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电化学及其应用
1．【2014年高考北京卷第8题】下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
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A．锌锰电池 B．氢燃料电池 C．铅蓄电池 D．镍镉电池
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3．【2014年高考福建卷第11题】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
( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / )
D．电极III的电极反应：Cu2++2e-==Cu
5．【2014年高考浙江卷第11题】镍氢 ( http: / / www.21cnjy.com )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
6．【2014年高考天津卷第6题】已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2
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7．【2014年高考海南卷第3题】以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列说法错误的是21·cn·jy·com
A．阴极附远溶液呈红色 B．阴极逸出气体
C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小
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9．【2014年高考上海卷第12题】如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列 ( http: / / www.21cnjy.com / )
10．【2014年高考江苏卷第11题】下列有关说法正确的是
A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0
C．加热0.1mol/LNa2CO3溶液，CO32－的水解程度和溶液的pH均增大
D．对于乙酸与乙醇的酯化反应（△H＜0），加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大
【说明】该题同时分类于专题10、11、12
11．【2014年高考山东卷第30题】（1 ( http: / / www.21cnjy.com )6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。www.21-cn-jy.com
（1）钢制品应接电源的 极， ( http: / / www.21cnjy.com )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N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH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。2-1-c-n-j-y
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。
a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合 ( http: / / www.21cnjy.com )物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。
12．【2014年高考海南卷第16 ( http: / / www.21cnjy.com )题】（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LiCIO4。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。
( http: / / www.21cnjy.com / )
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KClO ( http: / / www.21cnjy.com )3，在高温下反应，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___________。 21*cnjy*com
【说明】该题同时分类于专题04、10
13．【2014年高考重庆卷第11题】（14分）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。【来源：21cnj*y.co*m】
（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 ( http: / / www.21cnjy.com )反应达到NaBO2，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1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
（3）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢： 。某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为a mol/L，平衡时苯的浓度为bmol/L，该反应的平衡常数K＝_____。【出处：21教育名师】
（4）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
( http: / / www.21cnjy.com / )
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率＝_____（＝×100%，计算结果保留小数点后1位）
【说明】该题同时分类于专题04、10、11
14．【2014年高考北京卷第26题】NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1） I中，NH3 和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_____________________。
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【说明】该题同时分类于专题09、10、11
15．【2014年高考安徽卷第28题】(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。【来源：21·世纪·教育·网】
（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/%
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 ( http: / / www.21cnjy.com )压强随时间变化如图2。t2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方向；此时，碳粉表面发生了 (“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是 。21教育网
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（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： ；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。21世纪教育网版权所有
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：
【说明】该题同时分类于专题10、16
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①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。
②步骤II中发生反应：4 ( http: / / www.21cnjy.com )Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
（3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0．25。
①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)＝ 。
②若在1 L密闭容器中加入0．02 m ( http: / / www.21cnjy.com )ol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝ 。2·1·c·n·j·y
【说明】该题同时分类于专题10、11、15
17．【2014年高考新课标Ⅰ卷第27题】 (15分) 次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：21·世纪*教育网
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：
（2）H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银。
①(H3PO2)中，磷元素的化合价为
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)21cnjy.com
③NaH2PO2是正盐还是酸式盐？ 其溶液显 性(填弱酸性、中性、或者弱碱性)www-2-1-cnjy-com
（3）(H3PO2)的工业制法是：将白 ( http: / / www.21cnjy.com )磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)，后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：
（4）(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。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)：
( http: / / www.21cnjy.com / )
①写出阳极的电极反应式
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H3 ( http: / / www.21cnjy.com )PO2，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 杂质。该杂质产生的原因是： 【版权所有：21教育】
【说明】该题同时分类于专题10、12
18．【2014年高考新课标Ⅱ卷第27题】（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。回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层 ( http: / / www.21cnjy.com )。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”或“弱”）。21教育名师原创作品
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。
（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ； ( http: / / www.21cnjy.com / )
（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即样品起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%）的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 ·nPbO，列式计算x值和m:n值 。21*cnjy*com
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电化学及其应用解析版
1．【2014年高考北京卷第8题】下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
A．锌锰电池 B．氢燃料电池 C．铅蓄电池 D．镍镉电池
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材料中含有活泼金属锂，反应中易失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应式为Li—e－Li＋，a电极为原电池的正极，电极反应式为Li1-xMn2O4+x Li＋+x e－ LiMn2O4，电池反应为 ( http: / / www.21cnjy.com / )
3．【2014年高考福建卷第11题】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21教育网
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )D．电极III的电极反应：Cu2++2e-==Cu
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5．【2014年高考浙江卷第 ( http: / / www.21cnjy.com )11题】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
( http: / / www.21cnjy.com / ) H2O中的H电离出的H+得到电子被还原，不是被M还原，故C错误；D、由已知6NiOOH + NH3 ( http: / / www.21cnjy.com / )
6．【2014年高考天津卷第6题】已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )7．【2014年高考海南卷第3题】以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列说法错误的是
A．阴极附远溶液呈红色 B．阴极逸出气体
C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小
( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )9．【2014年高考上海卷第12题】如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列 ( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / )10．【2014年高考江苏卷第11题】下列有关说法正确的是
A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0
C．加热0.1mol/LNa2CO3溶液，CO32－的水解程度和溶液的pH均增大
D．对于乙酸与乙醇的酯化反应（△H＜0），加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大
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【说明】该题同时分类于专题10、11、12
11．【2014年高考山东 ( http: / / www.21cnjy.com )卷第30题】（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。21世纪教育网版权所有
（1）钢制品应接电源的 极， ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。【版权所有：21教育】
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。
a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将 ( http: / / www.21cnjy.com )其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。
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【解析】
试题分析：电极反应式的书写，要依据“电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参与电极反应”，结合电 ( http: / / www.21cnjy.com / )
的改变，如改用AlCl3水溶液作电解液，根据放电顺序，阴极上水电离出的H+放电生成氢气；Fe2O3的 ( http: / / www.21cnjy.com / )
12．【2014年高考海南卷 ( http: / / www.21cnjy.com )第16题】（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LiCIO4。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。
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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KCl ( http: / / www.21cnjy.com )O3，在高温下反应，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___________。21·cn·jy·com
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的电子，产生1mol的MnO2、2mol KMnO4。所以生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1.
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【说明】该题同时分类于专题04、10
13．【2014年高考重庆卷第11题】（14分）氢能是重要的新能源。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 ( http: / / www.21cnjy.com )水反应达到NaBO2，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1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
（3）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢： 。某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为a mol/L，平衡时苯的浓度为bmol/L，该反应的平衡常数K＝_____。
（4）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
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①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率＝_____（＝×100%，计算结果保留小数点后1位）
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【说明】该题同时分类于专题04、10、11
14．【2014年高考北京卷第26题】NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
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（1） I中，NH3 和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_____________________。
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【说明】该题同时分类于专题09、10、11
15．【2014年高考安徽卷第28题】(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。www-2-1-cnjy-com
（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/%
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 ( http: / / www.21cnjy.com )化如图2。t2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方向；此时，碳粉表面发生了 (“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是 。2·1·c·n·j·y
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（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： ；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。2-1-c-n-j-y
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：
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（本题属于开放性试题，合理答案均给分）
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①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。
②步骤II中发生反应：4Fe(NO ( http: / / www.21cnjy.com )3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
（3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0．25。
①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)＝ 。
②若在1 L密闭容器中加入0．0 ( http: / / www.21cnjy.com )2 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝ 。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】
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【解析】结合铁的吸氧腐蚀原理分析第⑴题 ( http: / / www.21cnjy.com )；应用书写陌生反应方程式的方法回答第⑵题；结合化学平衡常数的表达式、化学平衡的三段式分析法分析计算第⑶题。 21*cnjy*com
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【说明】该题同时分类于专题10、11、15
17．【2014年高考新课标Ⅰ卷第27题】 (15分) 次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：【来源：21cnj*y.co*m】
（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：
（2）H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银。
①(H3PO2)中，磷元素的化合价为
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)【出处：21教育名师】
③NaH2PO2是正盐还是酸式盐？ 其溶液显 性(填弱酸性、中性、或者弱碱性)21cnjy.com
（3）(H3PO2)的工业制法是： ( http: / / www.21cnjy.com )将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)，后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：
（4）(H3PO2)也可以通过电解的方法制备。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)：
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①写出阳极的电极反应式
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H3P ( http: / / www.21cnjy.com )O2，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 杂质。该杂质产生的原因是： 21教育名师原创作品
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【解析】解决本题，首先应该清楚：强弱电解质电离方程式的区别；化合物中各种元素的化合价的关系；
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【命题意图】本题以次磷酸(H3PO2)为载体考查了弱电解质的电离方程式的书写、元素的化合价的判断、氧
目的。充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的指导思想，在一定程度上考查了学生的知识的灵活运用能力和分析问题解决问题的能力。21·世纪*教育网
【说明】该题同时分类于专题10、12
18．【2014年高考新课标Ⅱ卷第27题】（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。回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子 ( http: / / www.21cnjy.com )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”或“弱”）。21*cnjy*com
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。
（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ； ( http: / / www.21cnjy.com / )
（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即样品起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%）的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 ·nPbO，列式计算x值和m:n值 。www.21-cn-jy.com
【答案】
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【解析】本题的解题要点为：首先要熟悉元素周期表的结构及常见元素在周期表中的位置，掌握元素周期
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（1） 根据题给信息知，铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，碳位于元素周期表第二周期、第Ⅳ
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