湖南省湘潭市凤凰中学2022届高三化学 真题训练 电化学

湖南省湘潭市凤凰中学2022届高三化学真题训练电化学全国卷新课标版I26.(节选)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”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)：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H3PO2：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。其缺点是产品中混有杂质。该杂质产生的原因是：________________________________________。全国卷新课标版II12.2022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-xMn2Ox+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27.(节选)铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：15(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：PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式，阴极观察到的现象是：若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是。36.[化学选修—2：化学与技术](节选)将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。回答下列问题：(4)采用石墨阳极．不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_________________；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式__________________________。全国卷大纲版9.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＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B.电池的电解液可为KOH溶液C.充电时负极反应为：MH＋OH－→H2O＋M＋e－D.MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高11.(节选)下列离子方程式错误的是D.铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SO42－()北京卷8.下列电池工作时，O2在正极放电的是()15A.锌锰电池B.氢氧燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池1526.(节选)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图(略)所示。(4)IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：____________________________________________________。28.用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值)：序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ix≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIa>x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2IIIb>x>0无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。(2)I中，Fe3+产生的原因可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应：____________________________________________________。(3)由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。(4)II中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVa>x≥c无明显变化有Cl2Vc>x≥b无明显变化无Cl2①NaCl的浓度是_________mol/L②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。15③与II对比，得出的结论(写出两点)：_____________________________________________。天津卷6.己知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1－xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S有关上述两种电池说法正确的是()A.锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电7.(节选)元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/℃28002050714191工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是：________________________________。制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是：________________________________。上海卷12.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。下列分析正确的是()15A.K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极保护法D.K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体重庆卷11.(节选)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。(4)一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。①导线中电子移动方向为。(用A、D表示)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η=。(计算结果保留小数点后1位)山东卷30.(节选)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。15(1)钢制品应接电源的极，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。安徽卷28.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)。从胶头滴管中滴人几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。(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0.52.090.0②醋酸浓度的影响0.536.0③0.22.090.0(2)编号①实验测得容器中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________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是_____________。(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；15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。实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：15四川卷5.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说正确的是C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA()11.(节选)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程(略)既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。请回答下列问题：(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是。(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是_______________。江苏卷11.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()20.(节选)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如右图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－=S(n－1)S+S2－=S①写出电解时阴极的电极反应式：________________________________。15②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_________________________。浙江卷11.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－=6Ni(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福建卷11.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()A.正极反应AgCl+e-=Ag+Cl-B.放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D.当电路中转移0.01mole-时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子24.(节选)铁及其化合物与生产、生活关系密切。(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。①该电化腐蚀称为15②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是(填字母)。广东卷11.某同学组装了图4所示的电化学装置，电极IAl，其它均为Cu，则()A.电流方向：电极Ⅳ→A→电极IB.电极I发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应：Cu2++2e- = Cu 32.(节选)石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下(略)：(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。海南卷3.以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)，下列说法错误的是()A.阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的PH变小16.(节选)15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LiClO4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。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_______________。20.[选修2化学与技术]20-I下列有关叙述正确的是()A.碱性锌锰电池中，MnO2是催化剂B.银锌纽扣电池工作时，Ag2O被还原为AgC.放电时，铅酸蓄电池中硫酸浓度不断增大D.电镀时，待镀的金属制品表面发生还原反应20-II锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分)，以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：焙砂浸出渣废电积液焙烧浸出净化电解沉积锌滤液浸出液硫化锌精矿含尘烟气净化、制酸回收利用滤渣回收利用15回答下列问题：(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为_________。(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_______操作.(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________，其作用是__________________。(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag合金惰性电极，阳极逸出的气体是______。(5)改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为____________________。(6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_________________________________。(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌)参考答案全国卷新课标版I26.(节选)(4)①2H2O-4e-=O2↑+4H+；②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）③ PO43-；H3PO2或H2PO2-被氧化。全国卷新课标版II12.C27.PbO+ClO-＝PbO2+Cl-；Pb2++2H2O-2e-＝PbO2↓+4H+；石墨上包上铜镀层；Pb2++2e-＝Pb↓；不能有效利用Pb2+1536.MgCl2Mg+Cl2↑；Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑全国卷大纲版9.C11.(节选)D.(√)北京卷8.B26.(节选)NH3根据电子守恒，阳极得到的NO3—的量大于阴极得到的NH4+的量，所以需充入NH3(或从阴阳极电极反应式说明:氨气；根据反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，电解产生的HNO3多)28．(1)溶液变红(2)2Cl－－2e－＝Cl2Cl2＋2Fe2＋＝2Cl－＋2Fe3＋(3)还原(4)①0.2②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝③通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2＋先于Cl－放电天津卷6.B7.(节选)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。AlCl3是共价化合物，熔融态难导电上海卷12.B重庆卷11.(节选)(4)①A→D ②C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12 ③64.3%山东卷30.(节选)(1)负；4Al2Cl7－+3e‾＝Al+7AlCl4－；H2安徽卷28.(1)②2.0  ③碳粉含量的影响(2)吸氧；  ；还原；2H2O+O2+4e‾＝4OH－  (或4H++O2+4e‾＝2H2O)(3)反应放热，温度升高，体积膨胀15(4)实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)②通入氩气排净瓶内空气；③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe2+等)。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。(本题属于开放性试题，合理答案均给分)四川卷5.C(×)11.(节选)(4)Mn2＋＋2H2O－2e‾＝MnO2＋4H＋(5)MnO2＋H2O＋e‾＝MnO(OH)＋OH－江苏卷11.A(×)20.(节选)①2H2O+2e‾＝H2↑+2OH－②Sn2－+2H+＝(n-1)S↓+H2S↑浙江卷11.A福建卷11.D24.(节选)①吸氧腐蚀②B广东卷11.A32.(节选)海南卷3.D16.(节选)(1) ba(2) MnO2+e‾+Li+＝LiMnO2(3) 否电极Li是活泼金属，能与水反应20.20-IBD20-Ⅱ(1)ZnO(2)浸出(3)锌粉置换出Fe等(4)O2(5)2ZnS+4H++O2＝2Zn2++2S↓+2H2O(6)ZnCO3+2CZn+3CO↑15