2011高考化学全国卷电化学汇编附答案 5页

‎2011－2015年高考化学(全国卷)电化学汇编 班级：_________姓名：_________学号：_________‎ ‎2015年 ‎█新课标2卷26题： (14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：‎ 溶解度/(g/100g水)‎ 温度/℃‎ 化合物 ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎100‎ NH4Cl ‎29.3‎ ‎37.2‎ ‎45.8‎ ‎55.3‎ ‎65.6‎ ‎77.3‎ ZnCl2‎ ‎343‎ ‎395‎ ‎452‎ ‎488‎ ‎541‎ ‎614‎ 化合物 Zn(OH)2‎ Fe(OH)2‎ Fe(OH)3‎ Ksp近似值 ‎10－17‎ ‎10－17‎ ‎10－39‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为： 。 ‎ ‎(2)维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zn g。(已知F＝96500C/mol)‎ ‎(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过________分离回收，滤渣的主要成分是二氧化锰、 和 ，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是 ，其原理是 。‎ ‎(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，其方法是：加入稀硫酸和双氧水，溶解，铁变为 加碱调节PH为 ，铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10－5 mol/L时，即可认为该离子沉淀完全)。继续加碱调节PH为 ，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol/L)。若上述过程不加双氧水的后果是 ，原因是 。‎ ‎█新课标1卷11题：微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）‎ A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O ‎2014年 ‎█全国2卷12题：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Li+从b向a迁移 ‎█全国1卷27题第4小题：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 。‎ ‎2013年 ‎█新课标2卷11题：“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是(　　)‎ A.电池反应中有NaCl生成 B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C.正极反应为:NiCl2+2e-Ni+2Cl-‎ D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 ‎█新课标1卷10题：银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是(　　)‎ A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S6Ag+Al2S3‎ D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl ‎█新课标1卷27题：（15分)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为‎6C+xLi++xe-LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为　　　　 。 ‎ ‎(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 　　 　　 　　 　　 　。 ‎ ‎(3)“酸浸”一般在‎80 ℃‎下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式　　　 ; ‎ 可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是 　　 　　 　　 　　 ‎ ‎(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 　　 　　 　　 　　 　　 ‎ ‎(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式 　　 　　 　　 　。 ‎ ‎(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎2012年 ‎█26题（部分）‎ ‎（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为______‎ ‎_____________________________________________‎ 与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________，该电池总反应的离子方程式为_____。‎ ‎（另在36题化学与技术中出了电化学，我校未修此书）‎ ‎2011年 ‎█新课标卷11题：铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:‎ Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2‎ 下列有关该电池的说法不正确的是(　　)‎ A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-Fe(OH)2‎ C.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+2OH--2e-Ni2O3+3H2O ‎█大纲卷10题：用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的(　　)‎ A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O ‎2010－2015年高考化学电化学汇编参考答案 ‎2015年 ‎█新课标2卷26题： ‎ ‎（1）MnO2＋e—＋NH4＋＝MnOOH＋NH3； Zn＋2MnO2＋2NH4＋＝Zn2＋＋2MnOOH＋NH3； ‎ ‎（2）‎0.05g ‎（3）重结晶；碳粉、MnOOH；在空气中灼烧；碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2 或4MnOOH＋O24MnO2＋2H2O；C＋O2CO2；‎ ‎（4）Fe3＋；2.7；8；Zn2＋和Fe2＋分离不开；Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近 ‎█新课标1卷11题：答案：A ‎2014年 ‎█全国2卷12题：答案：C ‎█全国1卷27题第4小题：‎ ‎（4）①2H2O－4e-＝4H＋＋O2↑或4OH-－4e-＝2H2O＋O2.‎ ‎②由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，通过阳膜扩散进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，二者反应生成H3PO2.‎ ‎③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。‎ ‎2013年 ‎█新课标2卷11题：答案:B ‎█新课标1卷10题：答案:B ‎█新课标1卷27题：答案:(1)+3‎ ‎(2)2Al+2OH-+6H2O+3H2↑‎ ‎(3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O22H2O+O2↑　有氯气生成,污染较大 ‎(4)CoSO4+2NH4HCO3CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑‎ ‎(5)Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+‎‎6C ‎(6)Li+从负极流出,经电解质向正极移动并进入正极材料中　Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4‎ ‎2012年 ‎█26题（4）：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-‎ FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-；‎ ‎2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)3+4OH-‎ ‎2011年 ‎█新课标卷11题：答案:C ‎█大纲全国理综10题：答案:C