【備戰(zhàn)2012】高考化學(xué)5年真題分類匯編 專題10 電化學(xué)及其應(yīng)用

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1、 【2021高考】 1.〔2021·浙江卷〕將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板外表上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如下圖。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 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)生的電極反響為：O2＋2H2O＋4e－4OH－ C．液滴下的Fe因發(fā)生復(fù)原反響而被腐蝕，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(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹 D．假設(shè)改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴

2、加NaCl溶液，那么負(fù)極發(fā)生的電極反響為：Cu－2e－Cu2＋ 【答案】B 〔2021·安徽卷〕研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水〞電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反響可表示為：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，以下“水〞 電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是： A.正極反響式：Ag＋Cl－－e－=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 ＋不斷向“水〞電池的負(fù)極移動(dòng) D. AgCl是復(fù)原產(chǎn)物 【解析】由電池總反響可知銀失去電子被氧化得氧化產(chǎn)物，即銀做負(fù)極，產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物，A、D都不

3、正確；在原電池中陽(yáng)離子在正極得電子發(fā)生復(fù)原反響，所以陽(yáng)離子向電池的正極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價(jià)是+18/5價(jià)，所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為〔4－18/5〕×5＝2mol，因此選項(xiàng)B正確。 【答案】B 〔2021·北京卷〕結(jié)合以下圖判斷，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A．Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護(hù) B. Ⅰ和Ⅱ中負(fù)極反響均是Fe－2e－＝Fe2＋ C. Ⅰ和Ⅱ中正極反響均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ D. Ⅰ和Ⅱ中分別參加少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍(lán)色沉淀 C．放電時(shí)OH－向正極移動(dòng) D．總反響為：2Li＋2H2

4、O=== 2LiOH＋H2↑ 【解析】考生可能迅速選出C項(xiàng)是錯(cuò)誤，因?yàn)樵姵胤烹姇r(shí)OH－是向負(fù)極移動(dòng)的。這個(gè)考點(diǎn)在備考時(shí)訓(xùn)練屢次。這種電池名稱叫鋰水電池。可推測(cè)其總反響為：2Li＋2H2O=== 2LiOH＋H2↑。再寫(xiě)出其電極反響如下：〔—〕2Li—2e—＝2Li+ 〔+〕2H2O+2e—＝2OH—＋H2↑ 結(jié)合選項(xiàng)分析A、B、D都是正確的。此題情景是取材于新的化學(xué)電源，知識(shí)落腳點(diǎn)是根底，對(duì)原電池原理掌握的學(xué)生來(lái)說(shuō)是比擬容易的。 【答案】C 〔2021·廣東卷〕某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖2裝置。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是 A、a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出

5、B、a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反響為：Cu2＋+2e－= Cu C、無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色 D、a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2＋向銅電極移動(dòng) A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程 B.因局部電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系 C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反響速率 D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用 【解析】電鍍時(shí)，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽(yáng)極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。因此在鐵制品上鍍鋅時(shí)，鐵作陰極，鋅作陽(yáng)極，由于鋅比鐵活潑，因

6、此未通電前可以構(gòu)成原電池，但此時(shí)鋅作負(fù)極失去電子，鐵作正極，而電鍍是鋅仍然失電子，所以選項(xiàng)A不正確；在氧化復(fù)原反響中必需滿足得失電子守恒，因此電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量有確定關(guān)系而與能量變化無(wú)關(guān)，B不正確；由于電鍍時(shí)保持電流恒定，因此導(dǎo)線中通過(guò)的電子速率是不變的，所以升高溫度不能改變電解反響速率，C正確；鍍鋅層破損后，由于鋅比鐵活潑，所以即使發(fā)生電化學(xué)腐蝕也是鋅失去電子而保護(hù)了鐵，即選項(xiàng)D也不正確。 【答案】C 〔2021·新課標(biāo)全國(guó)卷〕鐵鎳蓄電池又稱愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反響為：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2。以下有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是 A.

7、電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe B. 電池放電時(shí)，負(fù)極反響為Fe+2OH--2e-=Fe〔OH〕2 C. 電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低 D. 電池充電時(shí)，陽(yáng)極反響為2Ni〔OH〕2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O H2是復(fù)原劑被氧化、NiO(OH)是氧化劑被復(fù)原，那么充電時(shí)H2是復(fù)原產(chǎn)物、NiO(OH)是氧化產(chǎn)物，與正極相連的是陽(yáng)極發(fā)生氧化反響，所以“NiO(OH) 2的氧化〞正確。 【技巧點(diǎn)撥】關(guān)于充電電池的氧化復(fù)原問(wèn)題是?？键c(diǎn)，這類題有規(guī)律。原電池時(shí)，先要分析氧化劑與復(fù)原劑，氧化劑被復(fù)原、復(fù)原劑被氧化；充電時(shí)〔電解池〕，原電池負(fù)極反響反著寫(xiě)

8、為復(fù)原過(guò)程，發(fā)生在陰極，原電池中的正極反響反著寫(xiě)為氧化過(guò)程，發(fā)生在陽(yáng)極。 〔2021·海南卷〕根據(jù)以下圖，以下判斷中正確的選項(xiàng)是 A.燒杯a中的溶液pH升高 B.燒杯b中發(fā)生氧化反響 C.燒杯a中發(fā)生的反響為2H++2e-=H2 D.燒杯b中發(fā)生的反響為2Cl--2e-=Cl2 【答案】AB 【解析】用電解法提取氯化銅廢液中的銅時(shí)，銅必需作陰極，陽(yáng)極是銅或惰性電極，陰極的反響式為：Cu2++2e－＝Cu。 【答案】B (2021·江蘇高考卷)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過(guò)以下方法制備：在KOH參加適量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反響溫度為80℃，

9、邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反響完全后，過(guò)濾、洗滌、真空枯燥得到固體樣品。反響方程式為2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8 Ag2O2↓＋2KNO3＋K2SO4＋2H2O 答復(fù)以下問(wèn)題： 〔1〕上述制備過(guò)程中，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是 。 (2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極的Ag2O2 轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為 K2Zn(OH)

10、4，寫(xiě)出該電池反響方程式： 。 (3)準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品〔設(shè)Ag2O2僅含和Ag2O〕，在一定的條件下完全分解為Ag 和O2 ，得到2〔標(biāo)準(zhǔn)狀況下〕。計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〔計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位〕。 【解析】此題以銀鋅堿性電池正極活性物質(zhì)Ag2O2制備、制備過(guò)程檢驗(yàn)洗洗滌是否完全的實(shí)驗(yàn)方法、電池反響、以及成分分析與相關(guān)計(jì)算為背景，試圖引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與社會(huì)生活，考查學(xué)生用化學(xué)的思維方式來(lái)解決一些現(xiàn)實(shí)生活中的一些具體問(wèn)題的能力。 【備考提示】高三復(fù)習(xí)重視化學(xué)與社會(huì)生活問(wèn)題聯(lián)系，要拓展搞活學(xué)科知識(shí)?；瘜W(xué)計(jì)算要

11、物質(zhì)的量為根本，適當(dāng)關(guān)注化學(xué)學(xué)科思想〔如質(zhì)量守恒、電荷守恒、極端分析等〕等在化學(xué)計(jì)算中的運(yùn)用。 【答案】(1)取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，假設(shè)不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全〔或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，假設(shè)溶液不顯紅色，表示已洗滌完全〕 (2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O＝2K2Zn(OH)4＋2Ag (3)n(O2)＝224mL/22.4L·mL－1·1000mL· L－1＝1.000×10－2 mol 設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x, Ag2O的物質(zhì)的量量為y 248g·mol－1 × x ＋ 232 g·mol－1

12、 × y ＝2.588 g x＋1/2 y ＝1.000×10－2 mol x＝9.500×10－3 mol y＝1.000×10－3 mol w(Ag2O2)＝＝。 〔2021·北京卷〕氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如以下圖所示： 〔1〕溶液A的溶質(zhì)是 ； 〔2〕電解飽和食鹽水的離子方程式是 ； 〔3〕電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在2～3，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用 ； 〔4〕電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2＋、Mg2

13、＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。 精致流程如下〔淡鹽水和溶液A來(lái)電解池〕： ①鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是 。 ②過(guò)程Ⅰ中將NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是 ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，過(guò)程Ⅱ中除去的離子有 ④經(jīng)過(guò)程Ⅲ處理，要求鹽水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,假設(shè)鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，那么處理10m3 鹽水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg〔溶液體積變化忽略不計(jì)〕。 【解析】〔1〕電解時(shí)在電極的作用下，溶液中的陽(yáng)離子向陰極作定向運(yùn)動(dòng)，陰

14、離子向陽(yáng)極作定向運(yùn)動(dòng)，所以電解飽和食鹽水時(shí)Na＋和H＋向陰極運(yùn)動(dòng)并放電，但H＋比Na＋易得電子，所以H＋首先放電，方程式為2H＋＋2e－=H2↑。由于H＋是水電離出的，所以隨著H＋的不斷放電，就破壞了陰極周圍水的電離平衡，OH－的濃度就逐漸增大，因此溶液A的溶質(zhì)是NaOH。由于Cl－比OH－易失電子，所以在陽(yáng)極上CI－首先放電，方程式為2Cl－－2e－=Cl2↑。因此電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。 〔2〕見(jiàn)解析〔1〕 〔3〕由于陽(yáng)極上生成氯氣，而氯氣可溶于水，并發(fā)生以下反響Cl2＋H2OHCl＋HClO，根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知增大鹽酸的濃度可使平衡

15、向逆反響方向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的溢出。 〔4〕由于溶液中含有Mg2＋，所以用溶液A〔即NaOH〕調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，即鹽泥a中還含有Mg(OH)2；淡鹽水中含有氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，可將NH4+氧化為N2，而氯氣被復(fù)原成Cl－，方程式為2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑；沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動(dòng)，一般說(shuō)來(lái)，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以參加BaCO3后，溶液中的SO42－就結(jié)合Ba2+生成更難溶的BaSO4沉淀，同時(shí)溶液中還存在Ca2+而CaCO3也屬

16、于難溶性物質(zhì)，因此還會(huì)生成CaCO3沉淀；NaClO具有強(qiáng)氧化性，可將Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式為Na2SO3+NaClO＝Na2SO4+NaCl。10m3 鹽水b中含NaClO的物質(zhì)的量為，由方程式可知消耗Na2SO3的質(zhì)量為1mol×126g/mol＝126g。假設(shè)設(shè)需要10% Na2SO3溶液的質(zhì)量為X，那么有，解得x＝1760g，即至多添加10% Na2SO3溶液。 【答案】〔1〕NaOH 〔2〕2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 〔3〕氯氣與水反響：Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大HCl的濃度可使平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解，有利于氯氣的溢出。

17、 〔4〕①M(fèi)g(OH)2 ②2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑ ③SO42－、Ca2＋ ④ 〔2021·四川卷〕 開(kāi)發(fā)氫能是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)開(kāi)展的需要。硫鐵礦〔FeS2〕燃燒產(chǎn)生的SO2通過(guò)以下碘循環(huán)工藝過(guò)程既能制H2SO4，又能制H2。 請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題： 〔1〕1g FeS2完全燃燒放出熱量，F(xiàn)eS2燃燒反響的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。 〔2〕該循環(huán)工藝過(guò)程的總反響方程式為_(kāi)____________。 〔3〕用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析，在HI分解反響中使用膜反響器別離出H2的目的是____________。 〔4〕用吸收H

18、2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料〔用MH〕表示〕，NiO〔OH〕作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長(zhǎng)壽命的鎳氫電池。電池充放電時(shí)的總反響為： NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M ①電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反響式為_(kāi)___________。 ②充電完成時(shí)，Ni〔OH〕2全部轉(zhuǎn)化為NiO〔OH〕。假設(shè)繼續(xù)充電將在一個(gè)電極產(chǎn)生O2，O2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反響被消耗，從而防止產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時(shí)，陰極的電極反響式為_(kāi)___________ 〔2021·全國(guó)卷Ⅰ〕右圖是一種染料敏化太陽(yáng)能電池的示意圖。電池的一個(gè)點(diǎn)極由有機(jī)光敏燃料〔S〕涂覆在納米晶體外

19、表制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反響為： 〔激發(fā)態(tài)〕 以下關(guān)于該電池表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是： A．電池工作時(shí)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 B．電池工作時(shí)，離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電 C．電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極 D．電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度不會(huì)減少 應(yīng)式為： 2Li++FeS+2e-＝Li2S+Fe 有關(guān)該電池的以下中，正確的選項(xiàng)是 Li-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價(jià)為+1價(jià) 該電池的電池反響式為：2Li+FeS＝Li2S+Fe 負(fù)極的電極反響式為Al-3e-=Al3+ 充電時(shí)，陰極發(fā)生的電極反響式為： 【解析】此

20、題涵蓋電解池與原電池的主體內(nèi)容，涉及電極判斷與電極反響式書(shū)寫(xiě)等問(wèn)題。根據(jù)給出的正極得電子的反響，原電池的電極材料Li-Al/FeS可以判斷放電時(shí)〔原電池〕負(fù)極的電極反響式為Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分別是兩極材料。B、應(yīng)有Al的參加。D、應(yīng)當(dāng)是陽(yáng)極失電子反響。 【答案】C 〔2021·廣東卷〕23.銅鋅原電池〔如圖9〕工作時(shí)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A 正極反響為：Zn—2e-=Zn2+ B電池反響為：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 在外電路中，電子從負(fù)極流向正極 D 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液 【解析】Zn是負(fù)極，故A錯(cuò)；電池總反響和沒(méi)有

21、形成原電池的氧化復(fù)原反響相同，故B正確；根據(jù)閉合回路的電流方向，在外電路中，電子由負(fù)極流向正極，故C正確；在溶液中，陽(yáng)離子往正極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。 【答案】BC 【2021高考】 〔2021·安徽卷〕11.某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H＋，其根本結(jié)構(gòu)見(jiàn)以下圖，電池總反響可表示為：2H2＋O2＝2H2O，以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A.電子通過(guò)外電路從b極流向a極 極上的電極反響式為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2 ＋由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極 【答案】D 【解析】此題考查電化學(xué)〔原電池、電解池〕

22、的相關(guān)知識(shí)。K閉合時(shí)Ⅰ為電解池，Ⅱ?yàn)殡娊獬?，Ⅱ中發(fā)生充電反響，d電極為陽(yáng)極發(fā)生氧化反響，其反響式為PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正確。在上述總反響式中，得失電子總數(shù)為2e-，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0．2mol電子時(shí)，可以計(jì)算出Ⅰ中消耗的硫酸的量為0．2mol，所以B對(duì)。K閉合一段時(shí)間，也就是充電一段時(shí)間后Ⅱ可以作為原電池，由于c外表生成Pb，放電時(shí)做電源的負(fù)極，d外表生成PbO2，做電源的正極，所以D也正確。K閉合時(shí)d是陽(yáng)極，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，所以C錯(cuò)。 【答案】C 〔2021·江蘇卷〕8．以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是 A．鉛蓄電池在放電過(guò)程中，負(fù)極

23、質(zhì)量減小，正極質(zhì)量增加 B．常溫下，反響不能自發(fā)進(jìn)行，那么該反響的 C．一定條件下，使用催化劑能加快反響速率并提高反響物的平衡轉(zhuǎn)化率 D．相同條件下，溶液中、、的氧化性依次減弱 【答案】AC 【解析】此題主要考查的是相關(guān)的反響原理。A項(xiàng)，鉛蓄電池在放電過(guò)程中，負(fù)極反響為其質(zhì)量在增加；B項(xiàng)，該反響是典型的吸熱反響，在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行；C項(xiàng)，催化劑能改變反響速率，不一定加快，同時(shí)它不能改變轉(zhuǎn)化率；D項(xiàng)，可知的氧化性大于，綜上分析可知，此題選AC項(xiàng)。 〔2021·江蘇卷〕11．右圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A．該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)

24、化 B．裝置Y中負(fù)極的電極反響式為： C．裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D．裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化 【答案】C 【解析】此題主要考查的是電化學(xué)知識(shí)。A項(xiàng)，在該裝置系統(tǒng)中，有四種能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系，即太陽(yáng)能、電能、化學(xué)能和機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)化；B項(xiàng)，裝置Y為氫氧燃料電池，負(fù)極電極反響為H2 -2e- + 2OH- = 2H2O；C項(xiàng)，相當(dāng)于用光能電解水，產(chǎn)生H2和O2，實(shí)現(xiàn)燃料〔H2〕和氧化劑〔O2〕的再生；D項(xiàng)，在反響過(guò)程中，有能力的損耗和熱效應(yīng)的產(chǎn)生，不可能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的完全轉(zhuǎn)化。綜上分析可知，此題選C項(xiàng)。

25、 〔2021·天津卷〕7．〔14分〕X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的根底元素，M是地殼中含量最高的金屬元素。 答復(fù)以下問(wèn)題： ⑴ L的元素符號(hào)為_(kāi)_______ ；M在元素周期表中的位置為_(kāi)_______________；五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________________〔用元素符號(hào)表示〕。 ⑵ Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構(gòu)成分子A和B，A的電子式為_(kāi)__，B的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________。 ⑶ 硒〔se〕是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個(gè)電子層，那么Se的原子序數(shù)為_(kāi)_____

26、_，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為_(kāi)______。該族2 ~ 5周期元素單質(zhì)分別與H2反響生成l mol氣態(tài)氫化物的反響熱如下，表示生成1 mol硒化氫反響熱的是__________〔填字母代號(hào)〕。 a．+99.7 mol·L－1 b．+29.7 mol·L－1 c．－20.6 mol·L－1 d．－241.8 kJ·mol－1 ⑷ 用M單質(zhì)作陽(yáng)極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q 。寫(xiě)出陽(yáng)極生成R的電極反響式：______________；由R生成Q的化學(xué)方程式：_____________________________

27、__________________。 b、a，那么第四周期的Se對(duì)應(yīng)的是b。 (4)Al作陽(yáng)極失去電子生成Al3+，Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 【答案】 (1)O 第三周第ⅢA族 Al＞C＞N＞O＞H (2) (3) 34 H2SeO4 b (4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 命題立意：此題以元素的推斷為背景，綜合考查了元素符號(hào)的書(shū)寫(xiě)、元素位置的判斷和原子半徑大小的比擬；考查了電子式、結(jié)構(gòu)式的書(shū)寫(xiě)，元素周期

28、律，和電極反響式、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，是典型的學(xué)科內(nèi)綜合試題。 〔2021·山東卷〕29．〔12分〕對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。 〔1〕以下為鋁材外表處理的一種方法： ①堿洗的目的是除去鋁材外表的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是______〔用離子方程式表示〕。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中參加以下試劑中的______．。 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3 ②以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材外表形成氧化膜，陽(yáng)極電極反響為_(kāi)___。取少量廢電解液，參加NaHCO，溶液后產(chǎn)生氣泡

29、和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_____。 〔2〕鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是______。 〔3〕利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 假設(shè)X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于______處。 假設(shè)X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_(kāi)______。 【解析】(1) ①冒氣泡的原因是Al與NaOH反響了，方程式為：2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2； 使Al(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的話，沉淀容易溶解。 ②陽(yáng)極是Al發(fā)生氧化反響，要生成氧化膜還必須有H2O參加，故電極反響式為：2Al+3H

30、2O-6e -Al2O3+6H+；參加NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al3+，和HCO3-發(fā)生了互促水解。 (2)電鍍時(shí)，陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反響生成Cu2+。 (3)鐵被保護(hù)，可以是做原電池的負(fù)極，或者電解池的陰極，故假設(shè)X為碳棒，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于N處，F(xiàn)e做陰極受到保護(hù)；假設(shè)X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，鐵是做負(fù)極，稱為犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。 【答案】 〔1〕①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；c ②2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因?yàn)?Al3+和HCO3-發(fā)生了互促水解； Al3++3HCO3-== Al(OH)3↓+CO2↑

31、 (2)陽(yáng)極Cu可以發(fā)生氧化反響生成Cu2+ (3)N 犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。 〔2021·安徽卷〕27.〔14分〕鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料〔LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上〕進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下： 〔1〕第②步反響得到的沉淀X的化學(xué)式為 。 〔2〕第③步反響的離子方程式是 。 〔3〕第④步反響后，過(guò)濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。 假設(shè)過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩

32、種可能的原因： 、 。 〔4〕假設(shè)廢舊鋰離子電池正極材料含LiNB2O4的質(zhì)量為18.1 g第③步反響中參加20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反響③和④完全為L(zhǎng)i2CO3,剩至少有 Na2CO3參加了反響。 【答案】〔1〕Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ； 濾紙破損、濾液超過(guò)濾紙邊緣等 〔4〕5.3 【解析】第一步就是鋁溶解在氫

33、氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁，第三步是氧化復(fù)原反響，注意根據(jù)第一步反響LiMn2O4不溶于水。 第〔4〕小題計(jì)算時(shí)要通過(guò)計(jì)算判斷出硫酸過(guò)量。 〔2021·四川〕碘被稱為“智力元素〞，科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。 碘酸鉀(KIO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過(guò)電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。 請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題： (1)碘是 (填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用 方法來(lái)別離提純含有少量雜質(zhì)的

34、固體碘。 (2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反響： 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，將該溶液參加陽(yáng)極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液參加陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。 電解時(shí)，陽(yáng)極上發(fā)生反響的電極反響式為 ；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 (3)電解過(guò)程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I—。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I—的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫(xiě)下表。 要求：所需藥品只能從以下試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。 試劑：

35、淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過(guò)氧化氫溶液、稀硫酸。 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 (4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 步驟②的操作名稱是 ，步驟⑤的操作名稱是 。步驟④洗滌晶體的目的是 。 【答案】〔1

36、〕紫黑色 升華 〔2〕 有氣泡產(chǎn)生 〔3〕 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 取少量陽(yáng)極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后參加幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。 如果不變藍(lán)，說(shuō)明無(wú)?！踩绻? 變藍(lán)，說(shuō)明有。〕 〔4〕冷卻結(jié)晶 枯燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì) 【解析】〔1〕考查物質(zhì)的物理性質(zhì)，較容易?！?〕陽(yáng)極發(fā)生氧化反響失電子。陰極區(qū)參加氫氧化鉀溶液，電解氫氧化鉀實(shí)質(zhì)是電解水?！?〕考查I-的檢驗(yàn)此題借助與碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色這一特性，要設(shè)法將碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)?！?〕考查實(shí)驗(yàn)的根本操作。要求考生對(duì)整個(gè)流程分析透徹。 〔2021·重慶卷〕29．〔14

37、分〕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． 〔1〕V2O5是接觸法制硫酸的催化劑． ①一定條件下，與空氣反映t min后，和物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L, 那么起始物質(zhì)的量濃度為 mol/L ；生成的化學(xué)反響速率為 mol/(L·min) ． ②工業(yè)制硫酸，尾氣用_______吸收． 〔2〕全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化復(fù)原反響來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如題29圖所示． ①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán)，其電極反響式為 ． ②充電過(guò)程中，右槽溶液顏色逐漸由

38、 色變?yōu)? 色． ③放電過(guò)程中氫離子的作用是 和 ；充電時(shí)假設(shè)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1023個(gè)，左槽溶液中n(H+)的變化量為 ． 29．答案〔14分〕 〔1〕①； ②氨水 〔2〕① ②綠 紫 ③參與正極反響; 通過(guò)交換膜定向移動(dòng)使電流通過(guò)溶液； 【解析】此題考查以釩為材料的化學(xué)原理題，涉及化學(xué)反響速率和電化學(xué)知識(shí)。 〔1〕由S守恒可得，的起始濃度為〔a+b〕mol/L。的速率為單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化，即b/tmol/(L﹒min)?？梢杂脡A性的氨水吸收。 〔2〕①左槽中，黃變藍(lán)即為生成，V的化合價(jià)從+5降低為+

39、4，得一個(gè)電子，0原子減少，從圖中知，其中發(fā)生了移動(dòng)，參與反響，由此寫(xiě)成電極反響式。②作為原電池，左槽得電子，而右槽失電子。充電作為電解池處理，有槽中那么為得電子，對(duì)應(yīng)化合價(jià)降低，即為生成，顏色由綠生成紫。③由電極反響式知，參與了反響。溶液中離子的定向移動(dòng)可形成電流。n=N/NA=3.01×/6.02×。 【2021高考】 中〔??? 〕 ①鋁合金是陽(yáng)極 ②鋁合金是負(fù)極 ③海水是電解液 ④鋁合金電極發(fā)生復(fù)原反響 A.②③?????????????? B.②④?????????????? C.①③?????????????? D.①④ 【答案】A 【解析】鋁合金、Pt—Fe合金與

40、海水電解液構(gòu)成原電池，其中鋁合金較Pt—Fe合金活潑而作原電池的負(fù)極，失電子被氧化而發(fā)生氧化反響，故②③正確。 〔2021·廣東卷〕可用于電動(dòng)汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔??? 〕 A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反響都為：O2+2H2O+4e-====4OH- B.以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反響為：Al+3OH--3e-====Al〔OH〕3↓ C.以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變 D.電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極 【答案】A

41、 【解析】B項(xiàng)，負(fù)極反響為Al-3e-+4OH-====［Al(OH)4］-，總反響為4Al+3O2+4NaOH+6H2O====4Na［Al(OH)4］,從總反響看，電池工作過(guò)程中電解液的pH增大，B、C不正確；電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路由負(fù)極到正極，D不正確。 〔2021·江蘇卷〕以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如以下圖所示。關(guān)于該電池的表達(dá)正確的選項(xiàng)是(??? ) A.該電池能夠在高溫下工作 B.電池的負(fù)極反響為：C6H12O6+6H2O-24e-====6CO2↑+24H+ C.放電過(guò)程中，H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移 D.在電池反響中，每消耗1 mol氧氣，

42、理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體 【答案】B 【解析】高溫條件下，微生物失去生理活性,A不正確；B正確；放電過(guò)程中，H+向正為正極,Zn為負(fù)極,外電路中電子由負(fù)極流向正極,B錯(cuò)。燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C對(duì)。鋅錳干電池,Zn為負(fù)極,D對(duì)。 〔2021·廣東卷〕鋼鐵生銹過(guò)程發(fā)生如下反響：①2Fe+O2+2H2O====2Fe〔OH〕2；②4Fe〔OH〕2+O2+2H2O====4Fe〔OH〕3；③2Fe〔OH〕3====Fe2O3+3H2O。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔??? 〕 A.反響①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等 B.反響①中氧化劑是氧氣和水 C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不

43、易發(fā)生腐蝕 D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕 【答案】A 【解析】此題綜合考查“電化學(xué)腐蝕〞與氧化復(fù)原反響的根本概念。由①②知,均轉(zhuǎn)移4 mol電子,A正確。由①知,Fe是復(fù)原劑,O2是氧化劑,H2O在反響前后化合價(jià)不變,B錯(cuò)。Fe、Cu構(gòu)成原電池,Fe為負(fù)極,加速腐蝕,C錯(cuò)。鋼鐵在潮濕的空氣中能形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕，D錯(cuò)。 〔2021·北京卷〕以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是〔??? 〕 A.鐵外表鍍鋅，鐵作陽(yáng)極 B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕 C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響：O2+2H2O +4e-====4OH- D.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽(yáng)極反響：2

44、Cl--2e-====Cl2↑ 【答案】A 【解析】考查電化學(xué)根底知識(shí)及其應(yīng)用。電鍍體，鍍件〔Fe〕作陰極，鍍層金屬〔Zn〕作陽(yáng)極，A錯(cuò)。船體為鐵殼，與Zn構(gòu)成原電池，Zn作負(fù)極，被腐蝕，從而保護(hù)了船體，B對(duì)。 〔2021·福建卷〕控制適合的條件，將反響2Fe3++2I-2Fe2++I2設(shè)計(jì)成右圖所示的原電池。以下判斷不正確的選項(xiàng)是〔??? 〕 A.反響開(kāi)始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反響 B.反響開(kāi)始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3+被復(fù)原 C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反響到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài) D.電流計(jì)讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極 【答案】D 【解

45、析】由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3+得電子變成Fe2+被復(fù)原，I-失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確。電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)Fe3+得電子速率等于Fe2+失電子速率，反響到達(dá)平衡狀態(tài)。D項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移動(dòng)，I2被復(fù)原為I-，乙中石墨為正極，D不正確。 〔2021·上海卷〕茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我國(guó)科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中〔??? 〕 ①鋁合金是陽(yáng)極 ②鋁合金是負(fù)極 ③海水是電解液 ④鋁合金電極發(fā)生復(fù)原反響 A.②③?????????

46、B.②④????????C.①③??????? D.①④ 【答案】A 柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?故B項(xiàng)錯(cuò)。 〔2021·浙江卷〕市場(chǎng)上經(jīng)常見(jiàn)到的標(biāo)記為L(zhǎng)iion的電池稱為“鋰離子電池〞。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料〔碳作為金屬鋰的載體〕，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反響式為：Li+2LiNiO22LiNiO2 以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是〔??? 〕 A.放電時(shí)，負(fù)極的電極反響式：Li-e-====Li+ B.充電時(shí)，LiNiO2既發(fā)生氧化反響又發(fā)生復(fù)原反響 C.該電池不能用水溶液作為電解質(zhì) D.放電過(guò)程中Li+向負(fù)極移動(dòng) 【答案】D

47、 【解析】放電過(guò)程中，負(fù)極發(fā)生氧化反響，Li失電子，陰離子要向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子要向正極移動(dòng)，由題干信息電解質(zhì)為高分子材料，所以不能用水溶液作電解質(zhì)。 〔2021·安徽卷〕Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下,電解總反響為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(??? ) A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B.銅電極發(fā)生復(fù)原反響 C.銅電極接直流電源的負(fù)極 D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1 mol Cu2O生成 【答案】A 【解析】此題考查電解原理。由反響前后化合價(jià)的變化，可知Cu的化合價(jià)升高，失電子，發(fā)生氧化反

48、響，所以Cu電極應(yīng)為電解池的陽(yáng)極(接直流電源的正極)，發(fā)生的反響為：2Cu－2e－＋2OH－====Cu2O＋H2O，當(dāng)反響中有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成的Cu2O應(yīng)為0.05 mol，所以B、C、D均錯(cuò)誤。而在原電池的陰極(石墨電極)那么發(fā)生反響：2H＋＋2e－====H2↑，故A選項(xiàng)正確。 〔2021·全國(guó)Ⅰ卷〕以下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放％的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和％的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。 〔1〕接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為％，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此答復(fù)以下問(wèn)題: ①電源的N端為_(kāi)__________極

49、; ②電極b上發(fā)生的電極反響為_(kāi)_____________________________; ③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積:___ _________; ④電極c的質(zhì)量變化是__________g; ⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因: 甲溶液______________________________; 乙溶液______________________________; 丙溶液______________________________; 〔2〕如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ ________________

50、____________________________________________。 【答案】 〔1〕①正 ②4OH--4e-====O2↑+2H2O ③設(shè)丙中電解H2O質(zhì)量為x 100 g×10.00%=(100 g-x)·10.47% 解得x=4.5 g, 由關(guān)系式2H2O→O2↑ 得b上氣體體積為 V(O2)=0.25 mol××22.4 L·mol-1=2.8 L ④16 ⑤見(jiàn)解析 (2)見(jiàn)解析 M、N的名稱。進(jìn)而判斷書(shū)寫(xiě)各電極反響式及產(chǎn)物。相關(guān)計(jì)算：③問(wèn)：b極析出O2：。④問(wèn)：C極析出銅質(zhì)量為:。⑤問(wèn)：甲為NaOH溶液，屬電解H2O型，故c〔NaOH

51、〕變大，pH增大；乙為CuSO4溶液，屬“放氧生酸〞型，故pH減??；丙是K2SO4溶液，屬電解水型，原本是中性，故pH不變。 〔2〕假設(shè)Cu全部析出，溶液為稀硫酸，電解仍然繼續(xù)進(jìn)行。 〔2021·山東卷〕Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 〔1〕該電池的負(fù)極材料是__________。電池工作時(shí)，電子流向________〔填“正極〞或“負(fù)極〞〕。 〔2〕假設(shè)ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是____________。欲除去Cu2+，最好選用以下試劑中的___________〔填代號(hào)〕。 3

52、·H2O 〔3〕MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反響式是__________。假設(shè)電解電路中通過(guò)2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_(kāi)_________ g。 【答案】 (1)Zn〔或鋅〕 正極 〔2〕鋅與復(fù)原出的銅構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕 b 〔3〕2H++2e-====H2↑ 87 方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過(guò)濾、洗滌、枯燥，在800 ℃左右、惰性氣體氣氛中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。 在鋰離子電池中，需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的

53、介質(zhì)，該有機(jī)聚合物的單體之一〔用M表示〕的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下： 請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題： 〔1〕上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過(guò)程都必須在惰性氣體氣氛中進(jìn)行。其原因是______________________________________________________。 〔2〕在方法一所發(fā)生的反響中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，還有_________、_________、_________〔填化學(xué)式〕生成。 〔3〕在方法二中，陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反響式為_(kāi)_________________。 〔4〕寫(xiě)出M與足量氫氧化鈉溶液反響的化學(xué)方程式：________________________

54、___。 〔5〕該鋰離子電池在充電過(guò)程中，陽(yáng)極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，那么該電池放電時(shí)正極的電極反響式為_(kāi)__________________________。 【答案】 〔1〕為了防止亞鐵化合物被氧化〔3分〕 〔2〕CO2 H2O NH3〔每空1分，共3分〕 〔3〕Fe++Li+-2e-====LiFePO4+2H+〔3分〕 〔4〕 〔3分〕 〔5〕FePO4+Li++e-====LiFePO4〔3分〕 【解析】此題以新型鋰離子電池為載體，考查化學(xué)反響根本規(guī)律、電化學(xué)知識(shí)。 〔1〕認(rèn)真讀題，不難發(fā)現(xiàn)是由于要求生成Fe2+的緣故。 〔2〕依據(jù)元素原子守恒，題干指明產(chǎn)物

55、全部為氣體，可確定產(chǎn)物為CO2、H2O、NH3。 〔3〕書(shū)寫(xiě)電極反響式遵循兩步：先確定參與電極反響的物質(zhì)為Fe，陽(yáng)極失電子，寫(xiě)出Fe失去2e-，再依據(jù)產(chǎn)物、介質(zhì)，綜合寫(xiě)出電極反響式。 〔4〕分析M結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)除有一個(gè)“〞外，還有“〞相當(dāng)于2個(gè)“，故共消耗3 mol NaOH， 與NaOH生成Na2CO3。 〔5〕可充電電池，充電時(shí)陽(yáng)極被氧化，放電時(shí)正極被復(fù)原。過(guò)程可逆，因此電極反響式相反。 充電—陽(yáng)極：LiFePO4-e-====FePO4+Li+； 放電—正極：Li++FePO4+e-====LiFePO4 〔2021·寧夏、遼寧卷〕請(qǐng)從給出的3道化學(xué)題中任選一題做答

56、1.［化學(xué)——選修化學(xué)與技術(shù)］ 請(qǐng)答復(fù)氯堿工業(yè)中的如下問(wèn)題： (1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k__________(要求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果)； (2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時(shí)，粗鹽溶于水過(guò)濾后，還要參加的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是_________(填序號(hào))； (3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如以下圖所示，其中的電極未標(biāo)

57、出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。 ①圖中X、Y分別是_________、_________(填化學(xué)式)，分析比擬圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小_________； ②分別寫(xiě)出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反響 正極：_________；負(fù)極：_________； ③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫(xiě)出2處) ___________________________、___________________________。 【答案】 1(1)或0.89 (2)③①② (3)①Cl2 H2 a%小于b% ②O2+H2O+2e-====2OH-? H2+2O

58、H--2e-====2H2O ③燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能 提高產(chǎn)出堿液的濃度，降低能耗(其他合理答案也給分) 〔2021·天津卷〕氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。以下圖為電池示意圖，該電池電極外表鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)答復(fù)： 〔1〕氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是_______________，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)開(kāi)______〔用a、b表示〕。 〔2〕負(fù)極反響式為_(kāi)____________________。 〔3〕電極外表鍍鉑粉的原因?yàn)開(kāi)____________________。 〔4〕該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外

59、部供應(yīng)，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量平安儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下： Ⅰ.2Li+H22LiH Ⅱ.LiH+H2O====LiOH+H2↑ ①反響Ⅰ中的復(fù)原劑是__________，反響Ⅱ中的氧化劑是__________。 ②LiH固體密度為0.82 g/cm3，用鋰吸收224 L〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為_(kāi)_____________________________。 ③由②生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，假設(shè)能量轉(zhuǎn)化率為80%，那么導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_________mol。

60、【答案】 〔1〕由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?由a到b 〔2〕2H2+4OH--4e-====4H2O或H2+2OH--2e-====2H2O 〔3〕增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反響速率 〔4〕①Li H2O ②或8.71×10-4 ③32 〔2021·天津卷〕以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是(??? ) A.在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反響 B.用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2 C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液，假設(shè)有1mol電子轉(zhuǎn)移，那么生成1molNaOH D.鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕 【答案】C

61、 【解析】原電池負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反響，而電解池的陰極上發(fā)生得電子的復(fù)原反響，A項(xiàng)錯(cuò)誤。用惰性電極電解Na2SO4溶液，相當(dāng)于電解水，陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物分別為H2和O2，其物質(zhì)的量之比應(yīng)為2∶1，B項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)鍍層破損后，鍍錫鐵板中鐵作負(fù)極，而鍍鋅鐵板鐵作正極，因此鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更易腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 〔2021·上海卷〕取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圈呈淺紅色。那么以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔??? 〕 電極是陰極????????????????????? 電極與電

62、源的正極相連接 C.電解過(guò)程中，水是氧化劑電極附近溶液的pH變小 【答案】D A.可參加硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性 B.放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng) C.充電過(guò)程中，電池正極材料的質(zhì)量減少 D.放電時(shí)電池正極反響為：FePO4+Li++e-LiFePO4 【答案】CD 【解析】放電時(shí)，負(fù)極：Li-e-Li+，正極：FePO4+Li++e-LiFePO4；充電時(shí)，陽(yáng)極：LiFePO4-e-FePO4+Li+；陰極：Li++e-Li，所以易知C、D正確。假設(shè)參加硫酸，與Li單質(zhì)〔固體〕發(fā)生反響，所以A錯(cuò)；放電時(shí)，Li+向正極移動(dòng)，故B錯(cuò)。 〔2021·海南卷〕關(guān)于鉛蓄電池

63、的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是： A.在放電時(shí)，正極發(fā)生的反響是Pb(S)+(aq)PbSO4(s)+2e- B.在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板 C.在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小 D.在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反響是PbSO4(s)+2e-Pb(s)+(aq) 【答案】B 【解析】鉛蓄電池正極為PbO2，負(fù)極為Pb，電解質(zhì)為硫酸。兩極的反響產(chǎn)物均為PbSO4，電池反響如下： Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 放電時(shí)：負(fù)極：Pb+-2e-PbSO4 正極：PbO2+4H+++2e-PbSO4+2H2O 充電時(shí)：陰極：PbSO4+2e-Pb+，陽(yáng)極：PbSO4+2H2

64、O-2e-PbO2++4H+ 放電時(shí)電池中硫酸的濃度不斷變小。 〔2021·全國(guó)Ⅰ卷〕電解100mL含? c〔H+〕＝的以下溶液，當(dāng)電路中通過(guò)電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是 +??????????????????????????????? 2+ 2+???????????????????????????? 2+ 【答案】C 【解析】電解含有Zn2+、Pb2+溶液，H+得電子生成H2，不能析出金屬，B、D項(xiàng)錯(cuò)；電解含有Ag+溶液，可得Ag 0.1 mol·L-1×0.1 L×108 g·mol-1=1.08 g，電解含有Cu2+溶液，可得Cu 0.2 mol·L-1×0.1

65、 L×64 g·mol-1=1.28 g，故C正確。 〔2021·全國(guó)Ⅱ卷〕以下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的選項(xiàng)是 A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的 B.一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體 電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色 電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色 【答案】D 【解析】以石墨為電極電解Na2SO4溶液時(shí)，陽(yáng)極〔b極〕：4OH--4e-2H2O+O2↑，陰極〔a極〕：4H++4e-2H2↑，那么a極附近溶液顯堿性，b極附近溶液顯酸性，滴加石蕊試液后，a極附近呈藍(lán)

66、色，b極附近呈紅色。 〔2021·江蘇卷〕鎳鎘〔Ni-Cd〕可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A．充電時(shí)陽(yáng)極反響：Ni(OH)2 －e-+ OH- = NiOOH + H2O B．充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程 C．放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變 D．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動(dòng) A.正極反響式為：O2+2H2O+4e－=4OH－ B.工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變 C.該燃料電池的總反響方程式為：2H2+O2=2H2O D.用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移 【答案】D 【解析】此題以氫氧燃料電池為載體考查原電池和電解池等知識(shí)。在氫氧燃料電池中，H2在負(fù)極上反響，電極反響式為：2H2+4OH--4e-2H2O；O2在正極上反響，電極反響式為：O2+2H2O+4e-4OH-，其總反響式為：2H2+O22H2O。工作一段