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高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题
高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:

2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是:()

A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极

D.当有电子转移时,有生成。

2.下列叙述不正确的是()

A.铁表面镀锌,铁作阳极

B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀

C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH—

D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一

=C12↑

3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设

计成如右图所示的原电池。下列判断不正确

...的是()

A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应

B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原

C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态

D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极

4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()

A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓

C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极

5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是()A.反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀()

6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化

B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率

C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料

D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁

7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水

和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是()

A.生铁块中的碳是原电池的正极

B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+

D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀

8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国

科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应()

A.②③B.②④ C.①②D.①④

9.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分

子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:Li+放电。下列说法不正确

...的是()A.放电时,负极的电极反应式:Li-e-Li+

B.充电时,既发生氧化反应又发生还原反应

C.该电池不能用水溶液作为电解质 D.放电过程中Li+向负极移动

10.电解 100 mL 含c(H+)= mol·L-1的下列溶液,当电路中通过 mol 电子时,理

论上析出金属质量最大的是()

A.·L-1 Ag+ B.mol·L-1 Zn2+C.mol·L-1 Cu2+ D.mol·L-1 Pb2+11.右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后

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

C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色

12.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.①②B.②③C.②④D.③④

13. 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+Li LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+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

14..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 + 2H

2O Cd(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

15.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 = 2Fe2+

+4OH-。以下说法正确的是()

A.负极发生的反应为:Fe-2e- = Fe2+ B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e- = 4OH-

C.原电池是将电能转变为化学能的装置 D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀

16.三氧化二镍(Ni 2O 3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH 调NiCl 2溶液pH 至,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl 2在弱碱性条件下生成ClO -,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( ) A .可用铁作阳极材料 B .电解过程中阳极附近溶液的pH 升高 C .阳极反应方程式为:2Cl --2e -=Cl 2

D .1 mol 二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol 电子。

17.以惰性电极电解CuSO 4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为 mol ,则阴极上析出Cu 的质量为( ) A .0.64 g B .1.28 g

C .2.56 g

D .5.12 g

18.某同学按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H 2产生

B .电解初期,主反应方程式为:Cu +H 2SO 4

CuSO

4+H 2↑

C .电解一定时间后,石墨电极上不可能有铜析出

D .整个电解过程中,H +的浓度不断增大

19.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是( )

A .铅笔端作阳极,发生还原反应

B .铂片端作阴极,发生氧化反应

C .铅笔端有少量的氯气产生

D .a 点是负极,b 点是正极

20.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO 2),充电时LiCoO 2中Li 被氧化,Li +迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C 6)中,以LiC 6表示。电池反应为LiCoO 2+C 6充电CoO 2+LiC 6,下列

说法正确的是( )B

A .充电时,电池的负极反应为LiC 6-e - = Li ++C 6

B .放电时,电池的正极反应为CoO 2+Li ++e - = LiCoO 2

C .羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质

D .锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低 21.如图所示,下列叙述正确的是( )

A .Y 为阴极,发生还原反应

B .X 为正极,发生氧化反应

C .Y 与滤纸接触处有氧气生成

D .X 与滤纸接触处变红

22.利用右图所示装置,当X 、Y 选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是 ( )

O 4

隔膜

4

滤纸

(滴加了Na S

氯碱工业中,X、Y均为石墨,Y附近能得到氢氧化钠

A.

B.铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4

C.电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属

D.外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属

23.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s) = Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

Ag

请回答下列问题:

(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是___________;

(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为______________________________;

X电极上发生的电极反应为____________________________;

(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。

24..氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电

池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为(用a、b表示)。

(2)负极反应式为。

(3)电极表面镀铂粉的原因为。

(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:

Ⅰ.2Li+H2△2LIH

Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是,反应Ⅱ中的氧化剂是。

②已知LiH固体密度为cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。

③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。

25.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤

止血剂等。

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。

正极反应负投反应。

(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步

骤。

Cu

(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象

明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳

..实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式

劣质不锈钢腐蚀的实验现象

26.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。

(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:

提供的试剂:饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液 75%乙醇四氯化碳

①欲除去溶液I中的+Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴

加顺序依次是(只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂

为。

(2)用提纯的NaCl配制500 mL mol·L-1 NaCl溶液,

所用仪器除药匙、玻璃棒外还有

(填仪器名称)。

(3)电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2 L,则

同样条件下收集的Cl2

(填“>”、“=”或“<”)2 L,原因是。

装置改进后可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法为。

(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O

据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置(填代号)。可选用制

备气体的装置:

27.以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

(1)反应I前需在FeSO4溶液中加入(填字母),以除去溶液中的Fe3+。

A.锌粉B.铁屑C.KI溶液D.H2

(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是。

(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是。

(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生地电极反应可表示为。-

28.请回答氯碱的如下问题:

(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=(要求计算表达式和结果);

(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是(填序号)(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是、(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小;

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极:;负极:;

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)、。

28. Zn—MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是。电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是

。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的(填代号)。a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O

(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为。

29.金属铝的生产是以Al2O3,为原料,在熔融状态下进行电解:2Al2O34Al+3O2↑

请回答下列问题:

(1)冰晶石(Na3AIF6)的作用是。

(2)电解生成的金属铝是在熔融液的(填“上层”或“下层”)。

(3)阴极和阳极均由材料做成;电解时不断消耗的电极是(填“阳极”或“阴极”)。

(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成(填代号)。

a.冰晶石b.氧化铝c.铝锭d.硫酸铝

答案:(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)碳素(或石墨)阳极(4)c

—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 =4LiCl+S +SO2。

请回答下列问题:

(1)电池的负极材料为,发生的电极反应为;

(2)电池正极发生的电极反应为;

(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是,反应的化学方程式为;

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。

选择题答案:

1234567891011 B A D A A D B A D C D 1213141516171819202122 C B A A CD A B D B A A

解析:3.

由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变成Fe2+被还原,I-失去电子变成I2被氧化,所以A、B正确;电流计读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率,反应达到平衡状态;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移动,I2被还原为I-,乙中石墨为正极,D不正确。解析A、电解质溶液显碱性或中性,该燃料电极的正极发生反应为:O2 +2H2O+4e-=4OH-,故A正确;

B、铝作负极,负极反应应该是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝

离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根,因此负极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B错误;

C、该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O,溶液pH降低,故C错误;

D、电池工作时,电子从负极出来经过外电路流到正极,故D错误.

故选A.

7.解析:B

解析试题分析:生铁中含有杂质,因此投入到电解质溶液中构成原电池。根据溶液的酸碱性可判断,a中发生吸氧腐蚀,b中溶液性酸性,发生析氢腐蚀,所以a试管中压强减小,b试管中压强增大,因此红墨水柱两边的液面变为左低右高,答案选B。

考点:考查金属的电化学腐蚀

点评:金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化的过程,它又分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种,其中以电化学腐蚀为主,而电化学腐蚀又可以分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种,金属腐蚀大部分是吸氧腐蚀。两种电化学腐蚀的判断依据是电解质溶液的酸碱性。如果溶液显酸性,则发生析氢腐蚀。如果溶液显中性或碱性,则发生吸氧腐蚀,据此可以进行判断。

10.解析:Zn2+和Pb2+的放电顺序都在H+后面,所以含有这两种阳离子的盐溶液中,阴极上放出H2,而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中,Ag

和Cu金属先在阴极析出.

11.A、∕LAg+在氢离子之前放电,金属金属银的质量是L××108g/mol=;

12.B、Zn2+的放电顺序在H+后面,所以含有这种阳离子的盐溶液中,阴极上放出H2,不会析出金属;

13.C、铜离子先放电,∕LCu2+就会得到电子,所以析出金属铜的质量为:××64g/mol=;

D、Pb2+的放电顺序在H+后面,所以含有这种阳离子的盐溶液中,阴极上放出H2,不会析出金属.

所以析出金属质量最大的是∕LCu2+.

故选C.

13.解析:答案:B,A、不正确,Li会与酸剧烈反应;B、正确,充电时Li+得电子被还原;C、不正确,阳离子放电时向正极移动;D、不正确,放电时电池负极反应为: Li―e-=Li+

19.解析A、用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹,说明铅笔做阴极,反应为:2H++2e-═H2↑,或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,溶液呈碱性,滴加酚酞溶液呈红色,故A错误;

B、阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,在该电解池中,铅笔做阴极,铂片做阳极,故B错误;

C、铅笔做阴极,反应为:2H++2e-═H2↑,或2H2O+2e-═H2↑+2OH-,有氢气产生,故C错误;

D、用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹,说明铅笔做阴极,连接电源的负极,即a为负极,则b为正极,故D正确.

20.解析:A、充电时,电池的负极和阴极相连,发生得电子的还原反应,故A 错误;

B、放电时,电池的正极发生得电子的还原反应,CoO2+Li++e-=LiCoO2,故B正确;

C、由于单质锂较活泼,易与醇以及羧酸类物质反应而变质,电解质不能含有醇和羧酸,故C错误.

D、锂离子电池的比能量高,故D错误.

21.解析:A、在Zn、Cu、CuSO4构成的原电池中,锌做负极,铜做正极,和原电池的正极相连的是电解池的阳极,和原电池的负极相连的是电解池的阴极,所以Y为阴极,发生还原反应,故A正确;

B、Y为阴极,发生还原反应,X为阳极极,发生氧化反应,故B错误;

C、电解硫酸钠溶液的实质相当于电解水,Y为阴极,该极放电的是氢离子,有氢气析出,故C错误;

D、X为阳极极,发生氧化反应,该极放电的是氢氧根离子,该极附近氢离子浓

人教版高二化学选修4第二章测试题及答案解析(B卷)

第二章化学反应速率和化学平衡测评卷(B卷) (时间:90分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题,共45分) 一、选择题(每小题3分,共45分) 1.对于A 2+3B22AB3反应来说,以下反应速率表示反应最快的是() A.v(AB3)=0.5 mol/(L·min) B.v(B2)=0.6 mol/(L·min) C.v(A2)=0.4 mol/(L·min) D.无法判断 解析:A项由v(AB3)=0.5mol/(L·min)可推出v(A2)=0.25 mol/(L·min);B项由v(B2)=0.6mol/(L·min),可得v(A2)=0.2 mol/(L·min),由此可知表示反应最快的是C项。 答案:C 2.(2009·杭州高二检测)在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态() A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.各气体物质的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 解析:解题时明确平衡状态的判断标志是变量不再发生变化。特别注意A的状态为固体。由于A为固体,反应前后气体的物质的量

相等,在刚性容器中整个反应过程中压强不变,故A 、D 错;由于A 为固体,气体的质量在反应中会发生变化,直到达平衡状态,ρ=m V ,由于V 不变,故混合气体的密度平衡前后会发生变化,不变时即达到平衡,B 对;任何物质的物质的量浓度不变均可表明达到平衡状态,C 对。 答案:BC 3.下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( ) A .化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 B .化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 C .化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率 D .化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品 解析:化学反应速率是研究化学反应快慢的问题,化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。 答案:C 4.常温常压下,注射器甲中装有NO 2气体,注射器乙中装有相同体积的空气,注射器与U 形管连通,如图所示,打开两个止水夹,同时向外拉两注射器的活塞,且拉动的距离相等,将会看到U 形管中液面(不考虑此条件下NO 2与水的反应)( )

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高二化学人教版选修4课后作业:第四章 复习课

本章复习课 1.下列叙述不正确的是( )

A .铁表面镀锌,铁作阳极 B .船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C .钢铁吸氧腐蚀的正极反应式:O 2+2H 2O +4e -===4OH - D .工业上电解饱和食盐水的阳极反应式:2Cl --2e -===Cl 2↑ 答案 A 解析 铁表面镀锌,铁应作阴极而锌作阳极,A 错误;锌比铁活泼,在船底镶嵌锌块,可有效防护船体被腐蚀;钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e -被还原;工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl -失去e -被氧化,故B 、C 、D 均正确。 2.如图所示,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 答案 B 解析 依据原电池原理分析可知:a 中铁钉作负极,发生氧化反应,铜丝作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,可知A 、C 错误;b 中铁钉作正极,发生O 2+2H 2O +4e -===4OH -的还原反应,而铝条发生氧化反应,不会冒气泡,B 正确、D 错误。 3.摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电,其电池反应式为2CH 3OH +3O 2+4OH -2CO 2- 3+6H 2O ,则下列有关 说法错误的是( ) A .放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极 B .充电时电解质溶液的pH 逐渐增大 C .放电时负极的电极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -===CO 2-3+6H 2O 放电 充电

人教版高中化学选修四化学高二第二章

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 人教版化学高二选修4第二章 第二节影响化学反应速率的因素同步练习 一、选择题 1.下列关于催化剂的说法,正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.在化学反应前后催化剂性质和质量都不改变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.在化学反应过程中,催化剂能提高转化率 答案:C 解析:解答:A、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,但不能使不起反应的物质发生反应,故A错误; B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质(而不是性质)不变,故B错误; C、催化剂能加快或减慢化学反应速率,即催化剂能改变化学反应速率,故C正确. D、催化剂能加快或减慢化学反应速率,但是催化剂对化学平衡状态无影响,不能提高转化率,故D错误.所以选C. 分析:本题考查对催化剂概念的理解,掌握催化剂的特征(“一变二不变”)是正确解答本题的关键. 2.2007年诺贝尔化学奖得主﹣﹣德国科学家格哈德?埃特尔通过对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究,发明了汽车尾气净化装置.净化装置中的催化转化器,可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质,有效降低尾气对环境的危害.下列有关说法不正确的是() A.催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化 B.铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果

C.在铂催化下,NO、NO2可被CO还原成N2 D.碳氢化合物在铂催化下,被CO直接氧化成CO2和H2O 答案:D 解析:解答:A.根据题意知,催化转化器中的铂催化剂是正催化剂,可加快CO氧化,从而降低尾气的危害,故A正确; B.反应物的接触面积越大,反应速率越大,把铂表面做成蜂窝状是为了增大反应物的接触面积,更有利于提高催化效果,故B正确; C.根据题意知,在铂催化下,NO、NO2可被CO 还原成无害物质N2,故C正确;D.使用铂催化下,可以提高反应速率,但是不会提高碳氢化合物的转化率,故D错误;所以选D. 分析:本题以汽车尾气净化装置为载体考查了氮的氧化物及其对环境的影响,明确反应原理是解本题关键,注意催化剂只能改变反应速率但不影响平衡影响. 3.对于可逆反应mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),若其它条件都不变,探究催化剂对反应的影响,可得到如下两种v﹣t图象.下列判断正确的是() A.b1>b2,t1>t2 B.两图中阴影部分面积一定相等 C.A的平衡转化率(Ⅱ)大于(Ⅰ)中A的转化率 D.若m+n<p+q,则压强变化对正反应速率的影响程度比逆反应速率影响程度大 答案:B 解析:解答:A.加入催化剂可以加快反应速率,缩短反应时间,故b1<b2,t1>t2,故A 错误; B.阴影面积为反应物浓度的变化,催化剂不影响平衡移动,所以两图中阴影部分面积相等,故B正确; C.催化剂不影响平衡移动,其他条件不变的情况下,的平衡转化率(Ⅱ)等于(Ⅰ)中A 的转化率,故C错误;

高二化学选修5期末测试题1[1]

高二化学选修5期末测试题1 说明:1.考生务必将答案填写到答题卷上; 2.可能用到的元素的相对原子质量:C:12 H:1 O:16 一、选择题(共16小题,每小题3分,每小题只有一个 ..正确选项) 1.我国已成功发射了“神舟”七号,其中一名航天员身穿国产的舱外航天服首次实现了太空行走。该航天服的面料是由高级混合纤维制造而成的,据此分析,该面料一定不具有的性质是() A.强度高,耐高温 B.防辐射,防紫外线 C.能抗骤冷、骤热 D.有良好的导热性,熔点低 2.下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确 ...的是 ( ) A.淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物 B.用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料 C.用大米酿的酒在一定条件下密封保存,时间越长越香醇 D.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应 3.下列关于有机物的说法错误的是 ( ) https://www.wendangku.net/doc/4c15370880.html,l4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘 B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应 4.下列关于常见有机物的说法不正确 ...的是 ( ) A. 乙烯和苯都能与溴水反应 B. 乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应 C. 糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质 D. 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 5.下列各组物质中,一定互为同系物的是() A、乙烷和己烷 B、CH3COOH、C3H6O2 OH CH2OH C、和 D、HCHO、CH3COOH 6.下列化学用语正确的是() A.聚丙烯的结构简式: B.丙烷分子的比例模型: C.四氯化碳分子的电子式: D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式: 7.下列五组物质,其中一定互为同分异构体的组是 ( ) ○1淀粉和纤维素○2硝基乙烷C2H5NO2和甘氨酸NH2CH2COOH ○3乙酸和乙二酸 ○4二甲苯和苯乙烯○52—戊烯和环戊烷 A.○1○2 B.○2○3○4 C.○1○3○5 D.○2○5 8. 下列系统命名法正确的是() A. 2-甲基-4-乙基戊烷 B. 2,3-二乙基-1-戊烯 C. 2-甲基-3-丁炔 D. 对二甲苯

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ...的是() A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是() A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

化学选修4期末测试试卷与答案

化学选修4期末测试试卷 可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 Cu 64 Ag 108 一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题2分,共40分) 1.将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直到反应完全生成新物质硫化亚铁。这一现象说明了 A.该反应是吸热反应 B.该反应是放热反应 C.铁粉和硫粉在常温下容易反应 D.硫化亚铁的总能量高于铁粉和硫粉的总能量 2. 25o C时若体积为Va,pH=a的某一元强酸与体积为Vb, pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知 Va<Vb和a=0.5b,则下列符合a值的是 A.3 B.4 C.5 D.6 3.pH=a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.Ba(OH)2 B.HCl C.Na2SO4 D.AgNO3 4.把分别盛有熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钠、镁、铝的物质的量之比为 A.1︰2︰3 B.3︰2︰1 C.6︰3︰1 D.6︰3︰2 5.0.1mol/L HF溶液的pH=2,则该溶液中有关浓度关系式不正确...的是 A.c(H+)>c(F-) B.c(HF) >c(H+) C.c(OH-)>c(HF) D.c(HF)>c(F-) 6.以铁为电极电解U形管中的氯化钠溶液,液面上覆盖一层苯,电解一段时间后,在阴极周围溶液中加入酚酞,在阳极周围加入KSCN和K3[Fe(CN)6]溶液,则阴、阳极周围溶液颜色变为 A.红色、血红色 B.红色、蓝色 C.无色、红色 D.蓝色、红色 7.物质的量浓度相同的三种酸HX、HY、HZ的溶液,其pH依次为4、5、6,则KX、KY、KZ的碱性由强到弱的顺序是 A.KX、KZ、KY B.KX、 KY、KZ C.KZ、KY 、KX D.KY、KZ、KX 8.在100mL0.1mol/LCH3COOH溶液中,欲使CH3COOH的电离程度和溶液的pH都增大,可 A.加少量的NaOH(1mol/L)溶液 B.加少量1mol/L盐酸 C.加少量CH3COONa固体 D.微热 9.不考虑水的电离,在H2CO3溶液中,下列离子浓度关系正确的是 A.c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) B.c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-) C.2c(CO32-)=c(H+) D.c(CO32-)=c(HCO3-) 10.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀;经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶得纯净的MnCl2。 根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是 A.溶解度与CuS、PbS、CdS 等相同 B.溶解度大于CuS、PbS、CdS C.溶解度小于CuS、PbS、CdS D.具有吸附性 11.右图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡 随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此可推断 A.反应物的转化率先降低后增大 B.若A、B是气体,则D是液体或固体 C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体 12.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为: 2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是 A.Mg为电池的正极 B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl- C.不能被KCl 溶液激活 D.可用于海上应急照明供电

【高中】2017人教版高中化学选修4第四章第5课时金属的电化学腐蚀与防护word同步检测

【关键字】高中 训练5 金属的电化学腐蚀与防护 [基础过关] 一、金属的腐蚀 1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是 ( ) A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O===M(OH)n+H2↑ B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化 C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2.下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A.光亮的自行车钢圈不易生锈 B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈 C.铜、铝电线一般不连接起来作导线 D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是 ( ) A.锡青铜的熔点比纯铜低 B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A.铁为正极 B.碳为正极 C.溶液中氢离子浓度不变 D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe由+2价转化成+3价②O2被还原③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质C被氧化除去 A.①②④ B.③④ C.①②③④ D.①②③④⑤ 6.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A.负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+ B.正极发生的反应为2H2O+O2+2e-===4OH- C.原电池是将电能转变为化学能的装置

高中化学选修4 第四章知识点分类总结

第四章电化学基础 第一节原电池 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向负极流入正极 (3)从电流方向正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅):Pb+SO 4 2--2e-=PbSO4↓ 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO 4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O 充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 4 2- 阳极:PbSO4+2e-=Pb+SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应:PbO2 2H2SO42PbSO4 ↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

人教版高中化学选修四高二化学期末考试试卷

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 高二化学期末考试试卷 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交冋。试卷满分100分,考试时间90分钟。 注意事项:1.开始答卷前,考生务必将0己的学校、班级、姓名和准考证号填写清楚。 2.将试题答案填在相应的答题卡内,在试题卷上作答无效。 第I卷(选择题共48分) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 0 16 Mg 24 A1 27 S 32 Cl 35.5 —、选择题:本题共16小题,每小题3分,满分48分,每题只有一个选项是最符合题意的。 1.化学与生产、生活密切相关。对下列现象或事实解释,不正确的是 3. 下列有关电池的说法,不正确的是 A.智能手机上用的锂离子电池属于二次电池 B. 碱性锌锰干电池中,锌电极是负极 C. 铅蓄电池中,Pb02做负极 D. 铜锌原电池(稀硫酸做电解质)工作时,锌电极发生氧化反应 A.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数只能表示物质的量 B. 1 moL H2生成1 mol H20时放出的热量就是氢气的燃烧热的值 C. 用1 mol/L的硫酸和适量的稀的Ba(OH)2溶液反应可以测量中和热的值

D. 条件相同,用16 g固体硫或32 g固体硫分别在02中充分燃烧,测定的硫的燃烧热不同 6. 下列溶液一定显碱性的是 A.含OH-的溶液 B. pH>7的溶液 C. c(OH-)>c(H+)的溶液 D.能与金属A1反应放出H2的溶液 7. 对于反应4C0(g)+2N02(g) N2(g)+4C02(g),以下化学反应速率的表示中,所表示反应 速率最慢的是 A. v(CO)= 1.6 mol/(L?min) B. v(N02)=0.9 mol/(L?min) C. V(N2)=0.25 mol/(L?min) D. v(CO2>2)=1.2 mol/(L?min) 8. 化学反应可以从不同的角度进行分析,以下观点中正确的是 A. 放热反应在常温下均能自发进行 B. 原电池工作时所发生的反应一定有氧化还原反应 C. 加热时,化学反应只向吸热反应方向进行 D. 化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写无关 9. 下列过程不需要通电就能进行的是①电离②电解③电镀④电化学腐蚀 A. ①② B.②③ C. ③④ D. ①④ 10. 2015年2月科学家成功观察到CO与O形成化学键生成C02的全过程(CO和O附着在一种钌催化剂表面,用激光脉冲将其加热到2000 K)。下列说法不正确的是 A. 该过程可以表示为:CO+O催化剂C02 B.该过程中有热量放出 C.催化剂能降低反应的活化能 D.钌催化剂能改变该反应的焓变 11. 下列关于Na2CO3溶液的说法,正确的是 A. 相同温度下,Na2C03溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小 B. 相同温度下,Na2C03溶液中滴加酚酞呈红色,NaHC03溶液中滴加酚酞颜色更深 C. VLamoL/L的Na2C03溶液中,若C032-的数目为NA;则Na+的数目大于2N A D. CaC03在饱和Na2C03溶液中的K SP比在纯水中的K SP小 12已知:①4NH 3(g)+502(g)= 4N0(g)+6H20(g) H=-908 kJ/mol; ②N 2(g)+02(g) = 2NO(g) H= + 180 kJ/mol。 则汽车工作时氨气和NO发生反应的热化学方程式为 A.2NH 3(g)+3NO(g) = 2.5N2(g)+3H20(g) H= —1808 kJ/mol

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

高中化学选修4第二章知识点

高中化学选修4第二章知识点 一、外界条件对化学反应速率的影响规律 影响化学反应速率的因素包括内因和外因。内因是指反应物本身的性质;外因包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。这些外界条件对化学反应速率影响的规律和原理如下: 1.浓度 (1)浓度增大,单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变),有效碰撞的几率增加,化学反应速率增大。 (2)浓度改变,可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数,它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化,故影响化学反应速率。 2.压强 改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况: 3.温度 (1)温度升高,活化分子百分数提高,分子间的碰撞频率提高,化学反应速率增大。 (2)温度升高,吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得,温度每升高10 ℃,化学 反应速率通常增大为原来的2~4倍。 4.催化剂 (1)催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示(加入催化剂,B点降低)。催化剂能改变 反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率,但不影响反应的ΔH。 (2)催化剂只有在适宜的温度下活性最大,反应速率才达到最大。

(3)对于可逆反应,催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡状态无影响,生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。 特别提示在分析多个因素(如浓度、温度、反应物颗粒大小、催化剂、压强等)对反应速率的影响规律时,逐一改变一个因素而保证其他因素相同,通过实验分析得出该因素影响反应速率的结论,这种方法叫变量控制法。 二、化学平衡状态的特征及其判断方法 1.化学平衡状态具有的“五大特征” (1)逆:指化学平衡状态只适用于可逆反应,同一可逆反应,在同一条件下,无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始,或同时从正、逆反应方向开始,以一定的配比投入反应物或生成物,则可以达到相同的平衡状态。 (2)动:指动态平衡,即化学反应处于平衡状态时,正、逆反应并未停止,仍在进行,只是正、逆反应速率相等。 (3)等:指“v正=v逆≠0”。即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓度和生成的物质的量浓度相等,也可以用不同物质的化学反应速率表示该反应的正、逆反应速率相等。 (4)定:指参加反应的各组分的含量保持不变,即各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。 (5)变:指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的,当外界某一条件改变时,原平衡被破坏,化学平衡向着减弱这种改变的方向移动,在新的条件下达到新的平衡状态。 理解感悟“一定条件”、“可逆反应”是前提,“相等”是实质,“保持不变”是标志。 2.化学平衡状态判断的“四大依据” (1)对于普通可逆反应,以若各组分的物质的量、浓度不 发生变化,则反应已达到平衡状态。若用反应速率关系表示化学平衡状态,式中既要有正反应速率,又要有逆反应速率,且两者之比等于化学计量数之比,就达到化学平衡状态。 (2)对于有有色气体存在的反应体系,如2NO 2(g)N 2 O 4 (g)等,若体系的颜色不再发生 改变,则反应已达平衡状态。 (3)对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应,如 下列各项均可说明该反应达到了平衡状态。 ①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键。 ②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键。 ③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键。 ④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。 特别提示(1)从反应速率的角度来判断反应是否达到平衡时,速率必须是一正一逆(不能同是v正或v逆),且反应速率之比等于化学计量数之比。 (2)在可逆反应过程中,能发生变化的物理量(如各组分的浓度、反应物的转化率、混合气体密度、颜色、平均摩尔质量等),若保持不变,说明可逆反应达到了平衡状态。

湖北省武汉市武昌区武汉中学2019-2020学年高二上学期化学(人教版选修4)期末复习试题:专题

湖北省武汉市武昌区武汉中学2019-2020学年高二上学期化学(人教版选修4)期末复习试题:专题 19 大题综合训练 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、原理综合题 -1 溶质CH 3 COONa NaHCO 3 Na 2 CO 3 NaClO NaCN Na 2 SO 4 pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 7.0 (1)上述六种溶液中的阴离子,结合H+能力最强的是____________(填离子符号)。 (2)上述六种溶液中,水的电离程度最小的是____________(填化学式)。 (3)若欲增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是________、________(每空填写一种物质)。 (4)依据复分解反应的规律,判断下列反应不能进行的是________。 A.CH 3COOH+Na 2 CO 3 =NaHCO 3 +CH 3 COONa B.CH 3COOH+NaCN=CH 3 COONa+HCN C.CO 2+H 2 O+2NaCN=Na 2 CO 3 +2HCN (5)将CO 2 气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象是_______,原因为_________(用离子方程式表示)。 2. 氨是重要的工业原料,在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。 I.(1)工业上用N 2和H 2 在一定条件下合成氨,下列措施能使正反应速率增大, 且使平衡混合物中NH 3 的体积分数一定增大的是________。 A.降低反应温度 B.压缩反应混合物 C.充入 N 2 D.液化分离NH 3 (2)常温下向100mL0.2mo/L的氨水中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,所得溶液的 pH、溶液中NH 4+和NH 3 ·H 2 O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示, 根据图像回答下列问题。

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题(解析版)

第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述中,正确的是() ①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能 的装置①金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化 ①不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现①Cu+ 2Ag+===Cu2++2Ag,反应既可以在原电池中实现,也可以在电解池中实 现,其他条件相同时,二种装置中反应速率相同 A. ①①①① B. ①① C. ①①① D. ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读 下图,下列判断不正确的是() 2? A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO 4 B.当电路中转移0.2 mol电子时,①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C. K闭合时,①中SO 4 D. K闭合一段时间后断开,①可单独作为原电池,d电极为正极 3.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下: 下列说法不正确的是() A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀 B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2O

D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A.充电时电极a连接电源的负极 B.放电时负极的电极反应式为Zn—2e-===Zn2+ C.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是() A.锌片逐渐溶解 B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.锌为正极,铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接 C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D.钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是() A.铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO 4

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

完整word版,高二化学选修4期末考试试卷

2015---2016学年度第一学期高二期末化学试题 可能用到的部分原子量:H—1 C—12 O—16 S—32 Na—23 第I卷(共36分) 一、单选题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1、未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气②太阳能③风能④石油⑤煤⑥生物质能⑦核能⑧氢能 A.①②③④B.②③⑥⑧ C.①②⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧ 2、氨水有下列平衡:NH3·H2O NH4+ + OH–当其它条件不变时,改变下列条件,平衡向左移动,且c(NH4+)增大的是 A.加NaOH B.加盐酸C.加NH4Cl D.加热 3、铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述错误的是 A.正极反应为:Cu2++2e–= Cu B.电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C.在外电路中,电子从负极流向正极 D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 4、在由水电离产生的c(H+)=1×10–14mol/L的溶液中,一定可以大量共存的离子组是A.K+、Ba2+、Cl–、NO3–B.Na+、Ca2+、I–、NO3– C.NH4+、Al3+、Br–、SO42–D.K+、Na+、HCO3–、SO42– 5、已知:K sp(AgCl)=1.8×10—10,K sp(AgI)=1.5×10—16 ,K sp(AgBr)=7.7×10—13,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是 A.AgCl>AgI> AgBr B.AgCl> AgBr>AgI C.AgBr >AgCl>AgI D.AgBr >AgI>AgCl 6、已知:△G=△H-T△S,△H为焓变,T为热力学温度,△S熵变,当△G<0时反应能自发进行,△G>0时反应不能自发进行,据此,下列叙述中正确的是A.熵变大于零的反应肯定能自发进行 B.焓变小于零的反应肯定能自发进行

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