2021届（2020题）年高考化学试题分类解析—电化学基础.pdf

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1、2020-分类解析-电化学基础1.(2 0 2 0浙江高考1 0)将N a C I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。下列说法正确的是A.液滴中的C I-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：02+2 H20+4 e-=4 0 H-C.液滴下的F e因发生还原反应而被腐蚀，生成的F e 2+由a区向b区迁移，与b区的0 H-形成F e(0 H)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N a C I溶

2、液，则负极发生的电极反应 为：C u 2 e-C u2+解 析：液滴边缘02多，在碳粒上发生正极反应02+2 H20+4 e-=4 0 I T。液滴下的F e发生负极反应，F e-2 e-=F e2+,为腐蚀区(a)。A.错误。C l-由b区向a区迁移B.正确。C.错误。液滴下的F e因发生氧化反应而被腐蚀。D.错误。C u更稳定，作正极，反应为0 2+2 H 2 0+4 e-4 0 H-。答 案：B【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。老知识换新面孔，高考试题，万变不离其宗，关键的知识内容一定要让学生自己想懂，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题 目

3、再怎么变换形式，学生也能回答。2.(2 0 2 0安徽高考1 2)研究人员最近发现了一种“水”电池，这种也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：5 M nO2+2 A g+2 N a C I=N a2M n5Olo+2 A g C I,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:A g+C r-e-=A g C IB.每生成1 mol N a z M.O i o转移2 mol电子C.N a+不 断 向“水”电池的负极移动D.A g C I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，产物AgC I是氧化产物，A

4、、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Na z Mn 5 0Kl中Mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1m o lNa z M Oi o转移电子的物质的量为(4-18/5)x 5 =2m o l,因此选项B正确。答 案：B3.(2020北京高考8)结合下图判断，下列叙述正确的是3%Na C 啼 油”忸化的3%Na C I)械IIIA.I和n中正极均被保护B.I和II中负极反应均是F e 2e-=F e 2+C.I和n中正极反应均是。2+2用0+46-=40D.I和H中分别加入少量&F e(C N)6溶液，均有蓝色沉淀解 析：锌

5、比铁活泼，装 置I中锌作负极，方程式为Zn-2e-=Zn 2+。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02+2为0+46-=40；铁比铜活泼，装置H中铁作负极，负极反应为F e-2e-=F e 2+。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-=%T o因为装置I中没有F e?+生成，所以装置I中加入少量K3F e(C N”溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只有选项A是正确的。答 案：A4.(2020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Li OH为电解质，使用时加入水即可放

6、电。关于该电池的下列说法不至碘的是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：2Li+2H2。=2Li OH+H2 T解 析：考生可能迅速选出C项是错误，因为原电池放电时OF T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：2Li+2H2O=2Li OH+H21。再写出其电极反应如下：(-)2Li-2e-=2Li +(+)2H20+2e-=20H-+H2 T结合选项分析A、B、D都是正确的。此题情景是取材于新的化学电源，知识落脚点是基础，对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。答 案：C5.(2020广东高考1

7、2)某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述下S E停的是a bCu Fe图2A、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：C u 2+2 e-=C uC、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，C/+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Q 2+发生氧化还原反应而置换出铜，方程式为：F e+C u 2+=F e 2+C u,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：F

8、 e-2 e-=F e2+.C u2+2 e-=C u,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。答 案：D6.(2020山东高考1 5)以KCI和ZnCl混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用解 析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把

9、镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀是锌仍然失电子，所以选项A不正确；在氧化还原反应中必需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反应速率，C正 确；镀锌层破损后，由于锌比铁活泼,所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁,即选项D也不正确。答 案：C7.(2020新课标全国)铁银蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应 为：F

10、e+Ni2(V3H20=Fe(0H)2+2Ni(0H)2下列有关该电池的说法下年硬的是A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2()3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+20H、2e-=Fe(OH)2C.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+20H-2e-=Ni203+3H20解 析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，出2。3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+20H-2e-=Fe(0H)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(0H)2+2e-=Fe+2

11、0H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：C8.(2020海南)一种充电电池放电时的电极反应为H2+20H-2e-=2H20;NiO(OH)+H20+e-=Ni(OH)2+0H-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.坨0的还原 B.NiO(OH)的还原C.坨的氧化 D.NiO(OH)2的氧化 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，坨是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时此是还原产物、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(

12、OH)2的氧化”正确。【技巧点拨】关干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.(2020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：=H 2D.烧 杯b中发生的反应为2C|-2e=CI2 答案A B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+O 2 +2 H 2O =2Zn(0H)2,a烧

13、杯中电极反应为02+2H 2。+4e-=40H-,b中Zn-2e=Zn2+,所以正确项为A BO【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。1 0.（2 0 2 0 全 国 I I 卷 1 0）用石墨做电极电解C u S 0 4 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A.C u S 04 B.H20 C.CUO D.CUS 04-5 H20电解解 析：用石墨做电极电解C u S 0 4 溶液的电解方程式是2 CUS 0 4+2 H

14、2（）T=2H2 s o 4+2 CU+02T ,根据缺什么补什么的，选项C正确。答 案：C1 1.（2 0 2 0 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，另一电极用铝片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：C u2+2 e-=C u0答 案：B1 2.（2 0 2 0 江苏高考1 3,1 2 分）A g 2（）2 是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在 K O H 加入适量A g N O3溶

15、液,生成A g2O沉淀，保持反应温度为8 0 ,边搅拌边将一定量K 2 s 2。8 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 2 A g N 0 3+4 K 0 H+K 2 s 2。8 4 A g2O21+2 K N 03+K2S 04+2 H20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K O H 溶液，电池放电时正极的A g2O2转化为A g,负极的 Z n 转化为K2Z n（0 H）4,写出该电池反应方程式：O准确称取上述制备的样品（设 A g 2（）2 仅含和A g 2。）2.5 5 8 g,

16、在一定的条件下完全分解为Ag和。2，得到2 2 4.0 m L 0 2 （标准状况下）。计算样品中A g 2。2 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A g 2。?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，

17、滴 入 12 滴 Ba(N0j2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 12 滴酚酗溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全)(2)Ag202+2Zn+4K0H+2H20=2K2Zn(OH)4+2Ag(3)n(02)=224mL/22.4L-mL-1-1000mL-L-=1.000 x 10-2 mol设样品中Ag2()2的物质的量为x,Ag2。的物质的量量为y248g-molt x x+232 g mol-1 x y=2.588 gx+1/2 y=1.000 x 10-2 molx=9.500 x107 m oiy=1.000 x 10-3 mol二(Ag?。?

18、)9.500 x 10-714x248 g/molw(Ag2(y=(样 品)2.588 g=0.91O13.(2020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：精制饱和住盐水 水(含少量NaOH)(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 23,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+、岫+、S042-c(S042-)c(Ca2)o精致流程如下(淡盐水和溶液A来电解池)：盐泥a除泥沙外，还含 有 的 物 质 是。过程I中将N H J转化为N2的离子方程式是_B

19、 a s。的溶解度比B a C O s的小，过程D中除去的离子有经过程D I处理，要求盐水中c中剩余N a 2s。3的含量小于5 m g /L,若盐水b中N a C I O的含量是7.4 5 m g /L ,则处理1 0m 3盐水b ,至多添加1 0%N a 2s 0?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N a+和H+向阴极运动并放电，但H+比N a+易得电子，所以H+首先放电，方程式为2H+2e-=H 2f。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

20、衡，0H-的浓度就逐渐增大，因此溶液A的溶质是N a O H。由于C L比O FT易失电子，所以在阳极上C首先放电，方程式为2C I-2e-=C l2l。因此电解饱和食盐水的离子方程式为2C L+2H 2。=以20+为1 。(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C lz+H z O u H C l+H C lO,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M g 2+,所以用溶液A (即N a O H)调节溶液的PH时，会产生M g(0H)2沉淀，即盐泥a中还含有M g(0H)2

21、;淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将N H J氧化为即 而氯气被还原成CP,方程式为2N H 4+3C l2+80=8H 20+6 C|-+N 2 T ;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B a s。的溶解度比B a C 03的小，所以加入B a C()3后,溶液中的S(V-就结合B a?+生成更难溶的B a s。,沉淀，同时溶液中还存在C a 2+而C a C O?也属于难溶性物质，因此还会生成C a C O?沉 淀N a C 1 0具有强氧化性,可将N a 2s。3氧化成N a2S 04,方程式为N a2S 03+N a

22、 C I O=N a2S O4+N a C I。1 0m3盐水b中含N a C I O 的物质的量为也绘史应=1 机。/,由方程式可知消耗74.5g moCN a 2s O 3的质量为1 m o l x 1 26 g/m o l=1 26 g。若设需要1 0%N a 2s O 3溶液的质量为X,则有g 10%-126g)xl0%g/g=5m g/L,解得 x=1 7 6 0g,即至多添加 1 0*N a 2s 0?溶液 1.7 6 kg。1 0000L答 案:(1)N a O H电解(2)2C|-+2H20=&2 0 H-+H21 +C I2 T(3)氯气与水反应：C I2+H2O H C I

23、+H C I O,增大H C I 的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。(4)M g(0H)2(Z)2N H4+3C 12+80H-=8H20+6 C I.+N 2 TS(V-、C a2+1.7 61 4.(2020 四川，1 4 分)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫 铁 矿(Fe S?)燃烧产生的S O?通过下列碘循环工艺过程既能制H2S O4,又能制H2O反应舞 分离器 膜反应器请回答下列问题：(1)已知1 g F e s 2完全燃烧放出7.I k J 热量，F e S 2燃烧反应的热化学方程式为(2)该 循 环 工 艺 过 程 的 总 反 应 方 程 式

24、为。(3)用化学平衡移动的原理分析，在 H I 分解反应中使用膜反应器分离出坨的目的是(4)用吸收坨后的稀土储氢合金作为电池负极 材 料(用M H)表示)，N i O (0 H)作为电池正极材料，K O H 溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的银氢电池。电池充放电时的总反应为：充电N i O(O H)+M H=N i (O H)2+M电池放电时，负极的电极反应式为 O充电完成时，N i (O H)2全部转化为N i o(0 H)o若继续充电将在一个电极产生瓦，02扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_ _ _ _ _ _ _ _ _

25、 _ _ _解 析：本题主要考察热化学方程式的书写、勒夏特列原理的应用和电极反应方程式的书写。答 案：(1)4 F e S2(s)+1 1 02(g)=2F e203(s)+8 S 02(g)A H =-3 4 20 20 k J/m o I(2)2H20 +S 02=H2S 04+H2(3)减小氢气的浓度，使 H I 分解平衡正向移动，提供H I 的分解率(4)M H+0 H-e-=M+H202H20+02+4 e-=4 0 H-1.(20 20 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T i C)2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀柏构

26、成，电池中发生的反应为：TiO2/STiO,/S*（激发态）TiO2/S*TiO2/S+e1；+2片 3F2TiO2/S+31 2TiO2/S+I；下列关于该电池叙述第误的是：A.电池工作时，是将太阳能转化为电能B,电池工作时，I离子在镀粕导电玻璃电极上放电C.电池中镀伯导电玻璃为正极D.电池的电解质溶液中I 和 k 的浓度不会减少【解析】B 选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀伯电极做正极，发生还原反应：1 3-+2e-=3；A 选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C正确，

27、见B选项的解析；D正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：还 原 一氧伊13-3 的 转 化（还 有1 2+=【3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！【答案】B【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反应式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反应式等，还考查考生变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【点评】本题立意很好，但是考查过为单薄，而且取材不是最新的，在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第1 7题（3）问，与此题极为相似的模型，这对一些考生显得不公平！（2 0 2 0浙江卷）9

28、.L i-A I/F e S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：2 L i+F e S+2 e-=L i2S+F e 有关该电池的下列中，正确的是A.L i-A I在电池中作为负极材料，该材料中L i的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为：2 L i+F e S=L i 2 S+F eC.负极的电极反应式为A I-3 e-=A|3+D.充电时，阴极发生的电极反应式为：L i 2 S+F e-2 e-=2 L i+尸e S试题解析：本题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料L i-A I/F e S

29、可以判断放电时（原电池）负极的电极反应式为A I-3 e =A|3+。A、L i和反分别是两极材料。B、应有A I的参加。D、应当是阳极失电子反应。本题答案：C教与学提示：原电池与电解池的教学一定要重视电极反应式书写。电极反应式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。原电池的教学可以从原电池反应的总反应式：可以自发进行的氧化还原反应，负极反应（因负极就是参加反应的电极）开始。电解池的教学要从外加电源的正负极，分 析 阳 极（活性电极时本身参加反应）开始，最终获得被进行的氧化还原反应。简单记住：沸（负）羊（阳）羊（氧化）。（2020广东理综卷）23.铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是A正

30、极反应为：Zn-2e-=Zn2+B 电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+C UC在外也路中，电子从负极流向正极D盐桥中的K+移向ZnS04溶液解 析：Zn是负极，故A错；电池总反应和没有形成原电池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，电子由负极流向正极，故C正 确；在溶液中，阳离子往正极移动，故D错误。答 案:B C（2020安徽卷）11.某固体酸燃料电池以CaHSO,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+。2=2坨0,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：02+2H20+4e-=40H-C每转

31、移0 1moi电 子,消 耗1.12 L的 用D.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外电路由a极流向b,A错；B选项反应应为02+4e4H+=2坨0；C没有告知标准状况。（2020福建卷）11.铅蓄电池的工作原理为：P b+P b O2+2 H2SO4=IPbSO,+2 H2O 5 J T读 右 图，下列判断不正确的是A.K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2 H2O-2e-=P b O2+4 H+SOB.当电路中转移0.2mol电子时，1中消耗的“zSQ为0.2molC.K闭合时，11中SO：向c电极迁移D.K闭合一段时间后，I I可单

32、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K闭合时i为电解池，n为，电解池，n中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为P b S04+2H20-2e-=P b O2+4H+S（V-所以A正确。在上述总反应式中，得失电子总数为2 e 1当电路中转移0.2m。I电子时，可以计算出I中消耗的硫酸的量为0.2mol,所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后D可以作为原电池，由于c表面生成P b,放电时做电源的负极，d表面生成P b（）2,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。（2020江苏卷）8.下列说法

33、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）+CC）2（g）=2 C O（g）不能自发进行，则该反应的”（）C.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Fe3+、Cu2 Zn?+的氧化性依次减弱【答案】AC【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为？其质量在增 加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化 率；D项，Cu-2Fe=Cu-2Fe-,可知F?+的氧化性大于Cu2+,综上分析可知，本题选AC项。（

34、2020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：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【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-+20H-=2H20；C项，相当于用光能电解水，产生乩和02,实 现 燃 料（%）和 氧 化 剂(02)的再生；D

35、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。综上分析可知，本题选C项。(2020天 津 卷)7.(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：L 的 元 素 符 号 为 ;M在元素周期表中的位置为;五种元素的原子半径从大到小的顺序是(用元素符号表示)OZ、X两元素按原子数目比1：3 和 2：4 构成分子A和 B,A的 电 子 式 为 B的结构式为 O 硒(s e)是人体必需的微量元素，与 L 同一主族，Se原子比L 原子多两个电子层，则 Se的原子序数为 其最高价氧

36、化物对应的水化物化学式为 o 该族2 5周期元素单质分别与H2反应生成I mol气态氨化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是(填字母代号)。a.+99.7 mol-L-b.+29.7 mol-L-1 c.-20.6 mol-L-d.-241.8 kJ-mol-1 用 M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCOs溶液作电解液进行电解，生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：;由 R生成Q的化学方程式：0解 析：(1)X、Y、Z、L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：H、C、N、0 元 素；M是地壳中含量最高的元素，为 A I,其在周期表的位置为

37、第3 周第HIA族；再根据五种元素在周期表的位置，可知半径由大到小的顺序是：AICN0HoH 前，HN和 H 1 ：3 构成的分子为N”,电子 式 为 H;2：4 构成的分子为N 2H 好 其结构式为H HH-N-N-Ho(3)Se比 0 多两个电子层，共 4 个电子层，1 一4 电子层上的电子数分别为：2、8、18、6,故其原子序数为34；其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2s0小 为 H2Se04o非金属性越强，与氢气反应放出的热量越多，故 25 周期放出的热量依次是：d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。Al 作阳极失去电子生成 A2 AI3+3HC03-=AI(0H)3+3

38、C02,2AI(0H)3=A=AI203+3H20O答 案：0第三周第m A族A I C N O HH：N：H i iH-N-N-H 34 H2S e O4 b(4)A I-3e-A|3+A I3+3H C 03 A l (0H)3+3C 02 2 A I (0H)3=A=AI203+3H20O命题立意：本题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反应式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合试题。(2 02 0山东卷)2 9.(1 2分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。废电,懒(1)以下为铝材表

39、面处理的一种方法：脱脂 水帙 除充 电制 一-H R)席俄槽港碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原 因 是(用 离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的a.N H3 b.C 02 c.N a O H d.H N 03以铝材为阳极，在H 2 sO 4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为o取少量废电解液，加入N a H C O,溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是 o(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是(3)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于 处。若X

40、为锌，开关K置于M处，该 电 化 学 防 护 法 称 为,解 析：(1)冒气泡的原因是AI与N a O H反应了，方程式为：2 AI+2 0 H-+4 H20=2 AI (0 H)4-+3H2；使Al (O H)4一生成沉淀，最好是通入C O 2,加H N O 3的话，沉淀容易溶解。阳极是AI发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有用0参加，故电极反应式为：2 AI+3H20-6 e-M I 2 O 3+6 H+;加入N a H C O s溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有AH*,和H C O 3 一发生了互促水解。电镀时，阳极C u可以发生氧化反应生成C u2+O铁被保护，可以是做原电

41、池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，F e做阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。答 案：(1)2 AI+2 0 H4 H 2 0=2 AI (0 H)43H 2 ;c2 AI+3H 2 0-6 e 一 _k203+6W；因为 A1 3+和 H C O?-发生了互促水解；AI3+3H C 03 Al (0 H)3l+C 02T 阳 极C u可以发生氧化反应生成C u2+(3)N 牺牲阳极保护法。(2 0 2 0安徽卷)2 7.(1 4分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(L i

42、M n 2()4、碳粉等涂覆在铝箔 上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：(1)第步反应得到的沉淀X的化学式为 o(2)第步反应的离子方程式是 o(3)第步反应后，过滤U2c所需的玻璃仪器有,若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：(4)若废旧锂离子电池正极材料含L i N B2()4的质量为1 8.1 g第步反应中加入2 0.0 m L 3.O m o l-L-的H 2 s。4溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为L i 2 c O 3,剩至少有一N a 2 c。3参加了反应。答 案：(1)A I(O H)3(2)4 L i M n204+02+4 H+=4 L i

43、 +8 M n 02+2 H20(3)漏 斗 玻 璃 棒 烧 杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(4)5.3解析第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应，注意根据第一步反应U M n 2()4不溶于水。第（4）小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。（2 0 2 0 四川理综卷）2 7.（1 6 分）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（K I 0。是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶干水。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：碘是

44、（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。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：3 I2+6 K 0 H=5 K l+K I 03+3 H20,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式为;阴极上观察到的实验现象是 O电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有。请设计一个检验电解液中是否有 的实验方案，并按要求填写下表。要 求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试 剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。1.褶姓电a 2JLX,电力3 4子文4%电

45、解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：实验方法实验现象及结论步骤的操作名称是,步骤的操作名称是步骤洗涤晶体的目的是答 案：（1）紫黑色 升华（2）21-一北一=八（曲-+6OH-6e=IO；+3H2O）有气泡产生实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。如果不变蓝，说明无广。（如果变蓝，说明有广。）（4）冷却结晶 干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质解 析：（1）考查物质的物理性质，较容易。（2）阳极发生氧化反应失电子2 r-2e-=4（或r+6 O/T -6e-=IO；+3兄。）。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是

46、电解水。（3）考 查 的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（4）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。（2 02 0重庆卷）2 9.（1 4分）钮（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.（1）V 2 O 5是接触法制硫酸的催化剂.一定条件下，S O 2与空气反映t m i n后，S O 2和S O?物质的量浓度分别为a m o l/L和b m o l/L,则S O?起始物质的量浓度为 m o l/L ;生成S O 3的化学反应速率为一m o l/（L-m i n）.工业制硫酸，尾气S O 2用 吸收.（2）全锐液流储能电池是利用不

47、同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和也能相互转化的装置，其原理如题2 9图所示.当左槽溶液逐渐由黄变蓝，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3.01 X 1 023个，左槽溶液中n(H*)的变化量为.2 9.答 案(1 4分)(1)a +6 ;b/1氨水(2)V O；+2 H+e-=V O2+H2O 绿 紫参与正极反应；通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5 mol【解析】本题考查以帆为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。(1)由 S 守恒可得，S O?的起始浓度为(a+b)mol/L0 S O 2

48、的速率为单位时间内S O 2 浓度的变化，即 b/t mol/(L-mi n)。S O?可以用碱性的氨水吸收。(2)左槽中，黄变蓝即为VO22+生成VO?*,V 的化合价从+5 降低为+4,得一个电子，0 原子减少，从图中知，其中H.发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为V，+生 成 V?+,颜色由绿生成紫。由电极反应式知，H+参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/N A=3.01 x 1 023/6.02 x1 02 3=0.5 mol0,【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合

49、价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。1.(2020广东理科基础25)钢铁生锈过程发生如下反应:2Fe+02+2H20=2Fe(0H)2;4Fe(O H)2+02+2H20=4Fe(0H)3;2Fe(0H)3=Fe203+3H20o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解 析：反应中消耗。2的

50、量相等，两个反应也仅有。2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。中心0的H、0两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项 错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项 错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀，故D项错。2.(2020安徽卷12)CW。是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取”方0的电解池示意图如下，点解总反应：2CU+H20=CU20+H20T。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Olmol电子转移时，有0.1m olCu2。生成。噌蹙十浓的强蹑性电解质溶液答 案：A解 析：由电解总