1、2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题八电化学（3）1、将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是( )A.液滴中的由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的由a区向b区迁移,与b区的形成,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为2、常温下，将除去表面氧化膜的片插入浓中组成原电池(图1)，测得原电池的
2、电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是()A.时刻前，片的电极反应为：B.时，因在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了继续反应C.之后，负极失电子，电流方向发生改变D.烧杯中发生的离子反应为：3、某课题组以纳米Fe2O3、金属钾和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)作为两极的电极材料制备锂离子电池(电解质为一种能传导Li+的高分子材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控。如图,下列说法不正确的是()A.该电池不可以用NaOH溶液作为电解质溶液B.放电时电池正极的电极反应式为Fe2O3+6e=3O2+2FeC.放电时电
3、池的总反应为Fe2O3+6Li=3Li2O+2FeD.在放电过程中,通过电极材料Fe2O3转化为Fe,实现对磁铁的吸引4、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是( )A.电池工作时，向电极B移动B.电极B上发生的电极反应为O22CO24e=2C.电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OD.反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子5、全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯材料,电池反应为:。下列说法错误的是（ ）A.电池工作时,正极可发生反应: B.电池工作时,外电路中流过0.02mo
4、l电子,负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中的量越多6、一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法不正确的是（）A放电时，多孔碳材料电极为正极B放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C充电时，电解质溶液中Li+向锂电极迁移D充电时，电池总反应为7、如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置,在催化剂的作用下,该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3,充电时选用合适催化剂,仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2。下列说法中正确的是( )A.
5、该电池充电时,阳极反应式为:C+2Li2CO3-4e-=3CO2+4LiB.该电池放电时,Li+向电极X方向移动C.该电池充电时,电极Y与外接直流电源的负极相连D.该电池放电时,每转移4mol电子,理论上生成1mol C8、利用图中所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2。下列说法正确的是( )Aa为直流电源的负极B阴极的电极反应式为22He=2H2OC阳极的电极反应式为SO22H2O2e= +4HD电解时，H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室9、探究电场作用下阴阳离子的迁移。a、b、c、d均为石墨电极,电极间距4cm。将pH试纸用不同浓度溶液充分润湿,进行如下实验:实验现象:时间试纸I试纸II
6、1mina极附近试纸变红,b极附近试纸变蓝c极附近试纸变红,d极附近10min红色区和蓝色区不断向中间扩展,相遇时红色区约2.7cm,蓝色区约1.3cm两极颜色范围扩大不明显,试纸大部分仍为黄色下列说法不正确的是( )A.d极附近试纸变蓝B.a极附近试纸变红的原因是:C.对比试纸I和试纸的现象,说明电解质浓度影响和的迁移D.试纸I的现象说明,此环境中的迁移速率比快10、利用食盐水制取的工业流程如图所示, 装置中的反应: ,装置中的反应: .下列关于该流程说法不正确的是()A.该流程中、都可以循环利用B.装置中是阴极产物C.装置发生的反应中, 是氧化产物, 是还原产物D.为了使完全转化为,需要向
7、装置中补充11、早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,反应原理为:4NaOH(熔融)4Na+O2+2H2O;后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe+4NaOHFe3O4+2H2+4Na,下列有关说法中正确的是( )A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生的电极反应为:Na+e-NaB.盖吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强C.若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数之比为2:1D.工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极12、研究青铜器(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜
8、器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图,下列说法正确的是()A.青铜器发生电化学腐蚀,图中e作负极,被还原B.正极发生的电极反应为O24e+2H2O4OHC.环境中的C1与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2+3OH+ClCu(OH)3ClD.若生成0.2molCu2(OH)3Cl,则理论上消耗的O2体积为4.48L13、某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究,请回答下列问题:(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂)1.在甲图装置中,当电流计中指针发生偏转时,盐桥中的离子移动方向为:K+移向_烧杯(填“A”或“B”),装置中电子的移动路径和方向为_。2.该小组同学提出设想
9、:如果将实验中的盐桥换为导线(铜制),电流表是否也发生偏转呢?带着疑问,该小组利用图乙装置进行了实验,发现电流计指针同样发生偏转。回答下列问题:(1)该小组的一位成员认为溶液中的阴阳离子能通过铜导线从而构成闭合回路形成电流,该装置仍然为原电池。你对该观点的评价是_(填“正确”或“不正确”)。(2)对于实验中产生电流的原因,该小组进行了深入探讨,后经老师提醒注意到使用的是铜导线,烧杯A实际为原电池。那么在烧杯B中铜片上发生反应的电极反应式为_。(3)对于图乙烧杯A实际是原电池的问题上,该小组成员发生了很大分歧:一部分同学认为是由于ZnSO4溶液水解显酸性,此时原电池实际是由Zn、Cu做电极,H2
10、SO4溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为:_。另一部分同学认为是溶液酸性较弱,由于溶解在溶液中的氧气的作用,使得Zn、Cu之间形成原电池。如果这个观点正确,那么原电池的正极反应式为: 。(4)若第(3)问中观点正确,则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极,以海水为电解质溶液,请写出该电池工作时总反应的化学方程式_。14、锂电池是重要的新型电池，对它的优化研究在不断进行中。（1）锂金属电池是使用非水电解质溶液的电池，其放电反应为，则其正极材料应是 （填化学式）。（2）由于安全性等问题，锂金属电池的现阶段的应用
11、范围远小于锂离子电池。锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的物质作为正、负极构成的二次电池。如图所示的锂离子电池，放电时负极反应式为；正极反应式为 。（3）相对于正极材料，三元正极材料具有更好的性能。实验室研究合 成该类三元正极材料的 流程图如下。该方法为“共沉淀法”合成无机材料。已知的约为，若在常温下该实验所使用混合液中的浓度为0.1 mol/ L，则开始生成时混合液的pH为 。加热分解时的化学方程式为 ；高温分解时放出气体的组成为 。为了确定高温分解的合适温度，用，的物质的量之比2 : 1的混合物，在空气流中进行热重实 验已知加热过程中前者可以发生分解氧化的反应，后者可以发生分
12、解反应。受热分解发生氧化反 应的化学方程式为 ；当在540条件下加热得到产品时，固体物质的总失重率约为 。15、“低碳经济”备受关注,二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题.1.已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) H=-41kJmol-1CH4(g)C(s)+2H2(g) H=+73kJmol-12CO(g)C(s)+CO2(g) H=-171kJmol-1写出CO2与H2反应生成CH4和水蒸气的热化学方程式:_.2.CO2与H2在催化剂作用下可以合成二甲醚,反应原理如下:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H 某温度下,向体积为2L
13、的密闭容器中充入CO2与H2,发生上述反应.测得平衡时混合物中CH3OCH3(g)的体积分数(CH3OCH3)与起始投料比ZZ=的关系如图甲所示; 的平衡转化率()与温度(T)、压强(p)的关系如图乙所示.当Z=3时,CO2的平衡转化率=_%.当Z=4时,反应达到平衡状态后,CH3OCH3的体积分数可能是图甲中的_(填DE或F)点.由图乙可知该反应的H_(填“”“p1、p2、p3由大到小的顺序为_.若要进一步提高H2的平衡转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_(任写一种).3.我国科研人员研制出的可充电Na-CO2电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反
14、应为4Na+3CO22Na2CO3+C.放电时该电池吸入CO2,其工作原理如图丙所示.放电时,正极的电极反应式为_.若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面,当正极增加的质量为28g时,转移电子的物质的量为_.可选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚作电解液的理由是_. 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：液滴边缘多,发生正极反应,B对。由b区向a区迁移,A错;液滴下的铁被氧化而腐蚀,C错;Cu比铁稳定,作正极,负极反应为,D错。 2答案及解析：答案：D解析：t1时刻前，铝片作负极，Al发生氧化反应，负极发生反应2A1-6e-+3H2O=A12O3+6H+，A正确；t1时，随着反应进行铝表面钝化形成
15、氧化膜阻碍反应进行，B正确；随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，铜作负极反应，电流方向相反，C正确；NO2溶解于NaOH溶液生成NaNO3和NaNO2，烧杯中发生的离子反应为：2NO2+2OH-=+H2O，D错误。答案选D。 3答案及解析：答案：B解析： A.锂和水发生反应,所以不可以用NaOH溶液为电解质溶液,故A正确;B.正极发生还原反应,Fe2O3得电子被还原,所以放电时电池正极的电极反应式为Fe2O3+6Li+6e3Li2O+2Fe,故B错误;C.放电时电池的总反应为Fe2O3+6Li=3Li2O+2Fe,故C正确;D.磁铁的主要成分是Fe3O4,可吸引铁,不可吸引Fe2O3
16、,故D正确。故选:B。 4答案及解析：答案：B解析：A. 电池工作时,向负极移动，即向电极A移动，故A错误；B.B为正极,正极为氧气得电子生成,反应为O2+2CO2+4e=2，故B正确；C. 电解质没有OH,负极电极A反应为H2+CO+24e=H2O+3CO2，故C错误；D. 反应CH4+H2O3H2+CO,C元素化合价由4价升高到+2价,H元素化合价由+1价降低到0价,每消耗1mol CH4转移6mol电子，故D错误。故选B. 5答案及解析：答案：D解析：电池工作时,正极反应为x,可的还原反应,A正确;外电路流过0.02mol电子,则负极耗Li:0.02mol7g/mol=0.14g,B正确
17、;石墨烯具有良好的导电性, S8没有,故石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性,C正确;电池充电时,a接电源的正极,发生氧化反应,故充电时间越长电池中的量会越少,D错误。 6答案及解析：答案：B解析： 7答案及解析：答案：D解析：该电池充电时,阳极上C失电子生成二氧化碳,即C+2Li2CO3-4e-=3CO2+4Li+,故A错误;放电时,X极上Li失电子,则X为负极,Y为正极,Li+向电极Y方向移动,故B错误;该电池充电时,电池的负极与外加电源的负极相连,即电极X与外接直流电源的负极相连,故C错误;正极上CO2得电子生成C和Li2CO3,C的化合价降低4价,则每转移4mol电子,理论上生成1mo
18、l C,故D正确。 8答案及解析：答案：C解析： 9答案及解析：答案：B解析：A项，d极为阴极，在阴极发生还原反应生成氢气，d极附近浓度增大，pH试纸变蓝；B项，a极为阳极，在阳极发生氧化反应生成氧气，即，a极附近浓度增大，pH试纸变红；C项，10min以后，试纸I试纸II的现象不同，说明电解质溶液浓度对和的迁移有影响；D项，试纸I红色区约2.7cm，蓝色区约1.3cm，说明的迁移速率比快。 10答案及解析：答案：C解析： 11答案及解析：答案：D解析：由4NaOH(熔融)4Na+O2+2H2O可知,阳极氢氧根离子放电生成氧气和水:4OH-4e-O2+2H2O,A错误:盖吕萨克法中生成钠蒸气,
19、有利于反应正向移动,但钠的还原性比铁强,B错误;戴维法生成4mol钠转移4mol电子,盖吕萨克法生成4mol钠转移8mol电子,则转移电子总数之比为1:2,C错误;电解熔融氯化钠法制钠时,石墨极为阳极,Cl-放电生成氯气,在阴极Na+放电生成Na,D正确 12答案及解析：答案：C解析： A、根据图知,氧气得电子生成氢氧根离子、Cu失电子生成铜离子,发生吸氧腐蚀,则Cu作负极被氧化,腐蚀过程中,负极是a,故A错误;B、氧气在正极得电子生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+4e+2H2O=4OH,故B错误;C、Cl扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,负极
20、上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子,所以该离子反应为氯离子、铜离子和氢氧根离子反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀,离子方程式为2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl,故C正确;D、根据转移电子得n(O2)=0.02mol,未指明标准状态,无法计算体积,故D错误;故选:C。 13答案及解析：答案：1.B; 由Zn电极沿导线流向Cu电极; 2.(1)不正确(2)Cu2+2e-=Cu(3) 2H+2e-=H2 O2+4e-+2H2O=4OH-(4)4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3解析： 14答案及解析：答案：（1）（2）（3） 8、；24.9%解析：（1）Mn元素的化合价从+4价还原为
21、+3价，所以为正极材料。（2）放电时负极上失电子生成，被氧化，正极应嵌入，得电子被还原。（3），据加热分解前后产物组成的差异，可以判断出加热的目的是释放出氨气。高温分解失去了 H、C两种元素，放出的气体是水蒸气和。 中3种金属元素的化合价均为+ 2价，但最 终产物中的3种金属元素的化合价均为+ 3价， 从而推出分解氧化的化学方程式为。根据化学方程式可计算出固体物质的总失重率约为24.9%。 15答案及解析：答案：1.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H=-162kJmol-12.75;F;p1p2p3;将二甲醚从体系中分离或增大n(CO2):n(H2)3.CO2+4Na+
22、4e-=2Na2CO3+C;0.5mol;导电性好、与金属钠不反应、难挥发等.解析：1.根据盖斯定律,反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),可由-2-得到,所以焓变为-171kJmol-1-(-41kJmol-1)2-(+73kJmol-1)=-162kJmol-1.2.Z=3时,(CH3OCH3)=15%,设CO2、H2的投料量分别1mol、3mol,设反应达到平衡时CO2物质的量的变化为x mol,列三段式有Z=3时即按比例投料时,生成物所占的体积分数最大,增加任何一种反应物的量都会使生成物的含量下降,故当Z=4时,CH3OCH3(g)的体积分数可能为F点。相同压强下,升高温度,CO2的平衡转化率()下降,即升高温度平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,Hp1压强下的CO2的平衡转化率()高,即该压强下平衡更有利于正向进行,该反应为气体体积减小的反应,p1化压强更大,即p1p2p3.将生成物分离出去,有利于平衡正向移动,提高反应物的转化率。3.放电时,正极发生还原反应,元素化合价降低,即为CO2得到电子被还原生成碳,电极反应为3CO2+4Na+4e-=2Na2CO3+C.根据电极反应,正极每增重224g,转移4mol电子,所以增加的质量为28g时,转移电子的物质的量为0.5mol.由于钠非常活泼,不能用水溶解电解质.