高考真题化学分类汇编—专题电化学 已改动 10页

‎2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编 专题九 离子反应（离子方程式、离子共存及离子检验）‎ ‎1．（2014·浙江理综化学卷，T11）镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH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：Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH。已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－ =6 Ni(OH)2 + NO2－‎ 下列说法正确的是 ‎ ‎ A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－ B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 ‎ C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH－，H2O中的H被M还原 ‎ D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 ‎2．（2014·天津理综化学卷，T6）已知：‎ 锂离子电池的总反应为LixC＋Li1－xCoO2 C＋LiCoO2‎ 锂硫电池的总反应2Li＋S Li2S 有关上述两种电池说法正确的是(　　)‎ A．锂离子电池放电时， Li＋向负极迁移 B．锂硫电池充电时，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 ‎3．（2014·上海单科化学卷，T12）如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是 Fe ‎ C ‎ K1 ‎ K2 ‎ 饱和NaCl溶液 ‎ G ‎ A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋+2e→H2↑‎ B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高 C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法 D．K2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生0.001 mol气体 ‎ ‎ ‎4．（2014·全国大纲版理综化学卷，T9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是 A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－‎ B．电池的电解液可为KOH溶液 C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋e－‎ D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 ‎5．（2014·全国理综II化学卷，T12）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是 A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移 ‎6、（2014·海南单科化学卷，T20-I）（6分）下列有关叙述正确的是 ‎ A．碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂 ‎ B．银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为Ag ‎ C．放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大 ‎ D．电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应 ‎7、（2014·海南单科化学卷，T3）以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列说法错误的是 A、阴极附近溶液呈红色 B、阴极逸出气体 C、阳极附近溶液呈蓝色 D、溶液的PH变小 ‎8．（2014·广东理综化学卷，T11）某同学组装了图4所示的电化学装置，电极ⅠAl，其它均为Cu，则 A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2+ + 2e- = Cu ‎ ‎ 9．（2014·福建理综化学卷，T11）某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是 A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－‎ B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 ‎10．（2014·北京理综化学卷，T8）下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）‎ A．锌锰电池 B．氢燃料电池 C．铅蓄电池 D．镍镉电池 ‎11．（2014·北京理综化学卷，T9）下列解释事实的方程式不正确的是（ ）‎ A．测0.1mol/L氨水的pH为11：NH3·H2ONH4++OH-‎ B．将Na块放入水中，放出气体：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑‎ C．用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2 Cu2++2Cl- ‎ D．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑‎ ‎12．（2014·安徽理综化学卷，T28）（14分）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。‎ 图1‎ ‎ （1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）‎ 编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/g ‎①‎ 为以下实验作参照 ‎0.5‎ ‎2.0‎ ‎90.0‎ ‎②‎ 醋酸浓度的影响 ‎0.5‎ ‎36.0‎ ‎③‎ ‎0.2‎ ‎2.0‎ ‎90.0‎ ‎ （2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉表面发生了 （填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为 ‎___________________________。‎ ‎ ‎ 图2 图3‎ ‎ （3）该小组对图2中的0 ~时压强变大的原因提出如下假设。请你完成假设二：‎ ‎ 假设一：发生析氢腐蚀产生气体；‎ ‎ 假设二： ；‎ ‎ ．．．．．．‎ ‎ ‎ ‎13．（2014·北京理综化学卷，T28）（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：‎ 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 I x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生 有Fe3+、有Cl2‎ II a>x≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3+、无Cl2‎ III[来源:Z。xx。k.Com]‎ b>x>0‎ 无明显变化 无Fe3+、无Cl2‎ ‎（1）用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。‎ ‎（2）I中，Fe3+产生的原因可能是Cl—在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应：‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。‎ ‎（4）II中虽未检验出Cl2，但Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：‎ 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 IV a>x≥c 无明显变化 有Cl2‎ V c>x≥b 无明显变化 无Cl2‎ ‎①NaCl的浓度是_________mol/L ‎②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。‎ ‎③与II对比，得出的结论（写出两点）：_____________________________________________。‎ ‎14．（2014·北京理综化学卷，T26）NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。‎ ‎（1）I中，NH3 和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_____________________。‎ ‎（2）II中，2NO（g）+O22NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下温度变化的曲线（如右图）。‎ ‎①比较P1、P2的大小关系：________________。‎ ‎②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________________。‎ ‎（3）III中，将NO2（）转化为N2O4（），再制备浓硝酸。‎ ‎①已知：2NO2（） N2O4（）△H1 ‎ ‎2NO2（） N2O4（） △H2 ‎ 下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。‎ ‎　‎ ‎ A B C ‎②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。‎ ‎（4）IV中，电解NO制备 NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____________，说明理由：________________。‎ ‎17、（2014·海南单科化学卷，T16）（9分）锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：‎ ‎（1）外电路的电流方向是由__________极流向__________极。（填字母）‎ ‎（2）电池正极反应式为________________________________________。‎ ‎（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？__________（填“是”或“否”）原因是_______________。‎ ‎（4）MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为______________________________________，K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为______________。‎ ‎18、（2014·海南单科化学卷，T20-II）（14分）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：‎ 浸出液 ‎ 浸出 ‎ 浸出渣 ‎ 回收利用 ‎ 硫化锌精矿 ‎ 焙烧 ‎ 含尘烟气 ‎ 净化、制酸 ‎ 焙砂 滤渣 ‎ 回收利用 ‎ 净化 ‎ 滤液 ‎ 电解沉积 ‎ 锌 ‎ 废电积液 ‎ ‎[来源:Z|xx|k.Com]‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为____。‎ ‎（2）焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_______操作.‎ ‎（3）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________，其作用是__________________。‎ ‎（4）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是____。‎ ‎（5）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为____________________。‎ ‎（6）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为____。（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌）‎ ‎19、（2014·江苏单科化学卷，T20）（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。‎ ‎（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－S （n—1）S+ S2－ Sn2－‎ ‎①写出电解时阴极的电极反应式： 。‎ ‎②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。‎ ‎（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题20图—2所示。‎ ‎①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。‎ ‎②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为 。‎ ‎③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有 。‎ ‎ ‎ ‎20．（2014·全国理综II化学卷，T27）（15分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：‎ （1） 铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置为第_ _周期、第_ ‎ ‎_族，PbO2的酸性比CO2的酸性 （填“强”“弱”）。‎ （1） PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。‎ （2） PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为 ；PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_ _。阴极上观察到的现象是_ _；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为 _，这样做的主要缺点是_ 。‎ ‎21．（2014·全国理综I化学卷，T27）（15分）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：‎ ‎ （1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_______________________。‎ ‎ （2）H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。‎ ‎ ①H3PO2中，P元素的化合价为__________。‎ ‎②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为___________（填化学式）。‎ ‎③NaH2PO2为___________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显_______（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）。‎ ‎（3）H3PO2的工业制法是：将白磷（P4）与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____‎ ‎______________________________________。‎ ‎ （4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：‎ ‎ ①写出阳极的电极反应____________________________________。‎ ‎②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。‎ ‎③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。‎ ‎22．（2014·山东理综化学卷，T30）（16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。‎ ‎（1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。‎ ‎（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。 ‎ ‎ 23．（2014·重庆理综化学卷，T11）（14分）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。‎ ‎（1）氢气是清洁能源，其燃烧产物为 。‎ ‎（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应生成NaBO3，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1molNaBH4时转移的电子数目为 。‎ ‎（3）储氢还可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。‎ ‎(g) 高温 FeSO4/Al2O3‎ (g)＋3H2(g)‎ ‎（4）一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。‎ H2O ‎2.8mol气体 ‎(忽略水蒸汽)‎ 含苯的物质的量分数为10%的混合气 ‎10mol混合气,其中苯的物质的量分数为24%‎ 高分子电解质膜(只允许H＋通过)‎ 多孔性惰性电极D 多孔性惰性电极E 电源 A B 题11图 ‎①导线中电子转移方向为 。（用A、D表示）‎ ‎②生成目标产物的电极反应式为 ‎