[K12学习]三年高考2014-2016高考化学试题分项版解析 专题12 电化学基本原理(含解析)

合集下载

三年高考2014_2016高考化学试题分项版解析专题12电化学基本原理(含解析)

三年高考2014_2016高考化学试题分项版解析专题12电化学基本原理(含解析)

专题12 电化学基本原理1.【2016年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。

A.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.b处:2Cl--2e-=Cl2↑C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜【答案】B【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。

电化学是化学能与电能转化关系的化学。

电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。

与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。

阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。

因此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。

注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。

2.【2016年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时向负极迁移【答案】AD【解析】A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,正确;B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42−+6e−+8H2O =2Fe(OH)3+10OH−,错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D.电池工作时阴离子OH−向负极迁移,正确;故选AD。

考点:考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题29 化

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题29 化

专题29 化学与技术(选修)1.【2016年高考新课标Ⅰ卷】【化学——选修2:化学与技术】(15分)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是。

(2)“平炉”中发生的化学方程式为。

(3)“平炉”中需要加压,其目的是。

(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4,MnO2和(写化学式)。

②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为,阴极逸出的气体是。

③“电解法”和“歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为。

(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。

取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。

【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;(2)2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O;(3)提高氧气的压强,加快反应速率加快,增加软锰矿的转化率;(4) ①KHCO3;②MnO42--e-=MnO4-;H2;③3:2;(5) 。

【解析】试题分析:(1) MnO2是固体物质,对于有固体参加的化学反应,由于其浓度不变,因此可通过增大其反应接触表面积的方法来提高反应速率,使更多的软锰矿反应转化为生成物,从而提高其转化率,因此要将其粉碎成细小的颗粒;(2) 根据流程图可知,在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时会反应产生K2MnO4,结合反应前后各种元素的原子个数、原子种类不变,即根据质量守恒定律可知,另外一种生成物质是H2O,根据原子守恒、电子守恒可得发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O ;(3)由于上述反应中氧气的状态是气态,在“平炉”中增大压强,就可以使反应物氧气的浓度增大,根据外界条件对化学反应速率的影响,增大反应物的浓度,可以使化学反应速率加快;再结合外界条件对化学平衡移动的影响,任何反应都具有一定的可逆性,该反应的正反应是气体体积减小的反应。

(2021年整理)三年高考(-2016)化学试题分项版解析——专题07金属及其化合物Word版

(2021年整理)三年高考(-2016)化学试题分项版解析——专题07金属及其化合物Word版

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题07金属及其化合物Word版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题07金属及其化合物Word版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题07金属及其化合物Word版的全部内容。

专题07 金属及其化合物1.【2016年高考江苏卷】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂 D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料【2016年高考江苏卷】根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、2.分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是()3.【2016年高考上海卷】下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( )A.氧化镁中混有氧化铝 B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅 D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜4.【2016年高考上海卷】已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。

向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起.上述实验过程中没有发生的离子反应是( )A.CO2+2OH−→CO32−+H2O B.Al2O3+2OH−+3 H2O→2 [Al(OH)4]−C.2 Al+2OH−+6H2O→2 [Al(OH)4]−+3 H2↑ D.Al3++4 OH−→[Al(OH)4]−5.【2016年高考新课标Ⅱ卷】某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。

数三年高考(20142016)化学试题(无答案)

数三年高考(20142016)化学试题(无答案)

专题03 阿伏加德罗常数-三年高考(2014-2016)化学试题1.【2016年高考海南卷】利用太阳能分解制氢,若光解0.02 mol水,下列说法正确的是()A.可生成H2的质量为0.02gB.可生成氢的原子数为2.408×1023个C.可生成H2的体积为0.224L(标准情况)D.生成H2的量理论上等于0.04mol Na与水反应产生H2的量2.【2016年高考江苏卷】下列说法正确的是()A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子B.0.1mol/LNa2CO3溶液加热后,溶液的pH减小C.常温常压下,22.4L Cl2中含有的分子数为6.02×1023个D.室温下,稀释0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的导电能力增强3.【2016年高考四川卷】N A为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是()A.2.4g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1N AB.标准状况下,5.6L二氧化碳气体中含有的氧原子数为0.5N AC.氢原子数为0.4N A的甲醇分子中含有的σ键数为0.4N AD.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05N A4.【2016年高考新课标Ⅰ卷】设N A为阿伏加德罗常数值。

下列有关叙述正确的是()A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N AB.1 molN2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2N AC.1 molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2N AD.标准状况下,2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4N A5.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】N A为阿伏伽德罗常数的值。

下列说法正确的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10N AB.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2N AC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N AD.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2N A6.【2015新课标Ⅱ卷理综化学】N A代表阿伏加德罗常数的值。

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题08 非金属及其化合物

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题08 非金属及其化合物

专题08 非金属及其化合物1.【2016年高考海南卷】下列叙述错误的是()A.氦气可用于填充飞艇B.氯化铁可用于硬水的软化C.石英砂可用于生产单晶硅D.聚四乙烯可用于厨具表面涂层2.【2016年高考江苏卷】在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.SiO2SiCl4SiB.FeS2SO2H2SO4C.N2NH3NH4Cl(aq)D.MgCO3MgCl2(aq)Mg3.【2016年高考上海卷】向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是()A.碳酸钙粉末B.稀硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液4.【2016年高考上海卷】在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见右图)。

下列说法错误的是()A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率5.【2016年高考上海卷】一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是()A.过量的氢气与氮气B.过量的浓盐酸与二氧化锰C.过量的铜与浓硫酸D.过量的锌与18 mol/L硫酸6.【2016年高考上海卷】类比推理是化学中常用的思维方法。

下列推理正确的是()A.CO2是直线型分子,推测CS2也是直线型分子B.SiH4的沸点高于CH4,推测H2Se的沸点高于H2SC.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3D.NaCl与浓H2SO4加热可制HCl,推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr7.【2016年高考新课标Ⅲ卷】化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()8.【2016年高考浙江卷】为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确...的是()A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O 9.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题15 平

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题15 平

专题15 平衡原理综合应用1.【2016年高考海南卷】(9分)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数。

回答下列问题:(1)已知:t1温度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,该温度下反应的平衡常数值K1=_____;该反应的活化能E a(正)小于E a(逆),则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。

(2)t2温度下,图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号),平衡常数值K2=_____;温度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。

2.【2016年高考上海卷】(本题共12分)随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。

完成下列填空:(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)已知H2的体积分数随温度的升高而增加。

若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。

(选填“增大”、“减小”或“不变”)(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。

(3)碳酸:H2CO3,K i1=4.3×10-7,K i2=5.6×10-11草酸:H2C2O4,K i1=5.9×10-2,K i2=6.4×10-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。

(选填“大于”“小于”或“等于”)等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是___________。

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题06 氧化还原反应

三年高考(2014-2016)化学试题分项版解析——专题06 氧化还原反应

专题06 氧化还原反应1.【2016年高考北京卷】K 2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。

用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是()A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色2.【2016年高考上海卷】下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()A.海带提碘B.氯碱工业C.氨碱法制碱D.海水提溴3.【2016年高考上海卷】一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。

关于此反应说法错误的是()A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应4.【2016年高考上海卷】O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:45.【2015北京理综化学】在通风橱中进行下列实验:下列说法中不正确...的是()A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化6.【2015海南化学】己知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3 + 3C1O- + 4OH-= 2RO4n-+3Cl-+5H2O。

则RO4n-中R的化合价是()A.+3 B. +4 C. +5 D.+6-7.【2015江苏化学】下列说法正确的是()A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能途径a:C CO+H2CO2+H2O途径b:C CO2C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油8.【2015江苏化学】下列说法正确的是()A.若H2O2分解产生1molO2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7 C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D.一定条件下反应N 2+3H22NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)9.【2015上海化学】下列反应中的氨与反应4NH3 + 5O2→ 4NO + 6H2O中的氨作用相同的是( )A.2Na + 2NH3→ 2NaNH2 + H2↑B.2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2OC.4NH3+ 6NO → 5N2 + 6H2O D.3SiH4 + 4NH3→ Si3N4 + 12H2 10.【2015上海化学】工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。

三年高考2014-2016高考化学试题分项版解析 专题13 电化学综合应用(含解析)

三年高考2014-2016高考化学试题分项版解析 专题13 电化学综合应用(含解析)

专题13 电化学综合应用1.【2016年高考浙江卷】(15分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。

研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。

反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3 H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 ICO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2 II某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1②H2O(l)H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1请回答(不考虑温度对ΔH的影响):(5)研究证实,CO2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,该电极反应式是。

【答案】(5)阴 CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O【解析】试题分析:(5)二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反应,其电极反应为: CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O【考点定位】平衡常数,盖斯定律,平衡移动原理,催化剂的作用,电解池的工作原理和电极反应的书写【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。

根据方程式的加减确定反应热的加减。

同时注意反应热的正负号。

掌握平衡移动原理,注意只有浓度、温度和压强硬性平衡,注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡,可以影响到达平衡的时间。

- 2 -当增大一种反应物的浓度时,平衡正向移动,另一种反应物的转化率会提高,但本身转化率会降低。

本题考查了平衡常数和盖斯定律,平衡移动的影响因素,和催化剂对反应的影响,综合能力较强。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

专题12 电化学基本原理1.【2016年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。

A.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.b处:2Cl--2e-=Cl2↑C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜【答案】B【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。

电化学是化学能与电能转化关系的化学。

电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。

与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。

阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。

因此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。

注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。

2.【2016年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时向负极迁移【答案】AD【解析】A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,正确;B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42−+6e−+8H2O =2Fe(OH)3+10OH−,错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D.电池工作时阴离子OH−向负极迁移,正确;故选AD。

考点:考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。

3.【2016年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。

图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()A.铜棒的质量 B.c(Zn2+)C.c(H+) D.c(SO42-)【答案】C【解析】试题分析:该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。

A.在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气,Cu棒的质量不变,错误;B.由于Zn是负极,不断发生反应Zn-2e-=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,错误;C.由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,正确;D.SO42-不参加反应,其浓度不变,错误。

【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。

【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途,尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用,因此也是历年高考必考知识点之一。

无论题型如何变化,如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。

在原电池中,一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应(金属被氧化)、逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)做正极、发生还原反应、有金属析出(质量增加)或有气体放出;电子从负极流出经过外电路流回正极,电流方向正好相反;溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。

4.【2016年高考四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。

放电时电池的总反应为:Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。

下列关于该电池的说法不正确的是()A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-xe-= xLi++ C6C.充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7xgD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+Li+【答案】C【考点定位】考查电化学原理的应用,化学电源。

【名师点睛】电化学问题分析思路:首先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池,然后根据反应类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极,结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒,结合溶液的酸碱性、反应物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反应式,进一步确定总反应进行作答。

涉及电化学计算要紧抓电子守恒,涉及酸碱性分析要根据电极反应分析电极周围的pH变化,根据总反应分析整个过程中的pH变化。

5.【2016年高考新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是()A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2 H2O–4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】试题分析:A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移;在正极区带负电荷的OH-失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH减小,错误;B.阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,正确;C.负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H+)增大,所以负极区溶液pH升高,错误;D.当电路中通过1mol电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,错误。

【考点定位】考查电解原理的应用的知识。

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。

电化学是化学能与电能转化关系的化学。

电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。

与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。

阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。

溶液中的离子移方向符合:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,即阳离子向阴极区移动,阴离子向阳极区移动。

掌握电解池反应原理是本题解答的关键。

本题难度适中。

6.【2016年高考新课标Ⅱ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()A.负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B.正极反应式为Ag++e-=AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】本题以Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体,考查原电池电极反应式的书写,离子的迁移方向等知识。

化学电源是高考中的热点,也是难点,学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理,然后结合化合价的变化判断正、负极。

7.【2016年高考新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。

下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)【答案】C【解析】试题分析:A、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理,这是两个装置的重点,也是新电池的考查点,需要熟记,同时考查对知识的灵活运用;电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极电极反应式为:Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-;充电是电解池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。

掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。

本题难度适中。

8.【2016年高考浙江卷】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+nO2+2nH2O=4M(OH) n。

已知: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高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–空气电池,Al–空气电池的理论比能量最高C.M–空气电池放电过程的正极反应式:4M n++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD.在M–空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C【解析】【考点定位】考查原电池的工作原理。

相关文档
最新文档