2011高考化学试题分类汇编:电化学基础
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2011年高考化学试卷(江苏卷)试卷分析和试题分析2011年江苏高考化学卷,在继承2010年江苏高考化学卷的基础上,又进行了变化和创新。
在试题总题量保持相对稳定的情况下,对试题结构进行了微调。
客观题的题量在增加,而分值在下降;主观题的题量在减少,而分值在增加。
选择题中基础性试题所涉及的知识点在增多,内容继续向广度扩张,而难度则有所下降。
非选择题部分,纯理论性和计算性试题占比较少,而工业生产流程、基础实验、社会热点等题材的试题占比较大。
这些内容,信息量、阅读量大,对学生捕捉信息、综合分析和创新思维的能力的要求比较高,综合性、实践性、探究性和用学科思想解决化学问题的能力要求与10年江苏高考化学试卷相当,但难度比去年有所下降。
选考内容不管是《选修三》,还是《实验化学》,都比较基础,难度比去年有明显的下降。
总的来说,2011年江苏高考化学试卷,在拓展创新,力避偏题怪题,重视“双基”(基础知识和基本技能),注意试卷导向和区分度,考查能力,选拔新人,时代性和新颖性等方面都是值得肯定的。
纵观江苏近三年高考化学试题,基本题型和题量保持相对稳定,但试卷结构却在不断的变化。
化学用语、阿伏加德罗常数、离子反应方程式和离子共存、元素周期律和元素周期表、电化学和化学反应热效应、盐类水解和离子浓度大小比较、化学平衡、有机物的性质和合成、基础物质制备、离子检验和除杂、实验数据的阅读和处理、图表信息的综合运用等化学基础知识和主干内容三年基本保持稳定。
近三年江苏省高考化学试卷试题内容双向细目对照表:2012届高三化学复习,我看还是应该狠抓化学基础知识和主干内容,重视基础实验、重视学生操作能力的培养,注重课堂教学中学生学习思考性、灵活性和创新性的渗透,不断穿插生活中的化学常识、化学知识的应用和运用、化工生产流程、节能减排、绿色环保、新能源和新材料等方面的内容,提高学生的化学适应性和考场应变能力。
2011年江苏省高等学校招生考试化学试卷可能用到的相对的原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Br:80 Ag:108选择题(共40分)单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。
高考化学《电化学基础》易错题总结易错题【1】原电池电极的确定(1)根据电极材料确定:对于金属、金属电极,通常较活泼的金属是负极,较不活泼的金属是正极,如原电池:Zn—Cu—CuSO4中,Zn作负极,Cu作正极,Al—Mg——KOH中,Al作负极,Mg作正极;对于金属、非金属电极,金属作负极,非金属作正极;对于金属、化合物电极,金属作负极,化合物作正极。
(2)根据电极反应确定:原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
(3)根据电极现象确定:若不电极断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,通常为原电池的负极,若原电池电极上有气体生成、电极质量不断增加或电极质量不变,该电极发生还原反应,通常为原电池的正极。
(4)根据移动方向判断:电子流动方向是由负极流向正极,电子流出的一极为负极,流入的一极为正极;电流是由正极流向负极,电流流出的一极为正极,流入的一极为负极;在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向是负极。
易错题【2】电极反应式的书写方法(1)拆分法:写出原电池的总反应。
如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应,并注明正、负极,并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应:正极:2Fe3++2e-===2Fe2+,负极:Cu-2e-===Cu2+。
(2)加减法:写出总反应。
如Li+LiMn2O4===Li2Mn2O4;写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。
如Li-e-===Li+(负极);利用总反应与上述的一极反应相减,即得另一个电极的反应式,即LiMn2O4+Li++e-===Li2Mn2O4(正极)。
3. 电化学腐蚀的规律(1)对同一种金属来说,其他条件相同时腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(2)活泼性不同的两金属:活泼性差别越大,活泼性强的金属腐蚀越快。
(3)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,氧化性越强,腐蚀越快(钝化除外)。
2011年高考浙江化学试题及答案1.(2011浙江高考)下列说法不正确的是A .化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律B .原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团C .分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响D .酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义2.(2011浙江高考)下列说法不正确的是A .变色硅胶干燥剂含有CoCl 2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能B .硝基苯制备实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触C .中和滴定实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,必须干燥或润洗后方可使用D .除去干燥CO 2中混有的少量SO 2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO 4溶液、浓硫酸的洗气瓶 3.(2011浙江高考)X 、Y 、Z 、M 、W 为五种短周期元素。
X 、Y 、Z 是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X 与Z 可形成XZ 2分子;Y 与M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0.76 g/L ;W 的质子数是X 、Y 、Z 、M 四种元素质子数之和的1/2。
下列说法正确的是A .原子半径:W >Z >Y >X >MB .XZ 2、X 2M 2、W 2Z 2均为直线型的共价化合物C .由X 元素形成的单质不一定是原子晶体D .由X 、Y 、Z 、M 四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键4.(2011浙江高考)将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是 A .液滴中的Cl ―由a 区向b 区迁移B .液滴边缘是正极区,发生的电极反应为: O 2+2H 2O +4e -=4OH -C .液滴下的Fe 因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe 2+由a 区向b 区迁移,与b 区的OH ―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D .若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl 溶液,则负极发生的电极反应为Cu -2e -=Cu 2+5.(2011浙江高考)褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
专题6 电化学基础1、【2011新课标】铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确...的是A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3,负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O2、【2012新课标】与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn 也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________________________________,该电池总反应的离子方程式为____________________________________________。
3、【2013新课标1】锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。
充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式______________________________。
4、【2013新课标2】“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价铝离子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5、【2014新课标1】可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子,阴离子通过):①写出阳极的电极反应式________________________;②分析产品室可得到H3PO2的原因______________________________________________;③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
高考化学十年真题专题汇编解析-电化学题型一:原电池的工作原理金属的电化学腐蚀与防护1.(2019·全国Ι·12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】本题考查原电池工作原理,涉及酶的特性、电极反应式的书写和电解质中离子迁移方向等知识,考查的核心素养是证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析。
由题图和题意知,电池总反应是3H2+N 22NH3。
该合成氨反应在常温下进行,并形成原电池产生电能,反应不需要高温、高压和催化剂,A项正确;观察题图知,左边电极发生氧化反应MV+-e -MV2+,为负极,不是阴极,B项错误;正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3,C项正确;电池工作时,H+通过交换膜,由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移,D项正确。
【解后反思】分析装置图时,抓住粒子流向与物质转化,整体认识合成氨原理。
联系原电池原理综合作出判断。
电解池的电极分阴极、阳极,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应;原电池的电极分正极、负极,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。
2.(2019·江苏·10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】本题考查金属的电化学腐蚀,考查的核心素养是证据推理与模型认知。
A项,铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池,铁作负极,铁失去电子生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,错误;B项,铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外,还可转化为热能等,错误;C项,构成原电池后,铁腐蚀的速率变快,正确;D项,用水代替NaCl溶液,Fe和炭也可以构成原电池,Fe失去电子,空气中的O2得到电子,铁发生吸氧腐蚀,错误。
2011高考化学试题分类汇编-电化学基础1.(2011浙江高考10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是―由a区向b区迁移A.液滴中的Cl--+4e4OHB.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O +2HO222+由a区向b区迁移,与Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Feb区的C.液滴下的―形成Fe(OH)OH,进一步氧化、脱水形成铁锈2D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极2+-Cu反应为:Cu-2e--。
液滴下的4e+4OHO +2HO解析:液滴边缘O多,在碳粒上发生正极反应2222+-(a)Fe发生负极反应,Fe-2eFe。
,为腐蚀区-A.错误。
Cl由b区向a区迁移B.正确。
C.错误。
液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。
4OH4eO+2HO+更稳定,作正极,反应为D.错误。
Cu22B--。
答案:【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。
高考试题,万变不离其宗,关键的知识内容一定要让学生自己想老知识换新面孔,懂,而不是死记硬背。
学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能回答。
2.(2011安徽高考12)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO+2Ag+22NaCl=NaMnO+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是:1025--=AgCle-Cl+Ag正极反应式:A.B.每生成1 mol NaMnO转移2 mol电子1025+C.Na不断向“水”电池的负极移动是还原产物D. AgCl是氧AgCl解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向D化产物,A、价,所以每生+18/5中Mn元素的化合价是电池的正极移动,C错误;化合物NaMnO1025正确。
高中化学学习材料唐玲出品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。
2.(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↑3.(09年福建理综·11)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2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4.(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5.(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6.(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7.(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8.(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。
2009—2012年高考化学试题分类汇编—电化学基础2012年高考化学试题1.[2012·江苏化学卷10]下列有关说法正确的是A.CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H <0B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈C.N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) △H <0,其他条件不变时升高温度,反应速率V(H 2)和氢气的平衡转化率均增大D.水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应B 解析:本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变,水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。
A.分解反应一般是常识吸热反应,熵变、焓变都大于零,仅在高温下自发。
内容来源于《选修四》P34-P36中化学方向的判断。
B.铁比铜活泼,组成的原电池中铁为负极,更易被氧化。
C.据平衡移动原理,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡转化率减小。
D.水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大,说明水的电离是吸热反应,越热越电离,水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大。
2. [2012·江苏化学卷5]下列有关物质的性质与应用不相对应的是A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂B.FeCl 3溶液能与Cu 反应,可用于蚀刻印刷电路C.SO 2具有氧化性,可用于漂白纸浆D.Zn 具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料C 解析:本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。
铝离子水解、胶体的吸附性、Fe 3+的氧化性、SO 2和Zn 的还原性等内容,看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开,也不失为一条有效途径。
3. [2012·海南化学卷3]下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是A. HCl 、 CuCl 2、 Ba(OH)2B. NaOH 、CuSO 4、 H 2SO 4C. NaOH 、H 2SO 4、 Ba(OH)2D. NaBr 、 H 2SO 4、 Ba(OH)2C 【解析】电解时只生成氢气和氧气,则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前,阴离子不能是简单离子;电解HCl 的方程式为:2HCl ===电解Cl 2↑ + H 2↑,A 选项错;电解CuSO 4溶液的方程式为:2CuSO 4+2H 2O====电解2Cu+2H 2SO 4+O 2↑,B 选项错;电解NaBr 的方程式为:2NaBr+2H 2O ===电解2NaOH+H 2↑+Br 2,D 选项错。
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考点9 电化学一、选择题1.(2011·福建高考·11)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是()A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH-向正极移动D.总反应为:2Li+2H O====2LiOH+H22【思路点拨】解答本题要明确如下三点:(1)一般是活泼金属作原电池的负极失去电子,发生氧化反应;(2)一般是溶液中的阳离子移向正极得到电子,发生还原反应;(3)金属锂是一种活泼的碱金属,容易和水反应放出氢气。
【精讲精析】选C。
金属锂比铁活泼,作原电池的负极,电极反应式为:Li-e-=Li+,LiOH溶液中的阳离子有Li+和H+,由于氧化性H+>Li+,所以正极反应是:2H++2e-H 2↑,由于H+来自于水的电离,所以H+放电的同时溶液中产生了OH-,即该反应的总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,水既是氧化剂又是溶剂。
在原电池的放电过程中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以OH-向负极移动,C选项错误。
2.(2011·广东高考·12)某小组为研究电化学原理,设计装置。
下列叙述不正确的是()A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-====CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动【思路点拨】解答本题应从原电池原理和电解原理及金属的置换反应考虑。
【精讲精析】选D。
a和b不连接时,铁比铜活泼,从溶液中置换出铜,A项正确;a和b连接时,形成原电池,铁作为负极而溶解,铜作为正极,溶液中的Cu2+得到电子被还原成铜单质,所以B项正确,无论a和b是否连接,装置中都发生Fe+Cu2+==== Cu+Fe2+的反应,溶液会从蓝色逐渐变为浅绿色,C正确;如果a和b分别连接直流电源正、负极,该装置为电解池,Cu为阳极,Fe为阴极,则溶液中的阳离子向阴极移动,即向铁电极移动,D项不正确,故选D。
新课程活动与探究建议 ①实验探究:电能与 化学能的相互 转化。
②调查市场常见化学 电池的种类,讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。
③查阅资料并交流: 防止钢铁腐蚀的方 法。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析(一)原电池及原理其综合考查1 、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电池反应) 、电流方向(或电子流向) 、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。
(见附件 1 )【 复习建议 】 复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上, 并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn 跟稀H 2SO 4制 H 2的反应可分解为 Zn - 2e-=Zn 2+, 2H ++2e -=H 2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池) 、可充电电池(铅蓄电一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准1 .体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解2010 年广东省高考考试说明要求 1 . 了解原电池和电解池的工作原理, 能 写出电极反应和电池反应方程式 。
了解常见化学电源的种池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
(见附件2)②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
③磷酸亚铁锂(LiFePO 4)新型锂离子电池、心脏起搏器电池:Li—SOCl2电池。
(见附件3)【复习建议】应把选修四第四章第 2 节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
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考点7 电化学 一、选择题 1.(2011·全国卷I10)用石墨作电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的A. CuSO4 B. H2O C. CuO D. CuSO4·5H2O 【思路点拨】解答本题时应注意找出真正从体系中脱离的物质,脱离什么补什么。
【精讲精析】选C。
由阳极反应式:4OH--4e-=2H2O+O2↑,阴极反应式:Cu2++2e-=Cu,可知从体系中脱离的是Cu和O2,相当于CuO,故选C。
B。
A项加热促进Al3+水解,Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,酸性增强,颜色应变浅,故A项错误;B项加热促进CH3COO-水解,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,碱性增强,该溶液颜色加深,故B项正确;C项,氨水中加入NH4Cl,会抑制氨水的电离,NH3?H2O NH4++ OH-,故碱性变弱,颜色变浅,C项错误;D项加入NaCl固体,无影响,颜色无变化,故D项错误。
二、非选择题 3.(2011·四川高考·26)X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质与X反应能生成乙的单质,同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1mol/L的Y溶液pH>1;丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L,也能与Z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物M。
请回答下列问题: (1)戊离子的结构示意图为_______。
(2)写出乙的单质的电子式:_______。
(3)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2 :4,反应中被氧化 的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。
(4)写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式:________。
电化学知识是理论部分的一个重要内容,也是历年高考考查的一个重点。
电化学知识既可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。
也可以涉及到学科间的知识的运用,如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的一个知识点。
在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求1.理解原电池原理和电解池原理,能够正确分析和判断电化学中的电极反应,正确书写电极反应式。
2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀,联系生产、生活中的金属腐蚀现象,会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀,了解一般防腐蚀的方法,并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。
3.铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用,要了解和熟悉这些反应原理。
4.电解池中电解质溶液的pH变化的计算。
复习过程中注意以下两点:(1)综合命题的趋势要求宽而不是难,历年的高考试题印证了这一点。
对相差基础知识应扎实掌握,如电极反应的方程式的书写、燃料电池的分析、计算等。
(2)理科综合考试的一个重要变化是从知识立意向能力立意的转变。
对电化学问题、实物图的分析是近几年高考命题的一个热点,对图表类问题的分析处理要灵活掌握。
原电池知识网络构建装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);原③、形成闭合回路(或在溶液中接触)电负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。
池基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。
原电极反应方程式:电极反应、总反应。
理氧化反应还原反应反应原理:Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=2H2↑失e-电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);。
2011电化学高考试题及2012电化学高考猜题11年高考涉及电化学的题如下:1.[2011·安徽卷] 研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。
下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物【解析】B A选项应该是负极反应式;C选项钠离子应向正极移动;D选项AgCl为氧化产物。
2.[2011·北京卷] 结合图)图B-1A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀【解析】A解答本题的关键是理解原电池原理。
在原电池中,活泼金属作负极,失电子被氧化,不活泼金属做正极而被保护,A项正确;I中锌为负极,失电子被氧化:Zn-2e-=Zn2+,B项错误;Ⅱ中电解液为酸性,不可能生成OH-,正极反应为:2H++2e-===H2↑,C项错误;Fe2+与六氰合铁离子生成蓝色沉淀,但I中无Fe2+生成,故无蓝色沉淀,D项错误。
3.[2011·福建卷] 研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是()A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH-向正极移动D.总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑【解析】C锂比铁的金属性强,故锂应做负极材料失电子,由题意知该原电池以LiOH 为电解质且加入水即可放电则应发生反应:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,依据方程式可以判断水中氢在正极得电子,由+1价被还原为0价,生成氢气,且水做氧化剂,故答案A、B、D正确;C项中作为阴离子的OH-离子应向原电池的负极移动,故C项错误。
20XX 年高考化学试题分类汇编:电化学基础1.(2010全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
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:22TiO /S TiO /S h ν*−−→(激发态)+-22TiO /S TiO /S +e *−−→3I +2e 3I ---−−→2232TiO /S 3I 2TiO /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I 3-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,发生还原反应:I 3-+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:I 3-3I -的转化(还有I 2+I -I 3-),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【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素质,能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【点评】本题立意很好,但是考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题(3)问,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平!氧化 还原(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 -=Li 2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是A. Li-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 =Li 2S+FeC. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 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。
高考化学复习:电化学基础1.科学家使用2δ-MnO 研制了一种2MnO -Zn 可充电电池(如图所示)。
电池工作一段时间后,2MnO 电极上检测到MnOOH 和少量24ZnMn O 。
下列叙述正确的是A.充电时,2+Zn 向阳极方向迁移B.充电时,会发生反应224Zn+2MnO =ZnMn O C.放电时,正极反应有--22=MnO +H O+e MnOOH+OHD.放电时,Zn 电极质量减少0.65g ,2MnO 电极生成了0.020mol MnOOH2.全固态锂电池能量密度大,安全性高,拓宽了电池工作温度范围和应用领域。
一种全固态锂—空气电池设计如图,电池总反应为:O 2+2Li=Li 2O 2。
下列说法正确的是(注:复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的Li 2O 2)A.放电时,外电路电流的方向是由Li 电极流向复合电极B.充电时,Li 电极应与电源的正极相连C.充电时,阳极的电极反应为:Li 2O 2-2e -=O 2+2Li +D.放电时,如果电路中转移1mol 电子,理论上复合电极净增重7g3.下图为最新研制的一款车载双电极镍氢电池,放电时a、c 电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金,可表示为MH ;充电时b、d 电极的反应物为吸附的2Ni(OH),下列叙述正确的是A.放电时a 极电势比d 极电势高B.放电时c 极上的反应可表示为:2MH e OH M H O--=-++C.充电时a、b 接电源的负极,c、d 接电源的正极D.充电时外电路每通过2mol 电子,该电池正极共增重4g4.锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。
科学家近期研发的一种新型的Ca—LiFePO 4可充电电池的原理示意图如图,电池反应为:2++41-x 4xCa +2LiFePO xCa+2Li FePO +2xLi 充电放电,下列说法正确的是A.放电时,钙电极为负极,发生还原反应B.充电时,1-x 4Li FePO /4LiFePO 电极的电极反应式为-+41-x 4LiFePO -xe Li FePO +xLi=C.锂离子导体膜的作用是允许Li +和水分子通过,同时保证Li +定向移动以形成电流D.充电时,当转移0.2mol 电子时,理论上阴极室中电解质的质量减轻4.0g 5.高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。
2011高考化学试题分类汇编——电化学基础1.(2011浙江高考10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是A.液滴中的Cl―由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-Cu2+解析:液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极反应O2+2H2O+4e-4OH-。
液滴下的Fe发生负极反应,Fe-2e-Fe2+,为腐蚀区(a)。
A.错误。
Cl-由b区向a区迁移B.正确。
C.错误。
液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。
D.错误。
Cu更稳定,作正极,反应为O2+2H2O+4e-4OH-。
答案:B【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。
老知识换新面孔,高考试题,万变不离其宗,关键的知识内容一定要让学生自己想懂,而不是死记硬背。
学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能回答。
2.(2011安徽高考12)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是:A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)×5=2mol,因此选项B正确。
答案:B3.(2011北京高考8)结合下图判断,下列叙述正确的是A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH-D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀解析:锌比铁活泼,装置Ⅰ中锌作负极,方程式为Zn-2e-=Zn2+。
铁作正极,但溶液显中性,所以发生锌的吸氧腐蚀,正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-;铁比铜活泼,装置Ⅱ中铁作负极,负极反应为Fe-2e-=Fe2+。
铜作正极,但溶液显酸性,所以正极是溶液中的氢离子得电子,方程式为2H++2e-=H2↑。
因为装置Ⅰ中没有Fe2+生成,所以装置Ⅰ中加入少量K3Fe(CN)6溶液时,没有蓝色沉淀产生。
综上所叙,只有选项A是正确的。
答案:A4.(2011福建高考11)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确...的是A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH-向正极移动D.总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑解析:考生可能迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH-是向负极移动的。
这个考点在备考时训练多次。
这种电池名称叫锂水电池。
可推测其总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。
再写出其电极反应如下:(—)2Li—2e—=2Li+(+)2H2O+2e—=2OH—+H2↑结合选项分析A、B、D都是正确的。
此题情景是取材于新的化学电源,知识落脚点是基础,对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。
答案:C5.(2011广东高考12)某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。
下列叙述不正确...的是A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动解析:本题考察原电池、电解池的原理、判断及其应用。
若a和b不连接,则不能构成原电池,单质铁直接与Cu2+发生氧化还原反应而置换出铜,方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,A正确;若a和b用导线连接,则构成原电池,此时铁作负极,铜作正极,方程式分别为:Fe-2e-=Fe2+、Cu2++2e-= Cu,B正确;有A、B分析可知,选项C是正确的;若a和b分别连接直流电源正、负极,则构成电解池,此时铜作阳极失去电子被氧化,铁作阴极,在电解池中阳离子向阴极运动,因此选项D是错误的。
答案:D6.(2011山东高考15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用解析:电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。
因此在铁制品上镀锌时,铁作阴极,锌作阳极,由于锌比铁活泼,因此未通电前可以构成原电池,但此时锌作负极失去电子,铁作正极,而电镀是锌仍然失电子,所以选项A不正确;在氧化还原反应中必需满足得失电子守恒,因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关,B不正确;由于电镀时保持电流恒定,因此导线中通过的电子速率是不变的,所以升高温度不能改变电解反应速率,C正确;镀锌层破损后,由于锌比铁活泼,所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁,即选项D也不正确。
答案:C7.(2011新课标全国)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确...的是A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O解析:由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到电子,因此选项AB均正确;充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池放电时,负极反应为:Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-,因此电池充电过程中,阴极附近溶液的pH会升高,C不正确;同理分析选项D正确。
答案:C8.(2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O;NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是A.H2O的还原B.NiO(OH)的还原C.H2的氧化D.NiO(OH)2的氧化[答案]D命题立意:考查二次电池中的氧化还原问题解析:由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,所以“NiO(OH)2的氧化”正确。
【技巧点拨】关于充电电池的氧化还原问题是常考点,这类题有规律。
原电池时,先要分析氧化剂与还原剂,氧化剂被还原、还原剂被氧化;充电时(电解池),原电池负极反应反着写为还原过程,发生在阴极,原电池中的正极反应反着写为氧化过程,发生在阳极。
9.(2011海南)根据下图,下列判断中正确的是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2[答案]AB命题立意:原电池相关知识的考查解析:题中给出的物质表明,该电池的总反应是2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2,a烧杯中电极反应为O2 + 2H2O +4e- =4OH-,b中Zn-2e- = Zn2+,所以正确项为AB。
【技巧点拨】原电池的题是历届常考点,本题可视为由前年高考中的铝空电池变化而来。
主要是先要找到电池的总反应,反应中各电极反应、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。
10.(2011全国II卷10)用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O 解析:用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO4+2H2O电解2H2SO4+2Cu+O2↑,根据缺什么补什么的,选项C正确。
答案:C11.(2011上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物解析:用电解法提取氯化铜废液中的铜时,铜必需作阴极,阳极是铜或惰性电极,阴极的反应式为:Cu2++2e-=Cu。
答案:B12.(2011江苏高考13,12分)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80℃,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。
反应方程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O回答下列问题:(1)上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是。
(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:。
(3)准确称取上述制备的样品(设Ag2O2仅含和Ag2O)2.558g,在一定的条件下完全分解为Ag 和O2,得到224.0mLO2(标准状况下)。
计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。
解析:本题以银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2制备、制备过程检验洗洗涤是否完全的实验方法、电池反应、以及成分分析与相关计算为背景,试图引导学生关注化学与社会生活,考查学生用化学的思维方式来解决一些现实生活中的一些具体问题的能力。