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2020届高三化学电化学专题突破——电化学基础

2020届高三化学电化学专题突破——电化学基础
2020届高三化学电化学专题突破——电化学基础

2020届高三化学电化学专题突破

——电化学基础

1、近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂一铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中

放电过程为2Li+Cu2O+H2O= 2Cu十2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )

A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-

C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O D.整个反应过程中,铜相当于催化剂

2、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,阳离子通过交换膜移向装置右侧B.充电时,左侧与右侧的溴化锌溶液的浓度差将减小C.放电时装置发生的总反应为:Zn+Br2===ZnBr2 D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应

3、一种碳纳米管能够吸附氢气,用这种材料吸氢后制备的二次电池(充放电电池)工作原理如下图所示,该电池的电解质为6 mol·L

-1KOH溶液,下列说法中正确的是( )

A.放电时K+移向碳电极

B.放电时电池负极的电极反应为H2-2e-= 2H+

C.充电时镍电极的电极反应为Ni(OH)2 + OH――e-= NiO(OH) + H2O

D.该电池充电时将碳电极与电源的正极相连,发生氧化反应

4、电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电后,发现左侧溶液变蓝色,

一段时间后,蓝色又逐渐变浅。(已知:3I2+ 6OH—= IO3—+5I—+3H2O ,IO3—离子无色);下列说法不正确的是( )

A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e—= H2↑+2OH-

B.a为电源正极

C.电解结束时,右侧溶液中没有IO3—

D.用阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式为:KI + 3H2O KIO3+3H2↑

5、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=NiO OH + 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

6、用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙,横坐标表示电解过程中转移电子

的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是( )

A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生

B.b电极上发生反应的方程式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑

C.曲线O~P段表示O2的体积变化

D.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol

7、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电

池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是( )

A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B.负极发生的电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触D.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

8、碳纳米管是近年来材料科学研究的热点。为除去碳纳米管中的杂质——碳纳米颗粒(少量碳原子的聚集体),可以将样品溶解

于强酸性的K2Cr2O7溶液中充分反应,当溶液由橙色转变为墨绿色(Cr3+)即可,同时放出一种无毒的气体。以下判断正确的是( )

A.可以用浓盐酸调节K2Cr2O7溶液的酸性B.该过程中每氧化2 mol碳纳米颗粒,转移8N A个电子C.若将该反应设计为原电池,则碳纳米颗粒应作为原电池的正极D.可以通过过滤的方法最终得到碳纳米管

9、用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测

定).欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入( )

A.0.1molCuO B.0.1molCuCO3 C.0.1molCu(OH)2D.0.05molCu2(OH)2CO3

10、如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是( )

A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置

B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O===CO32-+8H+

C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度

D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体

11、250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO42-)=0.5 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到1.12

L气体(标准状况下)。假定电解后溶液体积仍为250 mL,下列说法不正确的是( )

A.电解得到Cu的质量为3.2 g B.上述电解过程中共转移电子0.2 mol

C.电解后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1D.原混合溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1

12、乙醛酸(OHCCOOH)是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一,可用草酸(HOOCCOOH)电解制备,装置如图所示。下

列说法不正确

...的是( )

A.电解时石墨电极应与直流电的正极相连B.阴极反应式为:HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O C.电解时石墨电极上有O2放出D.电解一段时间后,硫酸溶液的pH不变化

13、如图所示,A、B是多孔石墨电极,某同学按图装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两只玻璃管内都有气

泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是( )

A.断开K2,闭合K1时,A极上的电极反应式为:4OHˉ一4eˉ=== O2↑十+2H2O

B.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH要变大

C.断开K1,闭合K2时,B极上的电极反应式为:2H++2eˉ === H2↑

D.断开K1,闭合K2时,OHˉ向B极移动

14、某原电池装置如下图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )

A.正极反应为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0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

15、新型NaBH4—H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示(已知.NaBH4中氢为-1价),有关该电池的说法不正确的是( )

A.放电过程中.Na+从A极区向B极区迁移

B.电极B材料中含MnO2层,MnO2起导电作用

C.在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/LH2O2溶液,理论上流过电路中的电子为12 N A

D.电池负极区的电极反应为BH4—+8OH——8e—=BO2—+6H2O

16、某同学按下图所示的装置进行试验。A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时,在交换膜处SO42一从右向

左移动。下列分析错误的是( )

A .金属活动性A 强于B

B .反应初期,y 电极的电极反应为:2Cl --2e -=Cl 2↑

C .反应初期,x 电极周围出现白色沉淀,后来电极附近沉淀溶解

D .电解一段时间后将AlCl 3溶液倒入烧杯并搅拌可得到偏铝酸盐溶液

17、下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除a 、b 外,其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池,其工作原理为:

Pb+PbO 2+2H 2SO 4???→←???放充电

电2PbSO 4+2H 2O ,其两个电极的电极材料分别为PbO 2和Pb 。闭合K ,发现g 电极附近的溶液先变红, 20min 后,将K 断开,此时c .、.d .两极上产生的气体体积相同............

;据此回答:

(1)a 电极的电极材料是 (填“PbO 2”或“Pb”)

(2)丙装置中发生电解的总反应方程式为

(3)电解20min 时,停止电解,此时要使乙中溶液恢复到原来的状态,需要加入的物质及其物质的量是

(4)20min 后将乙装置与其他装置断开,然后在c 、d 两极间连接上灵敏电流计,发现电流计指针偏转,则此时c 电极为 极, d 电极上发生反应的电极反应式为

(5)电解后取a mL 丁装置中的溶液,向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH 3COOH 溶液,当加入b mL CH 3COOH 溶液时,混合溶 液的pH 恰好等于7(体积变化忽略不计)。已知CH 3COOH 的电离平衡常数为1.75×10-5,则a/b =

18、汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO+2CO

2CO 2+N 2.在密闭容器中发生该反应时c(CO 2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图

所示。

①T1_(填“>”“<”或“=”)T2。

①在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=________。

(2)NO2、O2和熔融NaNO3可形成燃料电池,其原理如图所示。通入O2的一极为_______(填“正极”或“负极”),该电池在使用过程中

石墨I电极上生成N2O5,其电极反应式为_________。

19、如下图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、

B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答:

(1)B极是电源的________,一段时间后,甲中溶液颜色________________

(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为______________

(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是________溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为________,甲中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)

20、天然矿物芒硝化学式为Na2SO4·10H2O,为无色晶体,易溶于水。该小组同学设想,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方

法,用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠,无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。

(1)该电解槽的阴极电极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数__________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳

离子交换膜的离子数

(2)所得到的浓氢氧化钠溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)____________导出

(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,则该电池负极的电极反应式为_________

21、开发新能源,使用清洁燃料,可以达到减少污染的目的。

(1)由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙,其分子中均有氧,且1个乙分子中含有18个电子,则甲和乙分别是。乙是一种清洁燃料,工业上可用甲和氢气反应制得。

①T1温度时,在体积为2 L的密闭容器中充入2 mol甲和6 mol H2,反应达到平衡后,测得c(甲)=0.2 mol/L,则乙在平衡混合

物中的物质的量分数是。(保留两位有效数字)

①升高温度到T2时,反应的平衡常数为1,下列措施可以提高甲的转化率的是________(填字母)。

A.加入2 mol甲B.充入氮气C.分离出乙D.升高温度

(2)甲烷也是一种清洁燃料,但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。已知:

CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1=―890.3 kJ/mol

2CO (g) + O2(g) =2CO2(g) ΔH2=―566.0 kJ/mol

则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的________倍

(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。右图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图(O2-可以在固态电解质中自由移动)。请回答:

①甲烷燃料电池的负极反应式是

①当线路中有0.1 mol电子通过时,______________(填“a”或“b”)极增重____________g

22、某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。

(1)将上述反应设计成原电池如图甲所示,请回答下列问题: ①图中X 溶液的溶质是____(填化学式),Cu 电极上发生的电极反应方程式为

①原电池工作时,盐桥中的_____________ (填“K +”或“Cl -”)不断进入X 溶液中

(2)将上述反应设计成电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量关系如图丙,请回答下列问题: ①M 是直流电源的__________极;图丙中的①线是_________的物质的量的变化

①当电子转移为2 mol 时,向乙烧杯中加入________ L 5 mol·L -1 NaOH 溶液,才能使溶液中所有的金属阳离子沉淀完全。

(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na 2FeO 4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。

①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe +2NaOH +2H 2

O

Na 2FeO 4+3H

2↑,则电解时阳极的电极反应方程式为

_________________________________

①高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO 氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为 ___________________________________

23、开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。

(1)已知:①2CH 3OH(l)+3O 2(g )= 2CO 2(g)+4H 2O(g ) ΔH 1=-1275.6 kJ·mol -1

①2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g ) ΔH 2=-566.0 kJ·mol -1

①H 2O(g)=H 2O(l )ΔH 3=-44.0 kJ·mol -1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:

(2)生产甲醇的原料CO 和H 2来源于:CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g )ΔH>0 ①该反应的平衡常数表达式K= ,一定条件下CH 4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a 。则T 1 T 2(填“<”“>” 或“=”下同),A 、B 、C 三点处对应平衡常数(K A 、K B 、K C )的大小关系为___________

①120①时,将1 mol CH 4和2 mol H 2O(g)通入容积为1 L 的密闭容器中发生反应,不能..

说明该反应已经达到平衡状态的是 a .容器内气体密度恒定 b .混合气体的相对分子质量恒定

c .容器内的压强恒定

d .3v 正(CH 4)=v 逆(H 2)

e .单位时间内消耗0.3 mol CH 4同时生成0.9mol H 2

电解

(3)某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,则该电池负极的电极反应式为。当有4mol

电子通过导线时,消耗标准状况下的O2体积为L,此时电解质溶液的PH值(填“变大”、“变小”或“不变”)

24、亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3H+ + H2PO3-。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成水和Na2HPO3。

(1)①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式

①根据亚磷酸(H3PO3)的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH 7(填“>”、“<” 或“=”)

①某温度下,0.1000 mol·L-1的H3PO3溶液中c (H+)=2.5×10-2 mol·L-1,除OH—之外其他离子的浓度由大到小的顺序是,

该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K= 。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)

(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式

(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:

说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。

①阴极的电极反应式为

①产品室中生成亚磷酸的离子方程式为

【电化学训练题(五)】参考答案

1.B【解析】试题分析:由电池总反应方程式可知Li电极为负极,通空气的铜电极边为正极,A、因为原电池放电时,阳离子移向正极,所以Li+透过固体电解质向Cu极移动,A正确;B、因为Li为负极,负极反应应为:Li-e-═Li+,B错误;C、该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,C正确;D、由C项分析知:铜先与氧气反应生成Cu2O,放电时Cu2O重新生成Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,D正确;答案选B。考点:原电池的原理及应用,电极反应方程式

2.B【解析】试题分析:结合原电池的工作原理,负极为金属锌,所以b为负极,a为正极。A、充电时,左侧为阳极,溴离子失去电子生成溴单质,多余的阳离子通过交换膜移向装置右侧,正确,不选A;B、充电时为电解池,左侧的溴化锌浓度减小,右侧锌离子得到电子生成锌,浓度不变,所以二者浓度差将变大,错误,选B;C、放电时锌失去电子生成锌离子,溴得到电子变成溴离子,总反应为Zn+Br2===ZnBr2,正确,不选C;D、阳离子交换膜只能让阳离子通过,左侧生成的溴单质不能和右侧的锌接触而反应,正确,不选D。考点:原电池和电解池的工作原理

3.C【解析】试题分析:A、放电时,该电池为原电池,电解质溶液中阳离子向正极移动,所以钾离子向正极移动,故A错误;B、放电时,负极上氢气失电子发生氧化反应,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,故B错误;C、充电时,镍电极作阳极,阳极上Ni (OH)2失去电子发生氧化反应,电极反应为 Ni(OH)2 + OH――e-= NiO(OH) + H2O,故C正确;D、该电池充电时,碳电极附近物质要恢复原状,则应该得电子发生还原反应,所以碳电极作阴极,应该与电源的负极相连,故D错误;故选C。考点:考查了原电池原理和电解池原理的相关知识。

4.C【解析】试题分析:A、左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正确;B、左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,所以a为电源正极,故B正确;C、一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,故C错误;D、左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2O KIO3+3H2↑,故D正确;故选C。考点:考查了电解原理的相关知识。

5.A【解析】试题分析: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-,A正确;B、充电过程中阴离子OH-离子向阳极迁移,B错误;C、H2O + M + e-=MH+ OH-,H2O中的H电离成H+得到电子被还原,C错误;D、由已知可知NiOOH 与NH3发生反应,D错误。答案选A。考点:原电池电极反应式的书写,原电池原理

6.D 【解析】试题分析:根据电流的方向,a 为阴极、b 为阳极;电解过程中,a 电极表面先生成铜,后生成氢气,故A 正确;b

为阳极发生氧化反应,b 电极上发生反应的方程式为:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑,故B 正确;曲线O ~P 段只生成O 2,故C 正确;

O ~P 段只生成O 2,物质的量为0.05mol ;P ~Q 阳极生成氧气,阴极生成氢气,体积比为1:2,所以氢气0.1mol 、氧气0.05mol ;从开始到Q 点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为112+32=1722

??,故D 错误。考点:本题考查电解原理。 7.D 【解析】试题分析:A 、根据装置图可知,通入空气的一极是正极,发生还原反应,通入肼的一极是负极,发生氧化反应,电流从正极流向负极,所以电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极,故A 正确;负极是肼失去电子生成氮气的反应,结合电解质溶液,所以电极反应式是N 2H 4+4OH --4e -=N 2+4H 2O ,故B 正确;该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,加快反应速率,故C 正确;原电池中,阳离子向正极移动,所以K +从负极向正极迁移,但右侧负极中结合氢氧根离子,正极产生氢氧根离子,所以氢氧根离子通过交换膜移动到负极,离子交换膜需选用阴离子交换膜,故D 错误。考点:本题考查原电池原理。

8.B 【解析】试题分析:A 、浓盐酸与K 2Cr 2O 7发生氧化还原反应,不能用浓盐酸调节K 2Cr 2O 7溶液的酸性,故A 错误;B 、C 元素的化合价升高,失去电子被氧化,则每氧化2 mol 碳纳米颗粒,转移2mol×(4-0)×N A =8N A 个电子,故B 正确;C 、若将该反应设计为原电池,C 失去电子,碳纳米颗粒应作为原电池的负极,故C 错误;D 、碳纳米管的直径较小,可透过滤纸,不能利用过滤分离,故D 错误。考点:考查了氧化还原反应、原电池等相关知识。

9.D 【解析】试题分析:用惰性电极电解硫酸铜溶液时,先发生反应2CuSO 4+2H 2O 2Cu+O 2↑+2H 2SO 4,当铜离子完全析出时,发生反应2H 2O 2H 2↑+O 2↑,根据图象知,转移电子0.2mol 时只有气体氧气生成,发生反应2CuSO 4+2H 2O 2Cu+O 2↑+2H 2SO 4,实际上相当于析出氧化铜,根据氧化铜和转移电子之间的关系式得n (Cu )=0.2mol/2=0.1mol ,所以相当于析出0.1molCuO ;继续电解发生的反应为2H 2O 2H 2↑+O 2↑,实际上是电解水,根据水和转移电子之间的关系式得m (H 2O )=(0.3-0.2)/4mol=0.25mol ,所以电解水的质量是0.25mol ,根据“析出什么加入什么”的原则知,要使溶液恢复原状,应该加入0.1mol 氧化铜和0.05mol 水;A .只加氧化铜不加水不能使溶液恢复原状,故A 错误;B .加入碳酸铜时,碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和二氧化碳,所以相当于加入氧化铜,没有加入水,所以不能使溶液恢复原状,故B 错误;C .0.075mol Cu (OH )2相当于加入0.075molCuO 和0.075molH 2O ,与析出物质的物质的量不同,所以不能恢复原状,故C 错误;D .0.05mol Cu 2(OH )2CO 3,碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,根据原子守恒知,相当于加入0.1molCuO 和0.05mol 的水,所以能使溶液恢复原状,故D 正确;答案为D 。【考点定位】考查电解原理及计算

【名师点晴】本题以电解原理为载体考查了物质间的反应,根据图象中转移电子确定析出物质,再结合“析出什么加入什么”的原则分析解答,易错选项是D ,根据原子守恒将Cu 2(OH )2CO 3改写为2CuO .H 2O .CO 2来分析解答,题目难度中等。

10.D 【解析】试题分析:A 、甲池是燃料电池,是把化学能转化成电能的装置,乙池和丙池属于电解池,是把电能转化成化学能

的装置,故说法错误;B 、甲池属于燃料电池,通入甲醇的一极作负极,应为电解质溶液是KOH ,不可能产生H +,应是:CH 3OH

+8OH --6e -=CO 32-+6H 2O ,故说法错误;C 、乙池是过量的硫酸铜溶液,电解方程式为:2Cu 2++2H 2O ==点燃 =======通电 =======电解 ======催化剂△

2Cu +O 2↑+4H +,加入氢氧化铜,水的量增加,浓度比原来小,不能恢复到电解前的状态,故说法错误;D 、甲池正极上的电极反应式为:O 2+2H 2O

+4e -=4OH -,丙池右侧Pt 作阴极,电极反应式:2H 2O +2e -=H 2↑+2OH -,Mg 2++2OH -=Mg(OH)2↓,m[Mg(OH)2]=280×10-3×4×58/(2×22.4)g=1.45g ,故说法正确。考点:考查原电池、电解池、电极反应式的书写、电化学计算等知识。

11.C 【解析】试题分析:电解0.25LK 2SO 4和CuSO 4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH -=2H 2O+O 2↑+4e -,阴极上发生的电极反应为:Cu 2++2e -=Cu ,2H ++2e -=H 2↑,两极均收集到1.12L (标况)气体,即均生成0.05mol 的气体,阳极生成0.05mol 氧气说明转移了0.2mol 电子,而阴极上生成的0.05molH 2只得到了0.1mol 电子,所以剩余0.1mol 电子由铜离子获得,且溶液中有0.05mol 铜离子。A 、铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g ,A 正确;B 、电解过程中共转移电子0.2 mol ,B 正确;C 、电解时有0.2molOH -和 0.1molH +放电,因此电解后的溶液中c(H +)=0.20.10.25mol mol

L -=0.4 mol/L ,C 错误;D 、根据溶液为电中性,遵循电荷守恒

可得钾离子物质的量为0.5mol/L×0.25L×2—0.05 mol×2=0.15mol ,所以浓度为0.6mol/L ,D 正确。考点:考查了电解原理的应用和计算的相关知识。

12.D 【解析】试题分析:A .草酸发生还原反应,与电源的负极相连,所以石墨电极与电源的正极相连,正确;B .阴极是草酸

发生还原反应,HOOCCOOH +2H ++2e - =OHCCOOH +H 2O ,正确;C .石墨为阳极,发生氧化反应,根据离子的放电顺序,所

以是氢氧根离子放电,生成氧气,正确;D .阳极氢氧根离子放电,产生的氢离子移向阴极,导致硫酸溶液浓度增大,pH 减小,错误,答案选D 。考点:考查电解原理的应用的知识。

13.C 【解析】试题分析:断开K 2而闭合K 1时,题给装置属于电解池,作阳极的A 极上的电极反应式为4OH --4e -→O 2↑+2H 2O ,

作阴极的B 极上的电极反应式为2H ++2e -====H 2↑,总反应式为2H 2O

2H 2↑+O 2↑,实际是电解水,KOH 浓度增大,pH 变

大,选项A 、B 都正确;断开K 1而闭合K 2时,题给装置属于原电池,B 极上因聚集着电解时产生的H 2而作负极,其电极反应式为H 2+2OH -→2H 2O+2e -,选项C 不正确;溶液中属于阴离子的OH -向作负极的B 极移动,选项D 正确。考点:原电池与电解池原理的应用

14.D 【解析】试题分析:A 、正极上氯气得电子,生成氯离子:Cl 2+2e -

=2Cl -,故A 错误;B 、C 、根据总反应得,把盐酸换成氯化

钠溶液,总反应不会改变,故C 错误;D 、当电路中转移0.01 mol e -时,交换膜左侧产生0.01 mol Ag +与盐酸反应产生AgCl 沉淀,

同时约有0.01 mol H +通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,故左侧溶液共约0.02 mol 离子减少,故D 正确,此题选D 考点:考查

原电池的应用相关知识

15.B 【解析】试题分析:A .根据装置图可知B 电极通入的是双氧水,作正极,A 电极是负极。放电过程相当于是原电池,阴离

子Na +从负极区A 极区向正极区B 极区迁移,A 正确;B .电极B 材料中含MnO 2层,MnO 2不能导电,其作用是电极材料及其催化剂作用,B 错误;C .双氧水在反应中得到2个电子,在电池反应中,每消耗1 L 6 mol/LH 2O 2溶液,即6mol 双氧水,理论上流过电路中的电子为12 N A ,C 正确;D .电池负极区失去电子,发生氧化反应,电极反应为BH 4—+8OH ——8e —=BO 2—+6H 2O ,D 正确,答案选B 。考点:考查原电池原理的应用

16.D 【解析】试题分析:A .当K 闭合时,在交换膜处SO 42一从右向左移动,这说明A 电极是负极,B 电极是正极,所以金属活动性A 强于B ,A 正确;B .反应初期,y 电极是阳极,溶液中的氯离子放电,则电极反应为:2Cl --2e -=Cl 2↑,B 正确;C .反应初期,x 电极是阴极,溶液中的氢离子放电,产生的氢氧根与铝两种结合生成氢氧化铝沉淀,氢氧根过量后氢氧化铝又溶解,C 正确;

D .电解一段时间后将AlCl 3溶液倒入烧杯并搅拌铝离子与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝白色沉淀,D 错误,答案选D 。考点:考查电化学原理的应用 17.(1)PbO 2,(2分);(2)2H 2O 2H 2↑+ O 2↑(2分);

(3)0.1molCu(OH)2或0.1molCuO 、0.1mol H 2O (3分)

(4)负(1分),O 2 +4H ++4e -=2H 2O (2分)

(5)175/176(3分)

【解析】试题分析:由于甲池是铅蓄电池,其两个电极的电极材料分别为PbO 2和Pb 。闭合K ,发现NaCl 溶液中的g 电极附近的溶液先变红,说明该电极附近H +放电,所以g 是阴极,h 是阳极;则a 是电源的正极,b 是电源的负极,电极材料a 是PbO 2,b 是Pb 。(2)丙装置中是电解Al 2(SO 4)3溶液,在阳极发生反应:4OH --4e -=2H 2O+ O 2↑,在阴极发生反应:2H ++2e -= H 2↑,所以发生的总反应方程式是:2H 2O 2H 2↑+ O 2↑;(3)电解CuSO 4溶液,首先在阳极发生反应:4OH --4e -=2H 2O+ O 2↑,在阴极发生反应:

Cu ++2e -= Cu ,总反应方程式是:2CuSO 4+2H 2O

2Cu+O 2↑+2H 2SO 4;后来在阴极发生反应:2H ++2e -= H 2↑,总反应方程式是2H 2O 2H 2↑+ O 2↑。20min 时,将K 断开,此时c .、.d .两极上产生的气体体积相同............

;则根据闭合回路中电子转移数目相等可得4n(O 2)=2n(Cu)+2n(H 2),n(Cu)=n(CuSO 4)=1mol/L×0.1L=0.1mol ,n(O 2)= n(H 2),所以n(O 2)=n(H 2)=0.1mol ,n(Cu)=0.1mol ,停止电解,此时要使乙中溶液恢复到原来的状态,需要加入的物质是0.1molCuO 、0.1molH 2O ;(4)20min 后将乙装置与其他装置断开,然后在c 、d 两极间连接上灵敏电流计,由于在c 电极有H 2,在d 电极有氧气,周围有电解质溶液,构成了原电池,因此会发现电流计指针偏转,则此时c 电极为负极,d 电极上发生反应的电极反应式为O 2 +4H ++4e -=2H 2O ;(5)对于丁溶液电解方程式是:2NaCl +2H 2O Cl 2↑+H 2↑+2NaOH ,所以反应后的溶液是NaOH 溶液,电解后取a mL 丁装置中的溶液,向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH 3COOH 溶液,当加入 b mL CH 3COOH 溶液时,混合溶液的pH 恰好等于7。根据电荷守恒可知n(Na +)+n(H +)=c(CH 3COO -)+c(OH -),由于溶液pH=7,所以n(Na +)=c(CH 3COO -),混合溶液体积变化忽略不计,假设NaOH 溶液的浓度是mmol/L ,则反应后溶液中c(Na +) =c(CH 3COO -)=[am/(a+b)]mol/L ,c(CH 3COOH)=[(bm -am]/(a+b)]mol/L ,由于CH 3COOH 的

电离平衡常数为1.75×10-5,所以57331075.110)()()(--+-?=+-?+=?=b

a am bm

b a am COOH CH

c H c COO CH c K ,解得a/b =175/176。 18.(1)①>;①0.025mol·L -1·s -1;(2)正极;NO 2+NO 3--e -=N 2O 5(每空2分)。

【解析】试题分析:(1)①根据图像可知在温度是T 1时反应速率快,首先达到平衡,根据温度对化学反应速率的影响:升高温度,物质分子的能量增加,活化分子数增加,反应速率加快,先达到平衡,所以温度T 1 >T 2。① 在T 2温度下,0~2s 内的平均反应速率v(CO 2)=0.1mol/L÷2s=0.05mol/(L·s),由于用不同物质表示的反应速率,速率比等于方程式中该物质的化学计量数的比,所以v(N 2)=1/2 v(CO 2)= 0.025mol/(L·s);(2)NO 2、O 2和熔融NaNO 3可形成燃料电池,在通入NO 2的电极I 石墨电极,NO 2失去电子发生氧化反应,该电极是负极,电极反应式是NO 2+NO 3--e -=N 2O 5;通入氧气的电极是正极,正极上发生还原反应,电极反应式是O 2+4e -+2N 2O 5=4NO 3-。考点:考查温度对化学反应速率的影响、化学反应速率的计算、燃料电池工作原理的知识。

19.(1)负极;颜色变浅;(2)1:2:2:2; (3)镀件;3AgNO ;5.4g ;变小;(4)22Fe Cu Fe Cu +++=+通电

【解析】试题分析:(1)直流电源接通后,F 极附近呈红色,说明F 为阴极,电源的A 为正极;B 为负极;甲池为电解硫酸铜溶液,阴极有铜生成,溶液中2Cu +浓度减小,所以硫酸铜溶液颜色变浅;(2)每个电极转移的电子数相同, C 、D 、E 、F 生成的单质分别是2O 、Cu 、2Cl 、2H ,物质的量之比为1:2:2:2;(3)电镀时镀件作阴极,镀层金属作阳极,镀层金属的盐溶液为电解质;H 为阴极,H 应该是镀件;电镀液是3AgNO 溶液;乙中溶液的pH 是13时,生成()0.10.50.05n OH mol -=?=,

转移电子0.05mol ,丙中镀件上析出银的质量为0.05108 5.4m g =?=;甲中有硫酸生成,溶液的pH 减小;(4)若将C 电极

换为铁,铁作阳极,铁被氧化,正反应为22Fe Cu

Fe Cu +++=+通电。考点:本题考查电解原理。 20.(8分)

(1)2H + +2e -= H 2↑(或2H 2O +2e -= 2OH -+ H 2↑);小于 (2)D (3)H 2 +2OH - —2e - = 2H 2O

【解析】试题分析:(1)电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气,阳极电极反应为4OH --4e -=2H 2O+O 2↑;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移

动,阴极氢离子放电,电极反应为2H + +2e -= H 2↑,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通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,故答案为:2H + +2e -= H 2↑;小于;

(2)阴极上氢离子放电,则NaOH 在阴极生成,由图可知,D 在阴极附近,制得的氢氧化钠溶液从D 出口导出,故答案为:D ;

(3)氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,负极上氢气失去电子,负极反应式为H 2-2e -+2OH -=2H 2O ,故答案为:H 2-2e -+2OH -=2H 2O 。考点:考查了电解原理、燃料电池的相关知识。

21.(1)CO (或一氧化碳)和 CH 3OH (或甲醇) ① 1/3 (0.33或33.3%)① C

(2) 0.7 (3)① CH 4 -8e - + 4O 2- = CO 2 + 2H 2O ① b 3.2

【解析】试题分析:C 、H 、O 三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙,分子中均有氧,且1个乙分子中含有18个电子,则甲和乙分别是CO 和 CH 3OH ;氢气和一氧化碳生成甲醇的方程式为()()22CO g H g +()4CH O g ;

甲醇在平衡混合物中的物质的量分数是()()1.6100%2 1.66 3.2 1.6

?=-+-+33.3% ①【1】CH 4(g) + 2O 2(g) = CO 2(g) + 2H 2O(l) ΔH 1=―890.3 kJ/mol ;

【2】2CO (g) + O 2(g) = 2CO 2(g) ΔH 2=―566.0 kJ/mol ;

根据盖斯定律【1】-1/2【2】得CH 4(g) + 2O 2(g) = CO (g) + 2H 2O(l) ΔH 1=―607.3 kJ/mol ;607.3÷890.3≈0.7;

(3)根据题意,正极通入氧气,正极反应为2242O e O --+=,负极通入甲烷,负极反应为2422842CH e O CO H O ---+=+;b 极与电源负极相连,b 为阴极,b 极反应式为22Cu e Cu +-+=,所以b 极质量增加,当线路中有0.1 mol 电子通过时生成0.05mol 铜,质量为3.2g 。

考点:本题考查化学综合计算。

22.(1)①FeCl 3、FeCl 2(2分)Cu -2e -=Cu 2+ ②K +

(2)① 负;Fe 2+ ②2.8(2分)

(3)①Fe +80H --6e -=FeO 42-+4H 2O (2分)

② 2Fe(OH)3+3ClO -+4OH -=2FeO 42-+3Cl -+5H 2O (2分)

【解析】

试题分析:(1)①根据示意图可判断铜是负极,石墨是正极,溶液中的铁离子得到电子,则图中X 溶液的溶质是FeCl 3,Cu 电极

上发生的电极反应方程式为Cu -2e -=Cu 2+。

①原电池工作时,阳离子向正极移动,石墨所在电极是阳极,则盐桥中的K +不断进入X 溶液中。

(2)将上述反应设计成电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量关系如图丙,请回答下列问题: ①铜失去电子,则铜应该是阳极,所以N 是正极,则M 是直流电源的负极;图丙中的①线表示物质的量的逐渐增加,且起始量是1mol ,由于铁离子得到电子转化为亚铁离子,所以应该是亚铁离子的物质的量的变化。

①当电子转移为2 mol 时,生成1mol 铜离子,消耗2mol 铁离子,剩余2mol 铁离子,而亚铁离子是3mol ,所以要使溶液中所有的金属阳离子沉淀完全需要氢氧化钠的物质的量是2mol +6mol +6mol =14mol ,则需要氢氧化钠溶液的体积是14mol÷5mol/L =2.8L 。

(3)①电解时阳极失去电子,则根据方程式可判断阳极是铁失去电子,则电极反应方程式为Fe +80H --6e -=FeO 42-+4H 2O 。 ①高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO 氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为2Fe(OH)3

+3ClO -+4OH -=2FeO 42-+3Cl -+5H 2O 。

考点:考查电化学原理及氧化还原反应的有关应用

23.(15分)(除注明外,其余每空2分)

(1)CH 3OH (1)+O 2(g )=CO (g )+2H 2O (1)①H=-442.8 kJ?mol -1;

(2)①[CO]?[H 2]3)÷[CH 4]?[H 2O] < K C =K B >K A ①ae

(3)CO -2e -+4OH -=CO 32-+2H 2O 22.4L 变小

【解析】

试题分析:(1)已知:①2CH 3OH (1)+3O 2(g )=2CO 2(g )+4H 2O (g )①H 1=-1275.6kJ/mol ,①2CO (g )+O 2(g )=2CO 2(g )①H 2=-566.0kJ/mol ,①H 2O (g )=H 2O (1)①H3=-44.0kJ/mol ,根据盖斯定律,①×1/2-①×1/2+①×2得:CH 3OH (1)+O 2(g )=CO (g )+2H 2O (1)①H=-442.8 kJ?mol -1。

(2)①根据化学反应和平衡常数的表达方法,该反应的平衡常数表达式K=([CO]?[H 2]3)÷[CH 4]?[H 2O];由图开始,压强一定时,温度T 2的转化率较大,正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,甲烷的转化率增大,所以温度T l <T 2;平衡常数只受温度影响,B 、C 处于等温线上,平衡常数相等,由图可知,压强一定时,温度T 2条件下,甲烷的转化率更大,则反应进行的程度更大,比温度T 1时的平衡常数大,平衡常数K C =K B >K A .

①a .100①时,反应混合物都是气体,混合气体总质量不变,容器的容积不变,容器内气体密 度始终不变,不能说明反应达到平衡,a 项选;b .该反应是气体体积增大的反应,根据M=m/n ,质量不变,随着反应的进行,n 增大,当混合气体的相对分子质量恒定时,反应达到平衡状态,b 项不选;c .随反应进行混合气体总物质的量增大,容器容积不变,压强增大,当容器的压强恒定时,说明到达平衡,,c 项不选;d .3v 正(CH 4)=v 逆(H 2),不同物质的正逆速率之比等于化学计量数之比,反应到达平衡,d 项不选,e .单位时间内消耗0.3 mol CH 4同时生成0.9mol H 2 ,反应始终按此比例进行,不能说明到达平衡,e 项选;答案选ae 。

(3)CO 发生氧化反应,在负极失去电子,碱性条件下生成碳酸根与水,负极电极反应式为:CO -2e -+4OH -=CO 32-+2H 2O ;正极反

应O 2+4e -+2H 2O =4OH - ,则当有4mol 电子通过导线时,消耗标准状况下的O 2体积为22.4L ;该燃料电池的总反应为2CO+O 2+4OH -=2CO 32-+2H 2O ,反应消耗了OH -,碱性变小。

考点:考查盖斯定律的应用,平衡常数表达式及大小比较,反应处于平衡状态的标志,燃料电池。

24.(1)① H 3PO 3+OH —=H 2PO 3—+H 2O ① > ①c (H +)> c (H 2PO 3-)> c (HPO 32-) 8.3×10-3mol/L

(2)H 3PO 3 + I 2 +H 2O = 2HI + H 3PO 4 (3)① 2H + + 2e -=H 2↑ ①HPO 32-+ 2H +=H 3PO 3

[或:HPO 32-+ H + =H 2PO 3- 、H 2PO 3-+ H +=H 3PO 3 ]

【解析】

试题分析:(1)①亚磷酸与少量NaOH 溶反应生成酸式盐,反应的离子方程式为H 3PO 3+OH —=H 2PO 3—+H 2O 。

①亚磷酸(H 3PO 3)是二元弱酸,则Na 2HPO 3溶液中酸根水解,溶液显碱性,pH >7。

①由于多元弱酸的电离程度逐渐减小,则H 3PO 3溶液中除OH —之外其他离子的浓度由大到小的顺序是c (H +)> c (H 2PO 3-)> c (HPO 32-)。

0.1000 mol·L -1的H 3PO 3溶液中c (H +)=2.5×10-2 mol·L -1,则根据电离方程式可知c (H 2PO 3-)=0.025mol/L ,所以c (H 3PO 3)=

0.1mol/L—0.025mol/L =0.075mol/L ,所以该温度下H 3PO 3电离平衡的平衡常数K =075.0025.0025.0 =8.3×10-3mol/L 。

(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,在反应中被氧化为磷酸,则该反应的化学方程式为H 3PO 3 + I 2 +H 2O = 2HI + H 3PO 4。

(3)①电解池中阴极得到电子,发生还原反应,则溶液中氢离子在阴极放电,所以阴极的电极反应式为2H + + 2e -

=H 2↑。

①阳极氢氧根放电,水的电离平衡被破坏,产生氢离子,氢离子通过阳离子交换膜进入产品室,所以产品室中生成亚磷酸的离子方

程式为HPO 32-+ 2H +=H 3PO 3。

考点:考查弱电解质的电离、盐类水解及电化学原理的应用

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

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IV Fe Zn III I II Fe Zn 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流 向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近

2015年高考重庆理综化学试题解析

2015年高考重庆理综化学试题解析 1.中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是 A.用胆矾炼铜B.用铁矿石炼铁 C.烧结粘土制陶瓷D.打磨磁石制指南针 D 解析:考察化学变化与物理变化的概念。打磨磁石制指南针,没有新物质生成,是物理变化。选择D。 2.下列说法正确的是 A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强 B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强 C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 B 解析:考察元素周期律与元素及其化合物知识。A,稳定性:HBr>HI;B,P、Si同周期,酸性:H3PO4>H2SiO3;C,MgO不与NaOH溶液反应;D,考虑,硝酸氧化二氧化硫,只产生BaSO4沉淀。选择B。 3.下列说法正确的是 A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7 C.25℃时,0.1mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D.0. 1mol AgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-) C 解析:考察离子平衡。A,醋酸属于弱酸,加入少量醋酸钠抑制了醋酸的电离,错误;B,恰好反应生成硝酸铵,属于强酸弱碱盐,溶液PH<7,错误;C,硫化氢属于弱酸,硫化钠属于强电解质,等浓度的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液中离子浓度小,导电能力弱,正确;D,AgCl和AgI的K sp不相等,c(Cl-)不等于c(I-),错误;选择C。 4.下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是

《电化学基础》考题分析与解题方法

《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究:电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类,讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流: 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理,能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因,金属腐蚀的 危害,防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省(如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等)近三年化学考题分析,其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题,全国所有省份2009年高考题就有20题之多,可见这部分知识重要性。 (一)原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电 池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。如(09福建卷11)(08年广东化学·5)(07年海南卷第14题)有盐桥的铜银电池;(07年宁夏理综·26)锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系;(07年山东理综·29)简单原电池设计。(见附件1)【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础,重视课本,重视主干知识,逐一过关。同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆,而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。复习

2015年高考化学试题专题 电化学知识

电化学知识专题 高考重要考点 1、原电池、电解池的原理; 2、电化学的应用(电镀池、氯碱工业、粗铜精炼、金属的电化学防护等) 一、原电池、电解池、电镀池的比较 二、原电池正负极的判断 1、由组成原电池两极的电极材料判断,如果两极是由活泼性不同的金属作电极时,一般情况下相对活泼 的金属是负极,活泼性较弱的金属是正极(注:此判定为默许规则,一定要注意实际情况,如:Mg—Al—NaOH,Al才是负极;Al—Cu—浓硝酸,Cu才是负极);如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极,金属是负极,非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。 2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定,发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极,即(负失氧); 发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极,即(正得还)。 3、根据电子流出或电流流入的电极为负极,相反为正极。 4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断:阳离子移向的极为正极,阴离子移向的极为负极。 5、根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极,有气体或金属析出的电极为正极。 三、常见的几类电池 1、锌—锰干电池,以NH4Cl为电解质溶液的电极反应式: 负极:Zn —2e- =Zn2+正极:2MnO2 +2NH4+ +2e- =Mn2O3+2NH3↑+H2O 总反应:Zn +2MnO2 +2NH4+ =Zn2+ +Mn2O3 +2NH3 ↑+H2O 2、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液, 电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 则下列说法错误的是( ) A.电池工作时,锌失去电子,电极反应式为:Zn +2OH-—2e- =Zn(OH)2(s) B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s) +H2O(l) +2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g

电化学基础专题复习.docx

《电化学基础专题复习》第二课时 教学设计 鹿泉一中冯文娟 教学目标: 1. 学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。 2 .能够快速的写岀陌生的电极反应式。 3. 克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。 教学过程: 环节一:近三年高考电化学考点剖析 1. 基本原理考察(如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向) 2. 质量变化、气体产生、颜色变化、pH 变化、离子交换膜等 3. 转移电子数、电极质量、产物的定量计算 4. 电极反应式的书写及判断 5. 电化学腐蚀与防护相关内容 A. ①区Cu 电极上产生气泡,Fe 电极附近滴加K? [Fe (CN )6]后出现蓝色,Fc 被腐蚀 本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。 环节二:归纳电化学原理一类题目的解题步骤 展示例1 (2014?广东卷)某同学组装了图4所示的电化学 装置,电极I 为A1,其它均为Cu,贝lj () A. 电流方向:电极IV-A-电极I B. 电极I 发生还原反应 C. 电极II 逐渐溶解 D. 电极HI 的电极反应:Cu 2+ + 2e = Cu Al” SCU2? n i 1 Cu 2 * SOQ ? - son 从这道较为简单的高考题入手,归纳此类题目的解题思路 1 .判断装置是原电池还是电解池 2. 判断电极(正负极或阴阳极) 3. 解决与工作原理相关的问题 4. 解决与反应式相关的问题 并且总结电极的判断方法,并用这种方法处理习题中出错较多的问题。 5、(福建卷2015.T ) 11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将出0和CO?转化为。2和燃料(C3HQ )。下列说法正确的 A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时,H*从b 极区向a 极区迁移 D. a 电极的反应为:3C02+18H +-18e=C 3H 80+5H 20 Li|-x CoO 2+xLi + xe =LiCoO 2 9.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是 图4 F/ —~I --------------- ---- ? Fe 浸有憧和倉盘水的浪廉 浸方馆和"盐水的湛张

高考电化学历年真题汇编练习版

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础 2009年高考化学试题 1.(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。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 2.(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu +H 2O Cu 2O +H 2O ↑。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0.1molCu 2O 生成。 2.(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A .该电池能够在高温下工作 B .电池的负极反应为: C 6H 12O 6+6H 2O -24e - =6CO 2↑+24H + C .放电过程中,+ H 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6 L 3.(09浙江卷?12)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为: Li +2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 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,Li 0.85NiO 2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 4.(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极 5.(09福建卷?11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +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Fe 3+ 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FeCl 2固定,乙中石墨电极为负极 6.(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A .锡青铜的熔点比纯铜高 B .在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用 C .锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电

北京市海淀区2015届高三上学期期末练习化学试题 Word版含答案 (2)

海淀区高三年级第一学期期末练习 化 学 2015.1.22 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页。满分100分。考 试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡和答题纸上,在试卷上作答无效。考试结束时,将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ag 108 第I 卷(选择题,共42分) 本卷共14道小题,每小题3分,共42分。请在每小题列出的4个选项中,选出符合题目 要求的1个选项。 1.下列与金属腐蚀有关的说法中,不.正确.. 的是 A .钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀 B .电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C .金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D .铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应 2.下列关于材料的说法中,正确的是 A .光导纤维是信息社会必不可少的有机合成材料 B .棉布、羊毛和涤纶燃烧后都只生成二氧化碳和水 C .航天飞机上的陶瓷防护片属于新型无机非金属材料 D .食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚氯乙烯 3.下列说法正确的是 A .2-甲基丙烷的一氯取代物有两种 B .OH 和CH 2OH 互为同系物 C .顺-2-丁烯与反-2-丁烯与氢气加成的产物不相同 D .CH 3CH CH CH 332H 5的名称为2-甲基-3-乙基丁烷 4.下列变化必须加入氧化剂才能实现的是 A .Cr 2O 72- → CrO 42- B .HNO 3 → NO 2 C .SiO 2 → Si D .CH 3CH 2OH → CH 3CHO 5.下列事实对应的化学用语正确的是 A .金属钠加入滴有酚酞的水中,溶液变红:Na + 2H 2O === Na + + 2OH - + H 2↑ B .用NaOH 溶液吸收多余的氯气:Cl 2 + 2OH - === Cl - + ClO -+ H 2O C .将NaHCO 3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合有白色沉淀: 2HCO 3- + Ca 2+ + 2OH - === CaCO 3↓ + 2H 2O + CO 32- D .将醋酸溶液滴到大理石上有气泡产生:2H + + CaCO 3 === CO 2↑+ Ca 2+ + H 2O

电化学基础复习题

选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1.(2017·全国卷Ⅰ,11)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案 C 解析钢管桩接电源的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。 2.(2017·全国卷Ⅱ,11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式:Al3++3e-===Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项,根据电解原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正确;B项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正确;C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D 项,电解时,阴离子移向阳极,正确。 3.(2017·全国卷Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 答案 D

电化学专题复习教案.doc

电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]: 1、原电池、电解池、电镀池判定 (1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定; (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池; (3)若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时相当于电解池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。

二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]: 1、原电池电极名称的判断方法 (1)根据电极材料的性质确定金属—金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 (2)根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 (1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化; (2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气);(3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化; (4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 (二)中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中,参与反应的电极失去电子、被氧化,是负极,一般为金属;不参与反应的另一电极为正极,正极周围的离子或分子(如:H+、Cu2+、O2、Cl2等)得电子、被还原。 例:教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料,H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例:以铜和石墨为电极材料, ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为:;正极电极反应式为:。 ②氯水为电解质融合组成的原电池,负极反应式为:;正极电极反应式为:。 2.两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子,被氧化,为负极。金属的化合物得电子,被还原,为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。

-高考真题电化学

2013-2017高考电化学真题 1.【2017 新课标 1 卷】支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐, 工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确 的是( ) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2.【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧 化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为: Al3++ 3e- == Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.【2017 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S8=8Li2Sx (2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中 Li2S2的量越多 4.【2017海南10】一种电化学制备NH3的装置如图所 示,图中陶瓷在高温时可以传输H+.下列叙述错误的是( ) A.Pb电极b为阴极 B.阴极的反应式为:N2+6H++6e﹣=2NH3 C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2 5.【2017 北京11】(16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol?L﹣1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色. (1)检验产物 ①取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag. ②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有. (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是(用离子方程式表示).针对两种观点继续实验: ①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测.同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下: 序号取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 ⅱ30 产生白色沉淀;较3min时量小;溶液红色较3min时加深 ⅲ120产生白色沉淀;较30min时量小;溶液红色较3 0min时变浅 (资料:Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN)

高三化学一轮复习专题电化学基础

电化学基础 1.下列说法正确的是() A.氢氧燃料电池的能量转换形式之一为化学能转化为电能 B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 C.电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等 D.催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 2.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高 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 3.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 4.把物质的量均为的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是() A.电路中共转移个电子 B.阳极得到的气体中O2的物质的量为 C.阴极质量增加3.2g D.电解后剩余硫酸溶液的浓度为1 mol/L 5.如图,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 A.K1闭合,铁棒侧溶液会出现白色沉淀,而且沉淀最终变为红褐色

2015年上海高考理综化学试卷

2015年普通高等学校招生全国统一考试化学试卷 相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40 一、选择题(本题共10分,每小题2分,每题只有一个正确选项) 1.中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于的叙述错误的是 A. 原子序数116 B. 中子数177 C. 核外电子数116 D. 相对原子质量293 2.下列物质见光不会分解的是 A. HClO B. NH4Cl C. HNO3 D. AgNO3 3.某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是 A. 不可能有很高的熔沸点 B. 不可能是单质 C. 可能是有机物 D. 可能是离子晶体 4.不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是 A. 单质氧化性的强弱 B. 单质沸点的高低 C. 单质与氢气化合的难易 D. 最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱 5.二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有 A. 还原性 B. 氧化性 C. 漂白性 D. 酸性 二、选择题(本题共36分,每小题3分,每题只有一个正确选项) 6.将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有 A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 7.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是 A. NaOH B. KMnO4 C. KSCN D. 苯酚 8.已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说确 的是 A. 加入催化剂,减小了反应的热效应 B. 加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率 C. H2O2分解的热化学方程式:H2O2 → H2O + O2 + Q 能量

高三化学电化学教案

专题7:电化学 班级_________ 姓名_________ 学号__________ [专题目标]: 1、复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理,掌握电化学一些相关规律; 2、熟练运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题 [经典题型] 题型一:原电池原理在燃料电池中的运用 [例1]:有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是() ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②负极上CH4失去电子,电极反应式CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O ③负极上是O2获得电子,电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH- ④电池放电后,溶液PH不断升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ [点拨]:本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用,首先要判断出电池的正负极,其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应,若发生的是失电子反应是原电池的负极,反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2燃烧反应,即CH4 →CO2严格讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3,化合价升高,失去电子,是电池的负极,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,1molCH4参加反应有8mole-发生转移,O2在正极上发生反应,获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。虽然正极产生OH-,负极消耗OH-,但从总反应CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH,所以电池放电时溶液的PH值不断下降,故①②正确,③④错误。 答案:A 点评:燃料电池在特定条件下发生的反应就是在一般原电池反应的式子上,加上该条件的影响而得到的最后结果。 [规律总结]: 1、原电池电极名称的判断方法 (1)根据电极材料的性质确定金属—金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 (2)根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 (1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化;(2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气); (3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化; (4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 [巩固]:航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O,酸式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为2H2-4e-=H2,则其正极反应式为_______________。碱式电池的电解质是碱,其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应可表示为

三年高考2020高考化学试题分项版解析 专题17 电化学原理综合应用(含解析)

专题17 电化学原理综合应用 1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题: (3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池的负极反应式:________。 电池的正极反应式:6O 2+6e?6O2? 6CO 2+6O2?3C2O42? 反应过程中O2的作用是________。 该电池的总反应式:________。 【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 【解析】 2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。 (2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。 【答案】(2)HNO2?2e?+H2O3H++NO3? 【解析】 精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2

反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a 【解析】 4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回 _______工序继续使用。 【答案】(4)Zn2++2e-=Zn 溶浸 【解析】 精准分析:焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌。则

《电化学基础》专题复习测试题

《电化学基础》测试题 可能用到的相对原子质量:Ag 108 N 14 O 16 Cu 64 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.下列叙述的方法不正确 ...的是 A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀C.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D.用牺牲锌块的方法来保护船身 2.下列关于实验现象的描述不正确 ...的是 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快3.关于如图所示装置的叙述,正确的是 A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜离子在铜片表面被还原 4.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 5.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是 A.电解过程中,d电极质量增加B.a为阳极、b为阴极 C.电解过程中,氯离子浓度不变D.a为负极、b为正极 6.PH=a的某电解质溶液中,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.Na2SO4B.H2SO4 C.AgNO3 D.NaOH 7.下列描述中,不符合生产实际的是 A.电解熔融的氯化钠制取金属钠,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极

专题三 电化学基础考点分析及典型例题(全国卷)

专题三电化学基础 【对焦高考】 【考点解读】 电化学是氧化还原反应的延伸,是历年高考的热点内容。通常会以新型二次电池为载体考查原电池与电解池原理。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点和复习和电极反应书写技巧的掌握。试题难度中等,预计在今后的高考中对本专题知识的考查会保持稳定。 课题一原电池 【知识清单】 1、原电池的工作原理及其应用 1、原电池的构成条件 (1)具有两个活泼性不同的电极(金属和金属或金属和导电的非金属)。 (2)电解质溶液。 (3)形成闭合回路。 2、原电池的两极 (1)负极:活泼性较强的金属,发生反应。 (2)正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属,发生反应。 3、电极反应式的书写和电子移动的方向 (1)电极反应式的书写(以Zn-Cu原电池为例,如下图:左图电解质为CuSO 4溶液)

2、常见的化学电源 (1)常见的电池及正、负极反应如与表所示:

【解题技法】 1、规避原电池工作原理的3个易失分点 (1)原电池的闭合回路有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两个电极直接相连。 (2)电解质中阴、阳离子的定向移动,与导线中的电子定向移动形成了一个完

整的闭合回路。原电池中电子的流向与导线中电流的方向相反。 (3)电子不能通过电解质溶液。 注意:原电池的正、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成活泼金属一定为负极的思维定式。如:①在原电池Al-NaOH(aq)-Mg中,Al作负极;②在原电池Al-浓H2SO4-Cu中,Cu作负极。 例题:微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法不正确的是() A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C. 质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 答案:A 解析:A项中正极区中只有O2并没有C元素,根据元素守恒可判定A项不正确;也可先写出正极的反应式O2+4e-+4H+=2H2O,后用总反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 减去正极反应,得负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+。B项中微生物的运动会促进电子和运动。C项中质子带正电,根据原电池正负极的判定方法,阳离子向正极移动,所以此项正确。D项电池总反应为C6H12O6的燃烧反应,此项正确。3、电极方程式书写的三个步骤

高考电化学专题 复习精华版

第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极(石墨)2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应:2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2+2MnOOH 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶 解 不断

可充电电池 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 。 反应式为: 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极: ;正极: 。 锂电池 用途:质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命, 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液,还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2,防止产生极化现象。电极总的反应式为:2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2+2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题: ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了? ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生,请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `

2020高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020高考化学试题分类汇编——电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为: 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是...... : A .电池工作时,是将太阳能转化为电能 B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C .电池中镀铂导电玻璃为正极 D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是:I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3- 〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素养,能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省盐都市高三第二次调研考试化学试题第17题〔3〕咨询,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平! 氧化 还原

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