(北京专用)2020版高考化学一轮复习 专项突破三 电化学高考命题的探究

2019年

2.答案 D A项,Ag-Pt电极上,N得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极、Pt电极为阳极,所以A极是

正极,电极材料为PbO2。B项,铅蓄电池工作过程中,负极上Pb失电子生成硫酸铅附着在电极板上,所以负极质量增加。C项,阴极上N极反应式为4OH-4e

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得电子发生还原反应,电极反应式为2N+6H2O+10e

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N2↑+12OH。D项,电解池中阳

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+

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2H2O+O2↑,转移2 mol电子时生成0.5 mol O2和2 mol H,2 mol H通过质子交换膜转

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-1

移到右侧,故左侧溶液质量改变量为0.5 mol×32 g·mol+2 mol×1 g·mol=18 g;当转移2 mol电子时阴极

可生成 mol N2,同时从左侧转移过来2 mol H,故右侧溶液质量变化量为 mol×28 g·mol-2 mol×1 g·mol=3.6 g,两侧溶液质量变化差为18 g-3.6 g=14.4 g。

3.答案 B 由题图中电子的移动方向得出,左电极为负极,右电极为正极。A项,右电极为电池正极,b处通入的物质是空气;B项,左电极为电池负极,a处通入的物质是甲醇;C项,负极反应式为CH3OH+H2O-6e项,正极反应式为O2+4H+4e

+

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+-1

CO2+6H;D

+

2H2O。

+

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4.答案 D A项,电解质溶液为KOH溶液,不会生成H,正确的电极反应式为N2H4-4e+4OH N2+4H2O;B项,甲

池中生成了水,溶液的pH减小;C项,没有指明是否为标准状况下,不能进行计算;D项,乙池中的总反应为2CuSO4+2H2O

2H2SO4+2Cu+O2↑,脱离溶液体系的物质组成为CuO,加入CuO可与硫酸发生反应生成硫酸铜,从而

使CuSO4溶液恢复到原浓度。

5.答案 B A项,放电时是原电池,铝的活泼性强于石墨,故铝为负极、石墨为正极;B项,在原电池中,阳离子向正极移动,故有机阳离子由铝电极向石墨电极方向移动;C项,放电时,铝失电子与AlC结合生成Al2C,电极反应式为Al-3e+7AlC

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4Al2C;D项,充电时,阳极发生氧化反应,电极反应式为Cn+AlC-e

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CnAlCl4。

6.答案 (1)原电池 电镀池 (2)阳极 负极 (3)2Cl-2e

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Cl2↑ 增大

解析 甲池为燃料电池,通入CH3OH的一极为负极,通入O2的一极为正极。乙池中Ag作阳极,AgNO3溶液作电解质溶液,故乙池为电镀池。丙池为电解池,其中D为阴极,C为阳极,阳极的电极反应式为2Cl-2e解NaCl溶液生成NaOH,故溶液pH增大。 7.答案 (1)①吸氧 ②2Cl+2H2O(2)①4OH-4e②D

③H放电促进水的电离,使OH浓度增大 ④H2-2e+2OH

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Cl2↑;电

2OH+H2↑+Cl2↑

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2H2O+O2↑ 小于

2H2O 571.6

2019年

解析 (1)①开关K与a连接,形成原电池,由于电解质溶液为饱和食盐水,故铁发生吸氧腐蚀。②开关K与b连接,形成电解池,总反应的离子方程式为2Cl+2H2O

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2OH+Cl2↑+H2↑。

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(2)①该电解槽中阳极上OH放电,电极反应式为4OH-4e 2H2O+O2↑;由于S所带电荷为Na的2倍,所以通

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过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。②NaOH在阴极产生,因此从出口D导出。③通电开始后,阴极上H放电,促进水的电离,OH浓度增大,因此pH增大。④碱性氢氧燃料电池中负极上H2放电,电极反

+

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应式为H2-2e+2OH

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2H2O。由H2(g)+O2(g) H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol可知,当电池工作产生36 g液

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态H2O时,理论上转化为电能的能量为285.8 kJ·mol×2 mol=571.6 kJ。 8.答案 (1)H2 右 (2)负 Cl+H2O(3)①2H2-4e+4OH②b%>a%>c%

解析 (1)图1中,根据电子流向知,右边电极是阴极,阴极上氢离子放电生成氢气,所以气球b中的气体是氢气;阴极附近有NaOH生成,溶液呈碱性,无色酚酞遇碱变红,所以U形管右边溶液变红。 (2)要制备NaClO,则Cl2应在下面的电极上生成,所以c为负极、d为正极;电池反应为Cl+H2O(3)①分析图3可知Y为H2。碱性氢氧燃料电池的负极反应式为2H2-4e+4OHO2+2H2O+4e

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ClO+H2↑

4H2O O2+4e+2H2O

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4OH

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ClO+H2↑。

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4H2O,正极反应式为

4OH。

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②由燃料电池的电极反应式可知,负极消耗OH,正极生成OH,所以NaOH的质量分数:b%>a%>c%。