《电化学试题解析》PPT课件.ppt
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高考电化学试题解析 2020年3月30日 2015 江苏化学 10 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 D 解析A项 该反应中每消耗1molCH4转移6mol电子 错误 该电池的传导介质为熔融的碳酸盐 所以A电极即负极上H2参与的电极反应为 H2 2e CO32 CO2 H2O 错误 C项 原电池工作时 阴离子移向负极 而B极是正极 错误 D项 B电极即正极上O2参与的电极反应为 O2 4e CO2 2CO32 正确 2015 课标全国卷 11 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置 其工作原理如图所示 下列有关微生物电池的说法错误的是 A 正极反应中有CO2生成B 微生物促进了反应中电子的转移C 质子通过交换膜从负极区移向正极区D 电池总反应为C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O A 解析由题意可知 微生物电池的原理是在微生物作用下O2与C6H12O6发生氧化还原反应 将化学能转化为电能 B正确 氧气在正极反应 由于质子交换膜只允许H 通过 则正极反应为 O2 4e 4H 2H2O 没有CO2生成 A项错误 负极发生反应 C6H12O6 24e 6H2O 6CO2 24H H 在负极区生成 移向正极区 在正极被消耗 C项正确 总反应为 C6H12O6 6O2 6CO2 6H2O D项正确 2015 天津理综 4 锌铜原电池装置如图所示 其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过 下列有关叙述正确的是 A 铜电极上发生氧化反应B 电池工作一段时间后 甲池的c SO42 减小C 电池工作一段时间后 乙池溶液的总质量增加D 阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动 保持溶液中电荷平衡 解析A项 由锌的活泼性大于铜 可知铜电极为正极 在正极上Cu2 得电子发生还原反应生成Cu 错误 B项 由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过 故甲池的c SO42 不变 错误 C项 在乙池中Cu2 2e Cu 同时甲池中的Zn2 通过阳离子交换膜进入乙池中 则有Cu2 Zn2 由于M Zn2 M Cu2 故乙池溶液的总质量增加 正确 D项 阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过 电解过程中Zn2 通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡 阴离子是不能通过交换膜的 错误 C 2014 课标全国卷 12 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系 下列叙述错误的是 A a为电池的正极B 电池充电反应为LiMn2O4 Li1 xMn2O4 xLiC 放电时 a极锂的化合价发生变化D 放电时 溶液中Li 从b向a迁移 C 解析由图可知 b极 Li电极 为负极 a极为正极 放电时 Li 从负极 b 向正极 a 迁移 A项 D项正确 该电池放电时 负极 xLi xe xLi 正极 Li1 xMn2O4 xLi xe LiMn2O4 a极Mn元素的化合价发生变化 C项错误 由放电反应可得充电时的反应 B项正确 2014 福建理综 11 某原电池装置如图所示 电池总反应为2Ag Cl2 2AgCl 下列说法正确的是 A 正极反应为AgCl e Ag Cl B 放电时 交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C 若用NaCl溶液代替盐酸 则电池总反应随之改变D 当电路中转移0 01mole 时 交换膜左侧溶液中约减少0 02mol离子 D 解析A项 Pt为正极发生还原反应 Cl2 2e 2Cl 错误 B项 放电时 左侧的电极反应式Ag Cl e AgCl 有大量白色沉淀生成 错误 C项 由于H Na 均不参与电极反应 则用NaCl代替盐酸 电池总反应不变 错误 D项 当电路中转移0 01mole 时 左侧产生0 01molAg 与Cl 结合为AgCl沉淀 右侧产生0 01molCl 为保持溶液的电中性 左侧约有0 01molH 通过阳离子交换膜转移到右侧 故左侧溶液中约减少0 02mol离子 正确 思维点拨 1 准确判断正负极 结合装置写出电极反应式及电池反应 2 根据原电池的工作原理判断电极反应类型及电解质溶液中离子的移动方向 典例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 C 解析Mg H2O2 海水电池 活泼金属 Mg 作负极 发生氧化反应 Mg 2e Mg2 H2O2在正极 石墨电极 上发生还原反应 H2O2 2e 2OH 由于电解质为中性溶液 则生成OH A项 B项错误 C项正确 由于负极阳离子 Mg2 增多 则Cl 向负极移动平衡电荷 D错误 解析显 隐 气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器 下图为电池的工作示意图 气体扩散进入传感器 在敏感电极上发生反应 传感器就会接收到电信号 下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物 则下列说法中正确的是 A 上述气体检测时 敏感电极均作电池正极B 检测Cl2气体时 敏感电极的电极反应式为Cl2 2e 2Cl C 检测H2S气体时 对电极充入空气 对电极上的电极反应式为O2 2H2O 4e 4OH D 检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时 传感器上产生的电流大小相同 B C 解析显 隐 2015 重庆理综 11 如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图 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Cu2 OH 3Cl 其离子方程式为 若生成4 29gCu2 OH 3Cl 则理论上耗氧体积为L 标准状况 解析 青铜器的腐蚀 如图铜为负极被腐蚀生成Cu2 正极氧气发生吸氧腐蚀生成OH 正极反应产物为OH 负极反应产物为Cu2 与Cl 作用生成Cu2 OH 3Cl n Cu2 OH 3Cl 4 29 214 5 0 02mol 所以有0 04molCu被氧化 根据电子得失守恒n O2 0 02mol 标准状况下V O2 0 02mol 22 4L mol 1 0 448L 2Cu2 3OH Cl Cu2 OH 3Cl c 0 448 2015 福建理综 11 某模拟 人工树叶 电化学实验装置如图所示 该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料 C3H8O 下列说法正确的是 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1molO2 有44gCO2被还原D a电极的反应为 3CO2 18H 18e C3H8O 5H2O B 2015 浙江理综 11 在固态金属氧化物电解池中 高温电解H2O CO2混合气体制备H2和CO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 D 解析由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应 此极上得到电子 应为阴极 故X极为电源的负极 A B项正确 C项 根据电极上的反应物和生成物 可知总反应方程式正确 D项 因阳极电极反应式为2O2 4e O2 结合电子得失相等 可知阴 阳两极生成气体的物质的量之比为2 1 错误 2015 四川理综 4 用右图所示装置除去含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 A 用石墨作阳极 铁作阴极B 阳极的电极反应式 Cl 2OH 2e ClO H2OC 阴极的电极反应式 2H2O 2e H2 2OH D 除去CN 的反应 2CN 5ClO 2H N2 2CO2 5Cl H2O D 解析Cl 在阳极发生氧化反应生成ClO 水电离出的H 在阴极发生还原反应生成H2 又由于电解质溶液呈碱性 故A B C项正确 D项 溶液呈碱性 离子方程式中不能出现H 正确的离子方程式为2CN 5ClO H2O N2 2CO2 5Cl 2OH 错误 2014 广东理综 11 某同学组装了如图所示的电化学装置 电极 为Al 其他均为Cu 则 A 电流方向 电极 电极 B 电极 发生还原反应C 电极 逐渐溶解D 电极 的电极反应 Cu2 2e Cu A 解析分析图可知 左侧两个烧杯的装置形成原电池 且 为负极 为正极 而最右边的装置为电解池 因此 该装置中电子流向 电极 电极 则电流方向 电极 A 电极 A正确 电极 发生氧化反应 B错误 电极 的电极反应为Cu2 2e Cu 有铜析出 C错误 电极 为电解池的阳极 其电极反应为Cu 2e Cu2 D错误 2013 重庆理综 11 化学在环境保护中起着十分重要的作用 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 2 电化学降解NO的原理如右图所示 电源正极为 填 A 或 B 阴极反应式为 若电解过程转移了2mol电子 则膜两侧电解液的质量变化差 m左 m右 为 g 解析 2 由题图可知在电解过程中NO3 转化成N2 发生还原反应 故B为电源负极 则A为电源正极 NO3 在阴极得电子生成N2 由电荷守恒可知反应必然会同时生成OH 电解池中阳极反应式为4OH 4e 2H2O O2 转移2mol电子时生成0 5molO2和2molH 2molH 通过质子交换膜转移到右侧 故左侧溶液质量改变量为0 5mol 32g mol 1 2mol 1g mol 1 18g 当转移2mol电子时阴极可生成1 5molN2 同时从左侧转移过来2molH 故右侧溶液质量变化量为1 5mol 28g mol 1 2mol 1g mol 1 3 6g 两侧溶液质量变化差为18g 3 6g 14 4g A 2NO3 6H2O 10e N2 12OH 14 4 2013 浙江理综 11 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 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反应不变 D 右图是一个化学过程的示意图 1 图中甲池是 装置 填 电解池 或 原电池 其中OH 移向 极 填 CH3OH 或 O2 2 写出通入CH3OH的电极的电极反应式 3 向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液 附近变红的电极为 极 填 A 或 B 并写出此电极的反应式 4 乙池中总反应的离子方程式 5 当乙池中B Ag 极的质量增加5 40g时 乙池的pH是 若此时乙池中溶液的体积为500mL 此时丙池某电极析出1 60g某金属 则丙中的某盐溶液可能是 填序号 A MgSO4B CuSO4C NaClD AgNO3 2015 江苏化学 16 以磷石膏 主要成分CaSO4 杂质SiO2 Al2O3等 为原料可制备轻质CaCO3 1 匀速向浆料中通入CO2 浆料清液的pH和c SO42 随时间变化如图 清液pH 11时CaSO4转化的离子方程式为 能提高其转化速率的措施有 填序号 A 搅拌浆料B 加热浆料至100 C 增大氨水浓度D 减小CO2通入速率 2 当清液pH接近6 5时 过滤并洗涤固体 滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 和 3 在敞口容器中 用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体 随着浸取液温度上升 溶液中c Ca2 增大的原因是 填化学式 检验洗涤是否完全的方法是 2014 山东理综 31 工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3 5H2O 实验室可用如下装置 略去部分夹持仪器 模拟生产过程 烧瓶C中发生反应如下 Na2S aq H2O l SO2 g Na2SO3 aq H2S aq 2H2S aq SO2 g 3S s 2H2O l S s Na2SO3 aq Na2S2O3 aq 1 仪器组装完成后 关闭两端活塞 向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱 若 则整个装置气密性良好 装置D的作用是 装置E中为 溶液 2 为提高产品纯度 应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应 则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 3 装置B的作用之一是观察SO2的生成速率 其中的液体最好选择 a 蒸馏水b 饱和Na2SO3溶液c 饱和NaHSO3溶液d 饱和NaHCO3溶液 实验中 为使SO2缓慢进入烧瓶C 采用的操作是 已知反应 相对较慢 则烧瓶C中反应达到终点的现象是 反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A 实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 a 烧杯b 蒸发皿c 试管d 锥形瓶 4 反应终止后 烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩 冷却结晶即可析出Na2S2O3 5H2O 其中可能含有Na2SO3 Na2SO4等杂质 利用所给试剂设计实验 检测产品中是否存在Na2SO4 简要说明实验操作 现象和结论 已知Na2S2O3 5H2O遇酸易分解 S2O 2H S SO2 H2O供选择的试剂 稀盐酸 稀硫酸 稀硝酸 BaCl2溶液 AgNO3溶液 评分标准 1 液柱高度保持不变 2分 有 液面 水柱高度不变或不下降 给分 其余不给分 防止倒吸 2分 防止E中溶液倒吸 入C 得分其他描述性的词 不能体现作用或有歧义的均不给分 NaOH 合理即 2分 氢氧化钠 KOH 氢氧化钾 碱 性溶 液 KMnO4 均得分 2 2 1 2分 3 c 2分 写 C 或 饱和NaHSO3溶液 不得分 控制滴加硫酸的速度 合理即可 2分 下列不得分 控制A中反应速度或控制反应生成SO2的速度 注 无表示操作的字词 溶液变澄清 或浑浊消失 2分 沉淀 固体 不再生成 或溶解 黑色固体完全溶解 不得分 ad 3分 少选得2分 错选得0分 4 取少量产品溶于足量稀盐酸 或HCl 1分 无HCl或选硫酸或硝酸 全题0分 前面没加 盐酸 而是直接加 盐酸酸化的BaCl2 全题0分 加 盐酸和BaCl2 的得2分 静置 取上层清液 或过滤 取滤液 1分 有 上层清液 过滤 即得分 滴加BaCl2溶液 1分 BaCl2 书写成 BaCl 不得分 BaCl2之前加 AgNO3 的不得分 阅卷人的忠告 1 液体高度保持不变 正确作答的考生接近一半 答题中有错别字 如 柱 写错 不得分 部分考生因表达不准确不得分 防止倒吸 正确作答的考生一半左右 部分考生将其用作 反应容器 不得分 NaOH 多数考生能正确作答 2 2 1 正确作答的考生不足三分之一 说明多数考生不能综合把握三个反应之间量的关系 3 c 多数考生能正确作答 控制滴加硫酸的速度 正确作答的考生接近一半 部分考生因语言表达不准确不得分 溶液变澄清 或浑浊消失 正确作答的考生一半左右 部分考生表达不规范不得分 ad 正确作答的考生一半 只选a的考生接近三分之一 4 本问为简答题 阅卷时三个得分点分别是 稀盐酸 取上层清液 或过滤 取滤液 滴加BaCl2溶液 考生能得3分的不到三分之一- 配套讲稿:
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