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【优化指导】2015届高三人教版化学总复习 复习效果检测9 电化学基础Word版含解析

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复习效果检测(九)电化学基础

(时间:60分钟满分:100分)

1.(2014·开封高中月考)关于原电池和电解池的叙述正确的是()

A.原电池中失去电子的电极为阴极

B.原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应

C.原电池的两极一定是由活泼性不同的两种金属组成

D.电解时电解池的阳极一定是阴离子放电

解析:选B原电池中失去电子的为负极,A项错误;原电池的负极与电解池的阳极均失去电子,发生的都是氧化反应,B项正确;只要能发生氧化还原反应的物质均可作电极,不一定为金属,如燃料电池,C项错误;在电解池中,阳极如果是活泼金属,则金属放电,D项错误。

2.(2011·海南高考)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2O;

NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-

当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是()

A.H2O的还原B.NiO(OH)的还原

C.H2的氧化D.Ni(OH)2的氧化

解析:选D放电时为原电池反应,负极上失去电子,正极上得到电子;充电时为电解反应,与外电源正极连接的电极为阳极,由放电时的电极反应式知,阳极上发生的是Ni(OH)2的氧化反应,D正确。

3.(2014·北京四中模拟)下列电极反应式与出现的环境相匹配的是()

解析:选C A项为碱性环境下氢氧燃料电池的正极反应式,错误;在弱酸性环境下,钢铁主要发生吸氧腐蚀,B项错误;用惰性电极电解H2SO4溶液的阳极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,D项错误。

4.电动车电池是一种锂离子电池。根据锂离子电池所用电解质材料不同,锂离子电池可以分为液态锂离子电池(简称为LIB)和聚合物锂离子电池(简称为LIP)两大类。聚合物锂离

子电池总反应:LiCoO2+6C 充电

放电

Li1-x CoO2+Li x C6,以下说法正确的是()

A.充电时,阴极反应(氧化反应):LiCoO2-x e-===Li1-x CoO2+x Li+

B.充电时,阳极反应(还原反应):6C+x Li++x e-===Li x C6

C.充电时,电池的负极与电源的负极相连

D.放电时,Li+向负极移动

解析:选C充电时,阴极反应(还原反应):6C+x Li++x e-===Li x C6,A错误;充电时,阳极反应(氧化反应):LiCoO2-x e-===Li1-x CoO2+x Li+,B错误;放电时,Li+向正极移动,D错误。

5.某小组为研究电化学原理,设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。下列叙述正确的是()

A.甲、丙中是化学能转变为电能,乙中是电能转变为化学能

B.C1、C2分别是阳极、阴极,锌片、铁片上都发生氧化反应

C.C1上和C3上放出的气体相同,铜片上和铁片上放出的气体也相同

D.甲中溶液的pH逐渐升高,丙中溶液的pH逐渐减小

解析:选C由图可知,甲为原电池,将化学能转变为电能,Zn作负极,发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+,Cu作正极,发生还原反应:2H++2e-===H2↑,反应后溶液的pH逐渐升高;乙和丙为电解池,将电能转化为化学能,乙中C1为阳极,发生氧化反应:2Cl--2e-===Cl2↑,C2为阴极,发生还原反应:Cu2++2e-===Cu,丙中C3为阳极,发生氧化反应:2Cl--2e-===Cl2↑,Fe为阴极,发生还原反应:2H++2e-===H2↑,电解后溶液的pH 逐渐升高。综上所述,C正确。

6.用石墨电极电解一定量的硫酸铜溶液,电解一段时间后,向电解液中加入0.1 mol 碱式碳酸铜晶体(不含结晶水),恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列有关叙述错误的是()

A.加入碱式碳酸铜的反应是Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2↑+3H2O

B .电解过程中发生的反应为2H 2O +2CuSO 4=====电解2Cu +2H 2SO 4+O 2↑

C .标准状况下,电解过程中产生的气体体积约为5.6 L

D .电解过程中转移电子的物质的量为0.6 mol

解析:选B 电解硫酸铜溶液时,起始反应为2CuSO 4+2H 2O=====电解2H 2SO 4+O 2↑+2Cu ,

当溶质CuSO 4被完全电解后,溶液变为稀硫酸,继续电解时相当于电解水。故向电解后的溶液中加入碱式碳酸铜晶体发生反应:Cu 2(OH)2CO 3+2H 2SO 4===2CuSO 4+CO 2↑+3H 2O ;由题意及向电解液中加入碱式碳酸铜发生反应的方程式知,电解过程中消耗0.3 mol H 2O 与0.2 mol CuSO 4,电解0.2 mol CuSO 4的同时有0.2 mol H 2O 参与电解,由此可知当CuSO 4电解完全时,又有0.1 mol H 2O 被电解;结合前面分析可知,电解过程产生的气体(先电解CuSO 4溶液时产生氧气、后电解水时产生氢气和氧气)在标准状况下的总体积为(0.1 mol +0.1

mol ×32

)×22.4 L·mol -1=5.6 L ;电解过程中转移电子的物质的量为0.2 mol ×2+0.1 mol ×2=0.6 mol 。

二、非选择题(本题共有5个小题,共64分)

7.(14分)(2014·长春外国语学校月考)某课外活动小组设计了如下图所示的装置,调节滑动变阻器,控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl 溶液及相关实验(此时,打开止水夹a ,关闭止水夹b)。由于粗心,实验并未达到预期目的,但也看到了令人很高兴的现象。请帮助他们分析并回答下列问题(图中阳离子交换膜只允许阳离子和水通过):

(1)写出B 装置中的电极反应式:Pt 极________;Fe 极________。

(2)观察到A 装置中的现象为①______________________________________;

②______________________________________;

③______________________________________。

(3)当观察到A 装置中的现象后,他们关闭止水夹a ,打开止水夹b ,再观察C 装置。若无现象,说明理由;若有现象,请写出有关反应式:_______________________________。

(4)若想达到电解NaCl 溶液的目的,应改进装置,请提出你的意见:

______________________________________。

解析:Pt 极是阴极,发生反应为2H 2O +2e -===2OH -

+H 2↑;Fe 极是阳极,发生反应为Fe -2e -===Fe 2+。打开止水夹a 、关闭止水夹b 时,氢气进入烧瓶,压强增大,将氨气排

出,氨气溶于烧杯中的水引起烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉,烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后,由于氢气的产生,液面又逐渐下落至与导管相平,最后烧杯中溶液呈红色,导管有气泡逸出。关闭止水夹a、打开止水夹b时,氢气将U形管中溶液压入C装置,发生反应Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3。若想达到电解NaCl 溶液的目的,应把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置或将电源反接等。

答案:(1)2H2O+2e-===2OH-+H2↑

(或2H++2e-===H2↑)Fe-2e-===Fe2+

(2)①烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉

②烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与A中左侧导管口相平

③最后烧杯中溶液呈红色,导管有气泡逸出

(3)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3[或4Fe2++8OH-+2H2O+O2===4Fe(OH)3↓]

(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置或将电源反接等

8.(12分)Ⅰ.(2012·山东高考)(1)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.溶液中Cu2+向阳极移动

d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

(2)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为______________________________________。

Ⅱ.(2012·福建高考)(1)电镀时,镀件与电源的________极连接。

(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。若用铜盐进行化学镀铜,应选用________(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。

Ⅲ.(2012·重庆高考)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。

(1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。

(2)阳极室中发生的反应依次为________、________。

(3)电解结束后,阴极室溶液的pH 与电解前相比将________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________ g(忽略气体的溶解)。

解析:Ⅰ.(1)在电解过程中,会有一部分电能损失转化为热能,因此电能不可能全部转化为化学能,a 错误;c 项,溶液中的Cu 2+

应向阴极(精铜)移动,c 错误;正确答案为b 、d 。 (2)本题可采取两种方法书写:一是直接法,通过化学反应可以看出,O 2发生还原反应,正极反应物一定为O 2,其对应的还原产物为H 2O ,故正极的电极反应式为O 2+4e -+4H +===2H 2O ;二是先写出负极电极反应:铜作为负极反应物,氧化产物为CuSO 4,故其电极反应式为Cu -2e -===Cu 2+

,在电量相同的前提下,设转移4 mol 电子用总反应式减去该电极反应式,可得正极的电极反应式为O 2+4e -+4H +

===2H 2O 。

Ⅱ.(1)电镀时,镀层金属作电解池的阳极,镀件作电解池的阴极,与电源的负极相连。

(2)镀铜是将Cu 2+变成Cu ,需要加入还原剂与之反应。 Ⅲ.(1)图像中产生氯气的电极为阳极,与阳极相连的电极为正极;

(2)根据图像信息,阳极上先产生氯气,氯气具有氧化性,尿素中的氮原子为-3价,具有还原性,两者相遇发生氧化还原反应。

(3)反应过程中实际上发生两个反应(条件略去):

2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑

CO(NH 2)2+3Cl 2+H 2O===N 2+CO 2+6HCl

两方程式相加消去中间产物可得

总反应方程式:CO(NH 2)2+H 2O===N 2↑+CO 2↑+3H 2↑

由此可知反应的最终结果是没有酸或者碱生成,阴极室的酸碱性不会发生改变;两极产生的气体是氢气、氮气和二氧化碳,根据反应方程式,若设氢气的物质的量为x ,氮气和二氧化碳各为x /3,x =0.36 mol ,求出x 的值后根据尿素和氯气的反应方程式可计算出尿素的量。

答案:Ⅰ.(1)b 、d

(2)4H ++O 2+4e -===2H 2O

Ⅱ.(1)负 (2)还原剂

Ⅲ.(1)B (2)2Cl --2e -===Cl 2↑

CO(NH 2)2+3Cl 2+H 2O===N 2+CO 2+6HCl

(3)不变 7.2

9.(12分)(2014·湖南师大附中月考)铅蓄电池是常见的一种二次电池,因其价格低廉、原料易得、性能可靠、容易回收和适于大电流放电等特点,被广泛应用于汽车、通信、电力、铁路、电动车等各个领域。其电池组成为(+)PbO 2,PbSO 4|硫酸溶液|PbSO 4,Pb(-)。

(1)该电池放电时负极的电极反应式为________。放电时的正极材料在充电时应作为电解池的________极,该电极(充电)的电极反应式为__________________________。

事实证明,当硫酸溶液的密度降低到1.18 g/cm 3时就应充电,当升到1.28 g/cm 3时就应停止充电,设此过程中电池容积保持不变为 5 L ,则从开始充电到充电结束时转移电子为________ mol 。

(2)当电解液的密度为A g/cm 3,硫酸质量分数为50%时,此时硫酸的物质的量浓度为________ mol/L(用含A 的式子表示,式中只能出现一个数字)。

(3)四价铅具有强氧化性,表现在PbO 2不溶于浓硝酸但溶于浓盐酸。二价铅比较稳定。 Pb 3O 4可看成由两种氧化物组成,试写出它的氧化物形式:________。

试写出Pb 3O 4分别溶于浓硝酸和浓盐酸的化学方程式:

______________________________________。

解析:(1)二次电池放电时为原电池原理,负极发生氧化反应,反应式为Pb -2e -+SO 2-4===PbSO 4,充电时,原电池的正极接电解池的阳极,充电时的反应式为PbSO 4+2H 2O -2e -===PbO 2+4H ++SO 2-4,由电解方程式知:2PbSO 4+2H 2

O=====电解Pb +PbO 2+2H 2SO 4,生成H 2SO 4的物质的量等于转移电子的物质的量,由溶液的变化知,设生成H 2SO 4为x mol ,则消耗H 2O 为x mol ,即98x -18x =1.28×5 000-1.18×5 000,x =6.25 mol 。

(2)根据c =n V 得:A g/cm 3×1 000V mL ×50%98 g/mol V L

=5.1 A mol/L 。 (3)Pb 3O 4可以看成PbO 2·2PbO ,Pb 3O 4与浓硝酸反应可以看成PbO 与浓HNO 3发生复分解反应,而PbO 2与浓HNO 3不反应;Pb 3O 4与浓盐酸反应可以看成PbO 与浓盐酸发生复分解反应,而PbO 2与浓盐酸发生氧化还原反应。

答案:(1)Pb +SO 2-4-2e -===PbSO 4 阳 PbSO 4+2H 2O -2e -===PbO 2+4H ++SO 2-

4 6.25

(2)5.1A

(3)PbO 2·2PbO Pb 3O 4+4HNO 3===2Pb(NO 3)2+PbO 2+2H 2O Pb 3O 4+8HCl===3PbCl 2+Cl 2↑+4H 2O

10.(14分)某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解池的原理进行实验探究。

请回答:

Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下,能替代Cu作电极的是________(填字母序号)

A.铝B.石墨

C.镁D.铂

(2)M极发生反应的电极反应式为______________________________________。

(3)实验过程中,SO2-4________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有______________,写出产生此现象的反应方程式:______________。

Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO2-4)在溶液中呈紫红色。

(4)电解过程中,X极区溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(5)电解过程中,Y极发生反应的电极反应式为Fe-6e-+8OH-===FeO2-4+4H2O和4OH --4e-===2H

O+O2↑,若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折

2

算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少________g。

(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池总反应式为2K2FeO4+3Zn===Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极的电极反应式为__________________________________。

解析:(1)由图1可知,铜作正极,所以能替代Cu作电极的是比锌活泼性弱的电极。(2)M 极为阳极,铁直接参与放电,但电解质溶液为NaOH,生成的Fe2+与NaOH发生反应,Fe -2e-+2OH-===Fe(OH)2。(3)在电池放电过程中,阴离子向负极移动,即从右向左移动。滤纸上生成的Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,所以有红褐色斑点产生。(4)由题给条件和图2可知,铁作阳极,失电子,X极是H+放电,所以pH增大。(5)根据两极得失电子数相等,可知n(H2)=672 mL×10-3L/mL÷22.4 L·mol-1=0.03 mol,转移电子为0.06 mol,n(O

)=168 mL×10-3L/mL÷22.4 L·mol

2

-1=0.007 5 mol,转移电子为0.03 mol,所以铁失去的电子为0.06 mol-0.03 mol=0.03 mol,铁电极减少的质量为0.03 mol÷6×56 g·mol-1=0.28 g。

答案:(1)BD

(2)Fe -2e -+2OH -

===Fe(OH)2

(3)从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可给分) 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3

(4)增大

(5)0.28

(6)2FeO 2-4+6e -+5H 2O===Fe 2O 3+10OH - 11.(12分)(2013·重庆高考)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

(1)催化反硝化法中,H 2能将NO -

3还原为N 2。25℃时,反应进行10 min ,溶液的pH 由7变为12。

①N 2的结构式为________。

②上述反应离子方程式为________________________,其平均反应速率v (NO -3)为________ mol·L -1·min -1。 ③还原过程中可生成中间产物NO -2,写出3种促进NO -2水解的方法:________。

(2)电化学降解NO -3的原理如图所示。

①电源正极为____________(填“A”或“B”),阴极反应式为________________ ______________________。

②若电解过程中转移了 2 mol 电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm

左-Δm 右)为

________g 。

解析:(1)①N 2的结构式为NN 。

②由题意可得反应的离子方程式为2NO -3+5H 2=====催化剂N 2+2OH -+4H 2O 。

反应后pH =12,则c (OH -)=0.01 mol·L -1,Δc (OH -)=0.01 mol·L -1-10-7mol·L -1≈0.01 mol·L -

1 v (OH -

)=Δc (OH -)t =0.01 mol·L -110 min =0.001 mol·(L·min)-1, v (NO -3)=v (OH -)=0.001 mol·(L·min)-

1 ③促进NO -

2水解的方法有:加酸,升高温度,加水。

(2)①图中NO -3在Ag —Pt 电极附近转化成N 2,说明NO -

3在该极得电子,则Ag —Pt 电极作阴极,B 为负极,A 为正极。阴极反应式为:2NO -3+6H 2O +10e -===N 2↑+12OH -

②阳极反应为:4OH --4e -===O 2↑+2H 2O ,当转移2 mol 电子时,左侧生成16 g O 2,同时有2 mol H +向右侧移动,所以左侧溶液质量减少了16 g +2 g =18 g ;右侧生成5.6 g N 2,同时质量又增加了2 mol H +,所以右侧溶液质量减少了3.6 g ,两侧质量变化差为18 g -3.6 g =14.4 g 。

答案:(1)①NN

②2NO -3+5H 2=====催化剂N 2+2OH -+4H 2O 0.001

③加酸,升高温度,加水

(2)①A 2NO -3+6H 2O +10e -===N 2↑+12OH -

②14.4

高考电化学专题复习精华版

高考电化学专题复习精 华版 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

第一部分原电池基础

3.固体氢氧燃料电池: 固体电解质介质电池反应: 2H 2 +O 2 = 2H 2 O 负极?2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O 正极?O 2 + 4e-= 2O2- 负极 2H2 - 4e- = 4H+ 正极?O 2 + 4H+ + 4e-= 2H 2 O 4.甲烷新型燃料电池 以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。 电极反应为: 负极:CH 4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H 2 O 正极:2O 2+ 4H 2 O +8e-= 8OH - 电池总反应:CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2 CO 3 + 3 H 2 O 分析溶液的pH变化。 C 4H 10 、空气燃料电池、电解质为熔融K 2 CO 3 , 用稀土金属材料作电极(具有催化作用) 负极:2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2 + 10H 2 O 正极:13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2- 电池总反应:2C 4H 10 + 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2 O 5.铝——空气燃料电池(海水): 负极:4Al -12e- = 4Al3+ 正极:3O 2 +12e- + 6H 2 O =12OH- 电池总反应:4Al +3O 2 +6H 2 O = 4Al(OH) 3 【课堂练习】 ①.C 2H 6 燃料电池、电解质为KOH溶液 负极:2C 2H 6 + 36OH --28e-= 4CO32- + 24H 2 O

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

2020届高三二轮复习电化学综合训练题(含答案和解析)

课后作业7电化学(每道6分,总分共102分) 班级 姓名 分数 1.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如下图所示,图中有机废水中有机物可用C 6H 10O 5表示。下列有关说法正确的是( ) A.b 电极为该电池的负极B.b 电极附近溶液的pH 减小 C.a 电极反应式:C 6H 10O 5-24e - +7H 2O===6CO 2↑+24H + D.中间室:Na + 移向左室,Cl -移向右室 2.如下图所示,其中甲池的总反应式为2CH 3OH+3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O。下列说法正确的是( ) A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置B.甲池通入CH 3OH 的电极反应式为CH 3OH-6e - +2H 2O===CO 2- 3+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CuSO 4溶液恢复原浓度D.甲池中消耗280mL(标准状况)O 2,此时丙池中理论上最多产生1.45g 固体3.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。用熔融Na 2CO 3 作电解质的直接煤燃料电池的工作原理如下图所示。下列有关说法正确的是( )

A.该电池的总反应为C+O 2===CO 2 B.煤直接燃烧发电比直接煤燃料电池发电的能量利用率高C.进入反应室的煤块粉碎成粉末状对反应速率和限度均无影响D.电子由电极b 沿导线流向电极a,入口A 加入的物质为煤粉 4.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N 2H 4)为燃料的电池装置如下图所示。下列有关叙述正确的是( ) A.该燃料电池放电时,正极发生氧化反应,pH 变大B.a 极的反应式:N 2H 4+4OH --4e -===N 2↑+4H 2O C.放电时,电流从a 极经过负载流向b 极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 5.如下图所示,甲池的总反应式为N 2H 4+O 2===N 2+2H 2O,下列关于该电池工作时的说法正确的是( ) A.该装置工作时,Ag 电极上有气体生成B.甲池和乙池中的溶液的pH 均减小C.甲池中负极反应为N 2H 4-4e -===N 2+4H + D.当甲池中消耗0.1mol N 2H 4时,乙池中理沦上最多产生6.4g 固体 6.图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH 溶液,图2为电解AlCl 3溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是( )

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 `

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

高考电化学专题复习知识点总结完美版(20200915005156)

一、原电池的工作原理 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④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池负极: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。原基本概念: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。理电极反应方程式:电极反应、总反应。 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应 反应原理 Zn-2e - =Zn2+ 2H ++2e- =2H↑ 溶 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应:负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+ 正极(石墨) 2NH4++2e- =2NH3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑

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 -- 2 +2OH=Zn(OH) 正极(石墨) 2e - +2H 2 O +2MnO= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰 ) 总反应: 2 H 2O +Zn+2MnO= 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) 。 正极( PbO 2) PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 负极( Pb ) Pb+SO 4 2- -2e - =PbSO 4 铅蓄电池 总反应: PbO+Pb+2HSO 2PbSO 4 +2HO 2 4 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 ,电解质: KOH 溶液 2 NiO +Cd+2HO 放电 + Cd(OH) 2 Ni(OH) 2 2

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

高考化学专题电化学

2011届高考化学专题:电化学 1、铜片和银片用导线连接后插入某氯化钠溶液中,铜片是() A、阴极 B、正极 C、阳极 D、负极 2、关于如右图所示装置的叙述中,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、氢离子在铜片表面被还原 3、锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池,某种锂电池的总反应为:Li+MnO2==LiMnO2,下列关于该锂的电池说法中,正确的是() A、Li是正极,电极反应为Li-e—== Li+ B、Li是负极,电极反应为Li-e—== Li+ C、Li是负极,电极反应为MnO2 + e— == MnO2- D、Li是负极,电极反应为Li-2e—== Li2+ 4、原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确是() A、由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:Al—3e—=Al3+ B、由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Mg—2e—=Mg2+ C、由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Fe—2e—=Fe2+ D、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu—2e—=Cu2+ 5、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,它在放电时的电极反应为:Zn + 2OH––2e–=ZnO + H2O,Ag2O + H2O + 2e–=2Ag + 2OH–,下列叙述中,正确的是() A、Ag2O 是负极,并被氧化 B、电流由锌经外电路流向氧化银 C、工作时,负极区溶液pH减小,正极区pH增大 D、溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动 6、一个电池的总反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该反应的原电池的正确组成是() A. B. C. D. 正极 Zn Cu Cu Ag 负极 Cu Zn Zn Cu 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 AgNO3 7、用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()

-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

高考电化学二轮复习专题练习

高考电化学二轮复习专题练习 A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同 B. 光照时, H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C. 光照时,b极的电极反应式为 VO2+-e-+H2O=VO2++2H+ D. 夜间无光照时,a极的电极反应式为V3++e-=V2+ 【答案】C 【解析】A、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能,是物理变化,而该电池是化学能转化为电能,两者原理不同,选项A错误;B、光照时,b极VO2+?e?+H2OVO2++2H+,产生氢离子,而氢离子由b极室透过质子膜进入a极室,选项B错误;C、光照时,b极发生失去电子的氧化反应,电极反应式为VO2+?e?+H2OVO2++2H+,选项C正确;D、夜间无光照时,相当于蓄电池放电,a极的电极反应式为:V2+?e?V3+,发生氧化反应,是负极,选项D错误;答案选C. 点晴:本题考查原电池知识.侧重于原电池的工作原理的考查,注意把握电极反应的判断,把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键.原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应.电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,答题时注意灵活应用. 2.某锂离子电池工作原理如下图所示,电池反应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+C.下列说法不正确的是

A. 放电时,电子从b极经用电器流向a极 B. 放电时,若转移1mol e-,碳材料将增重7 g C. 充电时,锂离子通过隔膜进入右室 D. 充电时,a极反应:LiCoO2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+ 【答案】B 【解析】电池反应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+C.放电时,a极反应:Li1-xCoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正极,b极为负极,电极反应:LixC-xe-= xLi++C,A. 放电时,电子从负极b极经用电器流向正极a 极,选项A正确;B. 根据电极反应:LixC-xe-= xLi++C,放电时,若转移1mol e-,碳材料将增重g,选项B 不正确;C. 充电时,锂离子通过隔膜向阴极室进入右室,选项C正确;D. 充电时,a极为阳极,电极反应: LiCoO2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+,选项D正确.答案选B.12 x 点睛:本题考查了二次电池,侧重于对原电池原理和电解池原理的考查,题目难度中等,注意根据电池总反应判断正负极材料及电极反应.给电池充电时,负极与外接电源的负极相连,正极与外接电源的正极相连.电池反 应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+ C.放电时,a极反应: Li1-xCoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正 极,b极为负极,电极反应:LixC-xe-= xLi++C,据此分析解答. 3.新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性,工作原理如图所示,该电池的两极及电解液被分成3层〔熔融Li和Sb可互溶〕.下列说法正确的是 A. 电池放电时Li为正极 B. 将Li换成Na会提高该电池的比能量 C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变

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

高考电化学专题复习知识点总结完美版资料

一、原电池的工作原理装置特点: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)③、形成闭合回路(或在溶液中接触)原 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上电 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 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。原基本概念:电极反应方程式:电极反应、总反应。理 正还原反氧化反应负铜锌原电 -2++ =2H+22H反应原理Zn-2e↑=Z 不 解断 电解质溶液 二、常见的电池种类2+ -负极(锌筒)Zn-2e=Zn 电极反应: -+↑=2NH 正极(石墨)2NH+H+2e 2432++ +2NH 总反应:Zn+2NH+H=Zn↑①普通锌——锰干电池243Cl 电解质溶液:糊状的NH 干电池:4特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 锰干电池②碱性锌——--负极(锌筒)Zn-2e=Zn(OH)+2OH电极反应:22MnOOH ++2HO +2MnO=- 2e 2OH-( 氢氧化氧锰) 正极(石墨) 222MnOOH2 HO+Zn+2MnO=+总反应:Zn(OH) 222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) -2-+O +4H=PbSOPbO+SO+2e+2H 正极(PbO)22244-2--2e=PbSO Pb+SOPb 负极()44O +Pb+2HSO 2PbSO+2HPbO 铅蓄电池总反应:放电24242充电33溶液的电解液:1.25g/cmH~1.28g/cmSO42特点:电压稳定, 废弃电池污染环境蓄电池 ——Cd)可充电电池;Ⅰ、镍——镉(Ni 可充电电池 KOH溶液负极材料:Cd;正极材料:涂有NiO,电解质:其它2Ni(OH)+ Cd(OH) NiO+Cd+2HO 2222 放电Ⅱ、银锌蓄电池放电` KOH和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液。正极壳填充AgO2 充电 O+H﹦反应式为:2Ag+Zn(OH)Zn+Ag 222电放`充电+2S 6LiCl+LiSO 8Li+3SOCl)(Li-SOCl 锂亚硫酰氯电池:= 32 22电放 `)( 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,锂电池 广泛应用于军事和航空领域。

2018届高考化学二轮专题复习精选——电化学

电化学(2) [典例1](2017·全国卷Ⅲ)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===8Li2S x(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 [解析]原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2,其中可能有2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,A项正确;该电池工作时,每转移mol电子,负极有mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li+,则负极质量减少0.14 g,B项正确;石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,C项正确;充电过程中,Li2S2的量逐渐减少,当电池充满电时,相当于达到平衡状态,电池中Li2S2的量趋于不变,故不是电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多,D项错误。 [答案] D [针对训练] 1.世界某着名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。 下列有关该电池放电时的说法正确的是() A.a极发生氧化反应

B.正极的电极反应式为FeO x+2x e-===Fe+x O2- C.若有22.4 L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4 mol电子转移 D.铁表面发生的反应为x H2O(g)+Fe===FeO x+x H2 解析:选D a极通入空气,O2在该电极发生得电子的还原反应,A错误;O2在正极发生反应,电极反应式为O2+4e-===2O2-,B错误;由B项分析可知,电路中有4 mol电子转移时正极上消耗1 mol O2,在标准状况下的体积为22.4 L,则通入空气的体积约为22.4 L×5=112 L,C错误;由图可知,铁表面H2O(g)参与反应生成H2,则发生的反应为x H2O(g)+Fe===FeO x+x H2,D正确。 题型二带离子交换膜的化学电源 [典例2]液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(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溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是() A.b电极上发生氧化反应 B.a电极反应式:N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O C.放电时,电流从a电极经过负载流向b电极 D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 [解析]A项,b电极上发生还原反应,错误;C项,放电时,电子从a电极经过负载流向b电极,错误;D项,其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜,错误。 [答案] B [题后悟道] [ 2.用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行

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

2018届高考化学二轮专题复习精选——电化学(1)

电化学(1) 1.(2017·全国卷Ⅰ)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 解析:选C依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0,铁不容易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度,D项正确。 2.(2017·全国卷Ⅱ)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 解析:选C利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件

作阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H+放电,阴极发 生的电极反应为2H++2e-===H2↑,C项错误;在电解过程中, 电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确。 3.(2016·全国卷Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理 如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和SO2-4可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是() A.通电后中间隔室的SO2-4向正极迁移,正极区溶液pH增大 B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C.负极反应为2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液pH降低 D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成 解析:选B A项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,由于生成H+,正极区溶液中阳离子增多,故中间隔室的SO2-4向正极迁移,正极区溶液的pH减小。B项负极区发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阴离子增多,中间隔室的Na+向负极迁移,故负极区产生NaOH,正极区产生H2SO4。C项由B项分析可知,负极区产生OH-,负极区溶液的pH升高。D项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,当电路中通过1 mol电子的电量时,生成0.25 mol O2。 4.(2016·全国卷Ⅱ)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是() A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+ B.正极反应式为Ag++e-===Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 解析:选B Mg-AgCl电池的电极反应:负极Mg-2e-===Mg2+,正极2AgCl+2e-===2Ag+2Cl-,A项正确,B项错误。在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,C项正确。Mg是活泼金属,能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2,D项正确。 5.(2015·全国卷Ⅰ)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

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