.【2014年高考浙江卷第11題】鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2 + M=NiOOH + MH

已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH-=6 Ni(OH)2 + NO2-

下列說法正確的是

A.NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH-

B.充電過程中OH-離子從陽極向陰極遷移

C.充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O + M + e-= MH + OH-，H2O中的H被M還原

D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液

【答案】A

【解析】B.充電過程中陰離子OH-離子向陽極遷移，不正確;C. H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的H電離成H+得到電子被還原;D. 由已知可知NiOOH 與NH3 發(fā)生反應(yīng)。

【考點定位】用NA為阿伏加德羅常數(shù)的值來表示微粒數(shù)目。

.【2014年高考天津卷第6題】已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2

鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li+S Li2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是

A.鋰離子電池放電時，Li+向負極遷移

B.鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)

C.理論上兩種電池的比能量相同

D.右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電

【答案】B

【考點定位】本題考查電化學(xué)原理。

.【2014年高考上海卷第9題】下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是

A.放電時正極反應(yīng)為：NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-

B.電池的電解液可為KOH溶液

C.充電時負極反應(yīng)為：MH+OH-→+H2O+M+e-

D.MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高

【答案】C

【解析】首先確定該電池放電時的總反應(yīng)為：MH+NiOOH=M+Ni(OH)2，MH合金中M 、H均為0價，MH作負極材料，而NiOOH作正極材料，正極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-，負極反應(yīng)式為MH+OH--e-→+H2O+M(充電時負極反應(yīng)為其逆反應(yīng)) ，則A項正確，C項錯誤;電池的電解液可為堿性溶液(KOH溶液)，不能為酸性溶液(會與NiOOH反應(yīng))，B項正確;MH中氫的密度越大，放電時放出的電量越多，其電池的能量密度越高，D項正確。

【考點定位】考查電化學(xué)原理。

.【2014年高考上海卷第12題】如右圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中。下列分析正確的是

A.K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-→H2↑

B.K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高

C.K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法

D.K2閉合，電路中通過0.002NA個電子時，兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體

【答案】B

【考點定位】考查電化學(xué)原理的應(yīng)用

.【2014年高考江蘇卷第11題】下列有關(guān)說法正確的是

A.若在海輪外殼上附著一些銅塊，則可以減緩海輪外殼的腐蝕

B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的△H>0

C.加熱0.1mol/LNa2CO3溶液，CO32-的水解程度和溶液的pH均增大

D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(△H<0)，加入少量濃硫酸并加熱，該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大

【答案】C

【考點定位】考查金屬腐蝕、反應(yīng)自發(fā)性、外界條件對水解平衡和反應(yīng)速率以及平衡常數(shù)的影響

.【2014年高考山東卷第30題】(16分)離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機陽離子、Al2Cl7—和AlCl4—組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。

(1)鋼制品應(yīng)接電源的 極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為 。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為 。

(2)為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 mol。

(3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實驗，需要的試劑還有 。

a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg

取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象， (填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3，理由是 (用離子方程式說明)。

【答案】(1)負;4 Al2Cl7—+3e‾=Al+7 AlCl4—;H2

(2)3

(3)b、d;不能;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+(或只寫Fe+2Fe3+-3Fe2+)

【解析】(1)鋼制品為渡件，電鍍時作陰極，連接電源的負極;電鍍鋁陰極應(yīng)生成單質(zhì)鋁，所以陰極電極反應(yīng)式為：4 Al2Cl7—+3e‾=Al+7 AlCl4—;若改用AlCl3水溶液作電解液，H2O電離產(chǎn)生的H+放電生成H2。

(2)用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑還原產(chǎn)物為H2，與轉(zhuǎn)移電子的對應(yīng)關(guān)系為：H2 ~ 2e‾，n(H2)=1/2n(e‾)=1/2×6mol=3mol。

(3)鋁熱反應(yīng)需要用Mg燃燒提供反應(yīng)條件，KClO3提供O2，所以b、d正確;H2SO4與Fe2O3反應(yīng)可生成Fe3+，但鋁熱反應(yīng)生成的Fe可將Fe3+還原為Fe2+，發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，加入KSCN，無明顯現(xiàn)象。

【考點定位】本題考查電化學(xué)原理、氧化還原反應(yīng)原理、鋁熱反應(yīng)、離子的檢驗。

.【2014年高考海南卷第16題】(9分)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiCIO4。溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。

回答下列問題：

(1)外電路的電流方向是由____極流向____極。(填字母)

(2)電池正極反應(yīng)式為____。

(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?____(填“是”或“否”)，原因是____________。

(4)MnO2可與KOH和KClO3，在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為___________。

【答案】(1) b a (2) MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3) 否 電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng);

(4)3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O; 2:1.

【解析】(1)外電路的電流方向是由正極b流向負極a。(2)在電池正極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3)由于負極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，所以不可用水代替電池中的混合有機溶劑。(4)根據(jù)題意結(jié)合原子守恒、電子守恒可得方程式：3MnO2+KClO3 +6KOH= 3K2MnO4+KCl+3H2O; K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2.根據(jù)化合價升降總數(shù)等于電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目可知：每轉(zhuǎn)移2mol的電子，產(chǎn)生1mol的MnO2、2mol KMnO4。所以生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2:1.

【考點定位】考查原電池電極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、反應(yīng)條件的選擇、化學(xué)方程式的書寫及氧化產(chǎn)物與含有產(chǎn)物 的物質(zhì)的量的關(guān)系的計算的知識。

1.【2014年高考重慶卷第11題】(14分)氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點之一。

(1)氫氣是清潔能源，其燃燒產(chǎn)物為__________。

(2)NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)達到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________，反應(yīng)消耗1mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________。

(3)儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫： 。某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，起始濃度為a mol/L，平衡時苯的濃度為bmol/L，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____。

(4)一定條件下，題11圖示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫(忽略其它有機物)。

①導(dǎo)線中電子移動方向為____________。

②生成目標產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_________。

③該儲氫裝置的電流效率=_____(=×100%，計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位)

【答案】(1)水或H2O (2)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑;4NA或2.408×1024

(3) mol3/L3 (4)①A→D ②C6H6+6H++6e-=C6H12 ③64.3%

【解析】

(1)氫氣的燃燒產(chǎn)物是水。

(2)反應(yīng)前后B元素的化合價不變，則反應(yīng)前后B元素的化合價均是+3價，因此反應(yīng)前NaBH4中氫元素的化合價是-1價。水中氫元素的化合價是+1價，因此反應(yīng)中還有氫氣生成，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。NaBH4中氫元素的化合價從-1價升高到0價，因此1molNaBH4在反應(yīng)中失去4mol電子，其數(shù)目是4NA或2.408×1024。

(3)平衡時苯的濃度是b mol/L，則根據(jù)反應(yīng)的方程式可知消耗環(huán)戊烷的濃度是b mol/L，生成氫氣的濃度是3 b mol/L，，平衡時環(huán)戊烷的濃度為(a-b)mol/L。由于化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為=mol3/L3。