高考化学一轮大题冲关滚动练【3】电化学原理综合应用题ppt课件
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第六章 课时 4 电化学原理的综合应用 课件 2021届高三一轮复习化学(共51张PPT)
(3)根据电极反应现象判断 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此 判断电池类型。如图所示：若 C 极溶解，D 极上析出 Cu， B 极附近溶液变红，A 极上放出黄绿色气体，则可知乙是原 电池，D 是正极，C 是负极；甲是电解池，A 是阳极，B 是 阴极。B、D 极发生还原反应，A、C 极发生氧化反应。
科学家近期利用三维多孔海绵状 Zn(3D-Zn)可以高效沉积
ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3D-Zn—NiOOH 二
次电池，结构如下图所示。电池反应为 Zn(s)＋2NiOOH(s)＋
H2O(l)
放电 充电
ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。
下列说法错误的是
()
A．三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分
散度高
B．充电时阳极反应为 Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s) ＋H2O(l)
C．放电时负极反应为 Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋
H2O(l) D．放电过程中 OH－通过隔膜从负极区移向正极区
[解析] A 正确，三维多孔海绵状 Zn 为多孔结构，具有 较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高；B 正确，二次电池 充电时遵循电解池原理，阳极发生氧化反应，元素化合价升高， 原 子 失 去 电 子 ， 阳 极 反 应 为 Ni(OH)2(s) ＋ OH － (aq) － e － ===NiOOH(s)＋H2O(l)；C 正确，二次电池放电时遵循原电池 原理，负极发生氧化反应，元素化合价升高，原子失去电子， 由 电 池 总 反 应 可 知 ， 负 极 反 应 为 Zn(s) ＋ 2OH － (aq) － 2e － ===ZnO(s)＋H2O(l)；D 错误，二次电池放电时，阴离子从正 极区向负极区移动。
最新化学高考冲刺-复习方案课件：专题10-电化学原理(共56张ppt)幻灯片
专题十 │ 要点热点探究
铜锌原电池工作时，下列叙述正确的是( )
图 10－2 A．实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 B．将锌片浸入 CuSO4 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 C．在外电路中，电子从正极流向负极 D．盐桥中的 K＋移向 ZnSO4 溶液
专题十 │ 主干知识整合
(1)以酸性溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池反应原理为： 2H2＋O2===2H2O。
负极：2H2－4e－===4H＋， 正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 (2)以碱性溶液为电解质溶液构成的甲烷燃料电池反应原理为： CH4＋2O2＋2OH－===CO32－＋3H2O。 负极：CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O， 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－。
专题十 │ 主干知识整合
3．金属的防护 (1)改变金属的内部结构，例如把 Ni、Cr 等加入普通钢中制成 不锈钢。 (2)覆盖保护层：①涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等；②电镀耐腐 蚀的金属(Zn、Sn、Ni、Cr 等)。 (3)电化学保护法：多采用牺牲阳极保护法。如在船只的螺旋桨 附近的船体上镶嵌活泼金属锌块。另外，也可采用与电源负极相连 接的保护方式，即外加电流的阴极保护法。
2013年化学高考冲刺-复 习方案课件：专题10-电 化学原理(共56张PPT)
专题十 │ 主干知识整合
主干知识整合 一、原电池和电解池
专题十 │ 主干知识整合
专题十 │ 主干知识整合
(1)放电反应 负极：Pb＋SO24－－2e－===PbSO4 正极：PbO2＋4H＋＋SO24－＋2e－===PbSO4＋2H2O (2)充电反应 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO24－ 阳极：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42－ 3．燃料电池 燃料电池以还原剂(氢气、烃类、甲醇等)为负极反应物，以氧化 剂(氧气、空气等)为正极反应物。
2024届高考化学一轮复习专题电化学原理的综合应用课件
OH－。下列说法错误的是( B )
A.电极a连接电4溶液
可避免有害气体的产生 D.Ⅱ口排出的是淡水
5.普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换
膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是( D )
的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是( )
C
A.B 极为负极，发生氧化反应 B.当电路中有 0.2 mol 电子通过时，
Y 极质量可能减少 3.2 g
C.A 极的电极反应式：
＋e－===
＋Cl－
D.反应一段时间后，经甲装置中排出污水的 pH 减小
3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的 电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
A.电极a为粗铜，电极b为纯铜 B.甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及
漂浮物杂质进入阴极区 C.乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂
质阳离子进入阴极区 D.当电路中通过1 mol电子时，可
生成32 g纯铜
6.四室式电渗析法制备盐酸和NaOH的装置如图所示。a、b、c为阴、阳离子交 换膜。已知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子
题组一 “隔膜”在新型电池中的应用
1.二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如图，下列有关叙述正确的是( C )
A.该装置能实现化学能100%转化为电能 B.电子移动方向：a极→b极→质子交换膜
→a极 C.a 电 极 的 电 极 反 应 式 为 ： CH3OCH3 ＋
3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ D.当b电极消耗22.4 L O2时，质子交换膜
透过。下列叙述正确的是( D )
A.b、c 分别依次为阳离子交换膜、阴离子交 换膜
A.电极a连接电4溶液
可避免有害气体的产生 D.Ⅱ口排出的是淡水
5.普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换
膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是( D )
的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是( )
C
A.B 极为负极，发生氧化反应 B.当电路中有 0.2 mol 电子通过时，
Y 极质量可能减少 3.2 g
C.A 极的电极反应式：
＋e－===
＋Cl－
D.反应一段时间后，经甲装置中排出污水的 pH 减小
3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的 电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
A.电极a为粗铜，电极b为纯铜 B.甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及
漂浮物杂质进入阴极区 C.乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂
质阳离子进入阴极区 D.当电路中通过1 mol电子时，可
生成32 g纯铜
6.四室式电渗析法制备盐酸和NaOH的装置如图所示。a、b、c为阴、阳离子交 换膜。已知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子
题组一 “隔膜”在新型电池中的应用
1.二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如图，下列有关叙述正确的是( C )
A.该装置能实现化学能100%转化为电能 B.电子移动方向：a极→b极→质子交换膜
→a极 C.a 电 极 的 电 极 反 应 式 为 ： CH3OCH3 ＋
3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ D.当b电极消耗22.4 L O2时，质子交换膜
透过。下列叙述正确的是( D )
A.b、c 分别依次为阳离子交换膜、阴离子交 换膜
高考化学一轮复习 模块二 第六章 热点专题(三)电化学组合装置问题的分析课件
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6
上图中，装置甲是原电池，装置乙是电解池，若电路中有 0.2 mol 电子转移，则 Zn 极溶解 6.5 g，Cu 极上析出 H2 2.24 L(标准状况)， Pt 极上析出 Cl2 0.1 mol，C 极上析出 Cu 6.4 g。甲池中 H＋被还 原，产生 H2，负极 Zn 氧化生成 ZnSO4 溶液，pH 变大；乙池中 是电解 CuCl2 溶液，由于 Cu2＋浓度的减小使溶液 pH 微弱增大， 电解后再加入适量 CuCl2 固体可使溶液复原。
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2．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100 g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的 CuSO4 溶液和 100 g 10.00% 的 K2SO4 溶液，电极均为石墨电极。
池”)，通入 CH3OH 电极的电极反应为 _C__H_3_O_H__－__6_e_－_＋__8_O_H__－_=_=_=_C__O_32_－_＋__6_ห้องสมุดไป่ตู้_2_O___。
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(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为__阳__极__(填“正极”“负 极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为
电解 _4_A_g_N__O_3_＋__2_H__2O__=_=_=_=_=_4_A__g_＋__O_2_↑__＋__4_H__N_O__3 _。 (2)乙池中为用惰性电极电解 AgNO3 溶液，其中 A 作阳极，B 作
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第二步：利用相关概念进行分析判断 在确定了原电池和电解池后，利用有关概念作分析和判断，
如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液 中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。只要按 照各自的规律分析即可。 第三步：串联装置中的数据处理
2021届高三化学大一轮复习课件——电化学原理的综合应用(共35张PPT)
气体 22.4 L(标准状况下)，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(Na＋)＝6 mol·L－1 B．电解后溶液中 c(H＋)＝4 mol·L－1
C．上述电解过程中共转移 8 mol 电子
D．电解后得到的 Cu 的物质的量为 2 mol
解析：石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极
用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等 类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
如图所示：图中装置甲是_原__电__池__，乙是_电__解__池__，若电路中 有 0.2 mol 电子转移，则 Zn 极溶解 6.5 g，Cu 极上析出 H2_2_.2_4__ L(标准状况)，Pt 极上析出 Cl2 0.1 mol，C 极上析 出 Cu 6.4 g。甲池中 H＋被还原，生成 ZnSO4，溶液 pH 变 大；乙池是电解 CuCl2，由于 Cu2＋浓度的减小使溶液 pH 微 弱增大，电解后再加入适量 CuCl2 固体可使溶液复原。
反应物质)及相应的还原产物和氧化产物。
(2)根据相关信息，找准一个电极上原子或离子得失电子数
(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据串联电路中各电极转移电子相等列出等式。
[过关训练]
1．500 mL NaNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中 c(NO－ 3 )＝6 mol·L－1，用 石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到
硝酸溶液，发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，虽然消耗了H＋，但 同时有等量的H＋从阳极区迁移过来，故溶液的pH不变，B项正
确；c电极为阳极，发生氧化反应：N2O4－2e－＋2HNO3===
2N2O5＋2H＋，C项错误；依据电子转移数相同可知，甲装置的左
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解析 ＋ 2e
－
其反应原理为阳极：Fe－2e－===Fe2＋、阴极：2H＋
＋ 2－ 2＋ 3＋ 3＋ ===H2↑， Cr2O7 ＋ 6Fe ＋ 14H ===2Cr ＋ 6Fe
＋ 7H2O ， Cr3 ＋ ＋ 3OH － ===Cr(OH)3↓ ， Fe3 ＋ ＋ 3OH － ===Fe(OH)3↓。 16.8 g 1 (1) －1·＝0.05 mol。 56 g· mol 6 (2)图 1 中，Cr 作负极，Cu 作正极，Cr 比铜活泼。图 2
－ 3＋ 3＋ Cr2O 2 发生反应，生成的 Fe 和 Cr 在阴极区与 7
OH－结合生成 Fe(OH)3 和 Cr(OH)3 沉淀除去。 (1) 若阳极铁质量减少 16.8 g ，则理论上被还原的
2－ Cr2O7 的物质的量为________mol。
大题冲关滚动练之三——电化学原理综合应用题
1 2 3 4 5 6Fra bibliotek(2)在下图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的 无色气泡，而在图 2 装置中当开关 K 断开时，铬电极无 现象，K 闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成 红棕色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化 学性质_________________、__________________。
大题冲关滚动练之三——电化学原理综合应用题
大题冲关滚动练之三——电化学原理综合应用题
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(2)芒硝化学式为 Na2SO4· 10H2O，无色晶体，易溶于水， 是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如 果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用上图 2 所 示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧 化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都 更加符合绿色化学理念。 ①该电解槽的阳极反应式为__________________。此时 通过阴离子交换膜的离子数 __________( 填“大于”、 “小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
③Na2FeO4 之所以能消毒净水，是因为 Na2FeO4 具有强 氧化性，其还原产物 Fe3＋能水解生成 Fe(OH)3 胶体。
答案 (2)①a 4H2O ③BC (1)O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 氧化反应
－
Fe2O3· xH2O
－
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ②Fe － 6e ＋ 8OH
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是________(填“a”或“b”)， 该 电池工作一段时间后必须充电，充电时生成 NiO2 的反应类型是 __________。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时， 阳极的电极反应式________。 ③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由可能是________。 A．高铁酸钠溶于水形成一种胶体，具有较强的吸附性 B．高铁酸钠具有强氧化性，能消毒杀菌 C．高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成 Fe3＋，水解产生氢氧化铁 胶体能吸附悬浮杂质
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放电 (2)爱迪生蓄电池的反应式为 Fe＋NiO2＋2H2O 充电 Fe(OH)2＋ Ni(OH)2；高铁酸钠 (Na2FeO4)是一种新型 净水剂。用如图装置可以制取少量高铁酸钠。
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解析
(1)正极发生还原反应，在潮湿的空气中钢铁锈蚀正
极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，铁锈的主要成分为 Fe2O3 的水合物，可表示为 Fe2O3· xH2O。由于在生锈的钢 铁中，Fe 过量，当 Fe2O3＋6H ===2Fe ＋3H2O 反应后又 发生 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋反应，所以检测不到 Fe3＋。 (2)①在该电解池中，Fe 一定做阳极，所以 a 为负极，b
化学
苏教浙江
专题6
化学反应与能量变化
大题冲关滚动练之三 ——电化学原理综合应用题
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1．铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广 泛的用途。请回答下列问题： (1)钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题，电化学 腐蚀最为普遍。写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时发 生还原反应的电极反应式：_____________。 铁锈的主要成分是____________(填写化学式)， 将 生锈的铁屑放入 H2SO4 溶液中充分溶解后，在溶 液中并未检测出 Fe3＋，用离子方程式说明原因： ___________________________。
2－ ===FeO 4 ＋
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2．＋6 价铬易被人体吸收，可致癌；＋3 价铬不易被人 体吸收，毒性小。工业含铬废水的处理方法之一是将 含＋6 价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入 适量的 NaCl 后进行电解：阳极区生成的 Fe2 ＋ 和
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3．(1)某课外活动小组同学用下图 1 装置进行实验，试回 答下列问题： ①若开始时开关 K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中 的________腐蚀。 ②若开始时开关 K 与 b 连接，则总反应的离子方程式 为_____。
图1
图2
中，Cr 在稀硝酸中无明显现象，说明 Cr 在稀硝酸中钝 化，而 Cu 不钝化，Cu 失电子通过导线到达 Cr 电极，然 后 NO3 在 Cr 电极上得到电子，生成 NO。
－
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答案
(1)0.05 铬在稀硝酸中可以发生钝化
(2)铬比铜活泼
为正极，当充电时，Ni(OH)2 生成 NiO2，化合价升高， 发生氧化反应。
－ － ②在 FeO2 中 Fe 的化合价为＋ 6 价， 所以 Fe 应失去 6e ， 4 － 电极反应式为 Fe－6e－＋8OH－===FeO2 4 ＋4H2O。
＋
3＋
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解析 ＋ 2e
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其反应原理为阳极：Fe－2e－===Fe2＋、阴极：2H＋
＋ 2－ 2＋ 3＋ 3＋ ===H2↑， Cr2O7 ＋ 6Fe ＋ 14H ===2Cr ＋ 6Fe
＋ 7H2O ， Cr3 ＋ ＋ 3OH － ===Cr(OH)3↓ ， Fe3 ＋ ＋ 3OH － ===Fe(OH)3↓。 16.8 g 1 (1) －1·＝0.05 mol。 56 g· mol 6 (2)图 1 中，Cr 作负极，Cu 作正极，Cr 比铜活泼。图 2
－ 3＋ 3＋ Cr2O 2 发生反应，生成的 Fe 和 Cr 在阴极区与 7
OH－结合生成 Fe(OH)3 和 Cr(OH)3 沉淀除去。 (1) 若阳极铁质量减少 16.8 g ，则理论上被还原的
2－ Cr2O7 的物质的量为________mol。
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1 2 3 4 5 6Fra bibliotek(2)在下图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的 无色气泡，而在图 2 装置中当开关 K 断开时，铬电极无 现象，K 闭合时，铬电极上产生大量无色气体，并变成 红棕色气体。根据上述现象试推测金属铬的两个重要化 学性质_________________、__________________。
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(2)芒硝化学式为 Na2SO4· 10H2O，无色晶体，易溶于水， 是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如 果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用上图 2 所 示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧 化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都 更加符合绿色化学理念。 ①该电解槽的阳极反应式为__________________。此时 通过阴离子交换膜的离子数 __________( 填“大于”、 “小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
③Na2FeO4 之所以能消毒净水，是因为 Na2FeO4 具有强 氧化性，其还原产物 Fe3＋能水解生成 Fe(OH)3 胶体。
答案 (2)①a 4H2O ③BC (1)O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 氧化反应
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Fe2O3· xH2O
－
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ②Fe － 6e ＋ 8OH
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是________(填“a”或“b”)， 该 电池工作一段时间后必须充电，充电时生成 NiO2 的反应类型是 __________。 ②写出在用电解法制取高铁酸钠时， 阳极的电极反应式________。 ③你认为高铁酸钠作为一种新型净水剂的理由可能是________。 A．高铁酸钠溶于水形成一种胶体，具有较强的吸附性 B．高铁酸钠具有强氧化性，能消毒杀菌 C．高铁酸钠在消毒杀菌时被还原生成 Fe3＋，水解产生氢氧化铁 胶体能吸附悬浮杂质
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放电 (2)爱迪生蓄电池的反应式为 Fe＋NiO2＋2H2O 充电 Fe(OH)2＋ Ni(OH)2；高铁酸钠 (Na2FeO4)是一种新型 净水剂。用如图装置可以制取少量高铁酸钠。
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解析
(1)正极发生还原反应，在潮湿的空气中钢铁锈蚀正
极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，铁锈的主要成分为 Fe2O3 的水合物，可表示为 Fe2O3· xH2O。由于在生锈的钢 铁中，Fe 过量，当 Fe2O3＋6H ===2Fe ＋3H2O 反应后又 发生 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋反应，所以检测不到 Fe3＋。 (2)①在该电解池中，Fe 一定做阳极，所以 a 为负极，b
化学
苏教浙江
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化学反应与能量变化
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1．铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广 泛的用途。请回答下列问题： (1)钢铁锈蚀是目前难以解决的现实问题，电化学 腐蚀最为普遍。写出在潮湿空气中钢铁锈蚀时发 生还原反应的电极反应式：_____________。 铁锈的主要成分是____________(填写化学式)， 将 生锈的铁屑放入 H2SO4 溶液中充分溶解后，在溶 液中并未检测出 Fe3＋，用离子方程式说明原因： ___________________________。
2－ ===FeO 4 ＋
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2．＋6 价铬易被人体吸收，可致癌；＋3 价铬不易被人 体吸收，毒性小。工业含铬废水的处理方法之一是将 含＋6 价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入 适量的 NaCl 后进行电解：阳极区生成的 Fe2 ＋ 和
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3．(1)某课外活动小组同学用下图 1 装置进行实验，试回 答下列问题： ①若开始时开关 K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中 的________腐蚀。 ②若开始时开关 K 与 b 连接，则总反应的离子方程式 为_____。
图1
图2
中，Cr 在稀硝酸中无明显现象，说明 Cr 在稀硝酸中钝 化，而 Cu 不钝化，Cu 失电子通过导线到达 Cr 电极，然 后 NO3 在 Cr 电极上得到电子，生成 NO。
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答案
(1)0.05 铬在稀硝酸中可以发生钝化
(2)铬比铜活泼
为正极，当充电时，Ni(OH)2 生成 NiO2，化合价升高， 发生氧化反应。
－ － ②在 FeO2 中 Fe 的化合价为＋ 6 价， 所以 Fe 应失去 6e ， 4 － 电极反应式为 Fe－6e－＋8OH－===FeO2 4 ＋4H2O。
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3＋
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