2011年高考必考热点专题之电化学最新模拟试题
解析汇编
电化学知识是理论部分的一个重要内容,也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用,如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的一个知识点。在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求
1.理解原电池原理和电解池原理,能够正确分析和判断电化学中的电极反应,正确书写电极反应式。
2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀,联系生产、生活中的金属腐蚀现象,会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀,了解一般防腐蚀的方法,并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。。
3.铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用,要了解和熟悉这些反应原理。
4.电解池中电解质溶液的pH变化的计算。
复习过程中注意以下两点:(1)综合命题的趋势要求宽而不是难,历年的高考试题印证了这一点。对相差基础知识应扎实掌握,如电极反应的方程式的书写、燃料电池的分析、计算等。纵观近几年高考,各类试题基本做到了不超大纲、重视课本知识、紧扣考试说明。(2)理科考试的一个重要变化是从知识立意向能力立意的转变。对电化学问题、实物图的分析是近几年高考命题的一个热点,对图表类问题的分析处理要灵活掌握。
1、(2010年邯郸市高三摸底考试化学试卷)右图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是:
选项 电源X极 实验前U形 管中液体 通电后现象及结论
A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
B 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是 4OH— -4e-=2H2O+O2↑
C 负极 KCl和CuCl2混合溶液 相同条件下,a、b两管中产生的气体总体积可能相等
D 负极 Fe(OH)3胶体和导电液 b管中液体颜色加深
【答案】C
【解析】本题考查电化学知识;电解硫酸钠溶液的实质是电解水,H+在阴极区放电,OH-在阳极区放电,促进了水的电离,故在阴极区有大量的OH-,滴入酚酞后,b管中呈红色,A项错误;电解硝酸银,Ag+在阴极放电,电极反应式为: 4Ag+ +4e- ==4Ag,OH-在阳极反应:4OH- +4e- ==2H2O+O2↑,B项错误;氢氧化铁胶体带正电荷,在A管中液体颜色加深,D项错误。
2、(2010年邯郸市高三摸底考试化学试卷)下图表示各物质之间的转化关系。已知:A、D、F、H均为单质,X常温下为无色液体,B为淡黄色固体,J溶于酸得到黄色溶液。
请按要求填空:
⑴写出B的电子式: 。
⑵写出用A作电极电解G溶液,在电极上生成E的反应式: ,反应⑤的现象是 。
⑶反应①的化学方程式是 ,反应④在生产中有重要应用,被称为 反应。
⑷反应⑥的离子方程式是 。
【答案】⑴Na+[ ]2-Na+ (2分)
⑵Fe+2OH――2e-=Fe(OH)2 (2分)白色物质迅速转变为灰绿色最终变为红褐色(2分)
⑶3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 (2分) 铝热(1分)
⑷2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2分)
【解析】本题以框图的形式考查元素化合物之间的转化关系及电化学知识;X常温下为无色液体,可确定为H2O,B为淡黄色固体,且可与水反应生成气体单质,且B为Na2O2,G为氢氧化钠溶液,F为O2;A既能与水在高温下反应生成单质D,又可做电极电解氢氧化钠溶液得到D,且E在氧气和水的作用下得到J,J溶于酸为黄色溶液,则A为铁,C为四氧化三铁,D为氢气,D为氢氧化亚铁,J为氢氧化铁;H既能与氢氧化钠溶液反应,又能与四氧化三铁反应,故为金属铝,由此可知I 为氧化铝,K为偏铝酸钠溶液。(1)过氧化钠为离子化合物,电子式为Na+[ ]2-Na+;(2)铁为活性电极,在阳极首先放电,生成E的电极反应式为Fe+2OH――2e-=Fe(OH)2,氢氧化亚铁不稳定,在空气中迅速由白色变成灰绿色最终变为红褐色;(3)铝与金属氧化物之间的反应被称为铝热反应;(4)铝在氢氧化钠溶液中反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
3、(2010年石家庄市高中毕业班复习教学质量检测(二))如下图所示,X、Y、Q、W 都是惰性电极,将电源接通后,W极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是
A.电源的M 极为正极
B.甲装置中溶液的pH 减小
C.甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1︰1
D.欲用乙装置给铜镀银,U 极应该是Ag,电镀液选择AgNO3溶液
【答案】C
【解析】选项A,因Fe(OH)3胶粒带正电荷,W极附近颜色加深,说明W与电源负极相连,故M为电源的正极,N为电源的负极。选项B,电解CuSO4溶液时产生H2SO4导致溶液pH减小。选项C,根据反应:2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑ + 2H2SO4,X极上产生O2单质,Y极上产生Cu单质,二者物质的量之比为1:2。选项D,U为电镀池的阳极,Ag为阳极而溶解,AgNO3电镀液中的Ag+在R上析出而镀上Ag。
4、(2010年1月襄樊市高中调研统一测试)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH ,下列叙述不正确的是
A.放电时负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O
C.放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被还原
D.放电时正极附近溶液的pH不变
【答案】D
【解析】 考查电化学知识。正极得到电子,生成氢氧化铁和氢氧化钾,PH增大。
5、(江苏麻城2010年高三高考模拟测试(二))下图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池充、放电的化学方程式为:2K2S2+KI3 K2S4+3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图。当闭合开关K时,X附近溶液先变红。则下列说法正确的是( )
A.闭合K时,K+从右到左通过离子交换膜
B.闭合K时,A的电极反应式为:3I--2e-===I-3
C.闭合K时,X的电极反应式为:2Cl--2e-===Cl2↑
D.闭合K时,当有0.1 mol K+通过离子交换膜,X电极上产生标准状况下气体1.12 L
【答案】D