2011年高考化学 电化学基础试题分类汇编 下载本文

[答案]D

命题立意:考查二次电池中的氧化还原问题

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。

【技巧点拨】关于充电电池的氧化还原问题是常考点,这类题有规律。原电池时,先要分析氧化剂与还原剂,氧化剂被还原、还原剂被氧化;充电时(电解池),原电池负极反应反着写为还原过程,发生在阴极,原电池中的正极反应反着写为氧化过程,发生在阳极。

9.(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-=H2 D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2 [答案]AB

命题立意:原电池相关知识的考查

解析:题中给出的物质表明,该电池的总反应是2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2,a烧杯中电极反应为O2 + 2H2O +4e- =4OH-, b中Zn-2e- = Zn2+,所以正确项为AB。

【技巧点拨】原电池的题是历届常考点,本题可视为由前年高考中的铝空电池变化而来。主要是先要找到电池的总反应,反应中各电极反应、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。

10.(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起始状态,应向溶液中加入适量的

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A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O

电解 解析:用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO4+2H2O

2H2SO4+2Cu

+O2↑,根据缺什么补什么的,选项C正确。

答案:C

11.(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++2e=Cu。

答案:B

12.( 2011江苏高考13,12分) Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80℃,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8

回答下列问题:

(1)上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是 。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag,负极的Zn转化为

K2Zn(OH)4

Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O

式: 。

(3)准确称取上述制备的样品(设Ag2O2仅含和Ag2O)2.558g,在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ,得到224.0mLO2(标准状况下)。计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。

解析:本题以银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2制备、制备过程检验洗洗涤是否完全的实验方法、电池反应、以及成分分析与相关计算为背景,试图引导学生关注化学与社会生活,考查学生用化学的思维方式来解决一些现实生活中的一些具体问题的能力。

【备考提示】高三复习重视化学与社会生活问题联系,要拓展搞活学科知识。化学计算

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要物质的量为基本,适当关注化学学科思想(如质量守恒、电荷守恒、极端分析等)等在化学计算中的运用。

答案:(1)取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴Ba(NO3)2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完全)

(2)Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag

(3)n(O2)=224mL/22.4L·mL·1000mL· L=1.000×10 mol 设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y 248g·mol

-1

-1

-1

-2

× x + 232 g·mol

-2

-1

×y =2.588 g

x+1/2 y =1.000×10 mol x=9.500×10 mol y=1.000×10 mol

-3-3

w(Ag2O2)=

13.(2011北京高考26,14分)

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:

=0.91。

(1)溶液A的溶质是 ;

(2)电解饱和食盐水的离子方程式是 ;

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的PH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ;

(4)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42[c(SO42)>c(Ca2

)]。

精致流程如下(淡盐水和溶液A来电解池):

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①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是 。 ②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是

③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有

④经过程Ⅲ处理,要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ,则处理10m3 盐水b ,至多添加10% Na2SO3溶液 kg(溶液体积变化忽略不计)。

解析:(1)电解时在电极的作用下,溶液中的阳离子向阴极作定向运动,阴离子向阳极作定向运动,所以电解饱和食盐水时Na和H向阴极运动并放电,但H比Na易得电子,所以H首先放电,方程式为2H+2e=H2↑。由于H是水电离出的,所以随着H的不断放电,就破坏了阴极周围水的电离平衡,OH的浓度就逐渐增大,因此溶液A的溶质是NaOH。由于Cl比OH易失电子,所以在阳极上CI首先放电,方程式为2Cl-2e=Cl2↑。因此电 -

解饱和食盐水的离子方程式为2Cl+2H2O

电解 -

2OH+H2↑+Cl2↑。

(2)见解析(1)

(3)由于阳极上生成氯气,而氯气可溶于水,并发生下列反应Cl2+H2O

HCl+HClO,

根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的溢出。

(4)由于溶液中含有Mg2,所以用溶液A(即NaOH)调节溶液的PH时,会产生Mg(OH)2

沉淀,即盐泥a中还含有Mg(OH)2;淡盐水中含有氯气,氯气具有强氧化性,可将NH4+氧化为N2,而氯气被还原成Cl,方程式为2NH4+3Cl2+8OH=8H2O+6Cl+N2↑;沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动,一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小,所以加入BaCO3后,溶液中的SO42就结合Ba2+生

成更难溶的BaSO4沉淀,同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质,因此还会生成CaCO3沉淀;NaClO具有强氧化性,可将Na2SO3氧化成Na2SO4,方程式为Na2SO3+NaClO=

(10000?7.45?10?3)gNa2SO4+NaCl。10m盐水b中含NaClO的物质的量为?1mol,由方程?174.5g?mol3

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