高考化学电解原电池试题汇编

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电化学高考试题

1.( 广东卷)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 、NaOH

B 、H 2SO 4

C 、AgNO 3

D 、Na 2SO 4

2.( 江苏卷)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)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)

下列说法错误..

的是 A .电池工作时,锌失去电子

B .电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(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O.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g

3. ( 天津) 下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确...

的是 A. a 电极是负极

B. b 电极的电极反应为:===---e OH 44↑+222O O H

C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

4.(2004上海卷)下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是D

5.( 广东)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2—。下列对该燃料电池说法正确的是(BC )

A .在熔融电解质中,O 2— 由负极移向正极

B .电池的总反应是:2

C 4H 10 + 13O 2→ 8CO 2 + 10H 2O

C .通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2 + 4e — = 2O 2—

D .通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10 + 26e — + 13O 2—== 4CO 2 + 5H 2O

6.( 江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定

放电

充电

的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K

2FeO

4

+ 8H

2

O 3Zn(OH)

2

+ 2Fe(OH)

3

+ 4KOH

下列叙述不正确

...的是

A.放电时负极反应为:Zn—2e—+2OH—= Zn(OH)

2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)

3—3e— + 5 OH—= FeO 2

4

+ 4H

2

O

C.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K

2FeO

4

被氧化

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

7.(天津卷)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)

A 阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-=Ni

B 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D 电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

8、(全国)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溶液,溶液呈棕色

C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈棕色

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

9、(上海)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、氢离子在铜片表面被还原

10.金属有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是()

(已知:氧化性Fe2+

A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e Ni

B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

11.( 广东卷)某可充电的锂离子电池以LiMn

2O

4

为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固

体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn

2O

4

==Li

2

Mn

2

O

4

。下列说法正确的是

A.放电时,LiMn

2O

4

发生氧化反应

B.放电时,正极反应为:Li++LiMn

2O

4

+e-==Li

2

Mn

2

O

4

C.充电时,LiMn

2O

4

发生氧化反应

D.充电时,阳极反应为:Li++e-==Li

12.(江苏卷)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应:C

6Li-xe-===C

6

Li

1-x

+xLi+(C

6

Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应:Li

1-x MO

2

+xLi++x e-===LiMO

2

(LiMO

2

表示含锂的过渡金属氧化物)

下列有关说法正确的是

A.锂离子电池充电时电池反应为C

6Li+Li

1-x

MO

2

===LiMO

2

+C

6

Li

1-x

B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

D.锂离子电池充电时阴极反应为C

6Li

1-x

+xLi++x e-===C

6

Li

13. ( 全国)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、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

14.(上海卷)将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是

A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B 甲中铜片是正极,乙中铜片是负极

C 两烧杯中溶液的pH均增大

D 产生气泡的速度甲比乙慢

15.(2007天津卷)下列有关工业生产的叙述正确的是

A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率

B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量

C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的C12进入阳极室

D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小

16.(2007天津卷)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(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。电池反应为LiCoO2 + C6充电

放电

CoO2 + LiC6,下列说法正确的是A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-== Li + C6

B.放电时,电池的正极反应为CoO2 + Li++ e-== LiCoO2,

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

17.(全国II)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是A.正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大

B.电子通过导线由铜片流向锌片

C.正极有O2逸出

D.铜片上有H2逸出

18、(2007福建卷)以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极析出气体0.01mol,则阴极上析出Cu为

A、0.64g

B、1.28g

C、2.56g

D、5.12g

19.( 江苏某同学按右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H2产生

B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4电解CuSO4+H2↑

C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出

D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大

20、(重庆)如题12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

21、(天津)下列叙述正确的是

A、在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应

B、用惰性电极电解Na

2SO

4

溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2

C、用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 molNaOH

D、镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

22. (上海)取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通

直流电源,一段时间后,发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆

为白色,外圆呈浅红色。则下列说法错误的是

A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接

C.电解过程中,水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小

12.D

23. (全国I)电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属质量最大的是

A.0.10mol/L Ag+

B.0.02mol/L Zn2+

C.0.20mol/L Cu2+

D.0.20mol/L Pb2+

24. (全国Ⅱ)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石

墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液,下列实验现象中正确的是

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体

C. a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色

D. a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色

25.(宁夏)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是

A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e_

B.O2(g)+4H+(aq)+4e_=2H2O(1)

C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e_

D.O2(g)+2H2O(1)+4e_=4OH

26.(江苏)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 + 2H2

O 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

27.(海南)关于铅蓄电池的说法正确的是:

A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s) +SO42—(aq)= PbSO4(s) +2e—

B.在放电时,该电池的负极材料是铅板

C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小

D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq)

28.(广东卷理科基础)电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是

A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅

29. (广东卷)海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是

A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质

B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2

D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能

30. (广东卷)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. ①②

B.②③

C.②④

D.③④

31. (广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是

A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用

C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

32.(北京卷)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是

A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH―

B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变

C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O

D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移

33. (广东卷)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 放电

充电

LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含U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

34.(08广东卷)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()

A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用

C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法

D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

35.(08广东卷)电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()

A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细

B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能

C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化

D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅

36.(08天津卷)下列叙述正确的是()

A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应

B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2

C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 molNaOH

D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

37.(08北京卷)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是()A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-

B.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变

C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2O

D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移

38.(08海南卷)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:

内容实验现象

1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮

2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮

3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗

4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗

5

将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小

铁丝表面已变得灰暗

6

将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧

气流中一小时

铁丝表面灰暗程度比实验5

严重

回答以下问题:

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) __________; 在电化学腐

蚀中,负极反应是________________; 正极反应是_______________________;

(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是___________________________;

(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是______________(答两种方法)

39.(2004全国)在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。根据上述实验回答:

(1)阳极上的电极反应式为_____________________。

(2)阴极上的电极反应式为_____________________。

(3)原上层液体是_____________________________。

(4)原下层液体是______________________________。

(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________

(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是

______________,

现象是_______________________________

_____________。

40、( 全国)(15分)X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。

已知:①X 可分别与Y 、W 形成X 2Y ,X 2Y 2、XW 等共价化合物;

②Z 可分别与Y 、W 形成Z 2Y 、Z 2Y 2、ZW 等离子化合物。

请回答:

(1)Z 2Y 的化学式是 。

(2)Z 2Y2与X 2Y 反应的化学方程式是 。

(3)如图所示装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW 饱和溶

液,C (Ⅰ)、C (Ⅱ)为多孔石墨电极。

接通S 1后,C (Ⅰ)附近溶液变红,两玻璃管中有气体生成。一段

时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开S 1,接通S 2,电流表的指

针发生偏转。此时:

C (I )的电极名称是 (填写正极或负极);

C (II )的电极反应式是 。

(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入X 2Y 2,铜屑

可逐渐溶解,该反应的离子方程式是 。

41、( 北京卷)(14分)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:

(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。

(2)铝与氢氧化钾反应的离子方程式是 。

(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装

有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是 。

②通电开始后,阴极附近溶液pH 会增大,请简述原因

⑶① 4OH 4e = 2H 2O + O 2↑② H +放电,促进水的电离,OH 浓度增大③ B

③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口 (填写“A ”或“B ”)导出。

42.( 江苏卷(10分))利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I 2和Fe 3+等可循环使用。

⑴写出电解池A 、电解池B 和光催化反应池中反应的离子方程式。

⑵若电解池A 中生成3.36 L H 2(标准状况),试计算电解池B 中生成Fe 2+的物质的量。

⑶若循环系统处于稳定工作状态时,电解池A 中流入和流出的HI 浓度分别为a mol ·L -和b mol ·L -1,光催化反应生成Fe 3+的速率为c mol ·L -1,循环系统中溶液的流量为Q (流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q 。

答 案

1、A

2、C

3、B

4、D

5、BC

6、C

7、D

8、B

9、D10、D11、B12、BD13、D14、C15、D16、B17、D18、D19、BC20、B21、C22、D23、C24、D25、C26、A27、B28、C29、C30、C31、AC32、D33、CD34、AC35、C36、C37、D38、

39、答案:.(1)2---e 2I I 2 (2)2-++e 2H H 2↑(3)KI (或NaI 等)水溶液

(4)CCl 4(或CHCl 3等)

(5)I 2在CCl 4中的溶解度大于在水中溶解度,所以绝大部分I 2都转移到CCl 4中

(6)焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(其它合理答案同样给分。例如,若③中答NaI 水溶液,这里答火焰呈黄色。)

40、答案:(1)Na 2O (2)2Na 2O 2+2H 2O 4NaOH+O 2↑

(3)负极 Cl 2+2e 2Cl -

(4)Cu+H 2O 2+2H Cu 2++2H 2O

41、答案:⑴ 2Al 2O 3

通电 4Al +3O 2↑⑵ 2Al + 2OH +2H 2O = 2AlO 2 + 3H 2↑ 42、答案:

(1)电解池22A :2H 2I H I +-+↑+通电 电解池3+222B 4Fe 2H O O 4H 4Fe +++↑+:通电 光催化反应池:2322Fe I 2Fe 2I ++-++光照 (2)2-13.36 L (H )0.150 mol 22.4 L mol n ==

转移电子的物质的量为2(e )2(H )0.150 mol 2=0.300 mol n n -==?

因为电解池A 、B 是串联电解池,电路中转移的电子数目相等。

所以,2+-(Fe )=(e )=0.300 mol n n

答:电解池B 中生成2+Fe 的物质的量为0.300 mol 。

(3)根据化学反应2322Fe I 2Fe 2I ++-++光照

光催化反应生成I -的速率31(I )=(Fe ) mol min v v c -+-=

电解池A 中消耗I -的速率应等于光催化反应池中生成I -的速率

111 mol L Q mol L Q= mol min a b c ---?-?

1Q=L min c a b --

答:溶液的流量Q 为1L min c a b --。

高三化学原电池何电解池教案

高中化学 第三讲 原电池和电解池 教案 【要点梳理】 要点一:原电池 1.概念:利用氧化还原反应,将化学能转化为电能的装置(一般在题目中会说是放电的过程)。 负极:电子流出的一极 2.规定 正极:电子流入的一极 3.电极反应: 4.外电路(导线和电极上):电子从负极到正极(电流从正极到负极) 内电路(溶液中):阳离子→正极 阴离子→负极(一般题目会考离子的流向:可记忆正正负负) 5.构成原电池的条件 电极材料 原电池正负极 电极反应式 发生的反应 Zn 片 负极(阳极) Zn-2e -=Zn 2+ 氧化反应 Cu 片 正极(阴极) 2H ++2e -=H 2↑ 还原反应 总的离子反应方程式 Zn+2H + = Zn 2++H 2↑(两个电极反应之和) Zn C u 24 A

①电极为两种活动性不同的金属(或其中一种是非金属单质) ②电极需要插在电解质溶液中 ③整个装置相连形成闭合电路 ④能自发发生氧化还原反应 6.原电池正负极的判断 ①组成两电极的材料:相对活泼性强的金属为负极,另一个为正极 ②电子流出的一极为负极,电流流出的一极为正极 ③溶液中离子的移动方向(正正负负)。 ④电极发生反应(阳氧阴还) ⑤电极质量的变化:质量增加为正极,质量减少为负极 ⑥电极上产生气体的是正极 ⑦电极通入气体的是负极 7.电极反应方程式的书写 (1)负极反应式的书写 a活泼金属作负极(电极材料本身反应) 生成的阳离子与电解液不反应时:M?ne? = M n+。 若生成的阳离子与电解液反应,应将“金属失电子的反应式”与“阳离子和电解液反应的反应式”叠加写出。 如Mg-Al(KOH)原电池,负极反应方程式为:Al-3e-+4OH- = AlO 2-+2H 2 O b燃料电池(电极材料本身不反应) H 2—O 2 (H 2 SO 4 )燃料电池负极反应式: H 2 ?2e? = 2H+。 H 2—O 2 (KOH)燃料电池负极反应式: H 2?2e?+2OH? = 2H 2 O(可看成H 2 ?2e?=2H+、2H++2OH?= 2H 2 O)。 (2)正极反应式的书写 ①首先判断在正极反应的物质 当负极材料与电解液能反应时,在正极上发生电极反应的物质是电解液中的某种粒子。 当负极材料与电解液不反应时,在正极上发生电极反应的是溶解在电解液中的

高考化学电解及电极方程式归纳总结

高考化学电解及电极方程式归纳总结 化学方程式是化学的语言,是化学灵魂内容,是化学的一个重点也是一个难点,小编为大家准备了高考化学电解及电极方程式归纳总结,希望对大家有所帮助! 电解及电极方程式 1、电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH- 或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl --2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ C uCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl- -2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl- Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2+ + 4e-==2Cu↓ (+)2H2O - 4e-==O2↑+4H+ 或:4OH- -4e-==O2↑+2H2O 4H2O 4H++4OH- 2Cu2++2H2O 2Cu↓+O2↑+4H+ 2H2O 2H2↑+O2↑ (-) 4H++4e-==2H2↑

(+)4OH- -4e-==O2↑+2H2O 中性电解4H2O 4H++4OH- 2H2O H2↑+O2↑ 酸性水解: (-) 4H++4e-==2H2↑ (+)2H2O-4e-==O2↑+4H+ 4OH- -4e-==O2↑+2H2O 2H2O H2↑+O2↑ 碱性水解: (-) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 或:4H++4e-==2H2↑ (+)4OH--4e-==O2↑+2H2O 2H2O H2↑+O2↑ 2、电镀:镀件作阴极,被镀金属作阳极,被镀金属的含氧酸盐作电解质溶液 镀铜:CuSO4电镀液 镀件(-) Cu2++2e-==Cu↓ 纯铜(+) Cu–2e-==Cu2+ 镀锌:ZnSO4电镀液 镀件(-) Zn2++2e-==Zn↓ 纯锌(+) Zn–2e-==Zn2+ 镀银:AgNO3电镀液 镀件(-) Ag++e-==Ag↓ 纯银(+) Ag–e-==Ag+

2020届高考化学精准培优专练二十一电解电解质溶液的规律(含解析)

精品文档,欢迎下载 如果你喜欢这份文档,欢迎下载,另祝您成绩进步,学习愉快! 电解电解质溶液的规律 一.电解电解质溶液的规律类型 1.惰性电极电解水型 典例1.用石墨作电极,电解下列物质的水溶液,其实质与电解水一致的是() A.NaCl B.CuCl2 C.CuSO4 D.NaOH 2.惰性电极电解电解质型 典例2.用石墨做电极电解CuCl2溶液,下列说法正确的是() A.在阳极上析出金属铜 B.在阴极上产生有刺激性气味的气体 C.在阴极上析出金属铜 D.阳极上发生还原反应 3.惰性电极电解水和电解质型 典例3.下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法正确的是() A.电解后两极产生的气体体积比为2∶1 B.电解过程中溶液的pH不断升高 C.此时向溶液中加入适量的Ag2CO3固体可使溶液恢复电解前的状况 D.电解过程中阴极质量不断减少 二.对点增分集训 1.LiOH常用于制备锂离子电池正极材料。工业上常利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是()

A.a是电源的负极 B.A电极的电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑ C.B极区电解液为LiOH溶液 D.外电路中每通过0.1mol电子,生成1.12L氢气 2.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的另一纯净物(方括号内),一定不能使溶液恢复的是() A.AgNO3 [Ag2O] B.CuCl2[CuCl2] C.NaOH[NaOH] D.CuSO4[Cu(OH)2] 3.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO?3)=6.0mol·L-1,用石墨做电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是() A.原混合溶液中c(K+)为2mol·L-1 B.上述电解过程中共转移6mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol D.电解后溶液中c(H+)为2mol·L-1 4.CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应2Cu2++4I?=2CuI+I2而得到。现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色,对这些现象的正确解释是() ①阳极4OH?-4e?=2H2O+O2↑,O2将I?氧化为I2,I2遇淀粉变蓝②阳极2I?-2e?=I2,I2遇淀粉变蓝③阳极2Cu-4e?+4I?=2CuI+I2,I2遇淀粉变蓝④阴极2H++2e?=H2↑,使c(OH?)>c(H+) A.①②B.①③C.②④D.③④

高中化学原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池比较: 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项:?正、负极:(-) 左, (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护:1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质:金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:

2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电:阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层镀层。阴极:镀件→待镀金属阳极:

高中化学电解原理

电解原理 编稿:顾振海审稿:潘廷宏责编:顾振海[重点难点] 1.理解电解的基本概念和原理。 2.了解铜的电解精炼、电镀铜。 3.会写电极反应式、电解方程式,掌握围绕电解的计算。 [知识点讲解] [基础知识导引] 1.电解 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。如用惰性电极电解CuCl2溶液时,电极反应式:阳极 2Cl——2e—=Cl2↑(氧化反应) 阴极Cu2++2e—=Cu(还原反应) 电解方程式为:

2.电解池 把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。 其中跟直流电源或原电池的负极相连的电极是电解池的阴极;跟直流电源或原电池的正极相连的电极是电解池的阳极。 3.铜的电解精炼和电镀铜 ⑴铜的精炼 阳极Cu—2e—=Cu2+ 阴极Cu2+十2e—=Cu

⑵电镀铜 电镀铜和精炼铜的原理是一致的,但阴、阳两极材料略有差别: ①精炼铜时,粗铜板作阳极,纯铜片作阴极,用CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)作电解液。 ②电镀铜时,镀层金属(铜片)作阳极,待镀件(铁片)作阴极,用含有镀层金属离子的电解质(CuSO4)配成电镀液。 [重点难点点拨] 一、电解原理 1.电解质溶液的导电 我们知道,金属导电时,是金属内部的自由电子发生的定向移动,而电解质溶液的导电及金属导电不同。

通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动;通电后在电场的作用下,这些自由移动的离子改作定向移动,带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动,带正电荷的阳离子则向阴极移动,并在两极上发生氧化还原反应。我们把: 借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置叫电解池。 电解池中及直流电源负极相连的电极叫阴极,及直流电源正极相连的电极叫阳极。 物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的,对金属就是自由电子,而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。 2.电解 (1)概念:使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还

高中化学原电池和电解池全面总结超全版

高中化学原电池和电解池全面总结超全版 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

原电池和电解池1.原电池和电解池的比较: 2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别 3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

4.电解、电离和电镀的区别 5.电镀铜、精炼铜比较 6.电解方程式的实例(用惰性电极电解):

↑+2NaOH强 CuSO 44OH--4e-=2H 2 O+O 2 ↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO 4 +2H 2 O=2Cu+ O 2 ↑+2H 2 SO 4 OHˉ放电,酸性 增强 考点解说 1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生(1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O 2+4e-+2H 2 O==4OH- 总式:2Fe+O 2+2H 2 O==2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 ==Fe 2 O 3 +3H 2 O (2)析氢腐蚀: CO 2+H 2 O H 2 CO 3 H++HCO 3 - 负极:Fe -2e-==Fe2+ 正极:2H+ + 2e-==H 2 ↑ 总式:Fe + 2CO 2 + 2H 2 O = Fe(HCO 3 ) 2 + H 2 ↑ Fe(HCO 3) 2 水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2 O 3 。 2.金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点

高中化学原电池和电解池全面总结超全版

原电池和电解池 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成 电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原 电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化 还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化 学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2++2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶 (冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 化学腐蚀电化腐蚀 一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属,表面潮湿反应过程氧化还原反应,不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生 反应速率电化腐蚀>化学腐蚀 结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀 电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应O2+4e-+2H2O== 4OH- 2H+ + 2e-==H2↑负极反应Fe-2e-==Fe2+Fe -2e-==Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型,具有广泛性发生在某些局部区域内电解电离电镀 条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用 实质阴阳离子定向移动,在 两极发生氧化还原反应 阴阳离子自由移动,无明 显的化学变化 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 实例CuCl2错误!Cu+CuCl2==Cu2++2Clˉ阳极Cu-2e- = Cu2+

高考化学原电池和电解池专题

高中化学原电池和电解池 原电池和电解池 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移动, 从而形成电流。这种把化学能转变为 电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引 起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把 电能转变为化学能的装置叫做电解池。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称由电极本身性质决定: 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极 溶液中离子的流向溶液中的阴离子向负极移动,电极质 量减小、(负极聚集了阳离子、阴离 子来平衡电性,如:zn+需要溶液中 的阴离子来平衡);阳离子在正极得 电子聚集在正极 溶液中的阳离子向阴极移动,得电子,发 生还原反应。阴极受保护。溶液中的阴离 子向阳极移动,失电子,发生氧化反应 能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀 铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精 炼(精铜)。 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的

高中化学电解质练习题和答案

高中化学电解质练习题和答案 1.下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是( ) A.MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH 2.下面关于电解质电离的叙述正确的是( ) A.CaCO3在水中溶解度很小,其导电能力很弱,所以CaCO3是弱电解质 B.CaCO3在水中溶解度很小,但溶解的CaCO3全部电离,所以CaCO3是强电解质 C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质 D.水难电离,纯水几乎不导电,水是非电解质 3.下列物质中,导电性能最差的是( ) A.石墨棒 B.盐酸溶液 C.熔融的氢氧化钠 D.固体氯化钾 4.下列物质的水溶液能导电,但其本身属于非电解质的是( ) A.乙酸 B.酒精 C.食盐 D.氨气 5.正确书写离子方程式时,下列各项中,应使等式两边相等的是( ) ①离子数目相等②粒子总数相等③原子数目相等④阳离子所带正电荷总数跟阴离子所带负电荷总数相等⑤分子数目相等⑥各元素原子数目相等 A.只有①⑤ B.只有②④ C.只有③⑥ D.只有④⑥ 6.向饱和石灰水中不断通入二氧化碳,其溶液导电性的变化是( ) A.由弱变强 B.由强变弱 C.由强变弱,再变强 D.由弱变强,再变弱 7.下列各组中的离子,相互间不发生离子反应的是( ) A.Na+、Mg2+、Cl-、OH- B.H+、Ca2+、CO32-、NO3- C.Cu2+、K+、SO42-、NO3- D.Na+、HCO3-、OH-、Ca2+ 8.电解质在人体内的作用是十分广泛和十分重要的,当电解质紊乱时,人体就

要出现一系列不适症状,甚至会危及生命。为维持人体内电解质平衡,在大量出汗后应及时补充的离子是( ) A.Mg2+ B.Ca2+ C.Fe3+ D.Na+ 9.下列离子方程式中正确的是( ) A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑ B.硫酸钠与氯化钡溶液混和:SO42-+Ba2+=BaSO4↓ C.硝酸滴在石灰石上:CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3 D.氧化铜与硫酸混和:Cu2++SO42-=CuSO4 10.下列叙述正确的是( ) A.NaOH溶液能导电,所以NaOH溶液是电解质 B.固体KCl不导电,但KCl是电解质 C.氯化氢的水溶液能导电,所以HCl是电解质 D.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质 二、填空题 11.在下列条件下能否发生离子反应?对能发生的写出离子方程式,不能发生的说明理由 (1)CH3COONa溶液与HCl溶液混和_________________________ (2)Ca(OH)2的澄清溶液与Na2SO4稀溶液混和____________________ (3)Ca(OH)2的澄悬浊液与Na2SO4浓溶液混和____________________ (4)CuCl2溶液与H2SO4溶液混和__________________________ 12.(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式 ____________________________ (2)在上述溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式

高考化学最有效的解题方法及难点攻破:难点24 电解原理

高考化学最有效的解题方法难点24 电解原理 电解池既能与学科内知识交叉,也可在学科间形成知识交叉,因而其题相对较难。 ●难点磁场 请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。 有一电解池,电极为惰性电极,内装Na2SO3(aq),通以直流电,惰性电极上发生化学反应。 (1)阴极上的反应为:; (2)阳极上的反应为:。 ●案例探究 [例题]某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值,其实验方案的要点为: ①用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图24—1。 ②强度为I A,通电时间为t s后,精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。 图24—1 试回答: (1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示,下同) E接____________,C接____________,____________接F。 实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________ (2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________,G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________,相应的离子方程式是____________。 (3)为精确测定电极上析出铜的质量,所必需的实验步骤的先后顺序是____________。 ①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为 1.6×10-19 C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式:N A=____________。 命题意图:考查学生对电解原理的理解及完成电解实验的能力。 知识依托:电解原理。 错解分析:电解CuCl2(aq)发生如下反应: Cu2++2Cl- 电解 Cu+Cl2↑ Cl2有毒,须作处理,装置中G,作用即此,如果不注意观察,忽略了或猜不透G的作用,就会得出错误的答案。不能排除②⑤干扰,也会得出错误答案。 解题思路: (1)B电极上应产生Cl2:

高中化学电解质概念

电解质概念 1、下列叙述正确的是 ( ) A、NaCl 溶液能导电,所以NaCl 溶液是强电解质 B、NaCl晶体不导电,但NaCl 是强电解质 C、液态氯化氢不导电,所以氯化氢是非电解质 D、氯气的水溶液能导电,所以氯气是电解质 2、下列说法正确的是 ( ) A、凡是难溶于水的化合物都是弱电解质 B、凡是易溶于水的化合物都是强电解质 C、在弱电解质溶液中,弱电解质分子与其电离出的离子共存 D、任何强酸和强碱在溶液中发生中和反应时,都可用离子方程式H++OH- =H 2 O 表示3、下列物质溶于水能导电,但本身是非电解质的是( ) A、Na B、HCl C、NH 3·H 2 O D、SO 2 离子共存 1、下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( ) A、H+、Cl-、Na+、SO 42-、B、Na+、Ba2+、OH-、SO 4 2-、 C、CO 32-、SO 4 2-、Ca2+、H+、D、K+、Na+、Cu2+、OH-、 2、下列各组离子,在无色酸性溶液中可以大量共存的是 ( ) A、Mg2+、Al3+、Cl-、SO 4 2-、B、Cu2+、Al3+、Cl-、OH-、 C、Al3+、Fe3+、S2-、SO 42-、D、Ca2+、K+、SiO 3 2-、Cl-、 3、某无色透明的溶液,在强酸性和强碱性的条件下都能大量共存的是( ) A、Fe2+、K+、NO 3-、SO 4 2- B、NH 4 +、Mg2+、Cl-、SO 4 2- C、K+、Na+、NO 3-、SO 4 2- D、Na+、Ba2+、MnO 4 -、SO 4 2- 4、下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( ) A、SO 32-、MnO 4 -、K+、H+、B、H+、Ca2+、HSO 3 -、Cl-、 C、H+、K+、OH-、NO 3-、D、Cu2+、Fe3+、NO 3 -、OH-、 5、在pH=13的无色溶液中,可以大量共存的一组离子是( ) A.NH 4+、NO 3 -、K+、SO 4 2- B.CO 3 2-、NO 3 -、HCO 3 -、Na+ C.Na+、ClO-、AlO 2-、NO 3 - D.H+、K+、Na+、SO 4 2-

高中化学原电池和电解池基础知识

高中化学原电池和电解池 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。 形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。 正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中 的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

高中化学电解及电极方程式整理

高中化学电解及电极方程式整理 电解质溶液在惰性电极条件下,或阴极是较活泼金属电极,阳极是惰性电极条件下的电解 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (-)2H2O+2e-==H2↑+2OH-或2H++2e-==H2↑ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ CuCl2 Cu+Cl2↑ (-)Cu2++2e-==Cu↓ (+)2Cl--2e-==Cl2↑ Cu2++2Cl-Cu↓+Cl2↑ 2CuSO4+2H2O 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 (-)2Cu2++4e-==2Cu↓ 总反应式:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。 镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液) 负极:2Al+8OH--6e-=2AlO2-+4H2O; 正极:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-; 总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。 锂电池一型(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式:4Li+2SOCl2=SO2↑+4LiCl+S。 正极:2SOCl2+4e-=SO2↑+S+4Cl-。

铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液) 已知Fe+NiO2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2,则: 负极:Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2; 正极:NiO2+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-。 阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O。 LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质) 已知FePO4+Li放电充电LiFePO4,则 负极:Li-e-=Li+; 阳极:LiFePO4-e-=FePO4+Li+。 高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知:3Zn+2K2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,则: 负极:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2; 正极:2FeO4 2-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-。 阴极:3Zn(OH)2+6e-=3Zn+6OH-; 阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2FeO4 2-+8H2O。 氢氧燃料电池 电解质是KOH溶液(碱性电解质) 负极:2H2-4e-+4OH-=4H2O; 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-;

高三化学二轮复习教案:原电池和电解池(原创)

原电池原理 1.通过进行化学能转化为电能的探究活动,了解原电池工作原理. 2.能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。 1:组成原电池的条件。 ①有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体)。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两电极相连形成闭合电路。 2.原电池的原理 负极----较活泼的金属--- 电子------发生反应 较不活泼的金属---- 电子----发生反应 【例1】下列叙述中正确的是 A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。 B.由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。 C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。 D.铜锌原电池工作时,若有13克锌被溶解,电路中就有0.4mol电子通过。 解析:两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池,但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属,例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中,活动金属中的电子流向不活动的电极,因此活动金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池,铁较锡活泼,铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时,锌负极失电子,电极反应为Zn –2e==Zn2+,1molZn失去2mol电子,0.2mol锌(质量为13克)被溶解电路中有0.4mol 电子通过。故选D。 答案:D 【例2】把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时,A为负极;C、D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻;B、D相连,B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 A.A>B>C>D B.A>C>B>D C.A>C>D>B D.B>D>C>A 解析:金属组成原电池,相对活泼金属失去电子作负极,相对不活泼金属作正极。负极被氧化质量减轻,正极上发生还原反应,有物质析出,由题意得活泼性A>B、A>C、C>D 、D>B,故正确答案为B。 答案:B 【例3】电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应是:Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e=2Ag +2 OH- 下列判断正确的是 A.锌为正极,Ag2O为负极。B.锌为负极,Ag2O为正极。 C.原电池工作时,负极区溶液PH减小。D.原电池工作时,负极区溶液PH增大。 解析:本题考查原电池和PH的概念。 原电池中失去电子的极为负极,所以锌为负极,Ag2O为正极。B是正确答案。因为Zn + 2 OH- -2e=ZnO + H2O ,负极区域溶液中[OH-] 不断减少,故PH减小,所以C也正确。

高三化学原电池电解池练习题(附答案)

高三化学原电池电解池练习题 一、单选题 1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将2H O 和2CO 转化为2O 和燃料(38C H O )。下列说法正确的是( ) 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 C.每生成1mol 2O ,有44g 2CO 被还原 D.a 电极的反应为:+-23823CO +18H -18e =C H O+5H O 2.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 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.如图是一电池,下列有关说法正确的是( )

A.该电池负极反应为:Fe 2+-e -=Fe 3+ B.当有6.02×1023 个电子转移时,Fe 电极减少56g C.石墨电极上发生氧化反应 D.盐桥中K + 移向FeCl 3溶液 4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A.反应42CH +H O 23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子 B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H O C.电池工作时,2- 3CO 向电极B 移动 D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO 5.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质,如图所示,用CH 3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。闭合电键K 进行电解。下列说法中不正确的是( ) A . 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO + 6H 2O B . 通电一段时间后,Ag 、Au 杂质金属沉积在电解槽底部 C . 若粗铜电极质量减少6.4g ,则纯铜电极增重大于6.4g D . 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极 6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )

高考化学分类解析电解质溶液

2008高考化学分类解析-电解质溶液 1.(08海南卷)下列离子方程式中,属于水解反应的是() A.HCOOH+H2O HCOO-+ H3O+ B.CO2+H2O HCO3-+ H+ C.CO32-+ H2O HCO3-+ OH- D.HS-+ H2O S2-+ H3O+ 2.(08上海卷)常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,该溶液可能是( ) ①二氧化硫②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液 A.①④B.①②C.②③D.③④ 3.(08上海卷)某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。则下列描述正确的是( ) A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成 B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成 C.加入适量的NaOH,溶液中离子浓度为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D.加入适量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH4+)之和 4.(08全国Ⅰ卷)已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB 混合溶液中,下列排序正确的是() A.c(OH)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+) C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)

5.(08广东卷)已知Ag2SO4的K W为2.0×10-3,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,该过 程中Ag+和SO2 3-浓度随时间变化关系如右图(饱和Ag 2 SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol·L-1)。若t1 时刻在上述体系中加入100mL.0.020mol·L-1 Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻 后Ag+和SO2 3 -浓度随时间变化关系的是() 6.(08广东卷)盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是() A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO-2 3 和OH-B.NaHCO3溶液中:e(H+)+e(H2CO3)=c(OH-) C.10 mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同 7.(08广东卷)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率 变化可以确定滴定反应的终应。右图是KOH溶液分别滴定HCl溶 液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表 示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是()

【重点推荐】人教版高中化学选修四《电解池》练习题

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 《电解池》练习题 1.把分别盛有熔融的氯化钾、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,析出钾、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 2.下列描述中,不符合生产实际的是 A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,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 3.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. a为负极、b为正极 B. 电解过程中,氯离子浓度不变 C. 电解过程中,d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 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人KI溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液,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,充分搅拌后落液呈中性 5.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液p H不变 B 电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C 电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D 电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1

7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液,通电时,为使Cl 2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒 液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正 确的是 A. a 为正极,b 为负极;NaClO 和NaCl B. a 为负极,b 为正极;NaClO 和NaCl C. a 为阳极,b 为阴极;HClO 和NaCl D. a 为阴极,b 为阳极;HClO 和NaCl 9. 用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 A . 电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH 不变 B . 电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH -,故溶液pH 减小 C . 电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D . 电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 10.用惰性电极电解M(NO 3)x的水溶液,当阴极上增重ag 时,在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况),从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、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 12. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确.. 的是 A .电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e - = Cl 2 ↑ B .氢氧燃料电池的负极反应式:O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH - C .粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu -2e - = Cu 2+ D .钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe -2e - = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14.某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4,且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液,下列推断中不正确的是 A .阴极产物为H 2 B .阳极先析出Cl 2,后析出O 2

高中化学原电池与电解池全面总结超全版68121

原电池和电解池 5.电镀铜、精炼铜比较

6 考点解说 1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极:Fe -2e-==Fe2+ 正极:2H+ + 2e-==H2↑ 总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 2.金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池,被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料,构成原电池,被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点 ⑴干电池(属于一次电池) ①结构:锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。 ②电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ 正极:2NH4++2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2+、MnO2吸收:MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+ ⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池) ①结构:铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。 ②A.放电反应负极:Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42-= PbSO4 + 2H2O

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