误、D正确。 答案 B 6．(仿2012大纲全国高考，11)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们活动性由强到弱的顺序是()。 A．D>C>A>B C．D>B>A>C 答案 B 7．(仿2012海南化学，3)用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间，然后加入d，能使溶液恢复到电解前状态，a、b、c、d正确组合是()。 B．D>A>B>C D．B>A>D>C 解析 A项和D项中，实质为电解水，故应加水复原；B项中，电解反应式：2NaCl＋ 电解2H2O=====Cl 2↑＋H2↑＋2NaOH从溶液中析出Cl2、H2，二者合成HCl，复原措施为通入HCl气体；C项中，阳极为Cu，电解质溶液为CuSO4溶液，故为电镀装置，电解质溶液浓度和成份均未改变。 答案 D 大题限时争分练 二、非选择题(本题包括3小题，共42分，限时25分钟) 8．(仿2013广东高考，33)(满分11分)依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=== Cu2(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。＋ 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)外电路中的电子流向为________________。 (4)盐桥中的Cl－向________极移动，如将盐桥换为铜线，电流计的指针将________偏转。答案(1)铜(或Cu)AgNO3溶液 (2)正 2Ag＋＋2e－===2Ag Cu－2e－===Cu2＋ (3)从负(Cu)流向正(Ag) (4)Cu(或负)不 9．(仿2013山东高考，28)(满分16分)电解法在金属精炼、保护环境、处理 废水中起着十分重要的作用。AgNO3—HNO3溶液 (1)右图为电解精炼银的示意图，________(填a或b)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为______________________。 (2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72－)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=== 2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。回答下列问题： ①写出电极反应式：阴极________________，阳极________________。 ②当生成1 mol Cr(OH)3时，电路中转移电子的物质的量至少为________mol。 ③电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成，原因是______________________________ _________________________________________________________________。 (3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电解降解NO3－的原理如图所示。 16． 电源正极为________(填A或B)，阴极反应式为______________________。②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－ Δm右)为________g。 解析(1)电解精炼时，不纯金属作阳极，即为a极；b电极是阴极，NO3－发生还原反应，生成了NO，遇空气氧化生成红棕色的NO2。(2)根据电解原理，该电解法的阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，生成的亚铁离子被溶液中的Cr2O72－氧化：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原，得到2 mol Cr(OH)3。氢离子浓度减小，随着溶液中的酸性下降，Fe3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀。 (3)要实现2NO3－＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－，该反应应该在阴极中进行，Ag不能作阳极，否则会失去电子，所以Pt是阳极，A是正极；Ag－Pt是阴极，阳极的反应式为： 55H2O－10e－===10H＋＋2O2↑，在阳极区生成的H＋通过质子交换膜到达阴极区，所以当电解过程中电子转移10 mol时，5Δm左＝2 mol32 g/mol＋10 g＝90 g，Δm右＝28 g－10 g＝18 g，当电解过程中电子转移 2mol时，膜两侧电解液的质量变化差Δm左－Δm右＝90 g－18 g＝14.4 g。 5答案(1)a NO3－＋3e－＋4H＋===NO↑＋2H2O或NO3－＋e－＋2H＋===NO2↑＋H2O (2)①2H＋＋2e－===H2↑ Fe－2e－===Fe2＋ ②6 ③阳极生成的Fe2＋被溶液中的Cr2O72－氧化Fe3＋，阴极H＋放电，随着溶液中的酸性下降，使Fe3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀 (3)①A 2NO3－＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－ ②14.410．(仿2012海南高考，16)(满分15分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液(滴有几滴酚酞)电解实验，如图所示。 回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________________、________________________。 (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中a电极上得到的是________；电解过程中________极(填“a”或“b”)附近会出现红色。电解氯化钠溶液的总化学方程式为 ________________________。将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分NaClO，特殊情况下可用“84”消毒液吸收SO2，反应的离子方程式为 ________________________。 (3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。 解析(3)根据CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O、2Cl－－2e－===Cl2↑和电子守恒知，计算关系式为CH4～8e－～4Cl2，所以标准状况下氯气体积为4 L。 答案(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O 电解(2)Cl2 b 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO42－ ＋2H＋ (3)4第三篇：高考化学电化学试题的分析与技巧
第四篇：2014年高考化学限时训练试题十
第五篇：【恒心】2014年高考化学第三轮复习练习：专题八 电化学基础
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