2010高考题汇编题考点8电化学

-1-考点8电化学1.（2010·北京高考·T6·6分）下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是-3+Fe-3e=Fe【命题立意】本题以生活中的钢铁腐蚀与防护为背景,涉及原电池和电解池的相关内容，主要考查电化学的基础知识。【思路点拨】原电池中负极、电解池中阴极受保护，不被腐蚀。【规范解答】选B。A中钢管与电源正极连接，成为电解池的阳极而被溶解，加速了钢管的腐蚀，故A项不正确。铁遇冷浓硝酸表面钝化，形成了一层致密的氧化物保护膜，可保护内部不被腐蚀，故B正确。钢管与铜管露天堆放在一起，潮湿的空气作为电解质溶液，铜管为正极、钢管为负极发生电化学腐蚀，加速了钢管的腐蚀，故C项不正确。钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应应是Fe－2e－=Fe2+，故D项不正确。【类题拓展】构成原电池，当作负极时会加快金属的腐蚀。一般来说，金属腐蚀快慢的顺序是：电解原理引起的腐蚀（作阳极）原电池原理引起的腐蚀（作负极）一般的化学腐蚀；当金属受保护时，保护效果排序是：电解原理保护（作阴极）原电池原理保护（作正极）一般的保护措施。2.（2010·福建理综·T11·6分）铅蓄电池的工作原理为：22442PbPbO2HSO2PbSO2HO如图，下列判断不正确的是-2-A.K闭合时，d电极反应式：-+2-4224PbSO+2HO-2e=PbO+4H+SOB.当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的24HSO为0.2molC.K闭合时，II中24SO向c电极迁移D.K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极【命题立意】本题以蓄电池为载体，着重考查了学生对电化学相关知识的掌握情况，其中涉及到了电极反应式的书写、化学计算、离子移动方向的判断以及蓄电池的工作原理的考查。将电化学有关知识与元素化合物、化学计算等学科内知识综合在一起进行考查，是高考命题的一个新的变化。【思路点拨】解答本题应注意以下几个问题：（1）书写电极反应式时应看清充放电的方向，同时注意元素价态的变化。（2）结合装置，正确判断电极情况。（3）熟练掌握蓄电池工作原理。【规范解答】选C。选项A：K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+4H++SO42-所以A正确。选项B：在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0.2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol，所以B项正确。选项C：K-3-闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C项错误。选项D：K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时作电源的负极，d表面生成PbO2，作电源的正极，所以D项正确。3.（双选）（2010·广东高考·T23·6分）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是A正极反应为：Zn-2e-=Zn2+B电池反应为：Zn+Cu2+====Zn2++CuC在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【命题立意】本题主要考查电化学，属于电化学中的基础试题。本题是由课本中的课后习题改编而成，说明课后习题的重要性，源于课本且新于课本，因此考查同学们学习过程中是否具备触类旁通、举一反三、勇于创新的精神，既属于基本知识的考查又属于能力的考查。【思路点拨】先由图示条件判断原电池的正负极→再结合原电池原理及原电池的有关性质进行判断【规范解答】选B、C。Zn是原电池的负极，故A错；原电池总反应与没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电流由正极流向-4-负极，因电子流向与电流的方向相反，即电子由负极流向正极，故C正确；在溶液中，阳离子向正极移动，故D错。4.（2010·安徽高考·T8·6分）下列实验操作或装置符合实验要求的是A．量取15.00mLNaOH溶液B.定容C.电解制Cl2、H2D.高温煅烧石灰石【命题立意】本题以教材实验为依托，考查了实验的基本操作、实验原理及常规仪器的使用方法。【思路点拨】根据实验操作过程中的实验操作知识进行判断分析。【规范解答】选A。B项，胶头滴管的尖嘴部分不能伸入到容量瓶内；C项，铜电极应为电解池的阴极才能电解产生出氯气和氢气；D项，坩埚不能带盖密闭加热。5.（2010·安徽高考·T11·6分）某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2====2H2O，下列有关说法正确的是-5-A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-====4OH--C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极【命题立意】本题考查了原电池的工作原理，包括电子的流向、电极反应式的书写、离子移动方向及电极产物“量”的计算。【思路点拨】注意审题，电解质是固体，在正极参加电极反应的是H+而不是H2O。【规范解答】选D。由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，A错；B项，b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B错；C项，没有注明此时是否处于标准状况下，故无法计算气体的体积，C错。【类题拓展】1.原电池的工作原理较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极），在溶液中靠自由离子的定向移动导电。2.构成原电池的条件①有两种活泼性不同的金属作电极（或一种是非金属或金属氧化物），②电极材料均插入电解质溶液中，③两极用导线相连或接触形成闭合电路，④能自发进-6-行氧化还原反应。3．原电池正、负极的判断负极：为较活泼金属，电极本身失电子，发生氧化反应，是电子流出的一极。正极：为较不活泼金属、非金属单质或金属氧化物，电解质溶液中的阳离子或金属氧化物得电子，发生还原反应，是电子流入的一极。4．原电池电极反应式的书写技巧（1）根据给出的化学方程式或题意，确定原电池的正、负极，弄清正、负极上发生的反应的具体物质。（2）弱电解质、气体、难溶物均用化学式表示，其余均以离子符号表示（3）注意电解质溶液的成分，对正、负极反应产物的影响，正、负极产物可根据题意或化学方程式加以确定。（4）写电极反应式时，要遵循质量守恒、元素守恒定律，必要时，可在电极反应式的一端添加H+或OH-或H2O，将两个电极反应式合并，就可得到电池总反应式。6.（双选）（2010·江苏高考·T8·4分）下列说法不正确的是A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B．常温下，反应C(s)+CO2(g)====2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H0C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．相同条件下，溶液中的Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱【命题立意】本题以铅蓄电池为背景考查放电过程中电极质量的变化，以C(s)+CO2(g)=2CO(g)为例考查了反应自发进行的条件，涉及催化剂对化学反应速率和化学平衡的影响、氧化性的比较。-7-【思路点拨】1.2.化学反应能否自发进行，注意依据△G=△H-T△S进行分析。【规范解答】选AC。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为Pb+SO42--2e-====PbSO4，Pb变成PbSO4电极质量增加，A项错；B项，反应C(s)+CO2(g)====2CO(g)的△S0,常温下-T△S0△G=△H-T△S,所以反应不能自发进行△G0的原因是△H0，B项正确；C项，催化剂不能提高反应物的平衡转化率，C项错；D项，Fe3+能将Cu氧化为Cu2+，氧化性Fe3+Cu2+，又结合金属活动性顺序表知，氧化性Cu2+Zn2+，D项正确。7．（双选）（2010·海南高考·T9·4分）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生还原反应C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu-2e—====Cu2+D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥【命题立意】本题考查电解池的基本原理及其应用，理解工业精炼铜的原理方法。【思路点拨】电解精炼金属的过程：粗金属溶解，氧化反应阳极电源正极-8-【规范解答】选B、D。电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2+得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、C错误，B正确；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2+、Zn2+进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2+进入溶液，因Ag、Pt等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D正确。【类题拓展】电解原理的另一应用是电镀，其原理为：8.（2010·江苏高考·T11·4分）如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是A．该系统中只存在3种形式的能量转化镀层金属待镀金属镀层溶解，氧化反应镀层金属离子得到电子，还原反应阳极电源正极电源负极阴极纯金属金属离子得到电子，还原反应电源负极阴极-9-B．装置Y中负极的电极反应式为：O2+2H2O+4e—====4OH—C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化【命题立意】本题以一种航天器能量储存系统为背景，考查能量转化及原电池、电解池相关原理。注意能量转化的损耗，体现化学的真实性。【思路点拨】注意从电解池和原电池有关原理分析系统中物质的转化、书写电极反应式，结合流程图、电化学原理分析系统中的能量转化，注意能量转化的损耗。【规范解答】选C。A项，该系统有太阳能转化为电能，电能转化为化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能，太阳能转化为机械能多种能量转化形式，A项错；B项，装置Y为原电池，负极发生氧化反应，应是H2反应，B项错；C项，装置X为电解池，其作用是将水转化为燃料（氢气）和氧化剂（氧气），C项正确；D项，化学能与电能间不可能完全转化，D项错。【类题拓展】原电池电解池能量转化化学能→电能电能→化学能两极反应正极（还原反应）阳极（氧化反应）负极（氧化反应）阴极（还原反应）9.（2010·江苏高考·T17·8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4-10-方法Ⅱ用生物质热解气（主要成分CO、CH4、H2）将SO2在高温下还原为单质硫方法Ⅲ用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为2NH3+SO2+H2O====(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O====2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有（填字母）。A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSO—3转化为SO2—4采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是（用离子方程式表示）。(2)方法Ⅱ主要发生了下列反应：2CO(g)+SO2(g)====S(g)+2CO2(g)ΔH=8.0kJ·mol-12H2(g)+SO2(g)====S(g)+2H2O(g)ΔH=90.4kJ·mol-12CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=-566.0kJ·mol-12H2(g)+O2(g)====2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为。(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如图所示。阳极区放出的气体的成分为。（填化学式）-11-【命题立意】本题以燃煤烟气中SO2的处理为背景考查学生综合应用所学知识解决实际问题的能力