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2011届高考化学复习考点精练精析--考点9 电化学（新课标）

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
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- 适用学校：不限
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※资料简介※
【考点9】电化学
1、（2010•郑州模拟）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C4H10+26CO32-－52e- → 34CO2+10H2O。试回答下列问题：
（1）该燃料电池的化学反应方程式为                                    ；
（2）正极电极反应式为                                。
（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是       ，它来自                  。
（4）某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水

① 写出反应的离子方程式                               。
② 将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5:1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为                                         。
③ 若电解后得到200mL 3.25mol/LNaOH溶液，则消耗C4H10 的体积在标准状况下为       mL。
【解析】（1）燃料电池的化学反应方程式即有机物的燃烧方程式
（2）用总化学方程式减去负极电极反应式即得正极电极反应式
（3）因为负极消耗CO32-而生成CO2，所以要保持稳定，正极需要生成CO32-，所需CO2可以由负极反应
产物提供
（4）电解饱和食盐水即电解电解质和水，据此写出离子方程式；根据氧化还原反应中化合价升降总数相
等，可以配平Cl2和I2的反应；根据串联电路中各电极得失电子数相等，电解后得到NaOH
3.25mol/L×0.2L=0.65mol，即电解池阴极有0.75molH+得到了0.65mol电子，所以燃料电池的负极消耗C4H10 的体积为(0.65mol÷26)×22.4 mol/L=0.56L=560ml
【答案】（1）2C4H10+13O2=8CO2+10H2O      （2）O2＋2CO2 +4e-→2CO32-
（3）CO2          负极反应产物
（4）①2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-   ②5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3    ③560
2、（2010•许昌模拟）北京大学教授，著名的化学家和教育家徐光宪教授，是我国理论化学和稀土化学的奠基人之一，2008年获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土理论方面作出的贡献.稀土铈（Ce）元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应并产生气体.已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，且Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋.下列说法正确的是（   ）
A．用Pt作阴极，Fe作阳极，电解熔融CeO2，可在阳极获得铈
B．将少量的碘化亚铁溶液滴加到Ce（SO4）2溶液中，其离子方程式为：
Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋
C．金属铈着火，可采用普通的泡沫灭火器灭火
D．金属铈可浸于煤油中保存，储存在阴凉、通风的地方，要远离火种和热源
【解析】选D。A项，Fe作阳极，阳极Fe被氧化成Fe2＋后又发生反应Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋，不能得到铈；B项， I-还原性比Fe2＋强，除Fe2＋被氧化外，I-可被Ce4＋氧化成I2 ；C项，铈可与水很快反应并产生气体，着火不可用普通的泡沫灭火器灭火；D项，铈在空气中易氧化，受热时燃烧，以与水反应，所以，应密封，放置阴凉处保存，并远离火源。
3、（2010•许昌模拟）A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍.又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数.请回答：
（1）1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反应，完全反应后消耗后者的物质的量为__________.
（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为__________.
（3）单质B的燃烧热a kJ/mol.由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出b kJ热量，写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式：____________.
（4）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2.在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1mol A2C和1mol BC、2mol A2C和2mol BC.一定条件下，充分反应后分别达到平衡（两容器温度相等）.下列说法正确的是__________
A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＞Ⅱ
B．达到平衡后A2C的转化率：Ⅰ=Ⅱ
C．达到平衡后BC的物质的量：Ⅰ＞Ⅱ
D．达到平衡后A2的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ
E．达到平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ=Ⅱ
F．达到平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ＜Ⅱ
（5）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极，浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式是____________
【解析】根据题意，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，即F元素次外层8个电子，最外层6个电子，所以为S元素；根据C和F为同一主族，所以C为O元素。B元素最外层是内层电子数的2倍，即可能为C元素或Si元素，但A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，所以B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，且原子序数大于O元素，所以E为Al元素；根据A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，即A+16+2=D+8，所以D-A=10，A、D同主族，所以A为H元素，D为Na元素。
（1）Al2S3+8NaOH=2Na[Al(OH)4]+3Na2S,所以消耗NaOH8mol；（2）中两种离子为OH-和HS-离子；
（3）C(s)+O2(g)=CO2(g), △H=-a KJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g), △H=-2bKJ/mol;两式相减可得C（s）＋
1/2O2（g）=CO（g）;△H=－（a－2b）kJ/mol（4）反应方程式为H2O+CO=CO2+H2，属于恒温恒容且△Vg=0的反应。
【答案】（1）8mol （2）HS－＋OH－=S2－＋H2O
（3）C（s）＋1/2O2（g）=CO（g）;△H=－（a－2b）kJ/mol（其他合理答案也可）
（4）AB
（5）Al－3e－＋4OH－→AlO2－＋2H2O
4、（2010•天津宝坻区模拟）下列说法错误的是（）
【解析】选B。A项，钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-；B项，表示H2燃烧热时，应是H2生成稳定化合物液态H2O的热化学方程式；C项，同一物质固、液、气三种状态的熵值依次增大；D项，AgCl饱和溶液中Ag+、Cl-的物质的量浓度为1.92×10-3÷108 mol• L-1＝1.8×
10-5 mol • L-1,AgCl的Ksp＝3.24×10-10。
5、（2010•南开中学模拟）MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为：
⑴ 软锰矿、闪锌矿与硫酸共热： MnO2＋ ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S＋2H2O。
⑵ 除去反应混合物中的不溶物
⑶ 电解混合液MnSO4＋ZnSO4＋2H2O       MnO2＋Zn＋2H2SO4
下列说法不正确的是(   )
A．步骤⑴中MnO2和H2SO4都是氧化剂
B．步骤⑴中每析出12.8g S沉淀共转移0.8mol电子
C．电解时MnO2在阳极处产生
D．硫酸在生产中可循环使用
【解析】选A。A项，步骤⑴中H2SO4既不是氧化
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