电解池原电池高考题.doc

2004年——2008年电化学高考试题
1.（2004年广东卷）pH ＝ a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是
A、NaOH B、H2SO4 C、AgNO3 D、Na2SO4
2.（2004年江苏卷）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)
下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
3. （2004年天津） 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是
A. a电极是负极
B. b电极的电极反应为：
C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

4.（2004上海卷）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是D

5．（2005年广东）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2—。下列对该燃料电池说法正确的是
A．在熔融电解质中，O2— 由负极移向正极
B．电池的总反应是：2C4H10 + 13O2→ 8CO2 + 10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e— = 2O2—
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e— + 13O2—== 4CO2 + 5H2O
放电
充电
6．（2005年江苏）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
7.（2005年天津卷）金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）
A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni
B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
8、（2005年全国）关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是
A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈棕色
D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
9、（2005年上海）关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）
A、铜是阳极，铜片上有气泡产生
B、铜片质量逐渐减少
C、电流从锌片经导线流向铜片
D、氢离子在铜片表面被还原
10．金属有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是 （ ）
（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e- Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
11．(2006年广东卷)某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是
A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应
B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
12.（2006年江苏卷）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C6Li－xe－===C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）
正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋x e－===LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）
下列有关说法正确的是
A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2===LiMO2＋C6Li1－x
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小
C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动
D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－===C6Li
13. (2006年全国)
A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2
14．（2006年上海卷）将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C 两烧杯中溶液的pH均增大
D 产生气泡的速度甲比乙慢
15．（2007天津卷）下列有关工业生产的叙述正确的是
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的C12进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
17．（2007年全国II）在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是
A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出
D．铜片上有H2逸出
18、（2007福建卷）以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极析出气体0.01mol，则阴极上析出Cu为
A、0．64g B、1.28g C、2.56g D、5.12g
19．(2007年江苏某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
20、（2008年重庆）如题12图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动）。下列叙述正确的是
A、a中铁钉附近呈现红色
B、b中铁钉上发生还原反应
C、a中铜丝上发生氧化反应
D、b中铝条附近有气泡产生
21、（2008年天津）下列叙述正确的是
　A、在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B、用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
　C、用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH
　D、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

22. （2008年上海）取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通
直流电源，一段时间后，发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆
为白色，外圆呈浅红色。则下列说法错误的是
A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连接
C．电解过程中，水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小
12．D
23. （2008年全国I）电解100mL含 c（H+）＝0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A.0.10mol/L Ag+ B.0.02mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+
24. （2008年全国Ⅱ）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试液，下列实验现象中正确的是
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电极附近出现蓝色
D. a电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色
25．（2008年宁夏）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是
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
26．（2008年江苏）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e— + OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
27．（2008年海南）关于铅蓄电池的说法正确的是：
A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42—（aq）= PbSO4(s) +2e—　　　
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—（aq）
28．（2008年广东卷理科基础）电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细　　　B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化　　D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
29. （2008年广东卷）海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是
A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
30. （2008年广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A. ①② B.②③ C.②④ D.③④
31. （2008年广东卷）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用
C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
32.（2008年北京卷）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是
A.正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH―
B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移
33. （2008年广东卷）LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B放电时电池内部Li向负极移动.
C.充电过程中，电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4
34．（08广东卷）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
35．（08广东卷）电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
36．（08天津卷）下列叙述正确的是（ ）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
37．（08北京卷）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（ ）
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1mol电子转移
38．（08海南卷）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：

序号
内容
实验现象
1
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月
干燥的铁丝表面依然光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
铁丝表面依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
铁丝表面略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
6
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题：
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) __________; 在电化学腐 蚀中，负极反应是________________; 正极反应是_______________________；
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是___________________________； (3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是______________(答两种方法)
39．（2004全国）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为_____________________。
（2）阴极上的电极反应式为_____________________。
（3）原上层液体是_____________________________。
（4）原下层液体是______________________________。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________

（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是______________，
现象是_______________________________
_____________。
40、（2005年全国）（15分）X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。
已知：①X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物；
②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答：
（1）Z2Y的化学式是 。
（2）Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。
（3）如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。
接通S1后，C（Ⅰ）附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：
C（I）的电极名称是 （填写正极或负极）；
C（II）的电极反应式是 。
（4）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是 。
41、(2006年北京卷)（14分）铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
（1）工业冶炼铝的化学方程式是 。
（2）铝与氢氧化钾反应的离子方程式是 。
（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装
有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因

⑶① 4OH 4e = 2H2O + O2↑② H+放电，促进水的电离，OH浓度增大③ B
③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口 （填写“A”或“B”）导出。
42.（2006年江苏卷(10分)）利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。
⑴写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
⑵若电解池A中生成3.36 L H2（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。
⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L-和b mol·L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·L－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。

1、A C B D BC
6、CDBDD
11、B B D DC D
16、B D D BC B
21、C D C D C
26、A B C C C
31、AC D CD AC C
36、C D
39、答案：．（1）2 I2 （2）2 H2↑（3）KI（或NaI等）水溶液（4）CCl4（或CHCl3等）
（5）I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中
（6）焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（其它合理答案同样给分。例如，若③中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。）
40、答案：（1）Na2O（2）2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
（3）负极 Cl2+2e－ 2Cl－
（4）Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O
41、答案：⑴ 2Al2O3 4Al +3O2↑⑵ 2Al + 2OH +2H2O = 2AlO2 + 3H2↑
42、答案：
（1）电解池
电解池
光催化反应池：
（2）
转移电子的物质的量为
因为电解池、是串联电解池，电路中转移的电子数目相等。
所以，
答：电解池中生成的物质的量为。
（3）根据化学反应
光催化反应生成的速率
电解池中消耗的速率应等于光催化反应池中生成的速率

答：溶液的流量为。