电化学-近三年高考真题(17-15年)

电化学-近三年高考真 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 (17-15年) 电化学 高考真题训练 1(【2017新课标1卷】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作 原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 A(通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B(通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C(高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D(通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2(【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液 一般为混合溶液。下列叙述错误的是 HSOHCO,24224 A(待加工铝质工件为阳极 B(可选用不锈钢网作为阴极 3，,C(阴极的电极反应式为:D(硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 Al3eAl，, 3(【2017新课标3卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a 常用掺有石墨烯的S材料，电池反应为:16Li+xS=8LiS(2?x?8)。下列说法错误的是 882x +-LiS+2Li+2e=3LiSA(电池工作时，正极可发生反应:22624 B(电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C(石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D(电池充电时间越长，电池中LiS的量越多 22 4(【2016新课标2卷】Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误 的是 -+ +-2A(负极反应式为Mg-2e=MgB(正极反应式为Ag+e=Ag -C(电池放电时Cl由正极向负极迁移 D(负极会发生副反应Mg+2HO=Mg(OH)+H? 2225(【2016新课标1卷】三室式电渗析法处理含NaSO废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、24 +2-SOcd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和可通过离子交换膜，而两端4 隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是 ,2A(通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 4 B(该法在处理含NaSO废水时可以得到NaOH和HSO产品 2424 – +C(负极反应为2HO ? 4e= O+4H，负极区溶液pH降低 22 D(当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O生成 2 6(【2016浙江卷】金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能 源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO+2nHO=4M(OH)。己22n 1 知:电池的 “理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是( ) A(采用多孔电极的目的是提髙电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B(比较Mg、Al、Zn三种金属一空气电池，Al -空气电池的理论比能量最高 +-nC(M-空气电池放电过程的正极反应式:4M+nO+2nHO+4ne=4M(OH) 22nD(在M-空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 2 7(【2016海南卷】某电池以KFeO和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确24 的是 +??2A(Zn为电池的负极 B(正极反应式为2FeO+ 10H+6e=FeO+5HO 4232 ,C(该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D(电池工作时OH向正极迁移 9(【2015福建卷】某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将HO和CO转化为22O和燃料(CHO)。下列说法正确的是 238 A(该装置将化学能转化为光能和电能 ，B(该装置工作时，H从b极区向a极区迁移 C(每生成1 mol O，有44 g CO被还原 22 ，,D(a电极的反应为:3CO + 16H-18e= CHO+4HO 2382 10(【2015浙江卷】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解HO—CO混合气体制备H和CO222是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是( ) ((( X是电源的负极 A( 2B(阴极的反应式是:HO，2eˉ,H，Oˉ 22 2CO，2eˉ,CO，Oˉ 2 通电O，CO====H，C(总反应可表示为:HCO，O 2222 D(阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1 ,,,11(【2015四川卷】用下图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液PH为9~10，阳 ,,极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是 ((( 2 A(用石墨作阳极，铁作阴极 , ,,, B(阳极的电极反应式为:Cl+ 2OH,2e= ClO+ HO 2 , ,C(阴极的电极反应式为:2HO + 2e= H? + 2OH 22 ,,, + ,D(除去CN的反应:2CN+ 5ClO+ 2H= N? + 2CO? + 5Cl+ HO 22212(【2016天津卷】下列叙述正确的是( ) A(使用催化剂能够降低化学反应的反应热(?H) B(金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 C(原电池中发生的反应达平衡时，该电池仍有电流产生 D(在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小 13(【2015上海卷】研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是 A(d为石墨，铁片腐蚀加快 –B(d为石墨，石墨上电极反应为:O + 2HO + 4e ? 4OH 22 C(d为锌块，铁片不易被腐蚀 +D(d为锌块，铁片上电极反应为:2H + 2e ? H? 2 14(【2015江苏卷】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) 点燃通电电解催化剂===== ======= ======= ======== A(反应CH，HO3H，CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 422? ,,B(电极A上H参与的电极反应为:H，2OH,2e=2HO 222 ,2C(电池工作时，CO向电极B移动 3 ,,2D(电极B上发生的电极反应为:O，2CO，4e=2CO 223 15(【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿 (主要成分为AlO，含SiO和FeO等杂质)为原料23223 制备铝的一种工艺流程如下: SiO“” 注,在碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀。2 (3)“电解?”是电解熔融AlO，电解过程中作阳极的石墨易消耗， 23 原因是________ ___。 3 (4)“电解?”是电解NaCO溶液，原理如图所示。 23 阳极的电极反应式为_____________________， 阴极产生的物质A的化学式为____________。 ,,?2【答案】(3)石墨电极被阳极上产生的O氧化 (4)4CO+2HO?4e=4HCO+O? H232322 16(【2017天津卷】(14分)某混合物浆液含有Al(OH)、MnO和少量NaCrO,。考虑到胶体的吸附作用使3224 NaCrO不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2)，使浆液分离成固体混合物和含24 铬元素溶液，并回收利用。回答?和?中的问题。 ?(含铬元素溶液的分离和利用 2-(4)用惰性电极电解时，CrO能从浆液中分离出来的原因是__________，分离后含铬元素的粒子是4 _________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。 2-【答案】(4)在直流电场作用下，CrO通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液 4 2-2-CrO和CrO NaOH和H4272 17(【2016江苏卷】铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。 –2(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有CrO的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极27 –3，2上CrO转化为Cr，其电极反应式为_____________。 27 2–,+3+【答案】(1)CrO+6e+14H,2Cr+7HO 272 18(【2016天津卷】氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题: (1)但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:____。 (5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的NaFeO，同时获得氢气:24 22???Fe+2HO+2OHFeO+3H?，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO，2424 镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知:NaFeO只在强碱性条24 件下稳定，易被H还原。 2 4 ??电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。 ?电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。 ?c( NaFeO)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(NaFeO)低于最高值的原2424 因: 。 --【答案】(1)H+2OH-2e=2HO (5)?阳极室 ?防止NaFeO与H反应使产率降低 22242 --?M点:c(OH)低，NaFeO稳定性差，且反应慢(或N点:c(OH)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使24 NaFeO产率降低)。 24 19(【2016浙江卷】催化还原CO是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。 2 (5)研究证实，CO也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在 极，该电极2 。 反应式是 +?【答案】(5)阴 CO+6H+6e==CHOH+HO 232 20(【2015新课标2卷】(15分)二氧化氯(ClO，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂，回答下列2 问題: (2)实验室用NHCl、盐酸、NaClO(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO: 422 。 ?电解时发生反应的化学方程式为 电解 【答案】(2)?NHCl，2HCl3H?，NCl 423 21(【2015重庆卷】(14分)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受 到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。 (5)下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 5 ?腐蚀过程中，负极是 (填图中字母“a”或“b”或“c”); -?环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu(OH)Cl，其离子方23 程式为 ; ?若生成4.29 g Cu(OH)Cl，则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。 23 2，,,【答案】(5) ? c ? 2Cu+3OH+Cl=Cu(OH)Cl? ?0.448 23 22(【2015新课标2卷】26(F3、H5、J2[2015?全国卷?] 酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO、ZnCl和NHCl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回224 收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示: 溶解度/(g/100 g水) 温度/? 0 20 40 60 80 100 化合物 NHCl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3 4 ZnCl 343 395 452 488 541 614 2 化合物 Zn(OH) Fe(OH) Fe(OH) 223 ,17,17,39K近似值 10 10 10 sp 回答下列问题: (1)该电池的正极反应式为________________________，电池反应的离子方程式为________________________。 (2)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl和NHCl，二者可通过______________________24 分离回收;滤渣的主要成分是MnO、______和______，欲从中得到较纯的MnO，最简便的方法为__________，22 其原理是__________________________________。 (3)用废电池的锌皮制备ZnSO?7HO的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是:加稀HSO和HO422422 ,5,1溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10mol?L时，即 2，,1可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀(假定Zn浓度为0.1 mol?L)。若上述过程不加HO，后果是________________________，原因是__________________________________________。 22 ，,，2，答案:(1)MnO，H，e===MnOOH 2MnO，Zn，2H===2MnOOH，Zn 22 6 2，2，，，(注:式中Zn可写为Zn(NH)、Zn(NH)Cl等～H可写为NH) 343224 (2)加热浓缩、冷却结晶 碳粉 MnOOH 空气中加热 碳粉转变为CO～MnOOH氧化为MnO 22 3，2，2，(3)Fe 2.7 6 Zn和Fe分离不开 Fe(OH)和Zn(OH)的K相近 22sp 23([2016?全国卷?] NaClO是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下: 2 回答下列问题: (1)NaClO中Cl的化合价为____________。 2 (2)写出“反应”步骤中生成ClO的化学方程式:____________________________________________________。 2 2，2，(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg和Ca，要加入的试剂分别为__________、__________。“电解”中阴极反应的主要产物是__________。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 ____________，该反应中氧化产物是____________。 (5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO的有效氯含量为__________。(计算结果保留两位小数) 2 答案:(1)，3 (2)2NaClO，SO，HSO===2ClO，2NaHSO 322424 ,(3)NaOH溶液 NaCO溶液 ClO(或NaClO) (4)2?1 O (5)1.57 23222 7