1、电化学板块一:原电池1. (09广东理科基础34)下列有关电池的说法不正确的是 A手机上用的锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中,锌电极是负极答案:B 2. (08广东卷)电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析:选项A中ZnMn干电池作负极的是Zn,石墨作电池的正极,只起导电的作用
2、,被腐蚀的是Zn;选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能,而不是把热能直接转化为电能;太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅,它的能量转化高。答案:C 3. 2012全国大纲理综化学卷11 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ,相连时,外电路电流从流向 ;相连时,为正极,相连时,有气泡逸出 ; 相连时, 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A B C D 答案:B 4. (08广东卷)用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )在外电路中,电流由铜电极流向银电极
3、 正极反应为:Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A BCD答案:C5. (08宁夏卷)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是A BC D答案:C。6. 2010新课标化学 12根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是 A B C D 答案:A7. (2011海南)根据下图,下列判断中正确的是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H+2e-=H2D.烧杯b中发生的反应为2Cl-2e-=Cl2答案AB8. (2010广东理综卷
4、)23.铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是 A 正极反应为:Zn2e-=Zn2+ B电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 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 答案:BC9. (2010安徽卷)11.某固体酸燃料电池以CaHSO4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:2H2O22H2O,下列有关说法正确的是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:O22H2O4e4OHC.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极答案:D解析:首先明确a为负极,这样电子应该是通过
5、外电路由a极流向b,A错;B选项反应应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。10. 2012四川理综化学卷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CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是A.检测时,电解质溶液中的H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:CH3CHO+O2=CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应是:O2+4e+2H2O=4OHC【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H移向电池的正极,A项错误;该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式,C项正
6、确,用C项的方程式进行判断,有0.4 mol的电子转移,消耗氧气为0.11 mol,B项错误;酸性电池不可能得到OH,D项错误。11. (2011安徽高考12)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是: A.正极反应式:AgCle=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C.Na不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产
7、物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(418/5)52mol,因此选项B正确。12. (2011福建高考11)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成 C放电时OH向正极移动 D总反应为:2Li2H2O= 2LiOHH2解析:考生可
8、能迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH是向负极移动的。这个考点在备考时训练多次。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为:2Li2H2O= 2LiOHH2。再写出其电极反应如下:()2Li2e2Li+(+)2H2O+2e2OHH2结合选项分析A、B、D都是正确的。答案:C13. (09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为: C放电过程中,从正极区向负极区迁移D在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上能生成标准状况下气体答案:B解析:A项,高温条件下微生物会变性,所以A错;B项,负极是葡萄糖失电子生成
9、二氧化碳,所以B对;C项,原电池内部阳离子应向正极移动,所以C错;D项,消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳,标准状况下体积是22.4L,D错。14. (09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O22H2O4e4OHB以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al3OH3e-Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极答案:A解析: 电解质溶液显碱性或中性, 该燃料电极
10、的正极发生反应为:O22H2O4e4OH,A对;铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:Al4OH3eAlO2+ 2H2O,B错; 该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为4Al3O24OH= 4AlO2+ 2H2O溶液PH降低,C错;电池工作时,电子从负极出来经过外电路流到正极,D错.15. (09上海理综11)茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中铝合金是阳极 铝合金是负极海水是电解液 铝合金电极发生还原反应A
11、 B CD答案:A16. (2011北京高考8)结合下图判断,下列叙述正确的是A和中正极均被保护B. 和中负极反应均是Fe2eFe2 C. 和中正极反应均是O22H2O4e4OHD. 和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀解析:锌比铁活泼,装置中锌作负极,方程式为Zn2e=Zn2。铁作正极,但溶液显中性,所以发生锌的吸氧腐蚀,正极反应是O22H2O4e4OH;铁比铜活泼,装置中铁作负极,负极反应为Fe2eFe2。铜作正极,但溶液显酸性,所以正极是溶液中的氢离子得电子,方程式为2H+2e=H2。因为装置中没有Fe2生成,所以装置中加入少量K3Fe(CN)6溶液时,没有蓝色沉淀产生。
12、综上所叙,只有选项A是正确的。答案:A17. 2012北京卷化学 12人工光合作用能够借助太阳能,用co,和H夕制备化学原料.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O,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答案:C18. 2013江苏卷化学 9Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是AMg 电极是该电池的正极BH2O2 在石墨电极上发生氧化反应C石墨电
13、极附近溶液的pH 增大D溶液中Cl向正极移动19. 2013新课标一卷 10银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理,在铝制容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色褪去,下列说法正确的是A 处理过程中银器一直保持恒重B 银器为正极,Ag2S被还原成单质银C该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl赏析:本题是原电池原理的具体应用,应从构成原电池的三个条件上去思考问题。铝比银活泼,应作负极,电极反应式为Al-3e-=Al3+;银为正极, Ag2S得电子变成Ag,所以黑色
14、褪去,电极方程式为Ag2S+2e-=2Ag+S2-;溶液中Al3+向正极移动,S2-向负极移动,它们在移动过程中发生相互促进的水解反应:2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S,总的反应式是:2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3+3H2S。处理过程中Ag2S变成Ag质量变轻。所以A、C、D选项错误。选择B。20. 2013新课标二卷 11“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为:NiCl2
15、+2e=Ni+2ClD.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动赏析:考察原电池原理。负极是液体金属Na,电极反应式为:Nae=Na;正极是Ni,电极反应式为NiCl2+2e=Ni+2Cl;总反应是2NaNiCl2=2NaClNi。所以A、C、D正确,B错误,选择B。21. 2013山东卷化学 10热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca =CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是A. 正极反应式:Ca+2Cl- - 2e- = CaCl
16、2B. 放电过程中,Li+向负极移动C. 每转移0.1mol电子,理论上生成20.7PbD. 常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转【答案】D【解析】A、正极发生还原反应,故为,错误;B、放电过程为原电池,阳离子向正极移动,错误;C、每转移0.1mol电子,生成0.05molPb,为10.35g,错误;D常温下,电解质不能融化,不能形成原电池,故指针不偏转,正确。22. (2011浙江高考10)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周中心区(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
17、列说法正确的是A液滴中的Cl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:O22H2O4e4OHC液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2由a区向b区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,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:Cu2eCu2解析:液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极反应O22H2O4e4OH。液滴下的Fe发生负极反应,Fe2eFe2,为腐蚀区(a)。A错误。Cl由b区向a区迁移B正确。C错误。液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。D错误。Cu更稳定,作正极,反应为O22H2O4e4OH。答案:B23
18、. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为 H2+2OH-2e-=2H2O; NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化答案D解析:由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,所以“NiO(OH) 2的氧化”正确。24. (08海南卷)关于铅蓄电池的说法正确的是( )A在放电时,正极发生的反应是 Pb(s
19、) +SO42(aq)= PbSO4(s) +2eB在放电时,该电池的负极材料是铅板C在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时,阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ SO42(aq)解析:铅蓄电池的充放电反应为:PbPbO22H2SO4=PbSO42H2O,放电时Pb作负极:Pb2eSO42 =PbSO4,在正极上:PbO22e4HSO42 =PbSO42H2O;充电时,H2SO4的浓度不断增大,阳极上发生的是氧化反应,是失去电子而不是得到电子。答案:B。25. (2010浙江卷)9. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为: 2Li
20、+FeS+2e-Li2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是A. Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B. 该电池的电池反应式为:2Li+FeSLi2S+FeC. 负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:试题解析:根据给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分别是两极材料。B、应有Al的参加。D、应当是阳极失电子反应。本题答案:C7(08江苏卷)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,
21、其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是( )A充电时阳极反应:Ni(OH)2 e + OH = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动解析:由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知,Ni(OH)2作阳极,电解质溶液为KOH,所以电极反应式为:Ni(OH)2e OH=NiOOHH2O;Cd(OH)2作阴极,Cd(OH)22e= Cd2OH;充电的过程是将电能转化为化学能,放电时,Cd作负极,Cd2e2OH=Cd(OH)2,Cd
22、周围的c(OH)下降,OH向负极移动。答案:A。26. (08广东卷)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li+ 向负极移动C充电过程中,电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为:FePO4+Li+e-=LiFePO4解析:放电时,负极:Li e =Li+,正极:FePO4 + Li+ + e = LiFePO4;充电时,阳极:LiFePO4 e
23、= FePO4 + Li+ 阴极:Li+ + e = Li,所以易知C、D正确。若加入硫酸,与Li单质(固体)发生反应,所以A错;放电时,Li+应在电池内部向正极移动,故B错。答案:C、D27. (2011新课标全国)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2 C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2e-=Ni2O3
24、+3H2O解析:由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到电子,因此选项AB均正确;充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池放电时,负极反应为:Fe+2OH-2e-= Fe(OH)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-,因此电池充电过程中,阴极附近溶液的pH会升高,C不正确;同理分析选项D正确。答案:C28. (09浙江卷12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: 下列说法不正确
25、的是A放电时,负极的电极反应式:Li-e=LiB充电时,Li既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中Li向负极移动答案:D解析:A.Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,正确;B.反应逆向进行时。反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;C.由于Li可以与水反应,故应为非水材料,正确;D.原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错。29. (09福建卷11) 控制适合的条件,将反设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计
26、读数为零时,反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极答案:D解析:乙中I失去电子放电,故为氧化反应,A项正确;由总反应方程式知,Fe3被还原成Fe2,B项正确;当电流计为零时,即说明没有电子发生转移,可证明反应达平衡,C项正确。加入Fe2,导致平衡逆向移动,则Fe2失去电子生成Fe3,而作为负极,D项错。30. (2010全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料(S)涂覆在纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:(激发态)下列关于该电池叙述错误的是:A电池工作时,是将太阳能转化为电能
27、B电池工作时,离子在镀铂导电玻璃电极上放电C电池中镀铂导电玻璃为正极D电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少【答案】B31. (2010江苏卷)11右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 B装置Y中负极的电极反应式为: 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【答案】C【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项,在该装置系统中,有四种能量转化的关系,即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化;B项,装置Y为氢氧燃料电池,负极电极反应为H2 -2e- + 2
28、OH- = 2H2O;C项,相当于用光能电解水,产生H2和O2,实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生;D项,在反应过程中,有能力的损耗和热效应的产生,不可能实现化学能和电能的完全转化。综错误。32. (09海南卷15)(9分) Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题: (1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ; (2)电池正极发生的电极反应为 ;(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生
29、成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。答案:(1)锂 (2分)(2)(2分)(3)出现白雾,有刺激性气体生成 (3分)(4)锂是活泼金属,易与、反应;也可与水反应(2分)33. 2009天津卷化学 10氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。(2)负极反应式为。(3)电极表面镀铂粉的原因为 。(4)该电池工作时,H2和O2连续由外
30、部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m.2Li+H22LIH.LiH+H2O=LiOH+H2(1)反应中的还原剂是,反应中的氧化剂是。(2)已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。(3)由生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80,则导线中通过电子的物质的量为 mol。 32【解析】本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2 + O2 =2H2O,其中H
31、2从零价升至+1价,失去电子,即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成H,由于溶液是碱性的,故电极反应式左右应各加上OH。(3)铂粉的接触面积大,可以加快反应速率。(4)I.Li从零价升至+1价,作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂。由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V=m/=207.9/0.82 10-3L=192.6810-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.6810-3L/224L=8.7110-4。20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为2080%=1.6mol,1molH2转化成1molH
32、2O,转移2mol电子,所以1.6molH2可转移3.2mol的电子。板块二:电解池1. 2012海南化学卷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)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2C 【解析】电解时只生成氢气和氧气,则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前,阴离子不能是简单离子;电解HCl的方程式为:2HClsup7(电解(电解)Cl2 + H2,A选项错;电解CuSO4溶液的方程式为:2CuSO4+2H2Osup7(电解(电解
33、)2Cu+2H2SO4+O2,B选项错;电解NaBr的方程式为:2NaBr+2H2Osup7(电解(电解)2NaOH+H2+Br2,D选项错。2. (2011上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是A用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片 B用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D用带火星的木条检验阳极产物解析:用电解法提取氯化铜废液中的铜时,铜必需作阴极,阳极是铜或惰性电极,阴极的反应式为:Cu2+2eCu。答案:B3. 2010海南卷化学 9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
34、生还原反应 C粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu =Cu2+ + 2e D电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥答案:BD4. 2013海南卷化学 12下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是 答案D 解析:题意表明b、d没有气体逸出,所电解的盐溶液中金属元素,应该在金属活动顺序表中(H)以后,只有D符合题意。5. (08全国卷)电解100mL含c(H+)0.30mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( )A0.10mol/LAg
35、+B0.02mol/L Zn2+C0.20mol/L Cu2+D0.20mol/L Pb2+解析:当电路中通过0.04mol的电子时,A选项根据Age-=Ag,因为银离子物质的量是0.01mol,故只能析出银1.08g;C选项根据Cu22e-=Cu,铜离子物质的量为0.02mol,析出铜1.28g;B选项析出锌的质量等于(0.04mol-0.03mol)265g/mol=0.325g;D选项析出铅的质量等于(0.04mol-0.03mol)2207g/mol=1.035g ,所以答案为C。答案:C6. (2011全国II卷10)用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使用电解液恢复到
36、起始状态,应向溶液中加入适量的ACuSO4BH2OCCuODCuSO45H2O 解析:用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2,根据缺什么补什么的,选项C正确。答案:C7. (08北京卷5)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是( )A正极反应式为:O22H2O4e =4OHB工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为:2H2O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1m
37、ol电子转移解析:根据题意,氢氧燃料电池的总反应式为:2H2+O2=2H2O,其电解液为KOK溶液,故其正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极反应式为:H2 + 4OH- 4e-= 4H2O;反应过程中,生成和消耗OH-相等,KOH的物质的量不变;ABC增色正确;D中根据电解CuCl2时放电顺序,可知产物Cl2的电极反应式为:2Cl-4e= Cl2,故产生2.24L时,转移电子0.2mol。答案:D8. (08天津卷)下列叙述正确的是( )A在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2C用惰性电极电解饱
38、和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 molNaOHD镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀解析:选项A中在电解池的阴极是阳离子得到电子,发生的是还原反应;选项B中用惰性电极电解Na2SO4溶液,实际上是电解水,在阴极上:2H2e =H2,在阳极上:4OH-4e =2H2OO2,所以阴阳两极产物的物质的量之比为21;选项C中2NaCl2H2O=2NaOHCl2H2,每生成2mol的NaOH转移的电子数为2mol,所以转移1mol电子,生成的NaOH就是1mol;选项D中镀层破损后,镀锡铁组成的原电池,Fe作负极而被腐蚀,镀锌铁组成的原电池,Zn作负极,所以镀锡铁板比镀锌铁板更容易腐
39、蚀。答案:C。9. 2013北京卷化学 9用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是A.a端是直流电源的负极B.通电使CuCl2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu2+2e-=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体赏析:考察电解池原理。A、由溶液中离子移动方向可知,U型管左侧电 极是阴极,连接电 源的负极,a端是电源的负极,故正确;B、通电使CuCl2发生电解,不是电离,故错误;C、阳极发生氧化反应,Cl-在阳极放电2Cl-2e-=C12,故错误;D、Cl-发生氧化反应,在阳极放电生成C12,故D错误。选择A。10. (08全国卷)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液
40、的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是A逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色解析:电解Na2SO4水溶液的实质就是电解水,在b电极 上:4OH-4e =2H2OO2,在a电极上:2H2e =H2,所以产生的气体体积a电极的大于b电极的;两种气体均为无色无味的气体;由于a电极上H放电,所以a电极附近的c(OH)c(H),滴加石蕊试液a电极附近变蓝色,同理,b电极附近变红色。答案:D。11. (09安徽卷12)Cu2O是一种半导体材料,基于
41、绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu+H2O=Cu2O+H2O。下列说法正确的是A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。答案:A解析:由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B选项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的H反应,电极反应为:2H2e=H2,A选项正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O,当有0.1mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,D选项12. 2012福建理综化学卷9将右图所
42、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A 解析:Zn作原电池的负极,Cu作原电池的正极,Cu电极是发生还原反应。B选项貌似正确,迷惑学生。电子流向是负极到正极, 但ab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。C选项中硫酸根离子浓度基本保持不变。D选项中是滤纸a点是阴极,氢离子放电,溶液中氢氧根暂时剩余,显碱性变红色。这题是考查学生的电化学知识,装置图设计有些复杂,B选项干扰作用明显,设问巧妙。13. (2010福建卷)11铅蓄电池的工作原理为:研读 右图,下列判断不正确
43、的是AK 闭合时,d电极反应式:B当电路中转移02mol电子时,I中消耗的为02 molCK闭合时,II中向c电极迁移DK闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极【解析】答案:C本题考查电化学(原电池、电解池)的相关知识来源:全品教学网 K闭合时为电解池,为电解池,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。在上述总反应式中,得失电子总数为2e-,当电路中转移02mol电子时,可以计算出中消耗的硫酸的量为02mol,所以B对。K闭合一段时间,也就是充电一段时间后可以作为原电池,由于c表面
44、生成Pb,放电时做电源的负极,d表面生成PbO2,做电源的正极,所以D也正确。K闭合时d是阳极,阴离子向阳极移动,所以C错。14. 2013大纲卷化学 9电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O,最后Cr3以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe2eFe2 B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72被还原答案:B15. 2013天津卷化学 6为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作
45、阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:电池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2电解过程中,以下判断正确的是 电池 电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正极:PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O阳极:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+D【解析】该题考查原电池和电解池的基本知识。A选项H+离子在原电池中移向PbO2电极,错误。B选项每消耗3molPb,根据电子守恒生成lmolAl2O3,错误。C选项在原电
46、池的正极电极反应是生成PbSO4,错误。D选项在原电池中Pb电极的质量由于生成PbSO4,质量增加,在电解池中,Pb阴极,质量不变,正确。答案:D16. 2012上海卷化学 14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Aa、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答案:A17. (2011广东高考12)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是A、a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B、a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2+
47、2e= CuC、无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D、a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2向铜电极移动解析:本题考察原电池、电解池的原理、判断及其应用。若a和b不连接,则不能构成原电池,单质铁直接与Cu2发生氧化还原反应而置换出铜,方程式为:FeCu2=Fe2Cu,A正确;若a和b用导线连接,则构成原电池,此时铁作负极,铜作正极,方程式分别为:Fe2eFe2、Cu2+2e= Cu,B正确;有A、B分析可知,选项C是正确的;若a和b分别连接直流电源正、负极,则构成电解池,此时铜作阳极失去电子被氧化,铁作阴极,在电解池中阳离子向阴极运动,因此选项D是错误的。
48、答案:D18. 2012安徽理综化学卷11某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K1,闭合K2,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流发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:B断开K1,闭合K2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:D断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极D 【解析】本题考查原电池及电解池工作原理,旨在考查考生对知识的综合应用能力。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2Cl2H2O H22OHCl2,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极
49、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H22e2OH=2H2O,为负极,而石墨电极反应为Cl22e=2Cl,为正极,故C项错误,D项正确。19. (08上海卷)取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( ) Ab电极是阴极Ba电极与电源的正极相连C电解过程中水是氧化剂Db电极附近溶液的pH变小解析:a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色,说明a极负极产生了Cl2,所以a极与电
50、源的正极相连,即a为阳极,电极反应式为:2Cl-2e 错误! 未定义“自动图文集”词条。Cl2,b为阴极,2H2O4e 错误! 未定义“自动图文集”词条。H22OH,所以b极附近的pH增大。答案:D20. 2013浙江卷化学 11电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH=IO3+5I+3H2O下列说法不正确的是A右侧发生的电极方程式:2H2O+2e=H2+2OHB电解结束时,右侧溶液中含有IO3C电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2D如果用阳离子交换膜代
51、替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变答案::D21. 2012浙江卷化学 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:2H2O2e2OHH2B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,使平衡22H H2O向右移动C该制备过程总反应的化学方程式为:4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比为d,则此时铬酸钾的转化率为1答案:D22. 2010全国二卷 29右图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液
52、呈红色。(指示剂的PH变色范围:6.88.0,酸色-红色,碱色-黄色)回答下列问题:(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 (填编号);A管溶液由红变黄; B溶液由红变黄 A管溶液不变色 B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式: (3)写出B管中发生反应的反应式: (4)检验a管中气体的方法是 (5)检验b管中气体的方法是 (6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 答案:(4)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰(2分)(5)用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃(2分)(6)溶
53、液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)(3分)23. (09山东卷29)(12分)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是。电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的(填代号)。a.NaOH b.Znc.Fe d.NH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为。答案:(1)Zn(或锌) 正极 (2)锌
54、与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b (3)2H+2e-H2 ,87g解析:(1)负极上是失电子的一极 Zn失电子有负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去。(3)阴极上得电子,发生还原反应, H+得电子生成氢气。因为MnSO4MnO22 e-,通过2mol电子产生1molMnO2,质量为87g。24. 2012海南卷化学 16 (9分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行
55、饱和氧化钠辖液电解实验,如图所示。 回答下列问题:(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的是 ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ; (3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 (法拉第常数F=9.65l04C mol-1列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。答案:25. 2013山东卷化学 28金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2
56、S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是 ,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是 (3)右图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为 (4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为 解析:(1)NaCl与Al2O3冶炼需要用电解法,Fe2O3与Cu2S可以用热还原法,所以为b、d。(2)在该反应中,Cu元素化合价由+1升高到+2,S元素由-2升高到+6,
57、Cu2S做还原剂,当有1molO2参与反应转移的电子为4mol,由于Cu2+水解呈酸性,加入镁条时,镁与H+反应生成了氢气。(3)电解精炼时,不纯金属做阳极,这里就是a极;b电极是阴极,发生还原反应,生成了红棕色气体是NO,遇空气氧化生成的NO2,电极反应:NO3-+3e-4H+NO+2H2O。或NO3-+e-2H+NO2+H2O(4)做电解质溶液,形成原电池。答案:(1)bd(2)Cu2S;4;氢气(3)a;NO3-+3e-4H+NO+2H2O(4)做电解质溶液,形成原电池。26. 2010四川卷化学 26碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食
58、盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请回答下列问题:(1)碘是 (填颜色)固体物质,实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。电解时,阳极上发生反应的电极反应为 ;阴极上观察到的实验现象是 。答案:(1)紫黑色 升华(2) 有气泡产生27. (09全国卷28)(15分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次
59、分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:电源的N端为 极;电极b上发生的电极反应为 ;列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积: ;电极c的质量变化是 g;电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因: 甲溶液 ; 乙溶液 ; 丙溶液 ;(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? 答案:(1)正极 4OH-4e=2H2O + O2。2.8L 16g 甲增大,因为相当于电解水;乙
60、减小,OH放电, H增多。丙不变,相当于电解水。(2)可以 因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应解析:乙中C电极质量增加,则c处发生的反应为:Cu2+2e=Cu,即C处为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极。丙中为K2SO4,相当于电解水,设电解的水的质量为xg。由电解前后溶质质量相等有,10010%=(100-x)10.47%,得x=4.5g,故为0.25mol。由方程式2H2+O2 2H2O可知,生成2molH2O,转移4mol电子,所以整个反应中转化0.5mol电子,而整个电路是串联的,故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。甲中为NaOH
61、,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH放电,即4OH-4e=2H2O + O2。转移0.5mol电子,则生成O2为0.5/4=0.125mol,标况下的体积为0.12522.4=2.8L。Cu2+2e=Cu,转移0.5mol电子,则生成的m(Cu)=0.5/2 64 =16g。甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大。乙中阴极为Cu2放电,阳极为OH放电,所以H增多,故pH减小。丙中为电解水,对于K2SO4而言,其pH几乎不变。(2)铜全部析出,可以继续电解H2SO4,有电解液即可电解。28. 2010重庆卷化学 29钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。全钒液
62、流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如题29所示。当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝,其电极反应式为 。充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色。放电过程中氢离子的作用是 和 ;充电时若转移的电子数为3.0110个,左槽溶液中的变化量为 。答案:(2)绿 紫 参与正极反应,通过交换膜定向移动使电流通过溶液;0.5mol29. 2011重庆卷化学 29臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。(3)O3 可由臭氧发生器(原理如题29图)电解稀硫酸制得。图中阴极为_(填“A”或“B”),其电极反应式为_若C处通入O 2 ,则A极的电极反应式为_若C处不通入O
63、 2 ,D、E处分别收集到L和有L气体(标准情况),则E处收集的气体中O 3 所占的体积分数为_(忽略 O 3 的分解)。答案:(3)A;2H+2e=H2O2+4H+4e=2H2O(x-2y)/y30. 2012重庆卷化学 29尿素是首个由无机物人工合成的有机物。(3)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图29图2.电源的负极为 (填“A”或“B”).阳极室中发生的反应以此为 、 。电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解).答案: (3) B2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=
64、N2CO26HCl不变7.22013高考重庆卷11(14分)化学在环境保护中趁着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。(2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。电源正极为 (填“A”或“B”),阴极反应式为 。若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为 g。11.(1)NN 2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 加酸,升高温度,加水 (2)A, 2NO3-+6H2O+10e-N2+12OH- 14.4【解析】(2)由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;
65、在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有OH-生成;转移2mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)消耗1mol水,产生2molH+进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN2(5.6g),同时有2molH+(2g)进入阴极室,因此阴极室质量减少3.6g,故膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)18g-3.6g14.4g。板块三:金属腐蚀与防腐1. 2010北京卷化学 6下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是钢管与电源正极连接,钢管可被保护铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀钢管与铜管露天堆放在一起,钢管
66、不易被腐蚀钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是答案:B2. (08广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析:银器在空气中久置会被O2所氧化变黑,为化学腐蚀,A正确。当镀层破损时,Sn-Fe可形成原电池,Fe为负极,镀层不再起到保护作用,B错。与Zn块形成原电池,Zn作负极(阳极),从而保护Fe正极(阴极),所以C正确;外加电流保护法应该与直流电源的负极相连,故D错。答案:A、
67、C3. (09北京卷6)下列叙述不正确的是A铁表面镀锌,铁作阳极B船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正极反应:D工业上电解饱和和食盐水的阳极反应:答案:C4. (09广东理科基础25)钢铁生锈过程发生如下反应: 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A反应、中电子转移数目相等 B反应中氧化剂是氧气和水 C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀答案:A 5. 2012海南化学卷10下列叙述错误的是 A生铁中含有碳,抗
68、腐蚀能力比纯铁弱 B用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈 C在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 D铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀C 【解析】生铁中含有碳,构成原电池加快了腐蚀速率,故A选项正确;用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈,是因为构成的原电池中Fe作负极,加快了腐蚀速率,故B选项正确;在铁制品上镀铜时,镀件应为阴极,故C选项错;铁管上镶嵌锌块,构成的原电池中Fe作正极,受到保护,故D选项正确。6. 2012山东理综化学卷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
69、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B 【解析】图a中,铁棒发生化学腐蚀,靠近底端的部分与氧气接触少,腐蚀程度较轻,A项错误;图b中开关由M置于N,Cu一Zn作正极,腐蚀速率减小,B对;图c中接通开关时Zn作负极,腐蚀速率增大,但氢气在Pt上放出,C项错误;图d中干电池放电时MnO2发生还原反应,体现还原性,D项错误。7. (09广东化学10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是A. 锡青铜的熔点比纯铜高 B在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用 C锡青铜文物在潮湿环境中的
70、腐蚀比干燥环境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程答案:BC解析:锡青铜属于合金根据合金的特性,熔点比任何一种纯金属的低判断A错;由于锡比铜活泼,故在发生电化学腐蚀时,锡失电子保护铜,B正确;潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率,C正确;电化学腐蚀过程实质是有电子的转移,属于化学反应过程,D错。8. (09上海卷13)右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是:Da试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了
71、析氢腐蚀答案:B9. (08重庆卷)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( )Aa中铁钉附近呈现红色Bb中铁钉上发生还原反应Ca中铜丝上发生氧化反应Db中铝条附近有气泡产生解析:a、b均能形成原电池,其中a中Fe作负极:Fe2e = Fe2, 发生氧化反应,Cu作正极:2H2e = H2,发生还原反应,铜丝附近呈现红色;B中Al作负极:Al3e =Al3,发生氧化反应,而Fe作正极:2H2e =H2,发生还原反应。答案:B。10. 2013上海卷化学 8糕点包装中常见的脱氧剂组成为还
72、原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反映,可降低温度,延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3eFe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)【答案】D【解析】根据题意铁作为电池负极(Fe-2e-=Fe2-) 碳作原电池正极(2H2O+O2+4e=4OH)因此BC错误,脱氧过程是放热反应,A项错误,D项生成的Fe2-继续被O2氧化11. (08海南卷)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因
73、素,某同学做了如下探究实验:序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗 5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题:(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) ;在电化学腐蚀中,负极反应是 ;正极反应是 ;(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是 ;(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是 (答两种方法)。答案:(1)3、4、5、6 Fe -2e- = Fe2+ 2H2O + O2 + 4e- = 4OH-(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质存在(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层,牺牲阳极的阴极保护法等