2023年高考化学分类解析 电化学

发布 2022-01-14 09:13:28 阅读 3434

考点9 电化学。

1.右图装置中发生反应的离子方程式为:zn+2h+→zn2++h2↑,下列说法错误的是。

a.a、b不可能是同种材料的电极。

b.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸。

c.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸。

d.该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是稀硫酸。

a【解析】本题通过电化学知识意在考查考生的电化学知识和考生对问题的分析、处理能力。图示装置既可以是电解池,阳极的电极材料为zn、阴极的电极材料为zn或其他可导电的材料,如cu、石墨等,电解质溶液为盐酸或硫酸等,故a项错、b项正确;该装置也可是原电池,此时电池负极材料为zn、正极材料为比zn活泼性差的可导电的材料,如cu、石墨等,电解质溶液为盐酸或硫酸等,故c、d项正确。

2、(2012·四川高考·11)11.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为。下列有关说法正确的是。

a.检测室,电解质溶液中的向负极移动。

b.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48l氧气。

c.电池反应的化学方程式为:

d.正极上发生的反应是:

解题指南】燃料电池燃料总是在负极上反应,氧气在正极上反应时注意电解质溶液的酸碱性。

解析】选c。正极反应为:o2+4h++=2h2o,负极反应生成氢离子,正极上消耗氢离子,因此氢离子应该向正极移动;由正极反应方程式中的比例关系可知,每转移0.

4mol电子,反应掉氧气0.1mol即2.24l;将电池的正负极反应方程式相加即可得c项。

3、(2012·浙江高考·10)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:

下列说法不正确的是。

a.在阴极式,发生的电极反应为:

2h2o+2e-2oh―+h2↑

b.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区h+浓度增大,平衡2+2h++h2o向右移动。

c.该制备过程总反应的化学方程式为:

4k2cro4+4h2o2k2cr2o7+4koh+2h2↑+2o2↑

d.测定阳极液中k和cr的含量,若k与cr的物质的量之比(nk/ncr)为d,则此时铬酸钾的转化率为α=1-0.5d

解题指南】解答本题时应注意以下两点:

1)看清阴阳极的电极材料;

2)阴阳极上放电的离子分析。

解析】选d。有反应的装置分析,惰性电极为阳极,则电解该溶液的实质是电解水,所以阳极是溶液中的氢氧根离子失电子,而阴极是氢离子得电子,故在阴极发生的电极反应为2h2o+2e-2oh―+h2↑,a对;由于阳极氢氧根放电所以剩余大量的氢离子会使氢离子的浓度变大,故使平衡2+2h++h2o向右移动,b对;根据阴阳极放电的离子可以得知总反应为4k2cro4+4h2o2k2cr2o7+4koh+2h2↑+2o2↑,c对;根据b选项中的转化关系,阳极4k2cro4~2k2cr2o7,设共有4mol k2cro4,则在阳极每转化xmol k2cro4,就减少xmol钾离子,即nk/ncr=(8-x):4=d,解得铬酸钾的转化率为α=x/4=(8-4d)/4=2-d,d不正确。

4、(2012·海南高考·3)3.下列各组中,每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是。

a. hcl、 cucl2、 ba(oh)2b. naoh、cuso4、 h2so4

c. naoh、h2so4、 ba(oh)2d. nabr、 h2so4、 ba(oh)2

解析】考查基本电解原理。电解时只生成氧气和氢气,则电解质所含阳离子在金属活动顺序表位于铜之前,阴离子不是简单离子。

答案】c5、(2012·海南高考·4)4.下列实验操作正确的是。

a.可用氨水除去试管内壁上的银镜。

b.硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中。

c.将三氯化铁溶液蒸干,可制得无水三氯化铁。

d.锌与稀硫酸反应时,要加大反应速率可滴加少量硫酸铜。

解析】银镜用稀硝酸除去;硅酸钠是一种矿物胶不能用玻璃塞的瓶;蒸干三氯化铁时fecl3水解,得不到晶体。

答案】d6、(2012·山东高考·13)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是。

a. 图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重。

b. 图b中,开关由m改置于n时,cu-zn合金的腐蚀速率减小。

c. 图c中,接通开关时zn腐蚀速率增大,zn上放出气体的速率也增大。

d. 图d中,zn -mno2干电池自放电腐蚀主要是由mno2的氧化作用引起的。

解题指南】解答本题时应理解原电池工作原理,电化学腐蚀和普通化学腐蚀的快慢不同的原因。

解析】选b。a项,因溶液具有均一性,烧杯底端的溶液的浓度与上端相同,故腐蚀速度相同,a错误;b项,由m改置于n后,锌作原电池的负极,cu-zn合金应充当原电池的正极,明显受到了一定的保护,腐蚀速度减小,b正确;c项,接通开关时,锌作原电池的负极,腐蚀速率变大,但是气体不在锌上(负极)产生,而是在铂上(正极)产生,c错误;d项,zn-mno2干电池发生放电反应,导致zn被腐蚀,主要原因是锌发生氧化反应,体现了锌的还原性,d错误。

7、(2012·广东高考·7)化学与生活息息相关,下列说法不正确的是。

a 用食醋可除去热水壶内壁的水垢。

b 淀粉,油脂和蛋白质都是高分子化合物。

c 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致。

d新型复合材料使手机、电脑等电子产品更轻巧、实用和新潮。

解题指南】解答本题时应从化学与生活的角度考虑。

【解析】选b。因为在有机高分子化合物中,它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,通过分析油脂的相对分子质量得知油脂不属于高分子化合物,由此判断b不正确,符合题意;a项中水垢的成分是碳酸钙和氢氧化镁,可以和食醋中乙酸反应而溶解,所以a项正确;c项中铁与碳、潮湿的空气组成原电池,铁发生电化学腐蚀,所以c项正确;d项符合新型复合材料的用途。

8、(2012·福建高考·9)9.将右图所示实验装置的k闭合,下列判断正确的是。

a.电极上发生还原反应。

b.电子沿znabcu路径流动。

c.片刻后甲池中c(so42—)增大。

d.片刻后可观察到滤纸b点变红色。

解题指南】解答本题时应明确如下四点:

1)甲和乙装置形成原电池做电源电解饱和硫酸钠溶液。

2)原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应。

3)阴离子分别移向原电池的负极和电解池的阳极。

4)电子在原电池中由负极移向正极,在电解池中由阳极移向阴极,但是不经过电解质溶液。

解析】选a。k闭合后,甲和乙装置通过盐桥形成原电池,zn是负极,发生氧化反应,cu是正极,发生还原反应,a选项正确;b选项貌似正确,迷惑学生。电子流向是负极到正极, 但a→b这一环节是在溶液中导电,是离子导电,电子并没沿此路径流动,电子不经过溶液,b选项错误;在原电池中阴离子由正极移向负极,盐桥中的cl-向甲池移动,k+向乙池移动,两池中的c(so42-)均不变,c选项错误;d选项中是滤纸a点是电解池的阴极,电极反应是:

2h++2e-h2↑,由于h+来自于水的电离,所以h+放电的同时溶液中产生了oh-,所以滤纸的a点变红,d选项错误。

9、(2012·大纲版全国卷·11)①②四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ,①相连时,外电路电流从②流向① ;相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出 ;③相连时,③ 的质量减少 ,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是。

abcd ③

解题指南】解答本题时应掌握电化学原理的有关知识。

解析】选b 。

10、(2012·北京高考·12)人工光合作用能够借助太阳能,用co2和h2o来制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备hcooh的原理示意图,下列说法不正确的是

a.该过程是将太阳能转化为化学能的过程。

b.催化剂a表面发生氧化反应,有o2产生。

c.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强。

d.催化剂b表面的反应是co2 +2h++2e一=hcooh

解题指南】解答本题时应注意以下三个方面:

1) 能从题目所给的电子、电流方向快速判断原电池的正、负极。

2) 熟练的写出原电池的正、负极的电极反应式和电池反应式。

3) 两极附近的酸(碱)性变化要从电极反应式得出。

【解析】选c。题中没有外加电源,应是原电池装置,由给出的反应物和生成物得出电池反应为2co2+2h2o=2hcooh+o2 ,再根据电子从a流向b,a为负极,电极反应式是 2h2o-4e— =o2+4h+ ,由于产生h+,其附近酸性增强;b是正极,电极反应式是co2 +2h++2e一=hcooh,由于消耗h+,其附近酸性减弱。

11、(2012 ·安徽高考· 11)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开k2,闭合k1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开k1,闭合k2,发现电流表a指针偏转。下列有关描述正确的是

a.断开k2,闭合k1时,总反应的离子方程式为:

2h++2cl—cl2↑+h2↑

b.断开k2,闭合k1时,石墨电极附近溶液变红。

c.断开k1,闭合k2时,铜电极上的电极反应为:

cl2+2e—=2cl—

d.断开k1,闭合k2时,石墨电极作正极。

解题指南】解答本题时要注意做得“三看”,一看电源,断开k2,闭合k1时,有电源装置为电解池,断开k1、闭合k2时,无电源为原电池。二看电极,电极材料为石墨和铜,判断阴阳极和正负极。三看电解质溶液。

解析】选d。断开k2,闭合k1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则反应为2cl-+2h2o h2↑+2oh-+cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生cl2,在铜电极处产生h2,附近产生oh-,溶液变红,故a、b两项均错误;断开k1、闭合k2时,为原电池反应,铜电极反应为h2-2e-+2oh-==2h2o,为负极,而石墨电极反应为cl2+2e-==2cl-,为正极,故c项错误,d项正确。

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