高考化学二轮复习:微题型(12)原电池和电解池的分析与判断

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高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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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电解====Cu+Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ阳极Cu -2e- = Cu2+阴极Cu2++2e- = Cu关系先电离后电解,电镀是电解的应用5.电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液电极反应阳极Cu -2e- = Cu2+阴极Cu2++2e- = Cu阳极:Zn - 2e-=Zn2+Cu-2e- =Cu2+等阴极:Cu2++ 2e- = Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小6.电解方程式的实例〔用惰性电极电解〕:电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式〔条件:电解〕溶液酸碱性变化CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑——HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,酸性增强NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,碱性增强NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOHH+放电,碱性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4OHˉ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:O2+4e-+2H2O==4OH-总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O〔2〕析氢腐蚀:CO2+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。

高中化学电化学原理的分析与判断知识点归纳及专题练习题(含答案)

高中化学电化学原理的分析与判断知识点归纳及专题练习题(含答案)

高中化学电化学原理的分析与判断知识点归纳及专题练习题(含答案)一、知识点归纳1.两池(原电池、电解池)判定规律首先观察是否有外接电源,若无外接电源,则可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析,判定思路主要是“四看”:先看电极,其次看是否自发发生氧化还原反应,再看电解质溶液,最后看是否形成闭合回路。

若有外接电源,两电极插入电解质溶液中,则是电解池。

2.电极反应(1)原电池:正极:得到电子,发生还原反应;负极:失去电子,发生氧化反应。

(2)电解池:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

(3)充电电池:负接负为阴极,正接正为阳极。

放电时的负极和充电时的阳极发生氧化反应;放电时的正极和充电时的阴极发生还原反应。

3.粒子移动(1)原电池:阴离子→负极,阳离子→正极。

(2)电解池:阴离子→阳极,阳离子→阴极。

4.电极反应式的书写步骤5.电解规律(1)电极放电规律:活泼电极作阳极时会放电;惰性电极都不放电。

(2)用惰性电极电解电解质溶液时,根据阴、阳离子放电顺序可分为四种类型,即电解水型(如电解Na2SO4、H2SO4、NaOH溶液等);电解电解质型(如电解CuCl2溶液盐酸等);放氢生碱型(如电解NaCl、MgCl2溶液等);放氧生酸型(如电解CuSO4、AgNO3溶液等)。

二、专题练习题1.(2016·天津理综,3)下列叙述正确的是()A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小解析A项,使用催化剂能降低化学反应的活化能,不能改变化学反应的反应热,错误;B项,金属发生吸氧腐蚀,被腐蚀的速率与氧气浓度有关,氧气的浓度越大,腐蚀速率越快,错误;C项,原电池中发生的反应达到平衡时,各物质的浓度和物质的量不变,两极不存在电势差,不再产生电流,错误;D项,在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,根据K sp和ZnS与CuS的阴阳离子比相同,则说明CuS在盐酸中的溶解度比ZnS的小,正确。

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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是两种将化学能和电能相互转化的装置。

原电池通过使氧化还原反应中电子定向移动来产生电流。

其装置包括两种不同的导体电极和能与电极反应的电解质溶液。

而电解池则是通过在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程中产生电流,将电能转化为化学能的装置。

其装置包括电源、电极(惰性或非惰性)和电解质(水溶液或熔化态)。

电化腐蚀是一种由原电池反应引起的腐蚀现象,其发生在不纯金属表面潮湿的情况下,并产生电流。

相比之下,化学腐蚀则是在一般条件下发生的,其反应过程中没有电流产生。

电化腐蚀比化学腐蚀更为严重,可以使较活泼的金属腐蚀。

析氢腐蚀和吸氧腐蚀是电化腐蚀的两种类型,前者发生在某些局部区域内,而后者则是主要的腐蚀类型,具有广泛性。

电解、电离和电镀是三种不同的电化学过程。

电解是通过外部电源控制氧化还原反应,从而将电能转化为化学能的过程。

电离是通过热或水分子作用将物质分解成离子的过程。

而电镀是通过电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金。

电镀铜和精炼铜是两种不同的金属加工方法。

电镀铜是一种受直流电作用的电化学过程,在金属表面镀上一层铜。

而精炼铜则是一种通过冶炼过程将铜从其它金属中提取出来的方法。

两种方法都是将金属加工成所需形状和纯度的重要手段。

电解反应中,还原剂在负极上反应,氧化剂在正极上反应。

在书写电极反应式时,需要考虑介质参与反应。

如果相互反应的物质是溶液,则需要使用盐桥来形成闭合回路。

铝-空气-海水电池是一种新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,利用空气中的氧气使铝不断氧化,从而源源不断地产生电流。

电极反应式为:铝是负极,4Al-12e-== 4Al3+;石墨是正极,3O2+6H2O+12e-==12OH-。

这种电池能够在海水中产生耀眼的闪光,其能量比干电池高20-50倍。

在电解反应中,需要根据放电顺序来判断反应物。

对于阴极材料(金属或石墨),总是需要受到保护。

对于阳离子得电子的顺序,需要使用金属活动顺序表的反表:K+ <Ca2+< Na+ < Mg2+< Al3+< (H+) < Zn2+< Fe2+< Sn2+< Pb2+< Cu2+<Hg2+< Ag+。

(完整版)高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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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电解==== Cu+Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ阳极Cu -2e- = Cu2+阴极Cu2++2e- = Cu关系先电离后电解,电镀是电解的应用5.电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液电极反应阳极Cu -2e- = Cu2+阴极Cu2++2e- = Cu阳极:Zn - 2e- = Zn2+Cu - 2e- = Cu2+等阴极:Cu2+ + 2e- = Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小6.电解方程式的实例(用惰性电极电解):电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式(条件:电解)溶液酸碱性变化CuCl22Cl--2e-=Cl2↑Cu2+ +2e-= Cu CuCl2= Cu +Cl2↑——HCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑酸性减弱Na2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,酸性增强NaOH 4OH--4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑消耗水,碱性增强NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOHH+放电,碱性增强CuSO44OH--4e-=2H2O+O2↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4OHˉ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:O2+4e-+2H2O==4OH-总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐蚀:CO2+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。

高中化学原电池和电解池 精讲

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高中化学原电池和电解池
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,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定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,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。

1。

2013届高考化学二轮总复习限时训练 第12课时 原电池、电解池的原理及应用 新人教版(湖南专用)

2013届高考化学二轮总复习限时训练 第12课时 原电池、电解池的原理及应用 新人教版(湖南专用)

第12课时 原电池、电解池的原理及应用1.某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H +,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H 2+O 2===2H 2O ,下列有关说法正确的是( )A .电子通过外电路从b 极流向a 极B .b 极上的电极反应式为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -C .每转移0.1 mol 电子,消耗1.12 L 的H 2D .H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极2.铅蓄电池的工作原理为:Pb +PbO 2+2H 2SO 4===2PbSO 4+2H 2O 。

研读下图,下列判断不正确的是( )A .K 闭合时,d 电极反应式:PbSO 4+2H 2O -2e -===PbO 2+4H ++SO 2-4 B .当电路中转移0.2 mol 电子时,Ⅰ中消耗的H 2SO 4为0.2 mol C .K 闭合时,Ⅱ中SO 2-4向c 电极迁移D .K 闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d 电极为正极3.(2011·安徽)研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO 2+2Ag +2NaCl===Na 2Mn 5O 10+2AgCl ,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A .正极反应式:Ag +Cl --e -===AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物4.(2012·福建)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(SO2-4)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色5.在盛有水的电解槽中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、K+、SO2-4、NO-3、Br-,然后用惰性电极电解,通电片刻,氧化产物和还原产物的物质的量之比为( )A.1∶2 B.8∶1C.1∶1 D.80∶1086.(2011·上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是( )A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物7.pH=a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,则电解质可能是( )A.NaOH B.H2SO4C.AgNO3 D.Na2SO48.(2011·福建)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

高考电化学:原电池和电解池知识点总结讲座

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高考电化学知识点总结1.原电池和电解池的比较:2原电池正负极的判断:⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。

⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。

电流方向:正极→负极。

⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极; 还原反应→正极。

⑷根据现象判断:电极溶解→负极; 电极重量增加或者有气泡生成→正极。

⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。

3电极反应式的书写:负极:⑴负极材料本身被氧化:①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-n e -=M n+ 如:Zn-2 e -=Zn 2+②如果阳离子与电解液成分反应,则参与反应的部分要写入电极反应式中:如铅蓄电池,Pb+SO 42--2e -=PbSO 4⑵负极材料本身不反应:要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式,如燃料电池CH 4-O 2(C 作电极)电解液为KOH :负极:CH 4+10OH-8 e -=C032-+7H 2O正极:⑴当负极材料能自发的与电解液反应时,正极则是电解质溶液中的微粒的反应,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。

③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 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 -=Zn 2+(氧化反应)正极:2H ++2e -=H 2↑(还原反应) 阴极:Cu 2++2e -= Cu (还原反应)阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑ (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①①抗金属的电化腐蚀;②实用电池。

高中化学原电池和电解池全面总结超全版

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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):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)24Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(2)析氢腐蚀:CO2+H2OH2CO3H++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+H2NH3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 + 2H2OB。

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安徽2015届高考化学二轮复习专题微题型12[题型专练]1.(2014·广东理综,11)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则()A. 电流方向:电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB. 电极Ⅰ发生还原反应C. 电极Ⅱ逐渐溶解D. 电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-===Cu解析电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,可判断,Ⅰ是原电池的负极,Ⅱ是原电池的正极,Ⅲ是电解池的阳极,Ⅳ是电解池的阴极,A项,外电路电流方向是从正极流向负极,即电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ,正确;B项,负极发生氧化反应,错误;C项,正极上的电极反应为Cu2++2e -===Cu,电极Ⅱ有Cu析出逐渐加重,错误;D项,阳极的电极反应为Cu-2e-===Cu2+,错误。

答案 A2.(2014·梅州调研)用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。

下列说法中正确的是()A.燃料电池工作时,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出D.a、b两极均是石墨时,a极上产生的O2与电池中消耗的H2体积比为2∶1答案 C3.A、B、C三个电解池,A池内盛有CuCl2溶液,纯铜片作阴极,B与C两池内均盛有AgNO3溶液,纯银丝作阴极。

当B池中银丝质量增加0.108 g、C池中银丝质量增加0.216 g时,A池中铜片质量增加()A .0.216 gB .0.108 gC .0.064 gD .0.032 g解析 阴极(B 、C 池):Ag ++e -===Ag ,阴极(A 池):Cu2++2e -===Cu 。

图中电路的连接方式为先将A 、B 两池并联,再与C 池串联进行电解,利用通过总电路的电子的物质的量等于各并联电路中通过的电子的物质的量之和,可求得通过C 池的电子的物质的量为0.216 g 108 g·mol -1=0.002 mol ,通过B 池电子的物质的量为0.108108 g·mol -1=0.001 mol ,则通过A 池的电子的物质的量为0.001 mol ,根据Cu2++2e -===Cu 可知,析出铜的质量为64 g·mol -1×0.001 mol 2=0.032 g 。

答案 D4.如图a 、b 、c 、d 均为石墨电极,通电进行电解,b 极有64 g Cu 析出。

下列说法不正确的是( )A .甲中a 电极反应式为4OH --4e -===O2↑+2H2OB .电解时向乙中滴入酚酞溶液,d 电极附近变红C .向乙中通入2 mol HCl 气体,溶液组成可以恢复D .c 电极产生2 g 气体解析 a 极与电源的正极相连,a 为电解池的阳极,b 为阴极,电解硫酸铜溶液,则OH -在阳极上放电,电极反应式为4OH --4e -===O2↑+2H2O ,A 项正确;在乙中c 为阳极,d 为阴极,电解饱和氯化钠溶液,阳极:2Cl --2e -===Cl2↑,阴极:2H ++2e -===H 2↑,加入酚酞试剂,在阴极(d 极)附近变红,B 项正确;b 极有64 g Cu 析出,则电子转移的物质的量为2 mol ,根据关系式:Cu ~2e -~H2~Cl2~2HCl 可得:通入HCl 的物质的量为2 mol 时,乙中溶液可复原,C 项正确;c 电极产生的是1 mol Cl2,其质量为71 g ,D 项不正确。

答案 D,5.如图所示,将两烧杯用导线相连,Pt 、Cu 、Zn 、C 分别为四个电极,闭合开关后,下列叙述正确的是( )A.C电极为电解池的阳极B.Cu电极附近OH-浓度增大C.Na+移向Pt电极D.Pt电极上有O2生成解析闭合开关后,右池形成原电池,左池为电解池,C电极为原电池的正极,A错误;Cu 作阴极,水电离出的H+放电而减少,OH-浓度增大,B正确;阳离子向阴极移动,则Na+移向Cu电极,C错误;Pt电极上有Cl2生成,D错误。

答案 B4 6.(2014·汕头检测)在下列装置中,MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。

当K闭合时,SO2-从右到左通过交换膜移向M极,下列分析正确的是(双选)()A.溶液中c(M2+)减小B.N的电极反应式:N-2e-===N2+C.X电极上有H2产生,发生还原反应D.反应过程中X电极周围生成白色胶状沉淀解析当K闭合时,根据SO2-4的移向,可判断M极为负极,N极为正极,Y为阳极,X为阴极,电极反应式分别为负极:M-2e-===M2+,正极:N2++2e-===N,阳极:2Cl--2e -===Cl2↑;阴极:2H++2e-===H2↑,在X极(阴极)附近Al3++3OH-===Al(OH)3↓,故C、D项正确。

答案CD7.(2014·潮州模拟)如图所示,其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是(双选)()A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置3+8H+B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O===CO2-C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量CuO或CuCO3固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体解析甲池为原电池,作为电源,电解乙池、丙池两个电解池。

根据原电池的形成条件,通入CH3OH的一极为负极,通入O2的一极为正极,所以石墨、Pt(左)作阳极,Ag、Pt(右)作阴极;B 项,负极反应:CH3OH -6e -+8OH -===CO2-3+6H2O ;C 项,乙池中发生的反应为CuSO4+H2O===Cu +12O2↑+H2SO4,故加入CuO 或CuCO3固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度;D 项,丙池中:MgCl2+2H2O=====电解Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,消耗0.012 5 mol O2,转移0.05 mol 电子,生成0.025 mol Mg(OH)2,其质量为1.45 g 。

答案 CD8.用惰性电极按如图中装置完成实验,其中A 、B 两烧杯分别盛放200 g 10% NaOH 溶液和足量CuSO4溶液。

通电一段时间后,c 极上有Cu 析出,又测得A 烧杯溶液中NaOH 的质量分数为10.23%。

试回答下列问题:(1)电源的P 极为________极。

(2)b 极产生气体的体积为________L(标准状况)。

(3)c 极上析出沉淀的质量为________g 。

(4)d 极上所发生的电极反应为__________________________________________________________。

解析 m(NaOH)=200 g×10%=20 g 。

电解后溶液的质量为195.5 g 。

被电解的水的质量为200 g -195.5 g =4.5 g ,其物质的量为0.25 mol 。

由此可知,b 极产生的O2为0.125 mol ,其在标准状况下的体积为2.8 L 。

根据电子得失守恒得:0.125 mol×4=n(Cu)×2,解得n(Cu)=0.25 mol ,则m(Cu)=16 g 。

答案 (1)负 (2)2.8 (3)16 (4)4OH --4e -===O2↑+2H2O9.如右图所示,A 为直流电源,B 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C 为电镀槽,接通电路后,发现B 上的c 点显红色,请填空:(1)电源A 上的a 为________极。

(2)滤纸B 上发生的总化学反应方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。

(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K 点,使c 、d 两点短路,则电极e 上发生的反应为__________________________,电极f 上发生的反应为________________________,槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。

解析 (1)解答本题的关键之处是:“B 上的c 点显红色”,c 点之所以呈红色,是因为此处发生电极反应后为碱性,使酚酞变红色,故c 点发生的反应是:2H ++2e -===H2↑,式中的H +来自水:H2O H ++OH -,消耗了H +,过剩的OH -使酚酞显红色。

c 点发生还原反应,应为电解池的阴极,因此b 为负极,a 应为正极。

(2)滤纸(B)上发生的化学反应,实为电解饱和NaCl 溶液,故总化学反应方程式为:2NaCl +2H2O=====通电H2↑+Cl2↑+2NaOH 。

(3)铁上镀锌,镀层金属应为阳极,接电源的正极。

因此镀槽(C)中,e 应为镀层金属锌(阳极),它发生阳极溶解,其反应式为:Zn -2e -===Zn2+;而f 应为镀件(金属铁),在它上面发生的反应是:Zn2++2e -===Zn(沉积于铁阴极上);镀液应含Zn2+,ZnSO4和ZnCl2是合理的选择,当然不限于这两种。

答案 (1)正 (2)2NaCl +2H2O=====通电H2↑+Cl2↑+2NaOH(3)Zn -2e -===Zn2+ Zn2++2e -===Zn ZnSO4溶液 ZnCl2溶液10.A 、B 、C如图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A 溶液、足量的B 溶液、足量的C 溶液,电极均为石墨电极。

接通电源,经过一段时间后,测得乙中c 电极质量增加了16 g 。

常温下各烧杯中溶液的pH 与电解时间t 的关系如图2所示。

请回答下列问题:(1)M 为直流电源的________极,b 电极上发生的电极反应为__________________________________________________________。

(2)计算e 电极上生成的气体在标准状况下的体积为________。

(3)写出乙烧杯中的总反应的离子方程式:__________________________________________________________。

(4)要使丙烧杯中的C 溶液恢复到原来的状态,需要进行的操作是(写出要加入的物质和质量)____________________________。

解析 根据题意,乙中溶液为CuSO4溶液,c 电极为阴极,M 为负极,N 为正极。

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