2015高考化学考前冲刺40天练习：专题9 电化学原理1剖析
三轮微专题九电化学(原电池、电解池)常见设问方式与解题技巧
三轮微专题九电化学(原电池、电解池)常见设问方式与解题技巧电化学为高考化学选择题的必考题，一般出现在高考试题的第9题，为单选题，Ⅱ卷中主要是陌生电极方程式的书写。
【课堂目标】1.电极名称、能量转化的分析，微粒(离子、电子)、电流的迁移方向判断，电极方程式书写的正误判断、反应类型(氧化、还原)的分析、溶液(或某极附近溶液)pH的变化。
2.电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分析。
【基础梳理】基础电化学辨析( )(1)某电池装置中负极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e―=4OH―(10江苏/11B)( )(2)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应(11江苏/12C)( )(3)镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈(12江苏/10B)( )(4)钢闸门的防腐应将钢闸门应接上若干块锌块或与电源的负极相连( )(5)电池工作时，溶液中Cl－向正极移动(13江苏/9D)( )(6)铅蓄电池在放电过程中，将电能转化为化学能。
( )(7)阴极的电极反应式为：2HSO3－＋2H＋＋e－=S2O42－＋2H2O( )(8)电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室( )(9)放电过程中，Li＋向正极移动( )(10)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＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，放电时负极附近溶液的pH变大( )(11)二甲醚是一种绿色、可再生的新能源。
右图是绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性Pt电极)。
电池工作时，a电极反应式：CH3OCH3－12e－＋3H2O=2CO2↑＋12H＋( )(12)用两根铁棒电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2O电解Cl2↑＋H2↑＋2OH－( )(13)在精炼铜或电镀铜的过程中，当转移电子数为N A时，阳极均溶解铜32g【例1】某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1－x CoO2＋Li x C6=6C＋LiCoO2，其工作原理示意图如右，下列说法不正确的是A.放电时LixC6发生氧化反应B.充电时，Li＋通过阳离子交换膜从左向右移动C.充电时将电池的负极与外接电源的负极相连D.放电时，电池的正极反应为：Li1－x CoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO2【变式1】通过NO x传感器可监测NO x的含量，其工作原理示意图如图：下列说法正确的是A.NiO 电极是该电池的正极B.Pt电极附近的pH 增大C.NiO 电极的电极反应式：NO－2e－＋O2－=NO2D.固体电解质中O2－向正极移动电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分析。
考点9 电化学
考点9 电化学一、选择题1.(2024·湖北选择考·2)2024年5月8日,我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。
舰体表面需要采取有效的防锈措施,下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是( ) A.发蓝处理 B.阳极氧化C.表面渗镀D.喷涂油漆【解析】选D。
A项发蓝处理是指钢铁等黑色金属通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中,从而在金属表面形成一层极薄的氧化膜,这层氧化膜能有效防锈,故A不符合题意;B项阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接,在金属表面形成一层氧化膜的过程,故B不符合题意;C项表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法,故C不符合题意;D项喷涂油漆是将油漆喷涂在待保护的金属表面,并没有在表面形成钝化膜,故D符合题意。
2.(2024·湖北选择考·14)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用H2C2O4和NH2OH电化学催化合成甘氨酸,原理如图,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。
已知在KOH溶液中,甲醛转化为HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O。
Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-HCOO-+H·。
下列说法错误的是( )A.电解一段时间后阳极区c(OH-)减小B.理论上生成1 mol H3N+CH2COOH双极膜中有4 mol H2O解离C.阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e-2HCOO-+H2↑+2H2OD.阴极区存在反应H2C2O4+2H++2e-CHOCOOH+H2O【解析】选B。
在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-:HCHO+OH-HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O,Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-HCOO-+H∙,H∙结合成H2,因此Cu电极为阳极,总反应为2HCHO-2e-+4OH-2HCOO-+H2↑+2H2O,C项正确;根据电极反应式可知电解过程中阳极消耗OH-,同时生成H2O,故电解一段时间后阳极区c(OH-)减小,A项正确;PbCu电极为阴极,根据工作原理图示,首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH:H2C2O4+2e-+2H+OHC—COOH+H2O,OHC—COOH与HO—N+H3反应生成HOOC—CH N—OH:OHC—COOH+HO—N+H3HOOC—CH N—OH+H2O+H+,HOOC—CH N—OH在Cu上发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH:HOOC—CH N—OH+4e-+5H+H3N+CH2COOH+H2O,D项正确;阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+H3N+CH2COOH+3H2O,理论上生成 1 mol H3N+CH2COOH消耗6 mol H+,而H2O解离为H2O H++OH-,故双极膜中有6 mol H2O 解离,B项错误。
电化学原理试题及答案
电化学原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，原电池的工作原理是基于以下哪种现象？A. 氧化还原反应B. 光合作用C. 热力学第一定律D. 电磁感应答案：A2. 标准氢电极的电极电势是多少？A. -0.059 VB. +0.059 VC. 0 VD. 0.059 V答案：C3. 以下哪种物质在电化学中常用作电解质？A. 纯水B. 纯乙醇C. 氯化钠溶液D. 纯氢气答案：C4. 电化学腐蚀中，阳极发生的反应是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：B5. 电化学中，法拉第定律描述的是？A. 电流与电压之间的关系B. 电流与时间之间的关系C. 电流与电极材料之间的关系D. 电流与电荷量之间的关系答案：D6. 电化学电池中，正极发生的反应通常是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：A7. 电池的电动势是由什么决定的？A. 电池的体积B. 电池的质量C. 电池的组成材料D. 电池的形状答案：C8. 以下哪种电解质溶液不导电？A. 硫酸溶液B. 氯化钠溶液C. 蒸馏水D. 醋酸溶液答案：C9. 电化学中，电解质溶液的pH值通常如何影响电极电势？A. pH值越高，电极电势越高B. pH值越高，电极电势越低C. pH值对电极电势无影响D. pH值对电极电势的影响不明确答案：B10. 电化学腐蚀中，阴极发生的反应是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 电化学中，______是电子的来源，而______是电子的接受者。
答案：阳极；阴极2. 电化学腐蚀的防护措施之一是采用______。
答案：牺牲阳极3. 电化学电池的总反应可以表示为______反应和______反应的组合。
答案：氧化；还原4. 在电化学中，______是衡量电池性能的一个重要参数。
答案：电动势5. 电化学腐蚀的类型包括______腐蚀和______腐蚀。
电化学考题分析与解题方法
电化学考题分析与解题方法【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。
复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应，若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上，并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn－2e-=Zn2+，2H++2e-=H2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背，都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池：①能分析一次电池（碱性锌锰电池）、可充电电池（铅蓄电池）的充放电情况：正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
②常见燃料电池（氢氧燃料电池，甲烷、乙醇等燃料电池）的正负极判断，能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应，并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子，但课本还提了一句―除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂‖。
讲课时适当拓展，则可以开阔学生的思维，做到举一反三。
电化学原理思考题答案解析
第三章1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同？为什么？2．理想极化电极和不极化电极有什么区别？它们在电化学中有什么重要用途？答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。
理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
3．什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。
溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。
4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？用什么办法能确定其表面带电状况？答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。
可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。
5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗？为什么有这种关系？（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。
）6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”？7．双电层的电容为什么会随电极电位变化？试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。
8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。
10．影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？答：静电作用和热运动。
静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。
高考化学热点电化学原理及答案详解
高考热点（6）电化学原理命题地图素养考向1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应。
能多角度、动态地分析原电池、电解池中物质的变化及能量的转换,并运用原电池、电解池原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:能利用典型的原电池装置,分析原电池、电解池原理,建立解答原电池、电解池问题的思维模型,并利用模型揭示其本质及规律。
3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与电池有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
考向1 电化学工作原理及应用【研磨真题·提升审题力】真题再回访破题关键点专家话误区(2019·全国卷Ⅰ·12)利用生物燃料电池原理【审题流程】【思维误区】(1)思维模糊。
无法联研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答题流程】(1)分析材料信息,确定关键语句“电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子”。
有酶参与,说明温度不宜过高。
A正确。
(2)分析题图信息,确定该电池的反应原理。
该电池为原电池,对外提供电能。
左端H2→H+,为负极,右端N2→NH3,为正极。
(3)分析选项,确定答案。
【一秒巧解】原电池电极谈正负,电解池电极谈阴阳。
左侧为原电池的负极,不是阴极。
系学到的知识,大多数酶是一种特殊的蛋白质,蛋白质具有一定的生理活性,需要结合蛋白质的性质答题,在做题的时候,忽视了这一点,易错选A选项。
(2)原电池与电解池混淆,错选C选项。
原电池不连接外接电源,电解池连接外接电源;原电池分正负极,电解池分阴阳极。
【认知误区】(1)电极反应式认知误区。
高考化学专项练复习《电化学》含答案
高考化学专项练复习《电化学》含答案一、选择题（本题共20小题，每题只有一个选项符合题意）1．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A ．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B ．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe -3e -=Fe 3+C ．脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为：2H 2O+O 2+4e -=4OH -D ．含有1.12g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气0.015mol【答案】D【解析】A ．脱氧过程是放热反应，可吸收氧气，延长糕点保质期，A 不正确；B ．脱氧过程中铁作原电池负极，电极反应为Fe -2e -=Fe 2+，B 不正确；C ．脱氧过程中碳作原电池正极，电极反应为2H 2O+O 2+4e -=4OH -，C 不正确；D ．含有1.12g 铁粉的脱氧剂，铁的物质的量为0.02mol ，其最终被氧化为氢氧化铁，电子转移总量为0.06mol ，理论上最多能吸收氧气0.015mol ，D 正确。
故选D 。
2．“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl 、生石灰，向发热包中加入冷水，可用来蒸煮食物。
下列说法错误的是 A ．活性炭作正极，正极上发生还原反应B ．负极反应为--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -C ．Na +由活性炭区向铝粉表面区迁移D ．硅藻土结构疏松，使各物质分散并均匀混合，充分接触【答案】C【解析】发热包发热过程中有微小原电池形成，如铝粉和活性炭在水溶液中，活性炭作正极，O 2得到电子发生还原反应，电极反应式为：O 2+2H 2O+4e -=4OH -，铝粉作负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -。
A ．根据分析，活性炭作正极，O 2得到电子发生还原反应，A 正确；B ．若铝粉作负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -，B 正确；C ．活性炭作正极，铝粉作负极，原电池中阳离子向正极移动，即Na +向活性炭区迁移，C 错误；D ．硅藻土结构疏松，可以使各物质分散并均匀混合，充分接触，D正确；答案选C。
2015年人教版高三专题九 电化学原理1
专题九 电化学原理1.(2012·高考福建卷)将如图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是()A ．Cu 电极上发生还原反应B ．电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动C ．片刻后甲池中c (SO 2－4)增大D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色 2.(2012·高考大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A ．①③②④B ．①③④②C ．③④②①D ．③①②④ 3.(2012·高考安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转．下列有关描述正确的是()A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －====通电Cl 2↑＋H 2↑B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应式为：Cl 2＋2e －====2Cl －D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 4.(2012·高考四川卷)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O ====CH 3COOH ＋4H ＋.下列有关说法正确的是( )A ．检测时，电解质溶液中的H ＋向负极移动B ．若有0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2====CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应为：O 2＋4e －＋2H 2O ====4OH －5.(2012·高考浙江卷)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是( )A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 2－4＋2H＋Cr 2O 2－7＋H 2O 向右移动 C ．该制备过程总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋4H 2O 通电==== Ｆ2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑ D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－d26.(2012·高考山东卷)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A ．图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B ．图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu Zn 合金的腐蚀速率减小C ．图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大D ．图d 中，Zn MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 7.(2012·高考课标全国卷)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．(1)要确定铁的某氯化物FeCl x 的化学式，可用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54 g 的FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH －的阴离子交换柱，使Cl －和OH －发生交换．交换完成后，流出溶液的OH －用0.40 mol ·L －1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL.计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl x中x值：________________________________________________________________________(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为______．在实验室中，FeCl2可用铁粉和______反应制备，FeCl3可用铁粉和______反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________________________________________________________________，该电池总反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.8.(2012·高考山东卷)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收．a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是________________________(注明试剂、现象)．(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)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(5)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______________________．9.(2012·高考重庆卷)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物．(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为______________________．(2)当氨碳比n（NH3）n（CO2）＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图所示．①A点的逆反应速率v逆(CO2)________B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)．②NH3的平衡转化率为________．(3)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)．专题九电化学原理1.【解析】选A.该题装置为铜锌原电池电解硫酸钠溶液，其中Cu 极为正极，该电极上发生还原反应，A 项正确；电子流向应为Zn →a ，b →Cu ，但电子没有通过Na 2SO 4溶液，B 项错误；因有盐桥存在，SO 2－4不会移到甲池中，甲池中c (SO 2－4)不变，C 项错误；b 点为电解池阳极，Na 2SO 4溶液中OH －在该极上放电生成O 2同时产生H ＋而显酸性，该点不变红，D 项错误．2.【解析】选B.本题关键点在于理清原电池的正负极材料与金属性强弱的关系，首先要能正确判断电极．金属性：负极＞正极．因为①与②相连，电流由②流向①，说明电子由①流向②；根据电子由负极流向正极，所以金属性①＞②.①③相连时，③为正极，则金属性①>③.②与④相连，②冒气泡，根据冒气泡的一极为正极，发生反应2H ＋＋2e －====H 2↑，所以②为正极，则金属性④＞②.③与④相连，③的质量减小，根据质量减小的为负极，所以金属性③＞④，由以上得出金属性①＞③＞④＞②，故选B.3.【解析】选D.A 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，电解饱和食盐水总反应式为：2H 2O ＋2Cl －====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －.B 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，根据题意：两极均有气泡产生，则铜为阴极，不能为阳极，若铜作阳极，则发生：Cu －2e －====Cu 2＋，产生不了气体，故铜为阴极，电极反应为：2H ＋＋2e －====H 2↑，剩余OH －，故铜极附近变红．石墨电极为阴极：2Cl －－2e －====Cl 2↑.C 项，断开K 1，闭合K 2形成原电池，电极反应为：正极：Cl 2＋2e －====2Cl －负极：H 2－2e －＋2OH －====2H 2O因为电解时，铜极产生H 2，故铜为负极，石墨为正极，则D 对．4.【解析】选C.A.检测仪利用的是原电池原理，故H ＋应向正极移动，A 项错误．B ．正极反应为O 2＋4e －＋4H ＋====2H 2O 可知转移0.4 mol 电子，消耗0.1 mol O 2即为2.24 L ，B 项错误．C ．正负极两电极反应相加，得出总反应，正确．D ．由于是酸性环境，故正极不可能生成OH －.5.【解析】选D.A 项：阴极发生还原反应2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑.B 项：阳极发生氧化反应．由题意可知，由4OH －－4e －====2H 2O ＋O 2↑，产生大量H ＋，使c (H ＋)增大，增大反应物的浓度，平衡右移．C 项：电极总反应为：4K 2CrO 4＋4H 2O ====通电2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑.D 项：转化率为2－d .6.【解析】选B.图a 中，铁棒底端氧气较少，腐蚀程度较轻，A 项错误；图b 中开关置于N 时，合金作电池的正极，被保护，腐蚀的较慢，B 项正确；图c 中，Pt 作正极，氢气应从Pt 极上放出，C 项错误．Zn —MnO 2中自放电腐蚀主要是Zn 发生氧化反应而自放电．7.【解析】(1)n (Cl －)＝n (OH －)＝0.40 mol/L ×0.0250 L ＝0.010 mol m (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g/mol ＝0.19 g n (Fe)＝m （Fe ）M （Fe ）＝0.19 g56 g/mol＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010＝1∶3 x ＝3.(2)设n (FeCl 2)＝x mol ，n (FeCl 3)＝y mol n （Fe ）n （Cl ）＝x ＋y 2x ＋3y ＝12.1x ＝9yFeCl 3的物质的量分数为：yx ＋y ＝0.1实验中制取FeCl 2：Fe ＋2HCl ====FeCl 2＋H 2↑ 制备FeCl 3用Fe 与Cl 2反应：2Fe ＋3Cl 2====点燃2FeCl 3.(3)Fe 3＋具有氧化性，I －具有还原性，Fe 3＋与I －发生氧化还原反应：2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2.(4)K 2FeO 4中Fe 元素化合价为＋6价，FeCl 3中Fe 为＋3价，故需要氧化剂，而ClO －具有强氧化性可作氧化剂，在强碱性条件下，Fe 3＋以Fe(OH)3沉淀形式存在，2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O.K 2FeO 4－Zn 碱性电池中，K 2FeO 4作正极，发生还原反应，Fe 由＋6价被还原为＋3价，Fe 3＋与OH －反应生成Fe(OH)3.Zn 作负极，被氧化，Zn －2e －＋2OH －====Zn(OH)2. 该电极反应为：正极：2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O ====2Fe(OH)3＋10OH －负极：3Zn －6e －＋6OH －====3Zn(OH)2总反应：2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －. 【答案】(1)n (Cl)＝0.0250 L ×0.40 mol·L －1＝0.010 molm (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g·mol －1＝0.19 gn (Fe)＝0.19 g/56 g·mol －1＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010≈1∶3，x ＝3 (2)0.10 盐酸 氯气(3)2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2(或2Fe 3＋＋3I －====2Fe 2＋＋I －3)(4)2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －FeO 2－4＋3e －＋4H 2O ====Fe(OH)3＋5OH －2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －8.【解析】(1)气体A 的成分有二氧化硫为酸性气体，应用碱液吸收．(2)KSCN 溶液显红色，可检验Fe 3＋的存在；Fe 2＋与Fe 3＋共存且具有还原性，Fe 2＋能使酸性高锰酸钾溶液褪色．(3)由流程图中的转化条件可知，发生的反应为氧化亚铜与铝发生铝热反应，生成铜单质．(4)各种形式的能转化时，转化效率不可能完全，a 错；粗铜精炼时，需要先溶解粗铜，故粗铜应连电源正极作阳极，发生氧化反应，b 对；阳离子Cu 2＋应移向阴极，c 错；不如铜活泼的金属会沉积在阳极附近形成阳极泥，d 对．(5)正极上发生还原反应，分析所给方程式即可写出反应式．【答案】(1)c 、d (2)Fe 3＋取少量溶液，滴加酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液褪色(3)3Cu 2O ＋2Al ====高温Al 2O 3＋6Cu (4)b 、d (5)4H ＋＋O 2＋4e －====2H 2O9.【解析】(1)合成尿素根据原子守恒，还生成H 2O ，即2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O.(2)①A 点未达到平衡，此过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，B 点达到平衡正逆反应速率相等，对CO 2来说逆反应速率达到最大，故为小于．②根据2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O 可设起始CO 2为x mol ，则NH 3为4x mol ，2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O4x x 0 0 x ×60%则转化的NH 3为2x ×60%，所以转化率＝2x ×60%4x＝30%.(3)①生成氢气的极为阴极，则B 为负极．②阳极室中Cl －失电子产生Cl 2.③阴极减少的H ＋，可通过质子交换膜补充，而使pH 不变．气体物质的量为13.44 L/22.4 L·mol －1＝0.6 mol ，由电子守恒及原子守恒CO(NH 2)2～3Cl 2～N 2～CO 2～3H 2，则CO(NH 2)2的物质的量为0.6 mol/5＝0.12 mol ，质量为0.12mol ×60 g·mol －1＝7.2 g.【答案】(1)2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O(2)①小于 ②30%(3)①B ②2Cl －－2e －====Cl 2↑ CO(NH 2)2＋3Cl 2＋H 2O ====N 2＋CO 2＋6HCl ③不变 7.2。
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2015高考化学考前冲刺40天：专题9 电化学原理1(时间：40分钟)1．下列电池工作时，O 2在正极放电的是( )2.下列变化与电化学原理无关的是( )A ．向Zn 与硫酸中加入少量CuSO 4后产生气泡的速率加快B ．镀锡铁桶镀层破损后，破损处很快会出现破洞C ．一定条件下Cu 在盐酸中生成CuCl 2与氢气D ．铁制品经钝化处理后不易生锈3．下列关于化学电池的说法中错误的是( )A ．原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力B ．废旧电池随意丢弃造成的危害主要是重金属污染和酸碱污染C ．燃料电池具有能量转化率高、排放废弃物少、噪音低等特点，被誉为“绿色发电站”D ．一次电池发生的反应是不可逆反应，二次电池发生的反应是可逆反应4．下列说法符合事实的是( )A ．电解质溶液在导电过程会发生化学变化B ．用银作电极电解AgNO 3溶液：4Ag ＋＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4H ＋C ．电解硫酸铜溶液一段时间后，加入氧化铜固体不可能使溶液恢复到原来的浓度D ．电离、电解、电镀、电化腐蚀等均与电子的转移有关5．锌锰碱性电池(Zn MnO 2)的电解质溶液是KOH 溶液；MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO 4溶液。
下列有关说法中正确的是( )A ．放电时Zn 为负极，充电时，Zn 为阴极B ．若将电解质改为ZnCl 2＋NH 4Cl ，则当混有少量Cu 2＋时对电极不会产生影响 C ．用电解的方法获得MnO 2时，阳极的电极反应式：Mn 2＋－2e －＋2H 2O===MnO 2＋4H ＋D．放电时，正极发生的反应：Zn－2e－===Zn2＋图Z916．科学家研制出一种新型的二甲醚空气燃料电池，它用磺酸类质子溶剂作介质，其结构如图Z91所示，下列说法正确的是()A．N极通入二甲醚(CH3OCH3)，发生氧化反应B．负极反应式为CH3OCH3－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋C．电子由N极经外电路向M极迁移D．若电路中转移8 mol电子，则在电极上参与反应的氧气为44.8 L7．如图Z92所示的装置中，金属片紧贴着滤纸，下列判断错误的是()图Z92A．两处的锌片均发生氧化反应B．左侧铜片上的电极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－C．阳离子移动方向分别由②→①、③→④D．最先观察到红色的区域是④8．在水中加入等物质的量(各为0.1 mol)的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为()A．35.5∶108 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.59．工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn，其工艺流程如图Z93所示：图Z93下列说法中错误的是()A．上述变化中锰元素的价态没有变化B．上述流程中的硫酸可循环利用C．阳极上的电极反应为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋D．通电时，Zn单质在阴极上生成10．电动汽车的核心技术是高性能电池。
高铁电池是电动汽车首选的电池之一，该电池的工作原理为3Zn＋2FeO2－4＋8H2O 放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－，下列关于该电池的说法中正确的是()A．放电时，高铁酸钾在负极上发生氧化反应B．放电时，正极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2C．充电时，电解质溶液的pH先减小后增大D．充电时，每生成1 mol高铁酸钾就转移3 mol电子11．用含有少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液，通电一段时间后，阳极质量减轻了6.4 g，下列说法正确的是()A．电解质溶液质量增加6.4 gB．阴极质量增加6.4 gC．阴极质量增加的质量小于6.4 gD．溶液中Cu2＋浓度完全保持不变A B图Z9412．按图Z94装置进行实验，并回答下列问题：(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。
(2)锌极为________极，电极反应式为______________。
(3)石墨棒C1为________极，电极反应式为______________________。
石墨棒C2附近发生的实验现象为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时，锌的质量减少______g。
13．已知：铅蓄电池总的化学方程式为Pb＋PbO2＋2H2SO4放电充电2H2O＋2PbSO4；镍镉碱性充电电池在放电时，其正极反应为2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－，负极反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2。
铅蓄电池使用(放电)一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变，此时只有充电才能继续使用。
镍镉碱性充电电池使用(放电)到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。
回答下列问题：(1)铅蓄电池在放电时的负极反应为__________________________，其在充电时阳极反应为__________________________，放电生成的固体会附聚在电极表面，工作过程中若正极质量增重96 g时，理论上电路中转移的电子数为______N A，此过程中电池中消耗______mol H2SO4。
(2)镍镉碱性充电电池在放电时的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)上述两种电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是__________________________________________。
14．硫的化合物在生产及生活中有着广泛的应用。
(1)有200 mL含有BaCl2和Ba(NO3)2的混合溶液，将其均分为两份，向一份中缓慢通入足量SO2，最终得到a mol固体，则原溶液中c(NO－3)＝________；向另一份中溶液中加入0.005 mol SO3后，溶液中再没有金属阳离子，则a________0.005 mol(填“>”“<”或“＝”)，此时第二份溶液的pH约为________。
(2)常温下向含有Na2S、Na2SO3的混合溶液中加入盐酸并用pH计测量溶液的pH，当不再产生黄色沉淀时溶液的pH恰好为7，则原溶液中n(Na2S)∶n(Na2SO3)＝________________。
图Z95(3)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如图Z95所示，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
负极上的电极反应式为______________________________；电池的总反应式为______________________________________________。
15．固体A可用于工业上生成硫酸，各物质间转化如图Z96，其中C为红棕色粉末，D为能使品红溶液褪色的无色气体。
图Z96请回答：(1)F的电子式为________________。
(2)若测得生成C和D的质量比为5∶8，则A的化学式为________________________________________________________________________。
(3)将D通入H溶液中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)物质的量浓度均为0.1 mol/L的G和H的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序为____________________。
(5)有人用电解某饱和溶液的方法同时制备G的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，如图Z97所示。
则：图Z97①a端为电源的________(填“正极”或“负极”)。
②N口收集的物质为________(填化学式，下同)；Q口收集的为________浓溶液。
③某物质的饱和溶液最好选用________(填试剂名称)。
④阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(6)检验H中金属阳离子的方法：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
专题限时集训(九)A1．B [解析] 锌锰干电池的正极为二氧化锰得电子，A 项错误；燃料电池正极氧气得电子，B 项正确；铅蓄电池正极二氧化铅得电子，C 项错误；镍镉电池的正极为氢氧化氧镍得电子，D 项错误。
2．D [解析] 锌先置换出铜，然后组成锌、铜、硫酸原电池，使反应速率加快，A 项有关；镀层破损处与介质会构成铁锡原电池且铁作负极，加速腐蚀B 项有关；铜只有在电解池中作阳极时才能从盐酸中置换出氢，此变化与电解有关；铁经钝化处理后表面会形成致密的氧化物保护膜，此变化与电化学原理无关。
3．D [解析] 由铅蓄电池属于二次电池，但其对应的反应不是可逆反应知D 错误。
4．A [解析] 由于电解质溶液导电过程中，必有离子在电极上发生电子的得或失，故A 项正确；因银是非惰性材料，电解时阳极上是银失去电子生成Ag ＋，B 项错误；电解硫酸铜溶液过程中体系发生的总的化学方程式为2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑，CuO 与H 2SO 4反应的化学方程式为CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O ，故电解硫酸铜溶液一段时间后，加入氧化铜固体可以使溶液恢复到原来的浓度，C 项错误；电离是电解质离解成离子的过程，不存在电子的转移，D 项错误。