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1、第 0 页全国卷高考之电化学用户：常晋宇 生成时间：2015.11.21 18:25:46化学1.(2015 课标,11,6 分)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答案 1.A解析 1.根据微生物电池工作原理示意图可知:C 6H12O6 在 负极上发生氧化反应,电极反应式为 C6H12O6-24e-+6H2O 6CO2+24H+;O2 在正极上发生还原反
2、应,电极反应式为6O2+24e-+24H+ 12H2O。负 极有 CO2 生成,A 项错误;B 项,微生物促进了反应中电子的转移,正确;C 项,质 子通过交换膜从 负极区移向正极区,正确;D 项,电池总反应为 C6H12O6+6O26CO2+6H2O,正确。2.(2014 大纲全国, 9,6 分)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+H 2O+e- Ni(OH)2+OH-B.电池的电解液可为 KOH 溶液第 1 页C.充电时负极反应为:MH+OH - H2O+M+e-D.MH 是一类储
3、氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高答案 2.9C解析 2.9C 在金属 氢化物镍电池(MH-Ni 电池) 中,MH(M 为零价,H 为零价)在负极发生反应:MH+OH -e- M+H2O,NiOOH 在正极发生反应:NiOOH+H 2O+e- Ni(OH)2+OH-,电解液可为 KOH 溶液,A、B 正确;充电时,阴极反应式为 M+H2O+e- MH+OH-,C 错误;MH 中氢密度越大 ,单位体积电池所储存电量越多,即电池能量密度越高,D 正确。评析 本题对充电电池充、放电时的电极反应式的书写及电解液的选择等进行了考查。试题的起点高,落点低,难度中等,区分度很好。3.(2014 课标,
4、 12,6 分)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+xLiC.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 迁移答案 3.C解析 3.由图可知,b 极(Li 电极)为负极,a 极为正极,放电时,Li +从负极(b)向正极(a)迁移,A 项、 D 项正确;该电池放电时,负极:xLi-xe -= xLi+,正极:Li 1-xMn2O4+xLi+xe-= LiMn2O4,a 极Mn 元素的化合价发生变化,C 项错误; 由放电反应可得充电
5、时 的反应,B 项正确。4.(2012 全国, 11, 中)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时, 外电路电流从流向; 相连时, 为正极; 相连时, 上有气泡逸出; 相连时, 的质量减少。据此判断这四种金属活 动性由大到小的顺序是( )A. B. C. D. 答案 4.B第 2 页解析 4.相连时, 外电路 电流从 流向, 说明 为负极, 为正极, 金属活动性: ; 相连时, 为正极, 为负极, 金属活动 性: ; 相连时, 上有气泡逸出, 说明为负极, 为正极, 金属活动性: ; 相连时, 的质量减小, 说明为负 极, 为正极, 金属活 动性: 。由此可知 , 金属活动性:
6、, B 项正确。5. (2010 课标全国, 12, 中)根据下图, 可判断出下列离子方程式中 错误的是( )A. 2Ag(s)+Cd2+(aq)= 2Ag+(aq)+Cd(s)B. Co2+(aq)+Cd(s)= Co(s)+Cd2+(aq)C. 2Ag+(aq)+Cd(s)= 2Ag(s)+Cd2+(aq)D. 2Ag+(aq)+Co(s)= 2Ag(s)+Co2+(aq)答案 5. A解析 5.根据原电池知识知金属活动性: 负极正极, 可得三种金属的活动性顺序应为: CdCoAg, 则选项中符合此关系的置换反应成立。6. (2011 课标全国, 11, 易)铁镍蓄电池又称爱迪生电池, 放
7、 电时的总反应为: Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(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 FeB. 电池放电时, 负极反应为 Fe+2OH-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+2OH-2e-= Ni2O3+3H2O答案 6. C解析 6.A 项, 由电池反应可知, Ni 2O3Ni(OH) 2, Ni 的化合价由 +3+2, 化合价降低, 发生还原反应, 故 Ni2O3为正极 , FeFe(OH) 2, Fe 的化合
8、价由 0+2, 化合价升高, 发生氧化反应, 故 Fe 为负极, 正确; B 项, 负极发生氧化反应, Fe+2OH -2e-= Fe(OH)2, 正确; C 项, 阴极发生还原反应, Fe(OH) 2+2e-= Fe+2OH-, c(OH-)增大, 溶液的 pH 增大, 故错误; D 项, 阳极发生氧化反应, 电极反应为 2Ni(OH)2+2OH-2e-= Ni2O3+3H2O, 正确。第 3 页7. (2010 全国, 10, 中)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意 图。 电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在 TiO2纳米晶体表面制成, 另一电 极由导电玻璃镀铂构成, 电池中发生的反应
9、为: TiO2/S TiO2/S*(激发态)TiO2/S* TiO2/S+e-+2e- 3I-2TiO2/S+3I- 2TiO2/S+下列关于该电池叙述错误的是( )A. 电池工作时, I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电B. 电池工作时, 是将太阳能转 化为电能C. 电池的电解质溶液中 I-和 的浓度不会减少D. 电池中镀铂导电玻璃为正极答案 7.A解析 7.太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置, 由图 知, 有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳 米晶体表面制成的电极为负极, I -在此放电; 镀铂导电 玻璃为正极, 在此放电, 在该电池中电极材料和电解质溶液只起到导电的作用。8. (2011
10、全国, 10, 易)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. CuSO45H2O第 4 页答案 8. C解析 8.由硫酸铜溶液的电解方程式: 2CuSO 4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 可知, 加入CuO 才可与生成的 H2SO4 反 应生成 CuSO4, 从而使电解液恢复到原浓度, 故 C 正确。9. (2008 全国, 10, 中)右图为直流电源电解稀 Na2SO4 水溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附近分 别滴加一滴石蕊溶液, 下列实验现象中正确的是(
11、 )A. 逸出气体的体积, a 电极的小于 b 电极的B. 一电极逸出无味气体, 另一 电极逸出刺激性气味气体C. a 电极附近呈红色, b 电极附近呈蓝色D. a 电极附近呈蓝色, b 电极附近呈红色答案 9. D解析 9.电解 Na2SO4 溶液时发生的反应为: a 为阴极: 4H +4e-= 2H2b 为阳极: 4OH -4e-= O2+2H2O对照分析知 A、B 不正确。a 电极周围由于 H+放电呈碱性, 石蕊显蓝色; b 电极周围由于 OH-放电呈酸性, 石蕊显红 色。10.(2008 全国, 13, 中)电解 100 mL 含 c(H+)=0. 30 molL-1 的下列溶液, 当
12、电路中通过 0. 04 mol 电子时, 理论上析出金属质量最大的是( )A. 0. 10 molL-1 Ag+B. 0. 20 molL-1 Zn2+C. 0. 20 molL-1 Cu2+D. 0. 20 molL-1 Pb2+答案 10. C解析 10.根据金属活动性顺序表可知: 排在氢以后的金属为 Ag 和 Cu, 而 Zn 和 Pb 排在 H 以前, 所以 Ag+、Cu2+的氧化性比 H+大, 应优先于 H+放电而析出, 因为 0. 01 mol Ag的质量小于 0. 02 mol Cu 的质量, 所以 C 项正确。11. (2013 大纲，9，6 分) 电解法处理酸性含铬废水(主要
13、含有 Cr2) 时, 以铁板作阴、阳极, 处理过程中存在反应 Cr2+6Fe2+14H+= 2Cr3+6Fe3+7H2O, 最后 Cr3+以 Cr(OH) 3 形式第 5 页除去。下列说法不正确的是( )A. 阳极反应为 Fe-2e-= Fe2+B. 电解过程中溶液 pH 不会 变化C. 过程中有 Fe(OH) 3 沉淀生成D. 电路中每转移 12 mol 电子 , 最多有 1 mol Cr2 被还原答案 11.B解析 11.电解过程中, 阳极发生氧化反应, A 项正确; 从题干信息中所给离子方程式可看出 H+减少, pH 会升高, B 项错误; pH 升高, c(OH -) 增大 , Fe3
14、+3OH-= Fe(OH) 3, C 项正确; 还原 1 mol Cr2 需要 6 mol Fe2+, 由 Fe-2e-= Fe2+得电路中 转移的电子为 26 mol=12 mol, D 项正确。12.(2013 课标，11，6 分) “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: NiCl 2+2e-= Ni+2Cl-D. 钠离子通过钠离子导体在两 电极间移动答案 12.B解析 12.该原电池的负
15、极反应式为: Na-e -= Na+, 正极反应式为: NiCl 2+2e-= Ni+2Cl-, 总电池反应式为: 2Na+NiCl 2= 2NaCl+Ni。B 项错误。13. (2013 课标，10，6 分) 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第 6 页中, 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, Ag 2S 被还原生成单质银C. 该过程中总反应为 2Al+3Ag2S= 6Ag+Al2S3D. 黑色褪去的原因是黑色 Ag2S 转化为白色 AgCl答案 13.B解析 13.根据电化学原理可知, Al 为负极, 电极反应为: 2Al-6e -= 2Al3+, 银器为正极, 电极反应为: 3Ag 2S+6e-= 6Ag+3S2-, 溶液中反应为: 2Al 3+3S2-+6H2O= 2Al(OH) 3+3H2S, 三反应相加可知该过程的总反应为: 2Al+3Ag 2S+6H2O=2Al(OH) 3+6Ag+3H2S, 故 B
