2014版化学复习方略(专题版)：专题检测卷(八) 专题二 第5讲 电化学原理及应用(天津专供)
专题检测卷(八)
电化学原理及应用
(45分钟100分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题6分,共36分)
1.葡萄糖氧化是人体获得能量的途径之一。某同学利用葡萄糖的氧化反应原理,
设计了如图所示的装置。下列说法正确的是( )
A.若形成原电池时,B极是负极
B.加入H2SO4,溶液中H+向A极移动
C.加入NaOH,A的电极反应式为
C6H12O6-24e-+36OH-====6C+24H2O
D.不再添加任何试剂,该装置即能获得电流
2.(2013·天津市重点中学联考)金钒氧化还原液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置,该电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为V2+-e-====V3+,下列说法正确的是( )
A.放电时,右槽发生还原反应
B.放电时,左槽电解液pH升高
C.充电时,阴极的电极反应式:
V+2H++e-====VO2++H2O
D.充电时,每转移1 mol电子,n(H+)的变化量为1 mol
3.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是( )
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为
2H++2Cl-Cl2↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为
Cl2+2e-====2Cl-
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
4.(2013·新课标全国卷Ⅱ)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C.正极反应为:NiCl2+2e-====Ni+2Cl-
D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
5.(2013·安徽高考)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca====CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( )
A.正极反应式:Ca+2Cl--2e-====CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.每转移0.1 mol电子,理论上生成20.7 g Pb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
6.(2013·天津南开区月考)工业历史上曾先后采用下列方法制备金属钠：
①用石墨作电极电解熔融氢氧化钠制钠②铁与熔融氢氧化钠作用制钠的
反应方程式为3Fe+4NaOH(熔) Fe3O4+2H2↑+4Na ③电解熔融氯化
钠。下列有关说法不正确的是( )
A.电解熔融氢氧化钠的反应为2NaOH(熔)2Na+O2↑+H2↑
B.在电解熔融氯化钠的电解槽(如上图)中,石墨为阳极,铁为阴极
C.电解熔融氯化钠时,Na+向阴极移动
D.方法①与②制得等量的钠,两反应中转移的电子数之比为2∶1
二、非选择题(本题包括4小题,共64分)
7.(15分)某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的(填“正”或“负”)极相连,氢气从(填“A”“B”“C”或“D”)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M为(填“阴离子”或“阳离子”,下同)交换膜,N为交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池负极的反应式为。
(4)若在标准状况下,制得11.2 L氢气,则生成硫酸的质量是,转移的电子数
为。
8.(14分)(2012·天津高考)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX；Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题：
(1)Y在元素周期表中的位置为。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是(写化学式)。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有
(写出其中两种物质的化学式)。
(4)X2M的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式：。
(5)ZX的电子式为；ZX与水反应放出气体的化学方程式为
。
(6)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如图),
反应原理为：
2Z+FeG2Fe+2ZG
放电时,电池的正极反应式为；
充电时, (写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质
为。
9.(15分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通
入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、
。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是,电解氯化钠溶液的总反应方程式为。
(3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65×104C·mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。
10.(20分)(1)甲醇(CH3OH)是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为。
若以该电池为电源,用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为
mol。
(2)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式 ;
②除去甲醇的离子反应为6Co3++CH3OH+H2O====CO2↑+6Co2++6H+,该过程中被氧化的元素是,当产生标准状况下2.24 L CO2时,共转移电子
mol。
答案解析
1.【解析】选C。本题考查原电池原理的应用、电极反应式的书写、离子流向等。根据题图若形成原电池时,B极通入氧气发生还原反应,是正极,阳离子移向正极,A、B项错误;C项正确;葡萄糖是非电解质,不能导电,因此要向葡萄糖溶液中加入电解质,才能获得电流,D错误。
2.【解析】选B。本题考查原电池、电解池的反应和计算等。放电时:右槽是负极半电池,发生
氧化反应,A项错误;左槽发生反应:V+e-+2H+====VO2++H2O,B项正确;充电时阴极反应为V3++e-====V2+,C项错误;每转移1 mol电子,H+的变化量为2 mol,D项错误。
3.【解析】选D。断开K2,闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则反应为2Cl-+2H2O H2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,附近产生OH-,溶液变红,故A、B两项均错误;断开K1、闭合K2时,为原电池反应,铜电极反应为H2-2e-+2OH-====2H2O,为负极,而石墨电极反应为Cl2+2e-====2Cl-,为正极,故C项错误,D项正确。
4.【解析】选B。金属钠失电子变为钠离子,NiCl2中的Ni2+被还原,剩余Cl-,故有氯化钠生成,A 项正确;电池的总反应应该是金属钠还原Ni2+,B项错误;正极反应为Ni2+得电子生成金属镍,C 项正确;钠离子导体可以传导钠离子,故钠离子可以在两极间移动,D项正确。
5.【解析】选D。正极应是得电子发生还原反应,故为PbSO4+2e-====Pb+S,A错误;放电过程为原电池,阳离子向正极移动,B错误;每转移0.1 mol电子,生成0.05 mol Pb,为10.35 g,C 错误;由题意“热激活”表明该电池应在加热的条件下工作,故常温下电解质不能熔化,不能形成原电池,指针不偏转,D正确。
【解题技巧】电解计算的一般解题思路
(1)先看阳极材料,是活性电极还是惰性电极。
(2)找全离子,将溶液中的所有离子按阴阳离子分开。
(3)根据电子守恒,串联电路中转移的电子数目相同,即阴离子(活泼电极)失的电子数等于阳离子得的电子数,列出关系式进行计算。
6. 【解析】选D。电解熔融NaOH时,阳极发生反应：4OH--4e-====2H2O+O2↑；阴极发生反应：4Na++4e-====4Na,其中生成的2 mol H2O又会反应掉2 mol Na生成2 mol NaOH和1 mol H2,
故总反应为2NaOH2Na+O2↑+H2↑,A项正确；题图电解装置中,铁为阴极,发生反应为4Na++4e-====4Na；石墨为阳极,发生反应为4OH--4e-====2H2O+O2↑,熔融状态下(温度很高),Fe 与H2O反应生成Fe3O4和H2,B项正确；电解熔融NaCl时,Na+向阴极移动,C项正确；方法①与②
若制得等量的钠,转移电子数相等,D项错。
7.【解析】题图中左边加入含硫酸的水,暗示左边制硫酸,即OH-在阳极发生氧化反应,使左边溶液中H+增多,为了使溶液呈电中性,硫酸钾溶液中的S通过M交换膜向左边迁移,即M为阴离子交换膜,由此推知X为阳极,与电源正极相连,B出口产生氧气,A出口流出硫酸;同理,右侧加入含KOH的水,说明右边制备KOH溶液,H+在Y极发生还原反应,说明Y极为阴极,与电源负极相连,右边溶液中OH-增多,硫酸钾溶液中K+向右迁移,N为阳离子交换膜,所以C出口产生氢气,D出口流出KOH溶液。(3)若将制得的氢气和氧气在氢氧化钾溶液中构成原电池,正极反应式为O2+2H2O+4e-====4OH-,负极反应式为2H2-4e-+4OH-====4H2O。(4)n(H2)=
0.5 mol,2H++2e-====H2↑,得电子1 mol,X极的反应式为4OH--4e-====2H2O+O2↑,根据得失电子守恒知,生成H+的物质的量为1 mol,故生成0.5 mol H2SO4,m(H2SO4)=
49 g。
答案:(1)正 C (2)阴离子阳离子
(3)H2-2e-+2OH-====2H2O
(4)49 g 6.02×1023
8. 【解题指南】解答本题时按照下列流程：
【解析】五种元素分属在三个短周期元素,且原子序数递增,则X为氢,Y不能为氦,因此Z为钠,根据Y和M的位置及其形成化合物的化学式,可知Y为氧元素,M为硫元素,G只能为氯元素。
(1)根据原子序数写出原子结构示意图,可以推测元素在周期表中的位置；
(2)元素的非金属性越强,元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,气态氢化物的还原性越弱；
(3)两元素及其化合物能作为消毒剂的有臭氧、氯气、二氧化氯等；
(4)燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,书写时注意水为液体；
(5)根据题干信息,氢化钠为离子化合物,电子式书写时注意阴离子用中括号；
(6)根据氧化还原反应的化合价变化判断电池的正负极。
答案：(1)第2周期第ⅥA族
(2)HClO4H2S
(3)Cl2、O3、ClO2(任写两种,其他合理答案均可)
(4)H2S(g)+O2(g) ====SO2(g)+H2O(l)
ΔH=-akJ〃mol-1
(5)Na+[∶H]-
NaH+H2O====NaOH+H2↑
(6)Fe2++2e-====Fe 钠β-Al2O3
9.【解析】(1)在碱性环境下,该燃料电池的总反应为CH4+2O2+2OH-====C+3H2O,正极反应为2O2+4H2O+8e-====8OH-,则两式相减得出负极反应为CH4+10OH--8e-====C+7H2O。
(2)根据图示得知该装置为两个串联的电源和一个电解池,由于甲烷发生氧化反应因而与甲烷相连的电解池的b极为阴极,产生的气体为氢气。
(3)1 mol甲烷氧化失去电子8 mol,电量为8×9.65×104C,因题中燃料电池是串联的,但电子的传递只能用一个电池计算,由于甲烷失去电子数是氯离子失电子数的8倍,所以有关系式CH4～4Cl2。
答案:(1)2O2+4H2O+8e-====8OH-
CH4+10OH--8e-====C+7H2O
(2)H22NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)×8×9.65×104C〃mol-1=3.45×104C 4
【答题误区】(1)书写负极反应式时,易忽视电解质溶液的环境,把生成物C写成CO2而导致错误。
(2)因漏掉“电解”而导致电解氯化钠溶液的总反应方程式失分。
(3)不注意审题,只写结果而不列式计算导致失分。
10.【解析】(1)正极上氧气得电子生成氧离子,电极反应式为O2+4e-====2O2-;
n(Cu2+)=0.1 mol,n(H+)=0.4 mol,n(Cl-)=0.4 mol,n(S)=0.1 mol,要想使两极得到相同体积的气体,阳极上有氧气生成,设氧气的物质的量为x,电解时阴阳极上得失电子数相等,所以0.1 mol×2+(x+0.2)mol×2=4x+0.4 mol×1,x=0.1 mol。
(2)①阳极上二价钴离子失电子生成三价钴离子,电极反应式为Co2+-e-====Co3+
②失电子的物质作还原剂,被氧化,所以被氧化的是C或碳;
6Co3++CH3OH+H2O====CO2↑+6Co2++6H+转移e-
22.4 L 6 mol
2.24 L 0.6 mol
故转移电子0.6 mol。
答案:(1)O2+4e-====2O2-0.1
(2)①Co2+-e-====Co3+②C或碳0.6
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
电化学原理及其应用(习题及答案)
第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C） A. (1) = (2) B. (1)＜(2) C. (1)＞(2) D. 都不对 二、填空题 1．将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极电势值降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。 （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 =K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O
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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
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 `
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
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
电化学原理知识点
电化学原理 第一章 绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。 第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 三个电化学体系： 原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。 分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。 活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I ： 离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。 当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ
2019专题五 电化学(含答案)
专题五电化学（含答案）第一部分高考真题+模拟真题 1.【2018全国I卷】. 最近我国科学家设计了一种CO 2+H 2 S协同转化装置，实现 对天然气中CO 2和H 2 S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨 烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H 2 S＝2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 A. 阴极的电极反应：CO 2+2H++2e-＝CO+H 2 O B. 协同转化总反应：CO 2+H 2 S＝CO+H 2 O+S C. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性 【答案】C 2.【2018全国II卷】. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO 2 二 次电池。将NaClO 4 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作
为电极材料，电池的总反应为：3CO 2+4Na 2Na 2CO 3+C 。下列说法错误的是 A. 放电时，ClO 4－向负极移动 B. 充电时释放CO 2，放电时吸收CO 2 C. 放电时，正极反应为：3CO 2+4e ? ＝2CO 32－+C D. 充电时，正极反应为：Na ++e ?＝Na 【答案】D 3．（2017全国II 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24224H SO H C O -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：3Al 3e Al +-+= D ．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 【答案】C 4.【2016年高考新课标Ⅱ卷】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 -=Mg 2+ B ．正极反应式为Ag ++e -=Ag
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（）
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。
高三化学一轮复习：电化学原理及其应用
电化学原理及其应用 1．家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。 电解总反应式为： 则下列说法正确的是( ) A．X为C2H5COOH B．电解的阳极反应式为：C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O―→C23H46＋2CO2－3＋6H＋ C．电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素 D．阴极的还原产物为H2和OH－ 解析：A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH；B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应式应为C21H41COOH＋X－2e－＋60H－―→C23H46＋2CO2－3＋4H2O；C项根据电解总反应可知每生成1 mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确；D项阴极的还原产物为H2，OH－并非氧化还原产物． 答案：AC 2．下列关于铜电极的叙述正确的是( ) A．铜锌原电池中铜是负极 B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D．电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极 解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极； 电镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气。 答案：C 3．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu ＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。 下列有关说法不正确的是( ) A．工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石
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
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
电化学原理及其应用(习题及答案)
电化学原理及其应用 (习题及答案) https://www.360docs.net/doc/f6793481.html,work Information Technology Company.2020YEAR
第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是( C ) A. Br2+2e = 2Br－ B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为 O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C） A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关 3．与下列原电池电动势无关的因素是 Zn | Zn2+‖H+，H2 | Pt （B） A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应 2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。 A. －268.7 B. －177.8 C. －119.9 D. 119.9 5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D） A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+
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
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
电化学原理及其应用
5月6日晨测：化学原理及其应用（时间：40分钟） 可能用到的相对原子质量： Cu -64 Zn -65 1．（2020·广西省桂林市高三联合调研）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na 2S x )分别作为两个电极的反应物，固体Al 2O 3陶瓷(可传导Na +)为电解质，总反应为2Na+xS Na 2S x ，其反应原理如图所示。下列叙述正 确的是（ ） A ．放电时，电极a 为正极 B ．放电时，内电路中Na +的移动方向为从b 到a C ．充电时，电极b 的反应式为S x 2--2e -=xS D ．充电时，Na +在电极b 上获得电子，发生还原反应 2．（2020·吉林省吉林市高三二调）金属(M)－空气电池具有原料易得，能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源，该类电池放电的总反应方程式为：2M ＋O 2＋2H 2O ＝2M(OH)2。 (已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能)下列说法正确的是（ ） A ．电解质中的阴离子向多孔电极移动 B ．比较Mg 、Al 、Zn 三种金属－空气电池，Mg －空气电池的理论比能量最高 C ．空气电池放电过程的负极反应式2M －4e －＋4OH －＝2M(OH)2 D ．当外电路中转移4mol 电子时，多孔电极需要通入空气22.4L(标准状况) 3．（2020·福建省龙岩市高三质量检测）我国某科研团队设计了一种新型能量存储／转化装置（如下图所示）。闭合K 2、断开K 1时，制氢并储能；断开K 2、闭合K 1时，供电。下列说法错误的是（ ） A ．制氢时，溶液中K +向Pt 电极移动 B ．制氢时，X 电极反应式为22Ni(OH)e OH NiOOH H O ---+=+ C ．供电时，Zn 电极附近溶液的pH 降低