2015年高考化學(xué)真題分類匯編：專題10 電化學(xué)及其應(yīng)用

1、專題10：電化學(xué)及其應(yīng)用1【2015新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是（ ）A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】首先根據(jù)原電池反應(yīng)判斷出厭氧反應(yīng)為負(fù)極側(cè)，有氧反應(yīng)為正極側(cè)。A、根據(jù)厭氧反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)的變化：葡萄糖分子中碳元素平均為0價(jià)，二氧化碳中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià)，所以生成二氧化碳的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，所以在負(fù)極生成。錯(cuò)誤；B、在微生物的作用下，該裝置為原電池裝置。原電池能

2、加快氧化還原反應(yīng)速率，故可以說微生物促進(jìn)了電子的轉(zhuǎn)移。正確；C、原電池中陽離子向正極移動(dòng)。正確；D、電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是葡萄糖的氧化反應(yīng)。正確。 【考點(diǎn)定位】原電池原理；難度為一般等級(jí)【名師點(diǎn)晴】本題是關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的題目，電化學(xué)包括原電池和電解池。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，組成有正負(fù)極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路，活動(dòng)性強(qiáng)的電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，活動(dòng)性弱的電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。與外加電源正極連接的為陽極，與電源負(fù)極連接的為陰極。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。若陽極是活性電極，則是電極本身失去電子，若電極是惰性電極，則電解質(zhì)溶液（或熔融狀

3、態(tài)）陰離子發(fā)生還原反應(yīng)。掌握好陰離子、陽離子的放電順序、清楚在閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等是本題的關(guān)鍵。2【2015浙江理綜化學(xué)】在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2OCO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是（ ）AX是電源的負(fù)極B陰極的反應(yīng)式是：H2O2eH2O2CO22eCOO2C總反應(yīng)可表示為：H2OCO2H2COO2D陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是11【答案】D【解析】A、從圖示可看出，與X相連的電極發(fā)生H2OH2、CO2CO的轉(zhuǎn)化，均得電子，應(yīng)為電解池的陰極，則X為電源的負(fù)極，A正確；B、陰極H2OH2、CO2CO均得電子發(fā)生還

4、原反應(yīng)，電極反應(yīng)式分別為：H2O2eH2O2、CO22eCOO2，B正確；C、從圖示可知，陽極生成H2和CO的同時(shí)，陰極有O2生成，所以總反應(yīng)可表示為：H2OCO2H2COO2，C正確；D、從總反應(yīng)方程式可知，陰極生成2mol氣體(H2、CO各1mol)、陽極生成1mol氣體(氧氣)，所以陰、陽兩極生成的氣體物質(zhì)的量之比21，D不正確。答案選D。3【2015天津理綜化學(xué)】鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO42)減小C電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽離子離子分別通過交

5、換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡【答案】C【解析】由圖像可知該原電池反應(yīng)原理為Zn+ Cu2= Zn2+ Cu，故Zn電極為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故兩池中c(SO42)不變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解過程中溶液中Zn2由甲池通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池，乙池中Cu2+2e= Cu，故乙池中為Cu2Zn2，摩爾質(zhì)量M(Zn2)>M(Cu2)故乙池溶液的總質(zhì)量增加，C項(xiàng)正確；該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中溶液中Zn2由甲池通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池保持溶液中電荷平衡，陰離子并不

6、通過交換膜，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；本題選C?！究键c(diǎn)定位】本題主要考查了原電池的反應(yīng)原理，涉及反應(yīng)類型、離子濃度的變化、電極的判斷、離子的移動(dòng)方向的判斷等【名師點(diǎn)睛】電化學(xué)反應(yīng)原理是選修4中的重要內(nèi)容，也是難點(diǎn)之一。原電池的反應(yīng)原理的應(yīng)用，抓住化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)、正負(fù)極的判斷、正負(fù)極反應(yīng)類型的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、總反應(yīng)方程式的書寫、電子的流向、電流的流向、溶液中離子的流向、電極是否參加反應(yīng)、電子的轉(zhuǎn)移、有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、溶液質(zhì)量的變化、離子交換膜的判斷、溶液的pH的計(jì)算或變化、溶液顏色的變化是解題的關(guān)鍵。綜合性較強(qiáng)，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)剖析，使學(xué)生真正理解原電池的反應(yīng)中所涉及的知識(shí)。4【2015四

7、川理綜化學(xué)】用右圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液PH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是（ ）A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應(yīng)式為：Cl + 2OH2e= ClO + H2OC陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去CN的反應(yīng)：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H2O【答案】D 【解析】A、陽極要產(chǎn)生ClO，則鐵只能作陰極，不能作陽極，否則就是鐵失電子，A正確；B、陽極是Cl失電子產(chǎn)生ClO，電極反應(yīng)式為：Cl + 2OH2e= ClO + H2O，B正確；C、陰極是H

8、+產(chǎn)生H2，堿性溶液，故陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O + 2e = H2 + 2OH，C正確；D、溶液為堿性，方程式應(yīng)為2CN+5ClO+ H2O =N2+2CO2+5Cl+2OH。選D?！究键c(diǎn)定位】電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)【名師點(diǎn)睛】原電池原理和電解池原理都是建立在氧化還原和電解質(zhì)溶液基礎(chǔ)上，借助氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，是高考命題重點(diǎn)，題目主要以選擇題為主，主要圍繞工作原理、電極反應(yīng)的書寫與判斷、新型電池的開發(fā)與應(yīng)用等進(jìn)行命題。電化學(xué)的命題除在繼續(xù)加強(qiáng)基本知識(shí)考查的基礎(chǔ)上，更加注重了試題題材的生活化、實(shí)用化、情景化，同時(shí)也加強(qiáng)了不同知識(shí)間的相互滲透與融合，這與新課標(biāo)所倡導(dǎo)的提高國民科學(xué)

9、素養(yǎng)與探究、創(chuàng)新、靈活解決實(shí)際問題的能力極為相符，相信今后的電化學(xué)命題將會(huì)有更新穎的形式與題材出現(xiàn)。5【2015四川理綜化學(xué)】用右圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液PH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是（ ）A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應(yīng)式為：Cl + 2OH2e= ClO + H2OC陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去CN的反應(yīng)：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H2O【答案】D 【解析】A、陽極要產(chǎn)生ClO，則鐵只能作陰極，不能作陽極，否則就是鐵失電子，A正

10、確；B、陽極是Cl失電子產(chǎn)生ClO，電極反應(yīng)式為：Cl + 2OH2e= ClO + H2O，B正確；C、陰極是H+產(chǎn)生H2，堿性溶液，故陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O + 2e = H2 + 2OH，C正確；D、溶液為堿性，方程式應(yīng)為2CN+5ClO+ H2O =N2+2CO2+5Cl+2OH。選D?！究键c(diǎn)定位】電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)【名師點(diǎn)睛】原電池原理和電解池原理都是建立在氧化還原和電解質(zhì)溶液基礎(chǔ)上，借助氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，是高考命題重點(diǎn)，題目主要以選擇題為主，主要圍繞工作原理、電極反應(yīng)的書寫與判斷、新型電池的開發(fā)與應(yīng)用等進(jìn)行命題。電化學(xué)的命題除在繼續(xù)加強(qiáng)基本知識(shí)考查的基礎(chǔ)上，

11、更加注重了試題題材的生活化、實(shí)用化、情景化，同時(shí)也加強(qiáng)了不同知識(shí)間的相互滲透與融合，這與新課標(biāo)所倡導(dǎo)的提高國民科學(xué)素養(yǎng)與探究、創(chuàng)新、靈活解決實(shí)際問題的能力極為相符，相信今后的電化學(xué)命題將會(huì)有更新穎的形式與題材出現(xiàn)。6【2015福建理綜化學(xué)】某模擬"人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是（ ）A該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B該裝置工作時(shí)，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原Da電極的反應(yīng)為：3CO2 + 16H-18e= C3H8O+4H2O【答案】B【解析】A根據(jù)圖示可知，該裝

12、置將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯(cuò)誤。B根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時(shí)，H從正電荷較多的陽極b極區(qū)向負(fù)電荷較多的陰極a極區(qū)遷移，正確。C該反應(yīng)的總方程式是：6CO2+8H2O=2C3H8O+9O2。根據(jù)反應(yīng)方程式可知，每生成1 mol O2，有2/3molCO2被還原，其質(zhì)量是88/3 g，錯(cuò)誤。D根據(jù)圖示可知與電源負(fù)極連接的a 電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極的反應(yīng)式為：3CO2 + 18H+18e= C3H8O+5H2O，錯(cuò)誤。【考點(diǎn)定位】考查電解池反應(yīng)原理的應(yīng)用的知識(shí)。供的信息，是本題解決的關(guān)鍵。7【2015江蘇化學(xué)】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電

13、池的說法正確的是（ ）A反應(yīng)CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol 電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e=2H2OC電池工作時(shí)，CO32向電極B移動(dòng) D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e=2CO32【答案】D【解析】A、1molCH4CO，化合價(jià)由-4價(jià)+2上升6價(jià)，1molCH4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子，故錯(cuò)誤；B、環(huán)境不是堿性，否則不會(huì)產(chǎn)生CO2，其電極反應(yīng)式：COH22CO324e=3CO2H2O，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)原電池工作原理，電極A是負(fù)極，電極B是正極，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)電池原理，O2、CO2共同參加反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：

14、O22CO24e=2CO32，故D正確?！究键c(diǎn)定位】考查原電池的工作原理和電極反應(yīng)式書寫?！久麕燑c(diǎn)睛】考查原電池的工作原理，負(fù)極上失電子，正極上得電子，陰離子一般向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，電極反應(yīng)式書寫，先寫化合價(jià)變化的物質(zhì)以及得失電子數(shù)，然后根據(jù)所給條件配平其他，也可以用總電極反應(yīng)式減去簡單的電極反應(yīng)式，但要注意還原劑不出現(xiàn)在正極上，氧化劑不出現(xiàn)在負(fù)極上，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的書寫。8【2015上?；瘜W(xué)】研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如右圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）Ad為石墨，鐵片腐蝕加快Bd為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e 4OHCd為鋅塊，鐵片不易被腐蝕Dd

15、為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H+ + 2e H2【答案】D【解析】由于活動(dòng)性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2+進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時(shí)的速率快，正確。B.d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e 4OH，正確。C.若d為鋅塊，則由于金屬活動(dòng)性：Zn>Fe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，正確。D. d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上

16、電極反應(yīng)為：O2 + 2H2O + 4e 4OH，錯(cuò)誤。【考點(diǎn)定位】考查金屬的電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的知識(shí)?！久麕燑c(diǎn)睛】電化學(xué)理論是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要理論，特別是在科技迅速發(fā)展，人均能耗不斷增加，能源日趨緊張的今天，了解電化學(xué)理論，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，減少對(duì)環(huán)境的污染和保護(hù)，都是非常必要的。電化學(xué)知識(shí)包括原電池和電解池，首先要確定裝置是原電池還是電解池。確定方法是觀察圖示是否有電源，若有就是電解池，否則就是原電池。電解池工作時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫電極反應(yīng)式、總反應(yīng)方程式，并根據(jù)電性作用原理：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引確定電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)的方向。原電池工

17、作時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，活動(dòng)性弱的電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。要掌握電化學(xué)反應(yīng)原理，結(jié)合電極及電解質(zhì)溶液的酸堿性正確書寫電極反應(yīng)式，利用好圖示及題干提供的信息，是本題解決的關(guān)鍵。9【2015上?；瘜W(xué)】（本題共12分）氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。完成下列填空：（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。（2）離子交換膜的作用為：、。（3）精制飽和食鹽水從圖中位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中位置流出。（選填“a”、“b”、“c”或“d”）（4）KClO3可以和

18、草酸（H2C2O4）、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。（5）室溫下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。濃度均為0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32、CO32、HSO3、HCO3 濃度從大到小的順序?yàn)椤Ｒ阎篐2SO3Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7 HClOKi1=2.95×10-8 H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11

19、【答案】（1） 2Cl2H2OCl2H22OH。（2）阻止OH-進(jìn)入陽極室，與Cl2發(fā)生副反應(yīng)：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。（3）a；d；（4）2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.（5）大于；SO32>CO32>HCO3>HSO3。【解析】（1）電解飽和食鹽水時(shí)，溶液中的陽離子H+在陰極得到電子變?yōu)镠2逸出，使附近的水溶液顯堿性，溶液中的陰離子Cl-在陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。產(chǎn)生Cl2。反應(yīng)的離子方程式是2Cl2H2OCl2H22OH。（2）圖

20、中的離子交換膜只允許陽離子通，是陽離子交換膜，可以允許陽離子通過，不能使陰離子通過，這樣就可以阻止陰極溶液中的OH-進(jìn)入陽極室，與氯氣發(fā)生反應(yīng)，阻止Cl-進(jìn)入陰極室，使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH純度更高。同時(shí)可以阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。（3）隨著電解的進(jìn)行，溶質(zhì)NaCl不斷消耗，所以應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充。精制飽和食鹽水從與陽極連接的圖中a位置補(bǔ)充，由于陰極H+不斷放電，附近的溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出；水不斷消耗，所以從b口不斷加入蒸餾水，從c位置流出的是稀的NaCl溶液。（4）KClO3有氧化性，H2C2O4有還原性，在酸性條件下KClO3可以和草酸（H2C2O4

21、）生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。則根據(jù)電子守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.（5）NaClO、Na2SO3都是強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸根離子發(fā)生水解反應(yīng)，消耗水電離產(chǎn)生的H+，破壞了水的電離平衡，當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí)，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液顯堿性。形成鹽的酸越弱，鹽水解程度就越大。消耗的離子濃度越大，當(dāng)溶液達(dá)到平衡時(shí)，剩余的離子濃度就越小。由于H2SO3的Ki2=1.02×10-7；HClO的Ki1=2.95×10-8，所以酸性：

22、HSO3->HClO，因此溶液的pH: NaClO> Na2SO3。由于電離程度：H2SO3> H2CO3>HSO3->HCO3-，濃度均為0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，水解程度：CO32>SO32，所以離子濃度：SO32>CO32；水解產(chǎn)生的離子濃度：HCO3- > HSO3-。但是鹽水解程度總的來說很小，主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在。所以在該溶液中SO32、CO32、HSO3、HCO3 濃度從大到小的順序?yàn)镾O32>CO32>HCO3>HSO3?！究键c(diǎn)定位】考查電解原理的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)方程式

23、的書寫、電離平衡常數(shù)在比較離子濃度大小的應(yīng)用的知識(shí)。【名師點(diǎn)睛】氧化還原反應(yīng)、電解原理、弱電解質(zhì)的電離平衡理論、鹽的水解、離子濃度大小比較是中學(xué)化學(xué)中的重要知識(shí)和理論，要掌握其反應(yīng)原理、規(guī)律、方法、比較依據(jù)，再結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行正確的判斷，得到相應(yīng)的答案。【注】本題分類于專題4、1010【2015北京理綜化學(xué)】（14分）研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。（1） 溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCO3-占95%，寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式： 。（2） 在海洋循環(huán)中，通過右圖所示的途徑固碳。寫出鈣化作用的離子方程式： 。同位素示蹤法證實(shí)光合作

24、用釋放出的O2只來自于H2O，用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整： + =(CH2O)x+x18O2+xH2O（3） 海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)，測量溶解無機(jī) 碳，可采用如下方法：氣提、吸收CO2，用N2從酸化后的還說中吹出CO2并用堿液吸收（裝置示意圖如下），將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。滴定。將吸收液洗后的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解無機(jī)碳的濃度= mol/L。（4） 利用右圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。結(jié)合方程式簡述提取C

25、O2的原理： 。用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是 ?！敬鸢浮?#160;（1）CO2+H2OH2CO3，H2CO3HCO3+H+ （2）Ca2+ 2HCO3= CaCO3+ CO2+H2O xCO2  2x H218O （3） xy/z  （4）a室：2H2O-4e= O2+4H+，H+通過陽離子膜進(jìn)入b室，發(fā)生反應(yīng)：HCO3+H+= CO2+H2O。 c室的反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2，用c室排出的堿液將

26、從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至接近裝置入口海水的pH 【解析】 （1）CO2可與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸可微弱電離生成碳酸氫根和氫離子：CO2+H2OH2CO3HCO3+H+ （2）根據(jù)反應(yīng)物是HCO3，生成物是CaCO3和CO2，易知本題的反應(yīng)方程式為：Ca2+ 2HCO3= CaCO3+ CO2+H2O 。 根據(jù)元素守恒法，及示蹤原子的標(biāo)記可知方程式中的填空為：xCO2 ， 2x H218O （3）注意酸化的試劑要用硫酸，一定不能用鹽酸，因?yàn)镠Cl會(huì)揮發(fā)出來影響后續(xù)的滴定。

27、60;該滴定過程轉(zhuǎn)化的關(guān)系式為：CO2    HCO3  HCl                                 1      

28、60;            1n(CO2)  x mol/L×y×10-3L 解得：n(CO2)=xy×10-3mol 所以：c(CO2)=xy/z mol/L（4）海水pH8，顯堿性，需要H+中和降低海水的堿性，a室發(fā)生陽極反應(yīng)：2H2O-4e= O2+4H+, c(OH)下降，H2OOH+H+平衡右移，c(H+)增大，H+從a室進(jìn)入b室，發(fā)生反應(yīng)：HCO3+H+= CO2+H2O。

29、 c室的反應(yīng)：2H2O+2e-=2OH-+H2，用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至接近裝置入口海水的pH ?！究键c(diǎn)定位】考查鹽類水解、方程式書寫、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)平衡移動(dòng)、電解、化學(xué)計(jì)算等。【名師點(diǎn)晴】本題以CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿為素材，考查有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)，難度不大，要求學(xué)生掌握弱電解質(zhì)的電離、化學(xué)方程式的書寫以及利用守恒觀點(diǎn)配平方程式，第（3）小問責(zé)考查學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與計(jì)算能力，第（4）問利用電化學(xué)利用理論從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量，體現(xiàn)了化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、理論與實(shí)際相結(jié)合的特點(diǎn)?！咀ⅰ勘绢}分類與專題14、1011【2015北京理綜化

30、學(xué)】（15分）為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下：（1）待實(shí)驗(yàn)I溶液顏色不再改變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)II，目的是使實(shí)驗(yàn)I的反應(yīng)達(dá)到 。（2）iii是ii的對(duì)比試驗(yàn)，目的是排除有ii中 造成的影響。（3）i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng)，F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因： 。（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測i中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+，用右圖裝置（a、b均為石墨電極）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。K閉合時(shí)，指針向右偏

31、轉(zhuǎn)，b作 極。當(dāng)指針歸零（反應(yīng)達(dá)到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測，該現(xiàn)象是 。（5）按照（4）的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了ii中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因，轉(zhuǎn)化原因是 。與（4）實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不同的操作是 。（6）實(shí)驗(yàn)I中，還原性：I->Fe2+；而實(shí)驗(yàn)II中，還原性：Fe2+>I-，將（3）和（4）、（5）作對(duì)比，得出的結(jié)論是 ?！敬鸢浮?#160;（1）化學(xué)平衡狀態(tài)（2）溶液稀釋對(duì)顏色變化（3）加入Ag+發(fā)生反應(yīng)：Ag+I-=AgI，c(I-)降低；或增大c(Fe2+)平衡均逆向移動(dòng)（4）正 左管產(chǎn)生黃

32、色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn)。 （5）Fe2+隨濃度增大，還原性增強(qiáng) ，使Fe2+還原性強(qiáng)于I-向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。 （6）該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng)，在平衡時(shí)，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，并影響平衡移動(dòng)方向【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)平衡、電化學(xué)、以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí)【名師點(diǎn)晴】本題以“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化為基本素材，考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、平衡的移動(dòng)、原電池原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等內(nèi)容，要求學(xué)生在解答本題時(shí)能充分接受、吸收、整合所給信息，分析和解決化學(xué)問題，同時(shí)本題第（2）（

33、5）等小問也體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究能力的考查。題目難度不是很大。解答本題時(shí)還要注意答題的規(guī)范性。【注】本題分類與專題10、1112【2015海南化學(xué)】（9分）銀是一種貴金屬，古代常用于制造錢幣及裝飾器皿，現(xiàn)代在電池和照明器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。（1）久存的銀制器皿表面會(huì)變黑，失去銀白色的光澤，原因是 。（2）已知Ksp(AgCl)=18×10-10,若向50mL0018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0020mol·L-1的鹽酸，混合后溶液中的Ag+的濃度為 mol·L-1，pH為 。（3）AgNO3溶液光照易分解，生成Ag

34、和紅棕色氣體等物質(zhì)，其光照分解的化學(xué)方程式為 。（4）右圖所示原電池正極的反應(yīng)式為 ?！敬鸢浮浚?）Ag與空氣中氧及含硫化合物反應(yīng)生成黑色硫化銀； （2）1.8×10-7mol/L；2 （3）2AgNO3Ag+2NO2 +O2 （4）Ag+e-=Ag【解析】（1）根據(jù)金屬的腐蝕可知Ag變黑是發(fā)生了化學(xué)腐蝕，Ag與空氣中氧及含硫化合物反應(yīng)生成黑色硫化銀； （2）根據(jù)反應(yīng)中HCl和硝酸銀的物質(zhì)的量可知HCl過量，則計(jì)算剩余的氯離子的物質(zhì)的量濃度為（0.02-0.018）mol/L/2=0.001mol/L，根據(jù)AgCl的溶度積的表達(dá)式計(jì)算即可；因?yàn)樵摲磻?yīng)中氫離子未參加反應(yīng)，所以溶液的體積

35、變?yōu)?00mL時(shí)，氫離子的濃度為0.01mol/L，則pH=2； （3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論，硝酸銀分解生成Ag和二氧化氮?dú)怏w，無元素化合價(jià)升高的，所以該反應(yīng)中有氧氣生成。 （4）該原電池的實(shí)質(zhì)是Cu與銀離子發(fā)生置換反應(yīng)生成Ag單質(zhì)，所以正極是生成Ag單質(zhì)的還原反應(yīng)。【考點(diǎn)定位】本題考查金屬的腐蝕、溶度積的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)理論的應(yīng)用，電極反應(yīng)式的書寫?！久麕燑c(diǎn)睛】以銀及其化合物為載體考查金屬銀的腐蝕、沉淀溶解平衡相關(guān)計(jì)算、氧化還原方程式的書寫及原電池原理的應(yīng)用?？疾閷W(xué)生分析問題、解決問題的能力，如（3）小題根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)準(zhǔn)確判斷產(chǎn)物、正確配平是得分的關(guān)鍵，考查了學(xué)生的計(jì)算能力如（1）

36、，是新課標(biāo)高考每年的必考點(diǎn)。【注】本題分類于專題10、1213【2015安徽理綜化學(xué)】（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。（1）Si位于元素周期表第_周期第_族。（2）N的基態(tài)原子核外電子排布式為_；Cu的基態(tài)原子最外層有_個(gè)電子。（3）用“>”或“<”填空：原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al_SiN_O金剛石_晶體硅CH4_SiH4（4）常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池（圖1），測得原電池的電流強(qiáng)度（I）隨時(shí)間（t）的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0-t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，此時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是_,溶液中的H+向

37、_極移動(dòng)，t1時(shí)，原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變，其原因是_。【答案】（1）三 IVA ，（2）1s22s22p3，1個(gè)（3）>，<，>，<（4）2H+ + NO3-+e-=NO2 + H2O，正，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，氧化膜阻止了Al進(jìn)一步反應(yīng)【解析】（1）Si的核電荷數(shù)為14，位于元素周期表第三周期IVA族；（2）N原子的核外電子數(shù)為7，根據(jù)電子排布式的書寫規(guī)則，N的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3；Cu的基態(tài)原子核外電子排布式為：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1故最外層有1個(gè)電子（3）同周期元素原子隨核電荷數(shù)遞增，原子半徑減?。环?/p>

38、金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大；金剛石和晶體硅都屬于原子晶，但C-C鍵鍵長短，鍵能大，故熔點(diǎn)更高；組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高。（4）正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故電極反應(yīng)式為：2H+ + NO3-+e-=NO2 + H2O；在電場作用下，陽離子向電池正極移動(dòng)；由圖像得t1時(shí)刻電流方向改變，說明電負(fù)極發(fā)生變化，Al因?yàn)榘l(fā)生鈍化不再進(jìn)一步反應(yīng)?！究键c(diǎn)定位】本題屬于實(shí)驗(yàn)題，考查知識(shí)點(diǎn)覆蓋范圍較廣，包括元素周期表和元素周期律、核外電子排布、晶體類型、原電池原理等知識(shí)，難度也由簡入難。【名師點(diǎn)睛】關(guān)于元素周期表的掌握關(guān)鍵是規(guī)范表達(dá)元素在周期表中的位置，周期和族的表示書寫要規(guī)范；在書寫電子排布式時(shí)

39、要注意根據(jù)能量最低原理和泡利不相容原理，同時(shí)還要注意洪特規(guī)則中的特例，如半滿和全滿結(jié)構(gòu)的特殊性；晶體類型和分子的結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響，化學(xué)鍵對(duì)物理性質(zhì)的影響也是本題的考查重點(diǎn)；判斷原電池的正負(fù)極關(guān)鍵在于理解原電池的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)這個(gè)原理來判斷正負(fù)極，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而再根據(jù)電極材料、電解質(zhì)溶液和題干信息書寫電極反應(yīng)式?！咀ⅰ勘绢}分類與專題7、1014【2015山東理綜化學(xué)】(15分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。（1）利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電

40、解液為_溶液（填化學(xué)式），陽極電極反應(yīng)式為_ ，電解過程中Li+向_電極遷移（填“A”或“B”）。（2）利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下：Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為_，鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為_，在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g，CO2的體積為1.344L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則鈷氧化物的化學(xué)式為_?！敬鸢浮浚?）LiOH；2Cl2e=Cl2；B（2）2Co(OH)3+4H+SO32=2Co2+SO42+5H2O；+3；Co3O4【解析】（1）根據(jù)示意圖，B極區(qū)生產(chǎn)H2，同時(shí)生成LiOH，則B極區(qū)電解液不能

41、是LiCl溶液，如果是LiCl溶液則無法得到純凈的LiOH，則B極區(qū)電解液為LiOH溶液；電極A為陽極，陽極區(qū)電解液為LiCl溶液，根據(jù)放電順序，陽極上Cl失去電子，則陽極電極反應(yīng)式為：2Cl2e=Cl2；根據(jù)電流方向，電解過程中Li+向B電極遷移。（2）在酸性條件下，Co(OH)3首先與H+反應(yīng)生成Co3+，Co3+具有氧化性，把SO32氧化為SO42，配平可得離子方程式：2Co(OH)3+4H+SO32=2Co2+SO42+5H2O；鐵渣中鐵元素的化合價(jià)應(yīng)該為高價(jià)，為+3價(jià)；CO2的物質(zhì)的量為：1.344L÷22.4L/mol=0.06mol，根據(jù)CoC2O4的組成可知Co元素物

42、質(zhì)的量為0.03mol，設(shè)鈷氧化物的化學(xué)式為CoxOy，根據(jù)元素的質(zhì)量比可得：59x：16y=0.03mol×59g/mol：（2.41g0.03mol×59g/mol），解得x：y=3:4，則鈷氧化物的化學(xué)式為：Co3O4。【考點(diǎn)定位】本題考查了電極原理及應(yīng)用，包括電極方程式的書寫、電解液的判斷、離子移動(dòng)方向的判斷；還考查了離子方程式的書寫、元素化合價(jià)的判斷、根據(jù)化學(xué)計(jì)算推測物質(zhì)的化學(xué)式，【名師點(diǎn)睛】本題試題立意鮮明，以考查學(xué)生能力為主導(dǎo)，抓住學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，首先通過電解法制備LiOH的分析考查了電解的原理及應(yīng)用，然后利用鈷渣制備鈷氧化物的工藝流程，考查了離子方程式的

43、書寫和化學(xué)式的推斷，將化學(xué)學(xué)科知識(shí)的考查融于化工生產(chǎn)實(shí)踐中，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的科學(xué)和社會(huì)價(jià)值，側(cè)重于對(duì)考生分析問題、解決問題能力的考查?！咀ⅰ勘绢}分類與專題2、1015【2015重慶理綜化學(xué)】（14分）我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值，但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕，故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。 （1）原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第 周期。（2）某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g，則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為 。（3）研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述正確的是 。A降低了

44、反應(yīng)的活化能 B增大了反應(yīng)的速率C降低了反應(yīng)的焓變 D增大了反應(yīng)的平衡常數(shù) （4）采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位，Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該化學(xué)方程式為 。 （5）題11圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。腐蝕過程中，負(fù)極是 （填圖中字母“a”或“b”或“c”）；環(huán)境中的Cl-擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹u2(OH)3Cl，其離子方程式為 ；若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）?！敬鸢浮?1.(14分) （1）四 （2）10:1 （3）A、B （

45、4）Ag2O +2CuCl=2AgCl+Cu2O (5) c 2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl 0.448【解析】（1）銅為29號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)則可知，銅元素位于元素周期表中第四周期。（2）根據(jù)N=m/M×NA，青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g，則該青銅器中Sn和Pb原子數(shù)目之比為（119÷119）：（20.7÷207）=10:1. （3）催化劑能降低反應(yīng)的活化能，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率，但是催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，也不能改變化學(xué)平衡常數(shù)，選A、B. （4）Ag2O與CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，沒有化合價(jià)的升降，則化學(xué)方程式為A

46、g2O +2CuCl=2AgCl+Cu2O 。（5）根據(jù)圖示，腐蝕過程中，銅失電子生成Cu2，則負(fù)極是銅，選c；根據(jù)上述分析，正極產(chǎn)物是OH，負(fù)極產(chǎn)物為Cu2，環(huán)境中的Cl-擴(kuò)散到孔口，與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，則離子方程式為2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl；4.29gCu2(OH)3Cl的物質(zhì)的量為4.29/241.5=0.02mol,根據(jù)銅原子守恒，Cu2的物質(zhì)的量為0.04mol,負(fù)極反應(yīng)為：2Cu-4e=2Cu2,正極反應(yīng)為O2+4e+2H2O = 4OH，根據(jù)正負(fù)極放電量相等，則理論上耗氧體積為0.02mol×22.4L·mol-1=0.448L.【考點(diǎn)定位】本題主要考查銅及其化合物的性質(zhì)，催化劑的作用，化學(xué)方程式的書寫，電化學(xué)的基本原理。【注】本題分類與專題8、10、1116【2015新課標(biāo)卷理綜化學(xué)】（14分）酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，回收處理該廢電池可得到多種化工原料，有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示：溶解度/(g/100g水) 溫度/化合物020406080