電化學-近四年高考真題2015-2018年

1、電化學歷年（2015-2018）高考真題1【2017新課標卷】支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是 A通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整2【2017新課標卷】用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為混合溶液。下列敘述錯誤的是A待加工鋁質(zhì)工件為陽極 B可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C陰極的電極反應(yīng)式為： D硫酸根離子在電解過程中向陽極移動3【201

2、7新課標卷】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）。下列說法錯誤的是A電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4B電池工作時，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性D電池充電時間越長，電池中Li2S2的量越多4【2016新課標卷】MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A負極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+ B正極反應(yīng)式為Ag+e-=AgC電池放電時Cl-由正極向負極遷移 D負極

3、會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H25【2016新課標卷】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是A通電后中間隔室的SO42離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C負極反應(yīng)為2H2O 4e = O2+4H+，負極區(qū)溶液pH降低D當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成6【2016浙江卷】金屬(M)-空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)

4、點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。己知：電池的 “理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是（ ）A采用多孔電極的目的是提髙電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面B比較Mg、Al、Zn三種金屬一空氣電池，Al -空氣電池的理論比能量最高CM-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn+nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)nD在M-空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜7【2016海南卷】某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶

5、液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是AZn為電池的負極 B正極反應(yīng)式為2FeO42+ 10H+6e=Fe2O3+5H2OC該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變 D電池工作時向正極遷移9【2015福建卷】某模擬"人工樹葉”電化學實驗裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是A該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能B該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原Da電極的反應(yīng)為：3CO2 + 16H-18e= C3H8O+4H2O10【2015浙江卷】在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2OCO2混合氣體制備H2和

6、CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是（ ）AX是電源的負極B陰極的反應(yīng)式是：H2O2eH2O2CO22eCOO2C總反應(yīng)可表示為：H2OCO2H2COO2D陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1111【2015四川卷】用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時，控制溶液PH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應(yīng)式為：Cl + 2OH2e= ClO + H2OC陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去CN的反應(yīng)：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2

7、 + 5Cl+ H2O12【2016天津卷】下列敘述正確的是( ) A使用催化劑能夠降低化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(H) B金屬發(fā)生吸氧腐蝕時，被腐蝕的速率和氧氣濃度無關(guān)C原電池中發(fā)生的反應(yīng)達平衡時，該電池仍有電流產(chǎn)生D在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說明CuS的溶解度比ZnS的小13【2015上海卷】研究電化學腐蝕及防護的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是Ad為石墨，鐵片腐蝕加快Bd為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e 4OHCd為鋅塊，鐵片不易被腐蝕Dd為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H+ + 2e H214【2015江蘇卷】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池

8、的說法正確的是（ ）A反應(yīng)CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol 電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e=2H2OC電池工作時，CO32向電極B移動 D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e=2CO3215【2018新課標卷】最近我國科學家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為： EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S=2H+S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時，下列敘述錯誤的是A陰極的電極反

9、應(yīng)：CO2+2H+2e-=CO+H2OB協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2+H2S=CO+H2O+SC石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低D若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需為酸性16【2018新課標卷】（6分）我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的NaCO3二次電池，將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液。鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為：3CO2+4Na2Na2CO3+C，下列說法錯誤的是（）A放電時，ClO4向負極移動 B充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C放電時，正極反應(yīng)為：3CO2+4e2CO32+C D充電時，正極反應(yīng)為：Na+eNa1

10、7【2018新課標卷】一種可充電鋰空氣電池如圖所示。當電池放電時，O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2x（x=0或1）。下列說法正確的是（）A放電時，多孔碳材料電極為負極 B放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2x2Li+（1）O218【2018北京卷】驗證犧牲陽極的陰極保護法，實驗如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。在Fe表面生成藍色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍色沉淀下列說法不正確的是A對比，可以判定Zn保護了FeB對比，K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C驗證Zn保護Fe時不能用的方法D

11、將Zn換成Cu，用的方法可判斷Fe比Cu活潑19【2017江蘇卷】(12分)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦 (主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：注：SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。（3）“電解”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是_ _。 （4）“電解”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為_，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學式為_。【答案】（3）石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化 （4）4CO32+2H2O4e=4HCO3+O2 H220.【2017天津卷】（14分）某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少

12、量Na2CrO4,?？紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置（見圖2），使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用?；卮鸷椭械膯栴}。含鉻元素溶液的分離和利用（4）用惰性電極電解時，CrO42-能從漿液中分離出來的原因是_，分離后含鉻元素的粒子是_；陰極室生成的物質(zhì)為_（寫化學式）?！敬鸢浮浚?）在直流電場作用下，CrO42-通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H221【2016江蘇卷】鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。（1）鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有

13、Cr2O72的酸性廢水通過鐵炭混合物，在微電池正極上Cr2O72轉(zhuǎn)化為Cr3，其電極反應(yīng)式為_?！敬鸢浮浚?）Cr2O72+6e+14H+2Cr3+7H2O22【2016天津卷】氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應(yīng)用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}：（1）但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應(yīng)式：_。（5）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時獲得氫氣：Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅

14、褐色物質(zhì)。已知：Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。電解一段時間后，c(OH)降低的區(qū)域在_(填“陰極室”或“陽極室”)。電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，其原因是_。c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點中的一點，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因： ?！敬鸢浮浚?）H2+2OH-2e-=2H2O （5）陽極室 防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低M點：c(OH-)低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢(或N點：c(OH-)過高，鐵電極上有氫氧化鐵生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低)。23【2016浙江卷】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能

15、源問題的重要手段之一。（5）研究證實，CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在 極，該電極反應(yīng)式是 ?！敬鸢浮浚?）陰 CO2+6H+6e=CH3OH+H2O24【2015新課標2卷】（15分）二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑，回答下列問題：（2）實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2：電解時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 。【答案】（2）NH4Cl2HCl3H2NCl3 25【2015重慶卷】（14分）我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價值和歷史價值，但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對其進行修復和防

16、護具有重要意義。（5）下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。腐蝕過程中，負極是 （填圖中字母“a”或“b”或“c”）；環(huán)境中的Cl-擴散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為 ；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為 L（標準狀況）?！敬鸢浮浚?） c 2Cu2+3OH+Cl=Cu2（OH）3Cl 0.44826【2015新課標卷】酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得

17、到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：溶解度/(g/100 g水)溫度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039回答下列問題：(1)該電池的正極反應(yīng)式為_，電池反應(yīng)的離子方程式為_。(2)廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通過_分離回收；濾渣的主要成分是MnO2、_和_，欲從中得到較純的MnO2，最簡便的方法為_，其原理是_。(3)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O

18、的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)開，加堿調(diào)節(jié)至pH為_時，鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×105mol·L1時，即可認為該離子沉淀完全)；繼續(xù)加堿至pH為_時，鋅開始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 mol·L1)。若上述過程不加H2O2，后果是_，原因是_。答案：(1)MnO2He=MnOOH 2MnO2Zn2H=2MnOOHZn2(注：式中Zn2可寫為Zn(NH3)、Zn(NH3)2Cl2等，H可寫為NH)(2)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，MnOOH氧化為MnO2(3)Fe32.76

19、Zn2和Fe2分離不開Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近272016·全國卷 NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：(1)NaClO2中Cl的化合價為_。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學方程式：_。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2和Ca2，要加入的試劑分別為_、_?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是_。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_。(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))答案：(1)3 (2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO(或NaClO2) (4)21O2(5)1.5728.【2018新課標卷 27（14分）】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉?/p>