燃料电池答案
燃料电池(高考真题高考试题)
燃料电池1.氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能,而不经过热能这一中间形式,已用于宇宙飞船及潜艇中,其电极反应为:负极:2H2+4OH--4e-4H2O正极:O2+2H2O+4e-4OH-所产生的水还可作为饮用水,今欲得常温下1 L水,则电池内电子转移的物质的量约为()-3 mol-2 mol2 mol2.质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是H+。
下列对该燃料电池的描述中正确的是()①正极反应为:O2+4H++4e-2H2O②负极反应为:2H2-4e-4H+③总的化学反应为:2H2+O22H2O④氢离子通过电解质向正极移动A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④3.美国加州Miramar海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3。
该电池的总反应为2H2+O22H2O,负极反应为H2+C-2e-H2O+CO2。
则下列推断中正确的是()A.正极反应:4OH--4e-2H2O+O2↑B.当电池生成1 mol H2O时,转移4 mol电子C.放电时C向负极移动D.放电时C向正极移动4.有四种燃料电池:A.固体氧化物燃料电池 B.碱性氢氧化物燃料电池 C.质子交换膜燃料电池 D.熔融盐燃料电池,下面是工作原理示意图,其中正极反应生成水的是()5.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。
它以固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。
该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。
下列判断正确的是()A.有O2放电的a极为电池的负极B.有H2放电的b极为电池的正极C.a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-D.该电池的总反应方程式为2H2+O22H2O6.一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:CH3CH2OH-4e-+H2O CH3COOH+4H+。
根据原燃料电池电极方程式书写练习题。
根据原燃料电池电极方程式书写练习题。
根据原燃料电池电极方程式书写练题
1. 写出原燃料电池阳极反应的化学方程式。
答案：2H2 + 4OH- → 4H2O + 4e-
2. 写出原燃料电池阴极反应的化学方程式。
答案：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
3. 结合阳极和阴极反应的化学方程式，写出原燃料电池完整的电池方程式。
答案：2H2 + O2 → 2H2O
4. 原燃料电池中产生的电子是从哪个电极流向哪个电极？
答案：电子从阳极流向阴极。
5. 原燃料电池的电解质是什么？
答案：原燃料电池的电解质通常为固体氧化物电解质，例如氧化锆（ZrO2）和氧化铈（CeO2）等。
6. 原燃料电池的工作温度通常是多少？
答案：原燃料电池的工作温度通常在800℃至1000℃之间。
7. 原燃料电池的优点是什么？
答案：原燃料电池具有高效能、环保、低噪音、无污染排放以及不受季节和地域限制等优点。
8. 原燃料电池的应用领域有哪些？
答案：原燃料电池在电力、交通、军事、航空航天和移动设备等领域有广泛应用。
9. 原燃料电池的一个例子是什么？
答案：固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）
是原燃料电池的一个例子。
10. 请简要说明原燃料电池的工作原理。
答案：原燃料电池的工作原理是利用电极反应将燃料和氧气直
接转化为电能，无需通过燃烧的方式，从而实现高效能的能量转换。
希望以上内容对您有所帮助。
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高二化学化学电源试题答案及解析
高二化学化学电源试题答案及解析1.质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢气为燃料，空气为氧化剂，铂作催化剂，导电离子是H+。
下列对该燃料电池的描述中正确的是()①正极反应为：O2+4H++4e-2H2O②负极反应为：2H2-4e-4H+③总的化学反应为：2H2+O22H2O④氢离子通过电解质向正极移动A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④【答案】C【解析】燃料电池中的反应不是在点燃的条件下进行的，故③错。
因为导电离子是H+，且向正极移动，所以正极反应为O2+4H++4e-2H2O，电子由负极通过外电路流向正极。
【考点】燃料电池2.下列关于右图装置的说法正确的是A．银电极是负极B．铜电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2＋C．外电路中的电子是从银电极流向铜电极。
D．该装置能将电能转化为化学能【答案】B【解析】A项：银电极是正极，故错；C项：外路电子从铜电极流向银电极，故错；D项：原电池装置，化学能转化为电能，故错。
故选B。
【考点】原电池的工作原理点评：本题考查学生原电池的工作原理，注意教材知识的灵活应用，属于基础知识的综合考查，难度不大。
3.被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。
在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。
电池总反应为：Zn + 2 MnO2 + H2O ="=" ZnO + 2MnO (OH)。
下列说法正确的是A．该电池的正极为锌B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用C．当 0.l mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.204×l023D．电池正极反应式为： 2MnO2 + 2e -＋2H2O ="=2MnO" (OH)+2OH-【答案】D【解析】A、从电池反应可知，锌被氧化，失去电子，所以是负极，故A错误；B、该电池反应中二氧化锰发生了还原反应，二氧化锰得到电子，被还原，为原电池的正极，故B错误；C、当有0.1mol锌溶解时，失去电子数为 0.1×2×6.02×1023=1.204×1023，但电子由负极经外电路流向正极，不流经电解液，故C错误；D、电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO（OH）+OH-，或2MnO2+2e-+2H2O=2MnO（OH）十2OH-，故D正确。
燃料电池电极反应式的书写巩固练习
《燃料电池电极反应式的书写》巩固练习1、电解质为酸性电解质溶液例1、科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料用于军事目的。
一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。
试回答下列问题：⑴这种电池放电时发生的化学反应方程式是。
⑵此电池的正极发生的电极反应是；负极发生的电极反应是。
⑶电解液中的H+离子向极移动；向外电路释放电子的电极是。
⑷比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化率高，其次是。
【参考答案】⑴2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O⑵正极3O2＋12H++12e-=6H2O；负极2CH3OH+2H2O－12e-=2CO2↑+12H+⑶正；负⑷对空气的污染较小【答案解析】因燃料电池电化学反应的最终产物与燃料燃烧的产物相同，又且其电解质溶液为稀硫酸，所以该电池反应方程式是2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
按上述燃料电池正极反应式的书写方法1知，在稀硫酸中，其正极反应式为：3O2＋12H++12e-=6H2O，然后在电子守恒的基础上利用总反应式减去正极反应式即得负极反应式为：2CH3OH+2H2O－12e-=2CO2↑+12H+。
由原电池原理知负极失电子后经导线转移到正极，所以正极上富集电子，根据电性关系知阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
故H+离子向正极移动，向外电路释放电子的电极是负极。
2、电解质为碱性电解质溶液例2、甲烷燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是（）A、负极反应式为CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2OB、正极反应式为O2＋2H2O +4e-=4OH-C、随着不断放电，电解质溶液碱性不变D、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大【参考答案】C【答案解析】因甲烷燃料电池的电解质为KOH溶液，生成的CO2还要与KOH 反应生成K2CO3，故该电池发生的反应方程式是CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O。
氢能与燃料电池_四川大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
氢能与燃料电池_四川大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.金属氢化物热泵可达到夏季制冷、冬季采暖的双效作用答案:正确2.可逆储存氢的方法包括（）。
答案:有机液态化合物_物理吸附_液氢_复杂氢化物3.目前商业化的氢气大多由煤的水蒸汽重整制氢得到。
答案:错误4.改进金属间化合物表面特性的方法包括答案:创建新的表面_提供耐腐蚀的表面_增加表面的反应动力学_抑制表面氧化层的生长5.下列不属于质子交换膜燃料电池的是（）答案:固体氧化物燃料电池6.磷酸燃料电池燃料气体中掺入 CO不易中毒。
答案:正确7.下列＿＿不是化石燃料燃烧的直接产物？答案:O38.目前在用的碱性电解槽中隔膜的材料包括。
答案:聚砜聚合物_氧化镍9.固态聚合物电解水制氢的主要优点包括答案:减少腐蚀_同时使用电解质作为隔膜的能力_恒定的电解质浓度10.可逆储存氢的方法包括答案:金属氢化物_物理吸附材料_有机液态氢化物_液态氢11.碱性燃料电池采用35%-45%的KOH或NaOH溶液作为电解质。
答案:正确12.市场上的双极板产品买回来可以直接装配电池使用。
答案:错误13.电极分为阳极和阴极，阳极发生电化学还原反应，阴极则发生电化学氧化反应。
答案:错误14.在沸石的孔穴和通道内存在的强静电力使氢气能够储存在其内部结构中。
答案:正确15.从技术应用的角度来看，碳材料化学加氢所需要的高温和所涉及的高不可逆性是非常严重的缺点。
答案:正确16.化学吸附对吸附物不具有选择性。
答案:错误17.液氢储罐的外形一般为球形和圆柱形。
答案:正确18.IV型储氢容器为铝质内衬，外部包覆碳纤维增强塑料层。
答案:错误19.为了运输等量的能量，氢气流量必须是天然气通量的2.8倍。
答案:正确20.在温度为77K时，有25%的正氢和75%的仲氢。
答案:错误21.液态氢和气态氢的临界点是33K，1293kPa。
答案:正确22.金属氢化物包括共价氢化物、离子氢化物、金属氢化物和复杂氢化物。
新能源笔试真题答案及解析
新能源笔试真题答案及解析随着全球对环境问题的越来越重视，新能源技术的发展逐渐成为了一个热门话题。
对于从事新能源相关工作的人们来说，笔试是一个常见的选拔环节。
本文将为大家提供一些关于新能源笔试真题的答案及解析，帮助大家更好地准备笔试。
一、选择题部分1. 燃料电池是一种能将化学能直接转化为电能的器件。
其中，下列哪种是常用的燃料电池类型？正确答案：A. 质子交换膜燃料电池（PEMFC）解析：质子交换膜燃料电池是目前最常用的一种燃料电池。
它利用质子交换膜作为电解质，将氢作为燃料气体，通过化学反应产生电能。
2. 太阳能光伏发电是通过什么原理将太阳能转化为电能的？正确答案：C. 光电效应解析：太阳能光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种方式。
光电效应是指当光照射到金属表面时，金属中的电子会被光子激发，从而形成电流。
3. 以下哪个是风能发电机的主要组成部分？正确答案：B. 风力发电机组解析：风力发电机组是风能发电的主要组成部分，它包括风轮、发电机和控制系统等部分。
风轮利用风的动力推动发电机发电。
4. 生物质能是指由生物质转化而来的能源。
下列哪种不属于生物质？正确答案：A. 煤炭解析：煤炭是一种化石燃料，不属于生物质。
而生物质能源包括秸秆、木材、农作物废弃物等可再生资源。
二、填空题部分1. 根据国际能源署的报告，到2030年，全球可再生能源的发电容量预计将达到blank GW。
正确答案：2500解析：根据国际能源署的报告，到2030年，全球可再生能源的发电容量预计将达到2500 GW。
2. 光伏发电系统一般由太阳能电池、电池板、逆变器等组成，其中，逆变器的作用是将直流电转化为blank电。
正确答案：交流解析：光伏发电系统中的逆变器起到将直流电转化为交流电的作用。
3. 根据我国《可再生能源法》规定，到2020年，我国可再生能源的占比应达到全国用电量的blank%。
正确答案：35解析：根据我国《可再生能源法》规定，到2020年，我国可再生能源的占比应达到全国用电量的35%。
燃料 电池
燃料电池制作人：康媛一、知识点回顾：原电池正负极的判断方法二、燃料电池：①原理：将燃料和氧化剂(如:O2)反应所放出的化学能转化为电能。
②反应物不储存在电池内部，外加提供燃料和氧化剂。
③两极材料：惰性材料，只具导电性。
④两极判断：负极：通入燃料气的一极正极：通入O2或空气的一极⑤导电介质：可以是电解质溶液，也可以是新型的导离子介质。
⑥高效、环境友好。
1. 氢氧燃料电池：（1）（-）Pt(H2) | H2SO4 | Pt(O2)（+）负极：2H2 - 4e- ＝4H+正极：O2 + 4e- + 4H+ ＝2H2O总反应：2H2 + O2 ＝2H2O思考：若介质为碱性环境呢？（-）Pt(H2) | KOH | Pt(O2)（+）负极：2H2 + 4OH-− 4e-＝4H2O正极：2H2O + O2 + 4e-＝4OH-总反应：2H2 + O2 ＝2H2O总结：燃料电池电极反应式的写法：总式→正极→负极 正极写法：碱性/中性： O 2 + 4e - + 2H 2O ＝ 4OH - 酸性： O 2 + 4e - + 4H + ＝ 2H 2O例1．(1)氢氧燃料电池以KOH 溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将___减小_____，溶液的pH________减小___________。
(填“减小”、“增大”或“不变”)(2)氢氧燃料电池以H 2SO 4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将____减小____，溶液的pH____ _增大___。
(填“减小”、“增大”或“不变”)2. 甲烷燃料电池（一池多变）：讨论：以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写。
(1)酸性介质(如H 2SO 4)负极：CH 4－8e －＋2H 2O===CO 2＋8H ＋正极：2O 2＋8e －＋8H ＋===4H 2O总反应式：CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O(2)碱性介质(如KOH)负极：CH 4－8e －＋10OH －===CO 2－3＋7H 2O正极：2O 2＋8e －＋4H 2O===8OH －总反应式：CH 4＋2O 2＋2OH －===CO 2－3＋3H 2O(3)固体电解质(高温下能传导O 2－)负极：CH 4－8e －＋4O 2－===CO 2＋2H 2O正极：2O 2＋8e －===4O 2－总反应式：CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O(4)熔融碳酸盐(如熔融K 2CO 3)环境下负极：CH 4－8e －＋4CO 2－3===5CO 2＋2H 2O正极：2O 2＋8e －＋4CO 2===4CO 2－3总反应式： CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O特备注意：要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H +、OH -、H 2O ，以遵循电荷守恒和质量守恒。
高中化学解题方法大全燃料电池
燃料电池燃料电池两电极都不参加反应,反应的是通到电极上的燃料和氧气,电极反应式的书写有难度;●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;熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO＋2CO-23−→−4CO2＋4e－正极反应式：;总电池反应式：;●案例探究例题某原电池中盛有KOH浓溶液,若分别向________填“正”或“负”,下同极通入可燃性气体,向知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理;错解分析：忽视电解质溶液是KOH溶液,误以为负极能放出酸性气体;解题思路：燃料电池中,负极通入的气体具有可燃性,在反应中失去电子,被氧化到较高价态：氢元素将被氧化到最高价：＋1价,在碱性溶液中产物不是H＋,而是H2O——H＋与OH－结合的产物;H2S中硫元素,含碳物质中的碳元素将被氧化到＋4价,而＋4价的硫或＋4价的碳又不能单独存在,在其常见形式SO2和SO-23或CO2和CO-23中,因周围环境显碱性生成酸性氧化物是不可能的,产物应为SO-23或CO-23,O2－由谁来提供显然是OH－,提供O2－后裸离的H＋怎么办与别的OH－结合生成H2O;若燃料中含有＋1价的氢元素,则它反应前后的价态不变都是＋1价,氢元素反应前在含碳燃料中,反应后在生成物水中;负极电极反应式可根据电荷守恒而配平;燃料电池中,正极通入的O2得电子被还原,成为O2－;O2－4e－====2O2－O2－被H2O分子俘获变为OH－：H2O＋O2－====2OH－将正、负两极电极反应式叠加,可得电池总反应;根据电池总反应可判定电解质溶液pH的变化;答案：燃料电池的负极反应,一般较难写出,而正极反应和电池总反应却较易写出;用电池总反应减去正极反应可得负极反应,这是写负极反应式的一种巧妙方法;●歼灭难点训练1.★★★将例题中的惰性电极改为Al电极和Mg电极,并停止通气体,则：1正极反应为：；2负极反应为：；3电极总反应式为：________；电解质溶液的pH变化为：________填“增大”“不变”或“变小”;2.★★★★将例题中的“KOHaq”改为：稀H2SO4,其他同例题,试回答前4问;3.★★★★将Al、Fe两电极分别插入盛有稀HNO3的电解质溶液中组成原电池,试回答1题中三个问题;4.★★★★★将Al、Cu两电极分别插入盛有·L－1的H2SO4aq中组成原电池,试回答1中三问;附：参考答案难点磁场提示：原电池中,正极上富余电子,通入正极上的O2得到电子：O2＋4e－====2O2－O2－半径很小,在熔盐中不能单独存在,被CO2分子俘获：CO2＋O2－====CO-23将正、负两极上的电极反应式叠加,可得总反应方程式;答案：O2＋2CO2＋4e－====2CO-232CO＋O2====2CO2歼灭难点训练1.提示：碱性溶液中,Al比Mg活泼,负极上Al失去电子;正极上H2O得电子,逸出H2,生成OH－;答案：16H2O＋6e－====6OH－＋3H2↑或6H＋＋6e－====3H2↑22Al－6e－＋8OH－====2AlO -2＋4H2O32Al＋2OH－＋2H2O====2AlO-2＋3H2↑变小2.提示：负极上,H2、H2S、CO、CH4失电子,分别生成H＋、H＋和SO2、CO2、H＋和CO2,产物中O原子由H2O提供;正极上,O2得电子变为O2－,O2－与H＋结合生成H2O;如果有水生成,溶液的浓度和pH都会发生变化;3.提示：活泼金属Al失电子变成Al3＋,电子由负极流向正极,正极上NO -3而非H＋得电子变成NO逸出,同时有H＋参加反应,与NO -3的另外2个－2价的O原子结合成H2O分子;答案：14H＋＋NO -3＋3e－====2H2O＋NO↑2Al－3e－====Al3＋3Al＋4H＋＋2NO -3====Al3＋＋2H2O＋NO↑变大4.解析：活泼金属Al在浓硫酸中钝化,Cu作负极失去电子成为Cu2＋,电子流向正极,正极上溶液中的H2SO4分子得到电子变为H2O和SO2;由于纯硫酸的电离度大于纯水的电离度;而在水参加的电极反应式中,H2O分子可拆为H＋和OH－,所以浓硫酸参加的电极反应式中,H2SO4分子可拆成H＋和SO-24；而依照离子方程式的写法,可知在电池反应中H2SO4分子不能拆分为离子;因为电池反应中,H2SO4被消耗,且有H2O生成,所以H2SO4逐渐变稀,c H＋逐渐变大,pH逐渐变小,直至浓H2SO4变成稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不再发生反应;但这时Al与稀H2SO4发生反应,负极上Al失电子变为Al3＋,正极上H＋得电子变为H2;稀H2SO4被消耗,c H＋变小,pH变大;答案：1开始：4H＋＋SO-24＋2e－====2H2O＋SO2↑,后来：2H＋＋2e－====H2↑2开始：Cu－2e－====Cu2＋,后来：Al－3e－====Al3＋3开始：Cu＋2H2SO4浓====CuSO4＋2H2O＋SO2↑,后来：2Al＋3H2SO4稀====Al2SO43＋3H2↑先变小后变大难点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Na2SO3aq,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×10－19C;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CuCl 2aq 发生如下反应： Cu 2＋＋2Cl －电解====Cu ＋Cl 2↑Cl 2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：1B 电极上应产生Cl 2：2Cl －－2e －====Cl 2↑B 极上流出电子,电子进入直流电源的正极,即F 极,由此可得仪器连接顺序及电流方向; 2B 中产生Cl 2,Cl 2进入G 中与KI 反应,有I 2生成,I 2使淀粉变蓝色;3镀在A 电极上的Cu 是没必要刮下的,也无法刮干净,还能将A 电极材料刮下,故②⑤两步须排除在外;4由电学知识,可求电量Q ： Q =I A ×ts=It C由此可求出通过的电子个数：N e －=1919-106.1C 101.6C -⨯=⨯ItIt其物质的量为：n e －=A 19A 19-106.1101.6N ItN It -⨯=÷⨯ 而电子个数与Cu 的关系为： Cu 2＋＋2e －====Cu 根据生成Cu m g 得：1-mol g 64g ⋅m =A 19106.1N It -⨯×21N A 可求;答案：1D A B F B A D E22Cl －－2e －====Cl 2↑变蓝色 Cl 2＋2I －====2Cl －＋I 2↓ 3①③④⑥4N A =19106.1264-⨯⨯⨯t I m mol －1●锦囊妙计1.电解时,要注意阴离子的放电顺序：S 2－＞Ｉ－＞Br －＞Cl －＞低价含氧酸根＞OH －＞高价含氧酸根＞F －若用比Ag 活泼的金属作电极进行电解时,金属阴极被保护,金属阳极被腐蚀,即其放电能力大于S 2－;2.电镀和电解精炼都属于电解,可应用电解原理解决该类问题;3.电解与电学相联系,电子与电流的关系为：n e －=A 19A 19106.1106.1N s t A I N QC--⨯⋅=⨯ ●歼灭难点训练1.★★★下列关于铜电极的叙述正确的是 A.铜锌原电池中铜是正极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作阳极D.电解稀H 2SO 4制取H 2、O 2时铜作阳极2.★★★★用Pt 电极电解AgFaq,电流强度为a A,通电时间为t min,阴极增重m g,阳极上生成标准状况下的纯净气体V L,以q C 表示一个电子的电量,M r 表示Ag 的相对原子质量,则阿伏加德罗常数N A 可表示为Vq t a 1344－1mq tM a r －1C.mq tM a r60 D.以上答案都不对3.★★★★用图24—2所示的装置进行电解;通电一会儿,发现湿润的淀粉KI 试纸的C 端变为蓝色;则： 图24—21A 中发生反应的化学方程式为__________________;2在B 中观察到的现象是________、________、________;3室温下,若从电解开始到时间t s,A 、B 装置中共收集到标准状况下的气体,若电解过程中无其他副反应发生,经测定电解后A 中溶液体积恰为1000mL,则A 溶液的pH 为______; 4.★★★★★将羧酸的碱金属盐电解可得烃类化合物;例如：2CH 3COOK ＋H 2O −−→−电解CH 3—CH 3↑＋2CO 2↑＋H 2↑＋2KOH 阳 阳 阴 阴据下列衍变关系回答问题：ClCH 2COOKaq −−→−电解A 混合物E D C B B[O][O]−→−−→−−→−−→−+∆ 1写出电极反应式浓H 2SO 4阳极,阴极;2写出下列反应方程式 A →B ：,B →C ：;3D 和B 在不同条件下反应会生成三种不同的E,试写出它们的结构简式、 、;附：参考答案 难点磁场解析：电解池中存在四种离子：H ＋、OH －、Na ＋和SO -23,阴极吸引阳离子H ＋和Na ＋,H ＋得到电子成为H 2逸出；阳极吸引阴离子OH －和SO -23,SO-23失去电子成为SO-24;答案：①2H ＋＋2e －====H 2↑ ②SO-23－2e －＋H 2O====SO-24＋2H ＋歼灭难点训练2.提示：若认为逸出气体是F 2,则会误选A ；若粗心未把t min 转化为60t s 进行计算,则会误选B ；若忽视单位则会误选C;正确答案应是：mq tM a r60mol －1答案：D 3.提示：可以认为线路中串联了3个电解池;当选定一个为研究对象时,另外的2个可看作是线路或是电阻;先选定湿润的淀粉KI 试纸为研究对象;由于C 端变为蓝色,可知C 端有I 2生成： 2I －－2e －====I 2I 2使淀粉变蓝色;该反应是在电解池的阳极发生的反应,由此可以断定外接电源的E 端为负极,F 端为正极;12选A 或B 为研究对象,可忽略B 或A 和淀粉KI 试纸的存在; 3由题意可得如下关系式： 4H ＋~O 2＋2H 2根据气体的体积可求出n H ＋、c H ＋及pH; 答案：14AgNO 3电解====4Ag ＋O 2↑＋4HNO 32石墨极有气泡产生 Cu 极周围变蓝色 溶液中有蓝色沉淀生成 324.解析：准确理解题给信息是解决问题的关键;电解CH 3COOKaq 时,阳极吸引阴离子：CH 3COO－和OH －,事实上放电的是CH 3COO －,2CH 3COO －－2e －−→−2CO 2↑＋CH 3－CH 3↑,阴极吸引阳离子：H ＋和K ＋,放电的是H ＋,2H ＋＋2e －====2H 2↑答案：12ClCH 2COO －－2e －−→−CH 2Cl －CH 2Cl ＋2CO 2↑ 2H ＋＋2e －====H 2↑2CH 2Cl －CH 2Cl ＋2KOH −→−∆CH 2OH －CH 2OH ＋2KCl CH 2OH －CH 2OH ＋O 2−→−CuOHC －CHO ＋2H 2O △。
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1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】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错误的是（）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【考点定位】原电池原理；难度为一般等级【名师点晴】本题是关于能量转化的题目，电化学包括原电池和电解池。
原电池是将化学能转化为电能的装置，组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路，活动性强的电极为负极，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应。
电解池是将电能转化为化学能的装置。
与外加电源正极连接的为阳极，与电源负极连接的为阴极。
阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
若阳极是活性电极，则是电极本身失去电子，若电极是惰性电极，则电解质溶液（或熔融状态）阴离子发生还原反应。
掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。
2．【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法不正确．．．的是（）A ．X 是电源的负极B ．阴极的反应式是：H 2O ＋2eˉ＝H 2＋O 2ˉCO 2＋2eˉ＝CO ＋O 2ˉC ．总反应可表示为：H 2O ＋CO 2通电====H 2＋CO ＋O 2D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1【答案】D【解析】A 、从图示可看出，与X 相连的电极发生H 2O→H 2、CO 2→CO 的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则X 为电源的负极，A 正确；B 、阴极H 2O→H 2、CO 2→CO 均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：H 2O ＋2eˉ＝H 2＋O 2ˉ、CO 2＋2eˉ＝CO ＋O 2ˉ，B 正确；C 、从图示可知，阳极生成H 2和CO 的同时，阴极有O 2生成，所以总反应可表示为：H 2O ＋CO 2H 2＋CO ＋O 2，C 正确；D、从总反应方程式可知，阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气)，所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1，D不正确。
答案选D。
【考点定位】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。
【名师点晴】电化学是历年高考的重要考点之一，考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写，提供反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池），根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类，电解产物的判断和计算，结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。
电化学部分，尤其是原电池、电解池的电极反应式的书写，可以说是对氧化还原反应的灵活应用，实现了氧化还原反应的“合久必分”的发展和延伸。
解答电解池相关题目时，应从几步入手：①看电极（材料），判断电极本身是否参与反应。
②看溶液，判断电解液中的阳离子、阴离子种类，从而判断在阴极、阳极发生反应的微粒。
③看隔膜，判断两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化，从而判断溶液中微粒穿过阴（阳）离子隔膜的方向和产物。
3．【2015福建理综化学】某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
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1 mol O2，有44 g CO2被还原D．a电极的反应为：3C O2 + 16H＋-18e－= C3H8O+4H2O【答案】B【考点定位】考查电解池反应原理的应用的知识。
【名师点睛】电化学理论是化学学习的重要理论，特别是在科技迅速发展，人均能耗不断增加，能源日趋紧张的今天，了解电化学理论，实现能量的转化，减少对环境的污染和保护，都是非常必要的。
电化学知识包括原电池和电解池，首先要确定装置是原电池还是电解池。
确定方法是观察图示是否有电源，若有就是电解池，否则就是原电池。
电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式，并根据电性作用原理：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。
原电池工作时，活动性强的电极为负极，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应。
要掌握电化学反应原理，利用好图示及题干提供的信息，是本题解决的关键。
4．【2015江苏化学】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CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－【答案】D【解析】A、1molCH4→CO，化合价由-4价→+2上升6价，1molCH4参加反应共转移6mol 电子，故错误；B、环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：CO＋H2＋2CO32－－4e－=3CO2＋H2O，故B错误；C、根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D、根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，故D正确。
【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。
【名师点睛】考查原电池的工作原理，负极上失电子，正极上得电子，阴离子一般向负极移动，阳离子向正极移动，电极反应式书写，先写化合价变化的物质以及得失电子数，然后根据所给条件配平其他，也可以用总电极反应式减去简单的电极反应式，但要注意还原剂不出现在正极上，氧化剂不出现在负极上，培养学生对氧化还原反应的书写。
5．【2015上海化学】研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。
下列有关说法错误的是（）A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2 + 2H2O + 4e → 4OH–C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H+ + 2e → H2↑【答案】D【解析】由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2+进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。
B.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为：O2 + 2H2O + 4e → 4OH–，正确。
C.若d为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。
D. d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为：O2 + 2H2O + 4e → 4OH–，错误。
【考点定位】考查金属的电化学腐蚀及防护的知识。
【名师点睛】电化学理论是化学学习的重要理论，特别是在科技迅速发展，人均能耗不断增加，能源日趋紧张的今天，了解电化学理论，实现能量的转化，减少对环境的污染和保护，都是非常必要的。
电化学知识包括原电池和电解池，首先要确定装置是原电池还是电解池。
确定方法是观察图示是否有电源，若有就是电解池，否则就是原电池。
电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式，并根据电性作用原理：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。
原电池工作时，活动性强的电极为负极，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应。
要掌握电化学反应原理，结合电极及电解质溶液的酸碱性正确书写电极反应式，利用好图示及题干提供的信息，是本题解决的关键。
6．【2014年高考海南卷】以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。
下列说法错误的是（）A．阴极附远溶液呈红色B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液的pH变小【答案】D【考点定位】本题就以电解KI溶液为例考查了学生对电解原理的掌握情况，考查了考生灵活应用所学知识解决具体问题的能力；考查了考生对电极反应的产物是现象的表达能力。
【名师点睛】电化学包括原电池、电解池。
电解池是中学化学的重要理论。
在金属的腐蚀与保护、金属的冶炼、电镀等方面有重要的应用。
本题解题思路是：首先了解在电解反应原理。
如果是惰性电极，则是电解质溶液中的离子在阴极、阳极发生氧化还原反应。
其次是掌握阳离子、阴离子放电顺序。
最后是电极反应发生后的产物与溶液中其它物质反应的性质及相应的实验现象。
就可迅速得到解答。
7．【2014年高考福建卷第11题】某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。
下列说法正确的是（）A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子【答案】D【解析】抓住电池总反应式，结合氧化还原反应与电化学原理间的联系进行分析。
A项正确的正极反应式为Cl2＋2e－＝2Cl－，错误；B项由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成，错误；C项若用NaCl溶液代替盐酸，但电池总反应不变，错误；D项当电路中转移0．01 mol e－时，交换膜左侧产生0．01 mol Ag ＋与盐酸反应产生AgCl沉淀，同时约有0．01 mol H＋通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，故左侧溶液共约0．02 mol离子减少，正确。
【考点定位】本题主要是考查原电池工作原理的有关判断【名师点晴】本题通过原电池为载体重点考查了电极反应式的书写、反应现象的分析、转移电子数与离子数的关系，尤其是D项按照常规思路容易判断错误，通过这些内容能考查学生对原电池原理的掌握情况和分析解决问题的能力，要克服思维定势给审题时带来的干扰。
8．【2014年高考广东卷第11题】某同学组装了图4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【答案】A【考点定位】本题主要是考查原电池工作原理的应用【名师点晴】本题以原电池与电解池组合的形式，考查学生运用所学知识对电化学装置的判断，原电池的构成条件的应用，电极、电极反应、电流方向、反应类型的综合考查。