高中化學(xué)高考備考策略 化學(xué)復(fù)習(xí)難點(diǎn)8-電化學(xué)及應(yīng)用

一輪復(fù)習(xí)——突破難點(diǎn)化學(xué)復(fù)習(xí)難點(diǎn)8——電化學(xué)及應(yīng)用

電化學(xué)原理及其應(yīng)用主要涉及氧化還原反應(yīng)知識和元素化合物知識，是化學(xué)知識的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，同時(shí)還是聯(lián)系生產(chǎn)、生活和科技等方面知識進(jìn)行命題的常見素材。因此，要重視理解電化學(xué)有關(guān)概念并運(yùn)用電化學(xué)原理分析解決實(shí)際問題，是突破這一難點(diǎn)的關(guān)鍵所在。

一、正確理解有關(guān)概念

一原理：氧化還原反應(yīng)(以此統(tǒng)領(lǐng)電化學(xué)知識的理解和運(yùn)用)。

二轉(zhuǎn)化與兩種池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(原電池)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(電解池)。要求會準(zhǔn)確判斷各類池(含電鍍池、精煉池)。

三流向：電子流向、電流流向、離子流向。要求會準(zhǔn)確判斷三流向。

四電極：正極、負(fù)極、陰極、陽極。要求會準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極與電解池的陰陽極。要求會正確書寫電極方程式與總反應(yīng)方程式(含陌生方程式)。

構(gòu)成四條件：兩種池子均有兩電極、均要電解質(zhì)溶液(可能是熔融的電解質(zhì))、均形成閉合回路、原電池(需自發(fā)的氧化還原反應(yīng))或電解池(需直流電源)。

多種應(yīng)用：①金屬腐蝕：析氫腐蝕與吸氧腐蝕。

②金屬的防護(hù)——電化學(xué)保護(hù)法：犧牲陽極保護(hù)法，如輪船的船底四周鑲嵌鋅塊。外加電流陰極保護(hù)法(又叫陰極電保護(hù)法)，如水庫閘門、合成氨塔等與直流電源的負(fù)極相連接，做電解池的陰極，受到保護(hù)。

③電池應(yīng)用：制作化學(xué)電源。例如：鋅錳干電池(一次電池)、鉛蓄電池(二次電池)、新型燃料電池等。

④電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、電鍍、電解精煉、電解熔融NaCl制Na、電解熔融Al2O3制Al。

⑤利用電化學(xué)原理計(jì)算：兩極產(chǎn)物的量與電量間的互算、溶液的pH、相對原子質(zhì)量、某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。不論哪類計(jì)算，均可應(yīng)用電子守恒思想。

二、請看近3年全國高考新課程I卷：

例1．(2023·全國I卷11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是(

)

A．正極反應(yīng)中有CO2生成

B．微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移

C．質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

D．電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O

簡約思維：關(guān)注圖示知該電池反應(yīng)原理為C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O，選項(xiàng)D正確。借助氧化還原反應(yīng)規(guī)律知得電子的一極為正極，即有O2參與反應(yīng)的一極為正極，生成CO2的一極發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，選項(xiàng)A錯(cuò)。在微生物的作用下，反應(yīng)速率比化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)的發(fā)生，選項(xiàng)B正確。質(zhì)子即H+向正極移動，選項(xiàng)C正確。正確答案為A。

例2．(2023·全國I卷10)銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故.根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是(

)

A．處理過程中銀器一直保持恒重

B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀

C．該過程中總反應(yīng)為2Al+3Ag2S==6Ag+Al2S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl

簡約思維：由信息知該變化屬于原電池反應(yīng)，Al作負(fù)極，Ag作正極，食鹽溶液作電解質(zhì)溶液，Ag2S被還原生成Ag，選項(xiàng)B正確。黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色Ag單質(zhì)，并附著在銀器上，銀器不會保持恒重，選項(xiàng)A、D皆錯(cuò)。Al2S3在溶液中發(fā)生互相促進(jìn)水解反應(yīng)，故不可能存在Al2S3，總反應(yīng)方程式為2Al+3Ag2S+6H2O==6Ag+2Al(OH)

3+3H2S↑，選項(xiàng)C錯(cuò)。正確答案為B。

現(xiàn)場體驗(yàn)近3年福建高考題：

1．(2023·福建高考11)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示，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(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能

B．該裝置工作時(shí)，H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移

C．每生成1molO2，有44gCO2被還原

D．a(chǎn)電極的反應(yīng)為：3CO2+16H+－18e－==C3H8O+4H2O

2．(2023·福建高考11)某原電池裝置如右圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2==2AgCl。下列說法正確的是(

)

A．正極反應(yīng)為AgCl+e－==Ag+Cl－

B．放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變

D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole－時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子

3．(2023·福建高考11)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下：

下列說法不正確的是(

)

A．該過程中CeO2沒有消耗

B．該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

C．右圖中△H1=△H2+△H3

D．以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH－－2e－==CO32－+2H2O

三、現(xiàn)場體驗(yàn)強(qiáng)化訓(xùn)練近3年各省市高考題：

第一類：單一原電池

1．(2023·天津高考10)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是(

)

A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B．電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42－)減小

C．電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

D．陰陽離子離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動，保持溶液中電荷平衡

2．(2023·江蘇高考10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是(

)

A．反應(yīng)CH4+H2O

3H2+CO，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：H2+2OH－－2e－==2H2O

C．電池工作時(shí)，CO32－向電極B移動

D．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+2CO2+4e－==2CO32－

3．(2023·上海高考14)研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如右圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

)

A．d為石墨，鐵片腐蝕加快

B．d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e－==4OH－

C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕

D．d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H++2e－==H2↑

4．(2023·安徽高考10)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4+2LiCl+Ca==CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是(

)

A．正極反應(yīng)式：Ca+2Cl－－2e－==CaCl2

B．放電過程中，Li+向負(fù)極移動

C．設(shè)轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成20.7Pb

D．常溫時(shí)，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)

5．(2023·海南高考16節(jié)選)鋰錳電池的體積小，性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉栴}：

(1)外電路的電流方向是由_____極流向____極。(填字母)

(2)電池正極反應(yīng)式為___________________________。

(3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？_______(填“是”或“否”)，原因是_______________。

第二類：單一電解池

1．(2023·四川高考4)用右圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時(shí)，控制溶液pH為9~10，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－+2OH－－2e－==ClO－+H2O

C．陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e－==H2↑+2OH－

D．除去CN－的反應(yīng)：2CN－+5ClO－+2H+==N2↑+2CO2↑+5Cl－+H2O

2．(2023·浙江高考11)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O﹣CO2混合氣體制備H2和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(

)

A．X是電源的負(fù)極

B．陰極的反應(yīng)式是：H2O+2e－==H2+O2－，CO2+2e－==CO+O2－

C．總反應(yīng)可表示為：H2O+CO2

H2+CO+O2

D．陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1

3．(2023·全國高考9)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72－)時(shí)，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應(yīng)Cr2O72－+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去，下列說法不正確的是(

)

A．陽極反應(yīng)為Fe－2e－==Fe2+

B．電解過程中溶液pH不會變化

C．過程中有Fe(OH)3沉淀生成

D．電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子，最多有1molCr2O72－被還原

4．(2023·浙江高考11)電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，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(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。已知：3I2+6OH-==IO3-+5I-+3H2O下列說法不正確的是(

)

A．右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e-==H2↑+2OH-

B．電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有IO3-

C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2OKIO3+3H2↑

D．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(xué)方程式不變

5．(2023·上海高考24節(jié)選)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

完成下列填空：

(1)離子交換膜的作用為：

、

。

(2)精制飽和食鹽水從圖中

位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中

位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)

第三類：原電池與電解池混編題

1．(2023·天津高考6)為增強(qiáng)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。其反應(yīng)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(

)

2．(2023·天津高考6)已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為LiXC+Li1－XCoO2

C+LiCoO2；鋰硫電池的總反應(yīng)2Li+S

Li2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是(

)

A．鋰離子電池放電時(shí)，Li+向負(fù)極遷移

B．鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)

C．理論上兩種電池的比能量相同

D．下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電

3．(2023·浙江高考11)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2+M==NiOOH+MH。已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH－==6Ni(OH)2+NO2－。下列說法正確的是(

)

A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+H2O+e－==Ni(OH)2+OH－

B．充電過程中OH-離子從陽極向陰極遷移

C．充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O+M+e－==MH+OH－，H2O中的H被M還原

D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液

4．(2023·浙江模擬)磷酸鐵鋰動力電池(簡稱LFP)是一種高效、超長壽命的二次電池。其工作原理為：C6Li+FePO4

C6Li(1－x)+(1－x)FePO4+xLiFePO4(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料)。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如右圖所示，左邊用LiFePO4和FePO4作為電池的正極；中間是聚合物隔膜，它把正極區(qū)與負(fù)極區(qū)隔開，Li+可以通過而電子不能通過；右邊是由碳(石墨)組成的電池負(fù)極。電池的上下端之間是電池的電解質(zhì)，電池由金屬外殼密閉封裝。下列關(guān)于LFP電池的說法不正確(

)

A．LFP電池放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極中脫離出來，經(jīng)過電解液，穿過隔膜回到正極材料中。

B．充電時(shí)的陰極反應(yīng)式：C6Li(1－x)+xLi++xe－==C6Li

C．若用該電池電解精煉銅，陰極質(zhì)量增重12.8g時(shí)，則電池中通過聚合物隔膜的Li+數(shù)目為0.4NA

D．電池上下端之間的電解質(zhì)應(yīng)該是某些強(qiáng)電解質(zhì)的水溶液

5．(2023·全國高考9)圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH－Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是(

)

A．放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH+H2O+e－==Ni(OH)2+OH－

B．電池的電解液可為KOH溶液

C．充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MH+OH－==M+H2O+e－

D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高

6．(2023·全國II卷12)2023年3月我國科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

A．a(chǎn)為電池正極

B．電池充電反應(yīng)為LiMn2O4==Li1-XMn2O4+xLi

C．放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化

D．放電時(shí)，溶液中的Li+從b向a遷移

7．(2023·海南高考16)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2

，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。

回答下列問題：

(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為

、

。

(2)閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b電極上得到的是

，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為

。

(3)若每個(gè)電池甲烷通入量為1L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為

(法拉第常數(shù)F=9.65×l04C·mol-1列式計(jì)算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為

L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

8．(2023·重慶高考29節(jié)選)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。全釩液流儲能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如圖所示。

(1)當(dāng)左槽溶液顏色逐漸由黃變藍(lán)，其電極反應(yīng)式為______________。

(2)充電過程中，右槽溶液顏色逐漸由________色變?yōu)開_______色。

(3)放電過程中氫離子的作用是________和________；充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè)，左槽溶液中n(H＋)的變化量為________。

第四類：電化學(xué)與其它知識綜合題

1．(2023·全國II卷26)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，其周圍是有碳粉、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電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)下圖所示：

溶解度/(g/100g水)溫度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3

Ksp近似值10-1710-1710-39

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)維持電流強(qiáng)度為0.5A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅________g。(已知F=96500C·mol-1)

(3)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_________。

(4)用廢電池的鋅皮制作七水合硫酸鋅，需去除少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加入新硫酸和雙氧水，溶解，鐵變?yōu)榧訅A調(diào)節(jié)pH為

，鐵剛好完全沉淀(離子濃度小于1×10-5mol·L-1時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全)。繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)pH為

，鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol·L-1)。若上述過程不加雙氧水的后果是

，原因是

。

2．(2023·全國II卷28節(jié)選)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：

(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_____。

(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：

①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

②溶液X中大量存在的陰離子有_____。

③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是_____(填標(biāo)號)。

a.水

b.堿石灰

c.濃硫酸

d.飽和食鹽水

3．(2023·北京高考27)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。

(1)溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCO3－占95%，寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3－的方程式：

。

(2)在海洋循環(huán)中，通過右圖所示的途徑固碳。

①寫出鈣化作用的離子方程式：

。

②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來自于H2O，用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整：

+

==(CH2O)x+x18O2+xH2O

(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)，測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：

①氣提、吸收CO2，用N2從酸化后的還說中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)，將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。

②滴定。將吸收液洗后的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol·L-1HCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解無機(jī)碳的濃度=

mol·L-1。

(4)利用右圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量

①結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理：

。

②用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是

。

4．(2023·北京高考28)為探討化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3++2I－

2Fe2++I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下：

(1)待實(shí)驗(yàn)I溶液顏色不再改變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)II，目的是使實(shí)驗(yàn)I的反應(yīng)達(dá)到

。

(2)iii是ii的對比試驗(yàn)，目的是排除有ii中造成

的影響。

(3)i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動，F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動原理解釋原因：

。

(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測i中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+，用右圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

①K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作

極。

②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后，向U型管左管滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測，該現(xiàn)象是

。

(5)按照(4)的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了ii中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因。

①轉(zhuǎn)化原因是

。

②與(4)實(shí)驗(yàn)對比，不同的操作是

。

(6)實(shí)驗(yàn)I中，還原性：I－>Fe2+；而實(shí)驗(yàn)II中，還原性：Fe2+>I－，將(3)和(4)、(5)作對比，得出的結(jié)論是

。

5．(2023·重慶高考11)我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值，但出土的青銅器因受到環(huán)境腐蝕，欲對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。

(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第

周期。

(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g，則該青銅器中Sn和Pb原子數(shù)目之比為

。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述正確的是

。

A．降低了反應(yīng)的活化能

B．增大了反應(yīng)的速率

C．降低了反應(yīng)的焓變

D．增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)

(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位，Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為

。

(5)題11圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的示意圖。

①腐蝕過程中，負(fù)極是

(填圖中字母“a”或“b”或“c”)；

②環(huán)境中的Cl－擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔銅銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為

；

③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為

L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

6．(2023·安徽高考25)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。

(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。

(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為__

_；Cu的基態(tài)原子最外層有__個(gè)電子。

(3)用“>”或“<”填空：原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al___SiN__O金剛石___晶體硅CH4__

SiH4

(4)常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0-t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，此時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是_____,溶液中的H+向___極移動，t1時(shí)，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是______。

7．(2023·海南高考15)銀是一種貴金屬，古代常用于制造錢幣及裝飾器皿，現(xiàn)代在電池和照明器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。

(1)久存的銀制器皿表面會變黑，失去銀白色的光澤，原因是

。

(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，若向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的鹽酸，混合后溶液中的Ag+的濃度為

mol·L-1，pH為

。

(3)AgNO3溶液光照易分解，生成Ag和紅棕色氣體等物質(zhì)，其光照分解的化學(xué)方程式為

。

(4)右圖所示原電池正極的反應(yīng)式為

。

8．(2023·江蘇高考20)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。

(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題20圖－1所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S2－－2e－==S

(n—1)S+S2－==Sn2－

①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：

。

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成

。

(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如題20圖－2所示。

①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價(jià)不變的元素是

。

②反應(yīng)中當(dāng)有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時(shí)，保持溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量不變，需要消耗O2的物質(zhì)的量為

。

③在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢?。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有

。

(3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如題20圖－3所示，H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

9．電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法。實(shí)驗(yàn)室模擬該方法設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示。

①圖中燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以甲烷為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。下列物質(zhì)可用做電池中熔融碳酸鹽的是____(填字母)。

A．MgCO3

B．Na2CO3

C．NaHCO3

D．(NH4)2CO3

常溫下，若將選擇的碳酸鹽溶于水，則溶液中離子濃度由大到小的順序是

。

②根據(jù)圖示信息，已知正極的電極反應(yīng)式是O2+2CO2+4e－=2CO32－，則電池負(fù)極反應(yīng)式是

。

③電解池陽極反應(yīng)式是

和4OH－－4e－==O2↑+2H2O，則陽極產(chǎn)物相互反應(yīng)生成某金屬氫氧化物膠體的離子方程式是

。電解前污水的pH在5.0～6.0之間，通過控制電流強(qiáng)度也可形成此金屬氫氧化物膠體而使污水凈化，其凈水原理為

。

④實(shí)驗(yàn)過程中，測得電解池陰極產(chǎn)生44.8L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，該氣體把懸浮物帶到水面形成浮渣層，同時(shí)在電池的負(fù)極通入16.8LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則該電浮選聚裝置的能量利用率為

。

10．高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓，高鐵電池的總反應(yīng)為

①寫出該電池充電時(shí)陰陽兩極的電極反應(yīng)式

陰極：

陽極：

②下列敘述正確的是_______

(填字母）。

A．Zn電極在放電時(shí)作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B．該電池放電時(shí)，K+向負(fù)極移動

C．放電時(shí)正極有1molK2FeO4被還原，則轉(zhuǎn)移3mol電子，

③用該電池電解200mL1mol·L-1的AgNO3溶液(用惰性電極)，當(dāng)陰極質(zhì)量增加2.16g時(shí)，被電解溶液的pH為

(溶液體積變化忽略不計(jì))。

參考答案：

福建卷：1．B

2．D

3．C

第一類：1．C

2．D

3．D

4．D

5．(1)b

a

(2)MnO2+e－+Li+==LiMnO2

(3)否

電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)

第二類：1．D

2．D

3．B

4．D

5．(1)以防陰極產(chǎn)生的OH-到達(dá)陽極會與氯氣反應(yīng)，從而得不到NaOH和Cl2

(2)a、d

第三類：1．D

2．B

3．A

4．D

5．C

6．C

7．(1)2O2+4H2O+8e－==8OH－

CH4－8e－+10OH－==CO32－+7H2O

(2)H2

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑

(3)3.45×104C

4L

8．(1)VO2++2H++e－==VO2++H2O

(2)綠

紫

(3)參與正極反應(yīng)

通過交換膜做定向移動形成電流

0.5mol

第四類：

1．(1)MnO2+H++e－==MnOOH

Zn+2MnO2+2H+==Zn2+