2008高考化學(xué)試題分類解析
電化學(xué)基礎(chǔ)
1.(08海南卷)關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是( )
A.在放電時(shí),正極發(fā)生的反應(yīng)是 Pb(s) +SO42―(aq)= PbSO4(s) +2e―
B.在放電時(shí),該電池的負(fù)極材料是鉛板
C.在充電時(shí),電池中硫酸的濃度不斷變小
D.在充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是 PbSO4(s)+2e―= Pb(s)+ SO42―(aq)
解析:鉛蓄電池的充放電反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O,放電時(shí)Pb作負(fù)極:Pb-2e-+SO42- ===PbSO4,在正極上:PbO2+2e-+4H++SO42- ===PbSO4+2H2O;充電時(shí),H2SO4的濃度不斷增大,陽(yáng)極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),是失去電子而不是得到電子。
答案:B。
2.(08上海卷)取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯作電極,接通直流電源,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓,內(nèi)圈為白色,外圈呈淺紅色。則下列
說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.b電極是陰極 B.a(chǎn)電極與電源的正極相連
C.電解過(guò)程中水是氧化劑 D.b電極附近溶液的pH變小
解析:a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓,內(nèi)圈為白色,外圈呈淺紅色,說(shuō)明a極負(fù)極產(chǎn)生了Cl2,所以a極與電源的正極相連,即a為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為:2Cl--2e- ===Cl2↑,b為陰極,2H2O-4e- ===H2↑+2OH-,所以b極附近的pH增大。
答案:D
3.(08全國(guó)Ⅰ卷)電解100mL含 c(H+)=0.30mol/L的下列溶液,當(dāng)電路中通過(guò)0.04mol電子時(shí),理論上析出金屬質(zhì)量最大的是( )
A.0.10mol/LAg+ B.0.02mol/L Zn2+
C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+
解析:根據(jù)離子的放電順序可知,當(dāng)電路中通過(guò)0.04mol的電子時(shí),能析出金屬的只有選項(xiàng)A和C,根據(jù)Ag++e-===Ag和Cu2++2e-===Cu可知,析出的金屬的物質(zhì)的量分別為0.04mol的Ag和0.02mol的Cu,其質(zhì)量分別為
答案:A。
4.(08廣東卷)用銅片、銀片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是( )
①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極
②正極反應(yīng)為:Ag++e-=Ag
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同
A. ①② B.②③ C.②④ D.③④
解析:Cu作負(fù)極,Ag作正極。負(fù)極:Cu-2e-==Cu2+;正極:A+ + e- ==Ag。
在外電路中,電子由Cu電極流向Ag電極,而電流方向與電子流向相反,所以1錯(cuò)。沒(méi)有鹽橋,原電池不能繼續(xù)工作,3錯(cuò)。無(wú)論是否為原電池,反應(yīng)實(shí)質(zhì)相同,均為氧化還原反應(yīng),4對(duì)。
答案:C
5.(08廣東卷)下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是( )
A.純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗
B.當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí),鑲層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用
C.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕
解析:銀器在空氣中久置會(huì)被O2所氧化變黑,為化學(xué)腐蝕,A正確。當(dāng)鍍層破損時(shí),Sn-Fe可形成原電池,不再起到保護(hù)作用,B錯(cuò)。與Zn塊形成原電池,Zn作負(fù)極(陽(yáng)極),從而保護(hù)Fe正極(陰極),所以C正確;外加電流保護(hù)法應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連,故D錯(cuò)。
答案:A、C
6.(08廣東卷)LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),可用于電動(dòng)汽車(chē)。電池反應(yīng)為:
FePO4+LiLiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負(fù)極材料是石墨,含U導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說(shuō)法正確的是( )
A.可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性
B放電時(shí)電池內(nèi)部Li向負(fù)極移動(dòng).
C.充電過(guò)程中,電池正極材料的質(zhì)量減少
D.放電時(shí)電池正極反應(yīng)為:FePO4+Li++e-=LiFePO4
解析:放電時(shí),負(fù)極:Li -- e- ==Li+,正極:FePO4 + Li+ + e- == LiFePO4;充電時(shí),陽(yáng)極:LiFePO4 -- e- == FePO4 + Li+ 陰極:Li+ + e- == Li,所以易知C.D正確。若加入硫酸,與Li單質(zhì)(固體)發(fā)生反應(yīng),所以A錯(cuò);放電時(shí),Li+應(yīng)(正電荷)在電池內(nèi)部(電解質(zhì)中)向正極移動(dòng),故B錯(cuò)。
答案:C、D
7.(08江蘇卷)鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進(jìn)行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是( )
A.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng):Ni(OH)2 -e― + OH- == NiOOH + H2O
B.充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程
C.放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變
D.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動(dòng)
解析:由充電時(shí)方程式中的Cd和Ni的化合價(jià)的變化可知,Ni(OH)2作陽(yáng)極,電解質(zhì)溶液為KOH,所以電極反應(yīng)式為:Ni(OH)2-e- +OH-===NiOOH+H2O;Cd(OH)2作陰極,Cd(OH)2+2e- ===Cd+2OH-;充電的過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時(shí),Cd作負(fù)極,Cd-2e-+2OH- ===Cd(OH)2,Cd周?chē)腸(OH-)下降,OH-向負(fù)極移動(dòng)。
答案:A。
8.(08寧夏卷)一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是( )
A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-
B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1)
C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-
D.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-
解析:甲醇與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CH3OH+3O22CO2+4H2O,化合價(jià)升高的元素為C,所以在負(fù)極上甲醇失去電子而放電,在該極上的電極反應(yīng)式為:CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-。
答案:C。
9.(08山東卷)食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下:
提供的試劑:飽和Na2CO3溶液 飽和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液
Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為_(kāi)________(只填化學(xué)式)。
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為_(kāi)________。
(2)用提純的NaCl配制500 mL4.00 mol?L-1NaCl溶液,所用
儀器除藥匙、玻璃棒外還有________(填儀器名稱)。
(3) 電解飽和食鹽水的裝置如圖所示,若收集的H2為
則同樣條件下收集的Cl2______(填“>”、“=”或“<”)
__________。裝置改進(jìn)后,可用于制備NaOH溶液,若測(cè)定溶液中
NaOH的濃度,常用的方法是_____________。
(4)實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置_______(填代號(hào))和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置_________(填代號(hào))。
可選用制備氣體的裝置:
解析:(1)①要除去SO42-,只有選BaCl2溶液,若選用Ba(NO3)2,會(huì)引入新的離子NO3-,再選用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后選用Na2CO3溶液除去Ca2+,此處不能選用K2CO3溶液,否則會(huì)引入新的K+,再用HCl除去過(guò)量的CO32-。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否則會(huì)引入Ba2+。②除去NaCl晶體表面的少量的KCl,應(yīng)選用75%的乙醇,因?yàn)镃Cl4有毒,同時(shí)KCl也不會(huì)溶解在CCl4中。
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,在陰級(jí)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的Cl2能與該區(qū)生成的NaOH反應(yīng)NaCl、NaClO和H2O,使得部分的Cl2被消耗,所以同樣條件下收集到的Cl2小于
答案:(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3。②75%乙醇。
(2)天平、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管。
(3)<;電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng);中和滴定。
(4)e;d。
10.(08重慶卷)如題圖所示,將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中,再加入含有適量酚酞和NaCl
的瓊脂熱溶液,冷卻后形成瓊膠(離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)),
下列敘述正確的是( )
A.a(chǎn)中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色
B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)
C.a(chǎn)中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)
D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生
解析:a、b均能形成原電池,其中a中Fe作負(fù)極:Fe-2e- Fe2+,
發(fā)生氧化反應(yīng),Cu作正極:2H++2e- ===H2↑,發(fā)生還原
反應(yīng),銅絲附近呈現(xiàn)紅色;B中Al作負(fù)極:
Al+3e- ===Al3+,發(fā)生氧化反應(yīng),而Fe作正極:
2H++2e- ===H2↑,發(fā)生還原反應(yīng)。
答案:B。
11.(08全國(guó)Ⅱ卷)右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置,通電后在石墨電極a和b附近分別滴加石蕊溶液,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是( )
A.逸出氣體的體積:a電極的小于b電極的
B.電極逸出無(wú)味氣體,另一電極逸出刺激性氣味氣體
C.a(chǎn)電極附近呈紅色,b電極附近呈藍(lán)色
D.a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色,b電極附近呈紅色
解析:Na2SO4===2Na++SO42-,H2OH++OH-,SO42-和OH-移向b電極,Na+和H+移向a電極,在b電極 上:4OH--4e- ===2H2O+O2↑,在a電極上:2H++2e- ===H2↑,所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的;兩種氣體均為無(wú)色無(wú)味的氣體;由于a電極上H+放電,所以a電極附近的c(OH-)>c(H+),滴加石蕊試液a電極附近變藍(lán)色,同理,b電極附近變紅色。
答案:D。
12.(08廣東卷)電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來(lái)源,各式各樣電池的發(fā)展是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述正確的是( )
A.鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)
B.氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>
C.氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化
D.太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
解析:選項(xiàng)A中Zn-Mn干電池作負(fù)極的是Zn,石墨作電池的正極,只起導(dǎo)電的作用,被腐蝕的是Zn;選項(xiàng)B中氫氧燃料電池是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,而不是把熱能直接轉(zhuǎn)化為電能;太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的單晶硅,它的能量轉(zhuǎn)化高。
答案:C
13.(08天津卷)下列敘述正確的是( )
A.在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)
B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2
C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液,若有1 mol電子轉(zhuǎn)移,則生成1 molNaOH
D.鍍層破損后,鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕
解析:選項(xiàng)A中在電解池的陰極是陽(yáng)離子得到電子,發(fā)生的是還原反應(yīng);選項(xiàng)B中用惰性電極電解Na2SO4溶液,實(shí)際上是電解水,在陰極上:2H++2e- ===H2↑,在陽(yáng)極上:4OH--4e- ===2H2O+O2↑,所以陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1;選項(xiàng)C中2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,每生成2mol的NaOH轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol,所以轉(zhuǎn)移1mol電子,生成的NaOH就是1mol;選項(xiàng)D中鍍層破損后,鍍錫鐵組成的原電池,F(xiàn)e作負(fù)極而被腐蝕,鍍鋅鐵組成的原電池,Zn作負(fù)極,所以鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更容易腐蝕。
答案:C。
14.(08北京卷)據(jù)報(bào)道,我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車(chē)將在奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)電池的敘述不正確的是( )
A.正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e- ===4OH-
B.工作一段時(shí)間后,電解液中的KOH的物質(zhì)的量不變
C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2===2H2O
D.用該電池電解CuCl2溶液,產(chǎn)生2.24LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有0.1mol電子轉(zhuǎn)移
15.(08海南卷)如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素,某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn):
序號(hào)
內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1
常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個(gè)月
干燥的鐵絲表面依然光亮
2
常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時(shí)
鐵絲表面依然光亮
3
常溫下將鐵絲放在潮濕的空氣中一個(gè)月
鐵絲表面已變得灰暗
4
將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小時(shí)
鐵絲表面略顯灰暗
5
將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)
鐵絲表面已變得灰暗
6
將浸過(guò)氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)
鐵絲表面灰暗程度比實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重
回答以下問(wèn)題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)) __________; 在電化學(xué)腐 蝕中,負(fù)極反應(yīng)是________________; 正極反應(yīng)是_______________________;
(2)由該實(shí)驗(yàn)可知,可以影響鐵銹蝕速率的因素是___________________________; (3)為防止鐵的銹蝕,工業(yè)上普遍采用的方法是______________(答兩種方法)
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