2016年高考試題電化學(3年真題-模擬)剖析(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上原電池與電解池學科內(nèi)重點熱點分析原電池與電解池是高考每年都涉及的內(nèi)容，本專題的考查要求為：（1）理解原電池原理。熟記金屬活動性順序。了解化學腐蝕與電化學腐蝕及一般防腐蝕方法。 （2）了解電解和電鍍的基本原理及應用。高考考查的方式除了以課本知識為基點的原電池和電解池原理的直接考查外，還給出以最新電池等新科技和新知識為信息的信息遷移題，以考查學生對課本知識的靈活運用和信息處理能力。裝置特點：化學能轉(zhuǎn)化為電能。、兩個活潑性不同的電極；形成條件：、電解質(zhì)溶液（一般與活潑性強的電極發(fā)生氧化還原反應）；原 、形成閉合回路（或在溶液中接觸）電 負極：用還原性較強的物質(zhì)作負極，負極向

2、外電路提供電子；發(fā)生氧化反應。池 基本概念： 正極：用氧化性較強的物質(zhì)正極，正極從外電路得到電子，發(fā)生還原反應。原 電極反應方程式：電極反應、總反應。失e-,沿導線傳遞，有電流產(chǎn)生理 氧化反應 負極 銅鋅原電池 正極 還原反應溶解不斷反應原理：移 向陽離子Zn-2e-=Zn2+ 2H+2e-=2H2 電解質(zhì)溶液電極反應： 負極（鋅筒）Zn-2e-=Zn2+正極（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2、普通鋅錳干電池 總反應：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2干電池： 電解質(zhì)溶液：糊狀的NH4Cl特點：電量小，放電過程易發(fā)生氣漲和溶液、堿性鋅錳干電池 電極：負極由鋅改鋅粉（反應面積增大，放

3、電電流增加）；電解液：由中性變?yōu)閴A性（離子導電性好）。 總反應：Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2正極（PbO2） PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O放電負極（Pb） Pb+SO42-2e-=PbSO4充電鉛蓄電池：總反應：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O電解液：1.25g/cm31.28g/cm3的H2SO4 溶液化學電源簡介蓄電池 特點：電壓穩(wěn)定。放電放電、鎳鎘（NiCd）可充電電池；其它蓄電池 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2、銀鋅蓄電池鋰電池 、燃料電池與普通電池的區(qū)別不是把還原劑、氧

4、化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是工作時不斷從外界輸入，同時 電極反應產(chǎn)物不斷排出電池。燃料電池 、原料：除氫氣和氧氣外，也可以是CH4、煤氣、燃料、空氣、氯氣等氧化劑。負極：2H2+2OH-4e-=4H2O ；正極：O2+2H2O+4e-=4OH-、氫氧燃料電池： 總反應：O2 +2H2 =2H2O 特點：轉(zhuǎn)化率高，持續(xù)使用，無污染。廢舊電池的危害：舊電池中含有重金屬（Hg2+）酸堿等物質(zhì)；回收金屬，防止污染。腐蝕概念：金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。概述： 腐蝕危害：腐蝕的本質(zhì)：M-ne-Mn+(氧化反應)分類： 化學腐蝕（金屬與接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應而引

5、起的腐蝕）、電化腐蝕定義：因發(fā)生原電池反應，而使金屬腐蝕的形式。金屬的腐蝕與防護負極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正極（C）：O2+2H2O+4e-=4OH-電化 吸氧腐蝕： 總反應：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2腐蝕 后繼反應：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O =4Fe(OH)3 鋼鐵的腐蝕： 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 負極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；析氫腐蝕： 正極（C）：2H+2e-=H2總反應：Fe+2H+=Fe2+H2影響腐蝕的因素：金屬本性、介質(zhì)。金屬的防護： 、改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)；保護方法：、在金屬表面覆蓋保護層；、電化學保護法（犧牲陽極

6、的陰極保護法）考點一 原電池原理及其應用1【2016年高考四川卷】某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(xI-Br-Cl-OH-SO42-（含氧酸根）F-陰極：陽離子氧化性 Ag+Fe3+Cu2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+電子流向 e- e-移 向陽離子氧化反應 陽極 陰極 還原反應移向陰離子反應原理：4OH-4e-=2H2O +O2 Cu2+2e-=Cu 電解質(zhì)溶液電解電解結(jié)果：在兩極上有新物質(zhì)生成?？偡磻?CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2粗銅板作陽極，與直流電源正

7、極相連；、裝置 純銅作陰極，與直流電源負極相連；用CuSO4 (加一定量H2SO4)作電解液。陰極：Cu2+2e-=Cu電解精煉銅 陽極：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+、原理： Ni-2e-=Ni2+陽極泥：含Ag、Au等貴重金屬；電解液：溶液中CuSO4濃度基本不變、電解銅的特點：純度高、導電性好。、概念：利用電解原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。將待鍍金屬與電源負極相連作陰極；、方法：鍍層金屬與電源正極相連作陽極；電鍍： 用含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液配成電鍍液。、原理：陽極 Cu-2e-=Cu2+ ；Cu2+2e-=Cu、裝置：、電鍍工業(yè)：鍍件預處理電鍍液

8、添加劑裝置：（如圖）現(xiàn)象 、陰極上有氣泡；、陽極有刺激性氣體產(chǎn)，能使?jié)駶櫟牡矸跭I變藍；電解食鹽水 、陰極區(qū)附近溶液變紅，有堿生成原理： 通電前： NaCl =Na+Cl- H2O H+OH-電解的應用原理 陰極（Fe）:Na+,H+移向陰極；2H+2e-=H2(還原反應)電解通電后：陽極（C）：Cl-、OH-移向陽極；2Cl-2e-=Cl2(氧化反應)總反應：2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2+H2氯堿工業(yè)陽極、陰極、離子交換膜、電解槽、導電銅棒等、組成 陽極：金屬鈦網(wǎng)（涂有釕氧化物）；陰極：碳鋼網(wǎng)（涂有Ni涂層）陽離子交換膜：只允許陽離子通過，阻止陰離子和空氣通過；、裝置： 1【

9、2016年高考北京卷】用石墨電極完成下列電解實驗。實驗一實驗二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生；下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（B ）Aa、d處：2H2O+2e-=H2+2OHB B處：2Cl-2e-=Cl2Cc處發(fā)生了反應：Fe-2e-=Fe2+ D根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅2.(2013年北京理綜,9,6分) 用石墨電極電解CuCl2溶液(如圖所示)。下列分析正確的是(A)A.a端是直流電源的負極 B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽極上發(fā)生的反應:Cu2+2e-Cu D.通電一段時間后,在陰極附近觀察到

10、黃綠色氣體3.(2013年天津理綜,6,6分)為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應原理如下:電池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2電解過程中,以下判斷正確的是(D)電池電解池AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正極:PbO2+4H+2e-Pb2+2H2O陽極:2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+D4.(2013年浙江理綜,11,6分)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,

11、中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。已知:3I2+6OH-I+5I-+3H2O,下列說法不正確的是(D)A.右側(cè)發(fā)生的電極反應式:2H2O+2e-H2+2OH-B.電解結(jié)束時,右側(cè)溶液中含有IC.電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式:KI+3H2OKIO3+3H2D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學反應不變5.(2012年福建理綜,9,6分)將如圖所示實驗裝置的K閉合,下列判斷正確的是(A)A.Cu電極上發(fā)生還原反應B.電子沿ZnabCu路徑流動C.片刻后甲池中c(S)增大D.片刻后可觀察到濾紙b點變紅色6.(2012年安

12、徽理綜,11,6分)某興趣小組設(shè)計如圖微型實驗裝置。實驗時,先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是(D)A.斷開K2,閉合K1時,總反應的離子方程式為:2H+2Cl-Cl2+H2B.斷開K2,閉合K1時,石墨電極附近溶液變紅C.斷開K1,閉合K2時,銅電極上的電極反應式為:Cl2+2e-2Cl-D.斷開K1,閉合K2時,石墨電極作正極7.(2012年浙江理綜,10,6分)以鉻酸鉀為原料,電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如下:下列說法不正確的是(D)A.在陰極室,發(fā)生的電極反應為:2H2O+2e-2OH-+H2B.在

13、陽極室,通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬?是因為陽極區(qū)H+濃度增大,使平衡2Cr+2H+Cr2+H2O向右移動C.該制備過程中總反應的化學方程式為4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2+O2D.測定陽極液中K和Cr的含量,若K與Cr的物質(zhì)的量之比(nK/nCr)為d,則此時鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為1-考點三 金屬的腐蝕與防護1.(2013年北京理綜,7,6分)下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護法的是(A)A.水中的鋼閘門連接電源的負極 B.金屬護欄表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜 D.地下鋼管連接鎂塊2.(2012年山東理綜,13,4分)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是(B)

14、 A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴重B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關(guān)時,Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的3.(2011年浙江理綜,10,6分)將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是(B)A.液滴中的Cl-由a區(qū)向b區(qū)遷移B.液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反應為:O2+2H2O+4e

15、-4OH-C.液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕,生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移,與b區(qū)的OH-形成Fe(OH)2,進一步氧化、脫水形成鐵銹D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液,則負極發(fā)生的電極反應為:Cu-2e-Cu2+4.(2010年上海綜合能力測試,11,3分)鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學性質(zhì),某同學將盛有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如圖所示)。數(shù)天后,他觀察到的現(xiàn)象是(C)A.鐵屑不生銹,試管內(nèi)液面上升 B.鐵屑不生銹,試管內(nèi)液面高度不變C.鐵屑生銹,試管內(nèi)液面上升 D.鐵屑生銹,試管內(nèi)液面高度不變5.(2010年北京理綜,6,6分

16、)下列有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是(B)A.鋼管與電源正極連接,鋼管可被保護 B.鐵遇冷濃硝酸表面鈍化,可保護內(nèi)部不被腐蝕C.鋼管與銅管露天堆放在一起時,鋼管不易被腐蝕 D.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時,負極反應是Fe-3e-Fe3+6【2016年高考天津卷】(14分)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}：（1）與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點是_(至少答出兩點)。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(O