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1、专 题 十 三 电 化 学探考情悟真题【考情探究】考点 内容解读5年考情预测热考题示例难度关联考点度由油 1.通过化学能与电能的相互转化,认识常见的能黑 鲁 量转化形式及其重要应用.京 器 2.了解原电池在实际中的应用。鲁及川 3.理解原电池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。2017北京理综,28(2)2016北京理综,26(1)(2)2015 m 匕 京 期，12,28(4)(5)中化学反应与能量、氧化还原反应 1.通过化学能与电能的相互转化,认识常见的能电解原 量转化形式及其重要应用.理及应 2.理解电解池的工作原理并正确书写电极反应用 和总反应方程式。3.了解电解池在实际中的应
2、用。2019北京理综,27(2)2016北京理综，122015北京理综,27(4)中氧化还原反应 梵 普 1.能解释金属发生电化学腐蚀的原因。2.了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施。2018北京理综，12中化学实验方案的设计与评价分析解读 电化学知识可以与图表相结合,也可以与氧化还原反应的知识相结合,还可以与生产生活、新科技及新技术相联系进行考查,其中原电池与电解池的工作原理、新型电池的分析及应用、金属的腐蚀与防护、电解产物的判断与计算、电极的判断与电极反应式的书写等内容是考查的重点。考查考生的科学探究与创新意识和科学态度与社会责任的学科核心素养。【真题探秘】(2018北京理综，12,6分)质
3、证牺牲阳极的阴，极保护法.实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)，利用唐.电阻朦理，根保 金扁作唐.电法的正祗不令极腐修.1-技 时 间 旧 演 人Z面F.nZnJuL-E.|卬 心 朋 校t 口7丽见怡痔娥y-O-wFe L KJFCN)J 液雕里旦总出的少G在F e表面生成蓝色沉淀试管内无明拈变化试管内生成蓝色沉淀。KjFe(CN-班 派 能 与 攵 左 生 我 芟 色 血法，有用法方游程蝙Fe”.下列说法不正确的是()A.对比,可以判定Zn保护了F。B.对 比 磷K J Fe(CN)(:.验证Zn保护Fe时不能用的方法D.将Zn换成Cu,用的方法可判断Fe比Cu活泼o 0 0
4、H咫较，可分秋祷冬而极礼他，但电&中 欧 布Fe/二第1页 共2 7页命题思想本牌以验证性实验的形式.以金属的腐蚀与防护为载体,考笠考生以“化学知识”服务于“实际问题”的解决,通过逻辑分析.判断所用方法的可行性,考查考生分析和解决问题的能力及科学探究与创新意识的学科核心素养材料情境本题以牺牲阳极的阴极保护法的验证实验为情境,考查考生以实验、推理为基础的科学研究方法,获取事实和证据,对实验过程和结果进行反思,理清假设、证据和结论之间的关系,体现材料的真实性,核心考点金属的腐蚀与防护、化学实验方案的设计与评价等，思想方法考查物质变化是有条件的、模型与实验的学科思想易 错易混影响金属腐曲的因素包括金
5、属木身的性质和外界环境两个方面就金属本身的性质来说,金属越活泼.就越容易失去电子而被腐蚀，外界环境对金属腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,都容易被胸蚀，命 题趋势预计以后高考中本部分知识有变“热”的趋势.题目将更加新颍 重点考查原电池和电解池的工作原理.如电极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等；借助原电池原理或电解原理进行的T业实际问题如新材料的制取等备考指导复习备考时注重实物图分析、新型电池分析.注重与元素化合物、氧化还原反应、有机化学、电解质溶液、化学实验设计、新能源等知识的联系破考点练考向【考点集训】考点一原电池工作原理及应用1.（2 0 1
6、8北京海淀期末,3）下图所示为锌铜原电池.下列叙述中正确的是（）A.盐桥的作用是传导离子B.外电路电子由铜片流向锌片C.锌片上的电极反应式为Z n 2 e -Z nD.外电路中有0.2 m o l电子通过时,铜片表面增重约3.2 g答 案A2.（2 0 1 8北京朝阳期中，1 2）一种锂铜可充电电池,工作原理如图所示。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（L I S I C O N）隔开。下列说法中不正确的是（）A.陶瓷片允许L i通过，不允许水分子通过B.放电时,N为电池的正极C.充电时，阴极反应为L i +e L iD.充电时,接线柱A应与夕横电源的正极相连答 案D
7、3.一种以石墨和过渡金属氧化物作电极材料、以固态有机高聚物作电解质溶剂的锂离子电池的工作原理如图1所示，图2是合成有机高聚物的单体的结构简式。下列说法中正确的是（）第2页 共2 7页图I0仪入尺尺/、/学乂丹H,C C CH,O CH,CH,O CH2 II 2 20二缩三乙二酚二丙烯酸胎CH 0 CH_ CH,八/、/X2/3H,C C CH,CH,IIO丙烯酸丁酯图2A.放电时,外电路电子由过渡金属氧化物电极流向石墨电极B.充电时,石墨电极作阳极,过渡金属氧化物作阴极C.图2所示的两种单体可通过缩聚反应生成有机高聚物溶剂D.有机高聚物溶剂分子中含醛键和酯基答 案D考点二电解原理及应用4.垃
8、圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用N H,表示）和氯化物，把垃圾渗滤液加入如图所示的电解池（电极为惰性材料）中进行;到匕该净化过程分两步:第一步电解产生氧化剂,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成瓯关于该过程,下列说法正确的是（）A.A电极上发生还原反应B.B电极为电子的流出极C.产生的氧化剂为在D.第二步的反应为 3 C h+2 N H：:=N 2+6 H C I答 案D5.（2 0 18北京海淀期末,11）电解砧0,溶液制取电设。、溶液和电（）11溶液的装置如下图所示。下列说法中不正确的是（）A.阴极产生的物质A是1LB.溶液中N a由阳极室向阴极室迁移C.阳极0 H放 电H浓度增大,C O g转化
9、为I I C O 3第3页 共2 7页D.物质B是N a C l,其作用是增强溶液导电性答 案D6.（2 0 18北京朝阳期末,14）高铁酸钠（N a F e O,）是具有紫色光泽的粉末，是一种高效绿色强 飞氧化剂，碱性条件下稳定，可用于废水和生活用水的处理.实验室以石墨和铁钉为电极，以I f不同浓度的 a O H溶液为电解质溶液,控制一定电压电解制备高铁酸钠,电解装置如图,现象E如下表：身c（NaOH）阴极现象 阳极现象1 mol-L 1 产生无色气体 产生无色气体,10 m in内溶液颜色无明显变化10 mol-L1 产生大量无色气体 产生大量无色气体,3 m in后溶液变为浅紫红色,随后
10、逐渐加深15 mol L 产生大量无色气体 产生大量无色气体,1 m in后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深下列说法中不正确的是（）A.a为铁钉,b为石墨B.阴极主要发生反应:2 1W+2 e *H21 +2 0 HC.高浓度的N a O H溶液,有利于发生F e-6 e +8 0 H -F e O+4 H QD.制备N a F e O；时,若用饱和N a C l溶液，可有效避免阳极产生气体答 案D考点三金属的腐蚀与防护7.全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。一种钢铁锈蚀原理示意图如下,下列说法中不正确的是（）电解质溶液铁锈蚀中的电化学过程A.缺氧区:F e-2 e-F e2,
11、B.富氧区:O2+2 H2O+4 e-4 0 HC.F o失去的电子通过电解质溶液传递给02D.隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈答 案C8.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。实验装置 实验编号 浸泡液 pH 氧气浓度随时间的变化1.0 mol/L NH.C10.5 mol/L(NH)2SOi1.0 mol/L NaCl0.5 mol/L NaSOt(N U J1so.下列说法不正确的是（）A.上述正极反应均为0 2+4 e +2 H 9 4 0 HB.在不同溶液中,C 1是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C.向实验中加入少量（N H j zS O,固体,吸氧腐蚀速率加快D.在3 0
12、0 m i n内,铁钉在酸性溶液中的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液中的平均吸氧腐蚀速率第4页 共2 7页答 案B9.一定条件下，某含碳钢腐蚀情况与溶液p H的关系如下表:pH 2 46 1 6.a 1 13.5 14腐蚀快慢 较快慢较快主要产物 Fe24Fe30tFe203FeO2下列说法正确的是（）A.随P H的升高,含碳钢腐蚀速率逐渐加快B.p H fB.闭合K”断开及时，当0.1 m o l L i从A极区迁移到B极区时，理论上F e电极上产生的气体体积为1.12 L （标准状况下）C.取下锂离子电池充电,电极A为阳极,发生氧化反应,电极上发生的电极反应式为L i；T L Ol 2-3 e
13、 L i4T i50 i2+3 L i D.若开始时，断开K,闭合h 一段时间后,石墨电极附近显红色，则该电极反应为2 H +2 e =I L t答 案B【五年高考】考点一原电池工作原理及应用A组 自主命题北京卷题组1.（2 0 14北京理综,8,6分）下列电池工作时,&在正极放电的是（）A.锌铳电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.银镉电池答 案B2.（2 0 12北京理综,12,6分）人工光合作用能够借助太阳能,用C O；和H 2制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备H C O O H的原理示意图,下列说法不正确的是（）e-催化剂a_1催化剂b_康子交换膜A.该过程是将太阳能转化为化学
14、能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应，有0 2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+2 H +2 e 1_1 H C O O H答 案C3.（2 0 11北京理综,8,6分）结合下图判断,下列叙述正确的是（）A.I和I I中正极均被保护B.I和H中负极反应均是F e-2 e -F e，C.I和I I中正极反应均是02+2 H20+4 e i 4 0 HD.1和I I中分别加入少量K/F e （C N）J溶液,均有蓝色沉淀答 案A4.（2 0 16北京理综,2 6.13分）用零价铁（F e）去除水体中的硝酸盐（N O 3）已成为环境修复研究的热点之一。（1）
15、F e还原水体中的反应原理如下图所示。第7页 共2 7页FeQ(疏松、能导电)作负极的物质是_ _ _ _ _ _ _ _正极的电极反应式是_ _ _ _ 。(2)将足量铁粉投入水体中，经2 4小时测定N O 3的去除率和川,结果如下:初始p HN O g 的去除率p H=2.5接近10 0 与p H=4.5 5 0%2 4 小时p H接近中性接近中性铁的最终物质形态FeO（OH）d 1（不导电）FeO(OH)俗,(不导电)p H=4.5时,N O?的去除率低。其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.(3)实验发现:在初始
16、p l l=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的F e 可以明显提高N O 3的去除率。对F e,的作用提出两种假设：I.F e”直接还原 0记I I.F e 破坏F e O (O H)氧化层。做对比实验，结果如下图所示。可得到的结论是100I50dFe2-Fe Fe+FepH=4.5（其他条件相同）更朗缝米ON0同位素示踪法证实F e 能与F e O(O H)反应生成F e O。结合该反应的离子方程式,解释加入F e?.提 高 去除率的原因:.其他条件与相同,经1小时测定N O 3的去除率和p H,结果如下：初始p Hp H=2.5p H=4.5N O g 的去除率约 10%约 3
17、%1小时p H接近中性接近中性与中数据对比,解释中初始p H不同时,。3去除率和铁的最终物质形态不同的原因：。答 案 F eN 0&+8 e+10 H，-N H j+3 H:0(2)F e O (O i l)不导电，阻碍电子转移(3)本实验条件下,F e 不能直接还原 0 3 ；在F e和F e,共同作用下能提高。3去除率F e)2 F e O(O H)-F e：0,+2 H；F e 将不导电的F e O(0 H)转化为可导电的F e ,利于电子转移(4)初始p H低时,产生的F e”充足:初始p H高时,产生的F e不足B组 统一命题、省(区、市)卷题组5.(2 0 19天津理综,6,6分)
18、我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘滤液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量.下列叙述不正碉的是()第8页 共2 7页A.放电时,a电极反应为l2B r +2 e =2 I +B rB.放电时,溶液中离子的数目增大C.充电时,b电极每增重0.6 5 g,溶液中有0.0 2 m o l J被氧化D.充电时,a电极接外电源负极答 案D6.(2 0 19课标1.12,6分)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时 M 7 M V在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是()交换膜A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和，同时还可提供电能B.
19、阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2 M V：-i=2 1P+2 M VC.正极区，固氮酶为催化剂,N?发生还原反应生成N H:,D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动答 案B7.(2 0 19课标H 1,13,6分)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Z n (3 D-Z n)可以高效沉积Z n O的特点,设计了采用强碱性电解质的3 1)-Z n-N i O O H二次电池，结构如下图所示。电池反应为Z n (s)+2 N i O O H (s)+H2O(1)充电Z n O(s)+2 N i (O H)2(s).尼龙保护层导电线圈下列说法错误的是()A.三维
20、多孔海绵状Z n具有较高的表面积，所沉积的Z n O分散度高B.充电时阳极反应为 N i (O H)2(s)+0 H (a q)-e -N i O O H(s)+H20(l)C.放电时负极反应为 Z n(s)+2 O H (a q)-2 e Z n O(s)+H2O(l)D.放电过程中O i l通过隔膜从负极区移向正极区答 案D8.(2 0 18课标H,12,6分)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的N a-C O 2二次电池。将N a C l O,溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的银网分别作为电极材料，电池的总反应为:3 c o计4 N a i 2 N a 2 C O：,+C。下列
21、 说 法 错 误 的 是()第9页 共2 7页A.放电时,C I O,向负极移动B.充电时释放（U,放电时吸收C O；.C.放电时,正极反应为:3 c o,+4 e 一2 C 0 1-+CD.充电时,正极反应为:N a.+e N a答 案D9.（2 0 18课标H I,11,6分）一种可充电锂 空气电池如图所示.当电池放电时,0：与L i在多孔碳材料电极处生成L i a （x=0或1）。下列说法正确的是（）非水电解质/高聚物隔膜A.放电时，多孔碳材料电极为负极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L i向多孔碳材料区迁移D.充电时,电池总反应为L i202 ,
22、-2 L i+（l-）021答 案D10.（2 0 17课标H I,11,6分）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常用掺有石墨烯的材料,电池反应为16 L i+xS8一8 L i S（2 W x W 8）.下列说法错误的是（）A.电池工作时,正极可发生反应:2 L i S+2 L+2 e 3 L i SB.电池工作时,外电路中流过0.0 2 m o l电子,负极材料减重0.14 gC.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L i S的量越多答 案D11.（2 0 16课标I I,11,6分）卜 恁-八8。电池是一种以海水为电解质溶液的水激
23、活电池。下列叙述错误的是（）A.负极反应式为M g-2 e -M g2 4B.正极反应式为A g,+e =A gC.电池放电时C 1由正极向负极迁移D.负极会发生副反应M g+2&0 M g（0 H）2+H21答 案B第1 0页 共2 7页12.（2 0 16课标H l,11,6分）锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为K O I I溶液,反应为2 Z n+O2+4 O H+2 I L 0 2 Z n （0 11）2-.下列说法正确的是（）A.充电时,电解质溶液中K向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c （0 H ）逐渐减小C.放电时,负极反应为Z n+4 0 H -2 e =
24、Z n（O H）/D.放电时，电路中通过2 m o l电子，消耗氧气2 2.4 L （标准状况）答 案C13.（2 0 16四川理综,5.6分）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为L i*C o OL i C-L i C o 02+C6（x H q+M+eD.M H是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高答 案C2 1.（2 0 14天津理综,6,6分）已知：簪锂离子电池的总反应为L i+L i n C o（h充电C+L i C o 02锂硫电池的总反应为2 L i+S充电L i 2 S有关上述两种电池说法正确的是（）A.锂离子电池放电时,L i向负极迁移B.锂硫
25、电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电c答 案B考 点 二 电 解 原 理 及 应 用A组 自主命题北京卷题组1.（2 0 16北京理综,12.6分）用石墨电极完成下列电解实验。装置|i实验一氯化钠溶液涧湿的pH试纸现 象a、d处试纸变蓝;b处变红，局部褪色:c处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;下列对实验现象的解释或推测不合理的是（）A.a、d 处:2 H Q+2 e-A t +2 0 HB.b处:2 C 1-2 e=-C h fC.c处发生了反应:F e-2 e-F e2,D.根据实验一的原理,实验二中m处能
26、析出铜答 案B2.（2 0 13北京理综,9,6分）用石墨电极电解C u C L溶液（见右图）。下列分析正确的是（）A.a端是直流电源的负极宜流电源R-IB.通电使C u C L发生电离C.阳极上发生的反应:C t?+2 e C uD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体答 案A3.（2 0 19北京理综,2 7节选）氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K；或电可交替得到乩和02 o第1 3页 共2 7页WL时,连接.产 生I L的电极反应式是改变开关连接方式，可得心结合和中电极3的电极反应式,
27、说明电极3的作用：。答案（2）K,2 H Q+2 e -:出 f +2 0 H随 小 时,电 极3发生反应:N i （0叽+0 H-e N i 0 0 H+l L 0o制0 时,上述电极反应逆向进行,使电极3得以循环使用B组 统一命题、省（区、市）卷题组4.（2 0 18课 标I,13,6分）最近我国科学家设计了一种C G+H 2 s协同转化装置,实现对天然气中C 0：和H 2 s的高效去除。示意图如下图所示，其中电极分别为Z n O 石墨烯（石墨烯包裹的Z n O）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为E D T A-F e e -E D T A-F e32 E D T A-F e +H 2 s-
28、2 H,+S+2 E D T A-F e2天 然 气U O天 然 气（C H,、C O籥）（C H、C O、”等）质 子 交 换 膜该装置工作时,下列叙述错误的是（）A.阴极的电极反应:C 0z+2H-+2e =C O+HZOB.协同转化总反应:C O MhS-C O+ILO+SC.石墨烯上的电势比Z n O 石墨烯上的低D.若采用F e/F e取代ED T A-F e37ED T A-F e2,溶液需为酸性答 案C5.（2017课标II,11,6分）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H 2s oH C 0,混合溶液。下列叙述错误的是（）A.待加工铝质工件为
29、阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为:A K+3e A 1D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动答 案C6.（2016课标1,11,6分）三室式电渗析法处理含N a 0、废水的原理如图所示，采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 a和S O/可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。第1 4页 共2 7页稀、SOq溶液迈极后二 二 二U M二:二三二二-定极史二浓NqSO.溶液下列叙述正确的是（）A.通电后中间隔室的SO厂离子向正极迁移，正极区溶液p H增大B.该法在处理含N a?S（）,废水时可以得到N aO H和H fO产品C.
30、负极反应为2压0-4e-0.+4H ,负极区溶液p H降低D.当电路中通过1 m o l电子的电量时,会有0.5 m o l的02生成答 案B7.（2015福建理综,11.6分）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H Q和C 0,转化为02和燃料（C N 0）.下列说法正确的是（）A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,H从b极区向a极区迁移C.每生成1 m o l 02,有14 g C O?被还原D.a 电极的反应为 3C 02+18H -18e-C N 0+5H g答 案B8.（2015浙江理综,11,6分）在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H Q-C 0/
31、昆合包体制备儿和C 0是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正碉的是（）%A.X是电源的负极B.阴极的电极反应式是H，O+2e 一:H2+02C 0z+2e 1 C 0+02逋电C.总反应可表示为H20+C 02-!H3+C 0+02D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1 ：1答 案D9.（2017天津理综,7,14分）某混合物浆液含A l （0H）3S Mn O,和少量N a rO,.考虑到胶体的吸附作用使X a.C rO,不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（如图），使浆液分离成固体混合物和含铝元素溶液,并回收利用。回答I和II中的问题。第1 5页 共2 7
32、页I.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)I固 体.aO H溶码T溶 液A|毁版 褪B|固体C|j A lI混合物I 一U固体D；l电固体混合物分离利用的流程图 反应所加试剂N aO H的电子式为_ B，C的反应条件为_ _ _ _ _C-A 1的制备方法称为(2)该小组探究反应发生的条件。I)与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有C k生成,当反应停止后,固体有剩余，此时滴加硫酸,又产生(小。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)。a.温度 b.C l的浓度 c.溶液的酸度(3)0.1 m o l C k与焦炭、T i O z完全反应，生成一种还原性气体和一种
33、易水解成T i O L x l M的液态化合物，放热4.28 k J,该反应的热化学方程式为.II.含铝元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,0 0厂能从浆液中分离出来的原因是 分离后含铭元素的粒子是 _；阴极室生成的物质为_ (写化学式)。答 案(14分)(l)N a1：0 ：加热(或城 烧)电解法(2)ac(3)2C l2(g)+T i O2(s)+2C(s)=T i C l,(l)+2C 0(g)A H=-85.6 k J m o l 1(4)在直流电源作用下,C rO通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液C rO和C r O尸N aO l l和H?10.(2015山东理综,29,
34、15分)利用Li O H和钻氧化物可制备锂离子电池正极材料。Li O H可由电解法制备,钻氧化物可通过处理钻渣获得。(D利用如图装置电解制备Li O H,两电极区电解液分别为Li O H和Li C l溶液.B极区电解液为溶液(填化学式)，阳极电极反应式为,电解过程中Li向 电极迁移(填“A”或B”)。气体电源阳离子交换膜利用钻渣 含C o (0H)F e(O H),等 制备钻氧化物的工艺流程如下:N.CIOj.O,I(N HA C,O4铁波C o (0电,溶解还原反应的离子方程式为_ 铁渣中铁元素的化合价为 在空气中燃烧C o C O生成钻氧化物和C 0,测得充分殿烧后固体质量为2.41 g,
35、(%体积为1.344 L(标准状况)，则钻氧化物的化学式为。答案(l)Li O H 2C l-2e-C h 1 B(2)2C o (O H)3+SO i-+4H-2co 2+SO：-+5H Q 或C o(0H)s+3H-C o+3H Q,2C o3+S01-+H;0-2C o2+SO|-+2H +3 C o：。c组教师专用题组第1 6页 共2 7页H.(2011上海单科,12,3分)如下图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有颜口 N aC l溶液的U形管中。下列分析正确的是()饱和NaCI溶液A.Ki闭合,铁棒上发生的反应为2H +2e 一 犯tB.K闭合，石墨棒周围溶液p H逐渐升高C.(闭合,铁棒
36、不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.L闭合,电路中通过0.002N.个电子时,两极共产生0.001 m o l气体答 案B12.(2014浙江理综11,6分)银氢电池(N i MH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。N i MH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是N i(0H)z+1-N i O O H+MH已知:6N i 00H+N H 3+H Q+0H -6N i (0出州05下列说法正确的是()A.N i MH电池放电过程中,正极的电极反应式为N i O O H+H Q+e-N i(0H)2+0HB.充电过程中011离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中
37、阴极的电极反应式:MO+M+e MH+O H ,H.0中的H被M还原D.N i MH电池中可以用KO H溶液、氨水等作为电解质溶液答 案A13.(2016天津理综,10,14分)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节.回答下列问题：(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(至少答出两点).但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_(2)氢气可用于制备H A.,已知：H2(g)+A(l)-B(l)A H,02(g)+B(l)-A(1)+H A(1)A H，其中
38、A、B为有机物,两反应均为自发反应，则H,(g)+O z(g)的A H _ 0(填“”或(3)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应:MU X s)+yF L(g)=MH.”(s)A H 0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是.a.容器内气体压强保持不变b.吸收y m o l压只需1 m o l MHc.若降温,该反应的平衡常数增大d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)v(吸氢)(4)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氧途径，其能量转化形式为。电解(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 azF e0,同时获得氨气:F e+2H,0+20H -F eO t+3H：t，工
39、作原理如图1所示.装置通电后,铁电极附近生成紫红色F e O T,银电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知:N aF eO,只在强碱性条件下稳定,易被还原。,1二。EAO邑B乏3图1图2第1 7页 共2 7页电解一段时间后,c(O H )降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为。c (N aF eO,)随初始c(N aO H)的变化如图2,任选M、两点中的一点分析c(N&F eO,)低于最高值的原因:.答案 污染小、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中2个)氏+20H-2e 2H Q a c光髀专化为偿
40、能 阳 婕防止N aF e(h与1L反应使产率降低M点:c(011)低,N aF eO,稳定性差,且反应慢N点:c(0H )过高,铁电极上有F e(0H)“(或F e。)生成,使N aF eO ；产率降低14.(2014重庆理综,11,14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。氢气是清洁燃料,其燃烧产物为。(2)N aB H ；是一种重要的储氢载体,能与水反应得到N aB O“且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为，反应消耗1 m o l N aB H,时转移的电子数目为 一.OP t-Sn/A l203(g),存温=Z(g)+3H?(g)。在某温度
41、下，向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a m o l-L,平衡时苯的浓度为b m o l -L1,该反应的平衡常数K=,(4)一定条件下,下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。A多孔情性含苯的物 质 的 员 分 一数为10%的混合气 电极D、10 mol混合气，其中茶的物质的量分多孔情性电极E2.8 mol气体(忽略水蒸气)数为24%液分子电解质膜(只允许H通过)0 导线中电子移动方向为(用A、D表示)。生成目标产物的电极反应式为.该储氢装置的电流效率n=一.生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数nx wo%,计算结果保留小数点后1位)。答 案 出0 N aB H,+2
42、H X)-N aB 02+4H21 4M 或 2.408 X 10227b,3 1 式m o l -L A-D Cf iH6+6H +6e =C6H,2 64.3%15.(2016江苏单科,20,14分)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有C n O厂的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上C n O,转化为C r”,其电极反应式为。(2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中C u”和P b，的去除率，结果如下图所示.第1 8页 共2 7页当铁炭混合物中铁的质量分数为（）时,也能去除水
43、中少量的C u 和P 3,其原因是当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,C u：和P b的去除率不升反降,其主要原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向F eSO,溶液中滴加碱性 aB H,溶液,溶液中B H4（B元素的化合价为+3）与F e：反应生成纳米铁粉、凡和B（O H）Z，其离子方程式为纳米铁粉与水中N（）3反应的离子方程式为l F e+N 03+10H -4F e2，+N H：+
44、3H20研究发现，若P H偏低将会导致N 0&的去除率下降，其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中。3的速率有较大差异（见下图），产生该差异的可能原因是-、1h cEfif爱浸OZ0 5 10 15 20 25 30反应时间/minI含50 mg-L N O 3的水样II 含50 mg-L-NO；+50 mg-L*CiP的水样答案（14 分）（l）C r-+14H+6e _ 2C r1，+7H20（2）活性炭对C u：和P b：有吸附作用铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少（3）2F
45、e2+B H；+40H-2F e+2H z t +B（0H R纳米铁粉与“反应生成ILC u或Cu催化纳米铁粉去除N O g的反应（或形成的F e-C u原电池增大纳米铁粉去除N O 3的反应速率）解 析（2）活性炭具有吸附作用，可以吸附少量的C i r和P b二铁炭混合物去除C u；和P b发生的是原电池反应（F e为负极，活性炭为正极），当铁的质量分数达到一定数值后，随着铁的质量分数增加,活性炭的质量分数减少,铁炭混合物中微电池的数目减少,所以O T和P b；的去除率下降。（3）p H偏低时，溶液中的H可与纳米铁粉发生反应:F e+2H =F e2+H21,从而使N C 的去除率下降.I、
46、H两种水样的不同之处是I I中含有一定量的C u而I中没有,因此去除N 03的速率产生差异的可能原因是C u（或F e与之反应生成的C u）起到了催化作用，也可能是F e与C u：反应生成C u进而形成F e-C u原电池，加快了反应速率。啰口识 拓 展H N O,属于氧化性酸,但其氧化性随浓度的降低而降低,具体表现为还原产物不同。浓H N O?.的还原产物一般为N 02;稀H N O,的还原产物一般为 0;更稀的H N O ,的还原产物可为N H.N O,;极稀的如。中，若H浓度较大,还会出现H,先于N O 3被还原的情况.考 点 三 金 属 的 腐 蚀 与 防 护A组 自主命题北京卷题组1
47、.（2013北京理综,7,6分）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（）A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块答 案AB组 统一命题、省（区、市）卷题组第1 9页 共2 7页2.（2017课 标I ,11,6分）支撑海港码头基5出的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（）A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整答
48、 案C3.（2015上海单科,14,3分）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是（）r-|铁片*电极d海 水 4 至 二三-：A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨石墨上电极反应为Oz+2H2O+4e -40HC.d为锌块，铁片不易被腐蚀D.d为锌块，铁片上电极反应为2H+2e *H 2 t答 案DC组教师专用题组4.（2017江苏单科,12,4分）（双选）下列说法正确的是（）A.反应 N z（g）+3H z（g）=2N H Kg）的 A H 0B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀C.常温下,Kw Mg（0H）2=5.6X 10|2,p H=10 的含 Mg溶液中
49、,c（Mg2,）W 5.6X 10 m o l L!D.常温常压下,锌与稀也SO,反应生成11.2 L儿反应中转移的电子数为6.02 X 10答 案B C5.（2015重庆理综,11,14分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。（1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第 周期.某青铜器中Sn、P b的质量分别为119 g、20.7 g,则该青铜器中Sn和P b原子的数目之比为.（3）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在C uC l.关于C uC l在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是_ _ _ _
50、 _.A.降低了反应的活化能B.增大了反应的速率C.降低了反应的婚变D.增大了反应的平衡常数（4）采 用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀.如将糊状A g,O涂在被腐蚀部位,A ga与有害组分C uC l发生复分解反应，该化学方程式为 一.（5）如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。第2 0页 共2 7页腐蚀过程中,负极是(填图中字母a”或b”或c”)；环境中的C 1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(0H)：,C 1,其离子方程式为；若生成4.29 g CU2(0H)1,则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。答案 四(2)10：1(3)A