【备考2020】高考化学二轮复习必刷题集:专题05 电化学(教师版)

2020高考化学二轮必刷题集

专题五、电化学(必考题)

【初见----14~16年高考赏析】

1.【2016年高考新课标Ⅰ卷】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SO42-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SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大[来源:Z+X+X+K]

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2 H2O–4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低

D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成

【答案】B

【解析】A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移;在正极区带负电荷的OH-失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH减小,错误;B.阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,正确;C.负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H+)增大,所以负极区溶液pH升高,错误;D.当电路中通过1mol电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,错误。

2.【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-=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↑

【答案】B

【解析】根据题意,A.原电池的负极发生氧化反应Mg-2e-=Mg2+,故A正确;B.正极上AgCl得电子发生还原反应,电极反应式为2AgCl+2e-═2Cl-+2Ag,故B错误;C.电池放电时Cl-由向负极迁移,故C正确;D.负极Mg为活泼金属能与水反应,可能会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,故D正确,答案为B。3.【2016年高考新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24-。下列说法正确的是()

A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动

c-逐渐减小

B.充电时,电解质溶液中(OH)

-

C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)2

4

D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)

【答案】C

【解析】A、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C、放电时,锌在负极失去电子,故正确;

D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。

4.【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C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O 【答案】A

【解析】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧,有氧反应为正极侧。A 、根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化:葡萄糖分子中碳元素平均为0价,二氧化碳中碳元素的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成。错误;B 、在微生物的作用下,该装置为原电池装置。原电池能加快氧化还原反应速率,故可以说微生物促进了电子的转移。正确;C 、原电池中阳离子向正极移动。正确;D 、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应。正确。

6.【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CH 4+H 2O

=点燃

=======通电 =======电解 ========催化剂

3H 2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 B .电极A 上H 2参与的电极反应为:H 2+2OH --2e -=2H 2O C .电池工作时,CO 32-向电极B 移动

D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-

【答案】D

【解析】A 、1molCH 4→CO ,化合价由-4价→+2上升6价,1molCH 4参加反应共转移6mol 电子,故错误;B 、环境不是碱性,否则不会产生CO 2,其电极反应式:CO +H 2+2CO 32--4e -=3CO 2+H 2O ,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,O 2、CO 2共同参加反应,其电极反应式:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-

,故D 正确。

7.【2014年高考全国大纲卷】右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH -Ni 电池)。下列有关说法不正确的是( )

A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-B.电池的电解液可为KOH溶液

C.充电时负极反应为:MH+OH-→+H2O+M+e-

D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高【答案】C

【相识----回归教材,考向归类】

考向归类:

回归教材:

【相知----分点突破】

考向1 化学电源之正负极判断

1.锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是()

A.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-===2OH-+2Cu

B.放电时,电子透过固体电解质向Li极移动

C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O D.整个反应过程中,氧化剂为O2

【答案】B

【解析】根据放电过程方程式判断,正极为铜,负极为锂。放电时,电子只能在负载中移动,故B错误。2.Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。电池工作时,下列说法错误的是()

A.电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极

B.电池负极附近溶液pH升高C.正极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-

D.负极会发生副反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

【答案】B

【解析】根据判断铝电极为负极,Ag2O/Ag电极为正极。A、电子由负极流向正极,错误;B、负极反应Al -3e-+4OH-=AlO 2—+2H2O,pH降低。错误;C、正极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-,正确。D、负极会发生副反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,正确。

3.环境监察局常用“定电位”NO x传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()

A.“对电极”是负极B.“对电极”的材料可能为活泼金属锌

C.“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2e-+2H+===NO+H2O

D.传感器工作时H+由“工作电极”移向“对电极”

【答案】D

【解析】“工作电极”通入NO2生成NO,说明NO2被还原,为原电池正极,则“对电极”是负极,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以此解答该题。D中氢离子为阳离子,应移向正极,即“工作电极”。

考向2 化学电源之质子、离子交换膜

4.某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质,工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列分析正确的是()

A.a电极发生反应:H2NCH2CH2NH2+16e-+4H2O===2CO2↑+N2↑+16H+

B.质子交换膜处H+由右向左移动C.该电池在微生物作用下将化学能转化为电能

D.开始放电时b极附近溶液pH不变

【答案】C

【解析】A、H2N(CH2)NH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成但其、二氧化碳和水,电极反应式为H2N(CH2)NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+6H+,故A错误;B、阳离子向正极移动,a是负极,b是正极,所以质子由左向右移动,故B错误;C、该装置是原电池,所以将化学能转化为电能,故C正确;D、b的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,所以溶液的pH值变大,而不是不变,故D错误;故选C.

5.下图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是()

A.该电池不能在高温下工作

B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+

C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极

室进入阴极室

D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生

物相容性等优点,值得研究与推广

【答案】C

【解析】C中电子应从负极区移向正极区。故错误。

6.一种光化学电池的结构如下图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl),[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e -―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即回复至初始状态。下列说法正确的是( )

A .光照时,电流由Y 流向X

B .光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl -+2e -===Cl 2

C .光照时,Cl -向Ag 电极移动

D .光照时,电池总反应为AgCl(s)+Cu +(aq)=====光

Ag(s)+Cu 2+(aq)+Cl -(aq) 【答案】D

【解析】根据Cl(AgCl)+e -―→Cl -

(aq),可判断该极为正极。故A 、电流应从正极流向负极,即从X 流向

Y 。B 、Pt 电极为负极,应失去电子。C 、Cl -向负极即Pt 电极移动。D 正确。 考向3 电解池之工作原理

7.CO 2电催化还原为CH 4的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )

A .该过程是电能转化为化学能的过程

B .铜电极的电极反应式为CO 2+8H ++8e -===CH 4+2H 2O

C .一段时间后,①池中n (KHCO 3)不变

D .一段时间后,②池中溶液pH 一定减小 【答案】C

【解析】C 中因为通入二氧化碳,故n (KHCO 3)随着反应进行增大。

8.电-Fenton 法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,其反应原理如图所示。其中电解产生的H 2O 2与Fe 2+发生Fenton 反应:H 2O 2+Fe 2+===Fe 3++OH -+·OH ,生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法中正确的是( )

A.电源的X极为正极,Y极为负极B.阴极的电极反应式为Fe2+-e-===Fe3+

C.阳极的电极反应式为H2O-e-===H++·OH

D.每消耗1 mol O2,整个电解池中理论上可产生2 mol·OH

【答案】C

【解析】根据图示,得电子为阴极极,所以电源的X为负极。B、根据图示,阴极电极反应应有两个。另外一个是氧气得电子得到过氧化氢。C正确。D、除反应C得到l·OH外,结合题意,H2O2+Fe2+===Fe3++OH -+·OH,所以每消耗1 mol O2,整个电解池中理论上可产生3mol·OH。

9.最近美国科学家实施了一项“天空绿色计划”,通过电解二氧化碳得到碳材料(部分原理如图所示),并利用得到的碳材料生成锂离子电池。下列说法正确的是()

A.图中涉及的能量转化形式只有一种

B.阳极的电极反应式为2CO2-3-4e-===2CO2↑+O2↑

C.若反应中转移1 mol e-,则理论上消耗CO2-30.5 mol

D.当生成12 g碳材料时,可收集到22.4 L O2

【答案】B

【解析】A.能量转化不止一只,阳能转化为电能,电能转化为化学能,可能还伴随热量的产生,故A错误;B.阳极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为2CO32--4e-=2CO2↑+O2↑,故B正确;C.总反应为CO2==C+O2↑,若反应中转移1mole-,不消耗CO32-,故C错误;D.当生成12g碳材料时,生成1molO2,Vm未知,不能计算其体积,故D错误;故选B.

考向4电解池之单膜或双膜电解

10.碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是()

A.电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为1∶2

B.石墨1极发生的电极反应为2CH3OH+CO-e-===(CH3O)2CO+H+

C.石墨2极与直流电源正极相连D.H+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动

【答案】A

【解析】根据判断,通入氧气一级为阴极。A正确。B、元素不守恒。C、石墨2为阴极,故与直流电源负极相连。D、H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动。

11.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH+4,模拟装置如图所示。下列说法正确的是()

A.阳极室溶液由无色变成棕黄色

B.阴极的电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑

C.电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高

D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4

【答案】C

【解析】根据判断铁电极为阳极,石墨电极为阴极。A、铁电极放电得到亚铁离子,故A错误;B、阴极上失氢离子放电;C阴极上氢离子放电,故电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高;D、产物除了磷酸盐,可能有磷酸氢盐,磷酸二氢盐。

12. 工业上可用“四室电渗析法”制备一元中强酸H 3 PO 2,工作原理如图所示,图中X、Y代表阳膜或阴膜,阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,电极M和N材质均为石墨.下列说法错误的是()

A、NaH 2PO2溶液一定呈碱性

B、图中X为阳膜,Y为阴膜

C、电极M上的反应为:4OH- - 4e - = O 2↑ + 2H 2O

D、电解过程中,H +会从阳极室穿过X膜扩散至产品室,Na +会从阴极室扩散至原料室

【答案】D

【解析】A、H 3 PO 2为一元中强酸,故NaH 2PO2溶液只能水解,一定呈碱性;B、氢离子由阳极室移向产品室,H 2PO2-从原料室移向产品室,故X为阳膜,Y为阴膜;C、电极M上的反应为:4OH- - 4e - = O 2↑ + 2H 2O,正确;D、Na +会从原料室扩散至阴极室,故错误。

考向5 原电池与电解池之金属防护

13.用下列装置能达到预期目的的是()

甲乙

丙丁

A.甲图装置可用于电解精炼铝B.乙图装置可得到持续、稳定的电流

C.丙图装置可达到保护钢闸门的目的D.丁图装置可达到保护钢闸门的目的

【答案】D

【解析】A、氯化铝无法电解得到纯铝,故错误;B、单液原电池无法得到持续、稳定的电流;C、钢闸门为负极,无法得到保护。D、钢闸门为阴极,被保护。

14. 验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。

①②③

在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀

下列说法不正确

...的是()

A. 对比②③,可以判定Zn保护了Fe

B. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化

C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法

D. 将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

【答案】D

【解析】对比①②,可知,K3[Fe(CN)6]可能将铁氧化,故把将Zn换成Cu,用①的方法无法判断Fe比Cu 活泼。B正确,D错误。

15.下列关于金属保护的说法不正确的是( )

A.图1是牺牲阳极阴极保护法,图2是外加电流阴极保护法

B.钢闸门均为电子输入的一端C.锌和高硅铸铁的电板反应均为氧化反应

D.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

【答案】D

【解析】高硅铸铁的作用是做惰性阳极,故D错误。

考向6 原电池与电解池之可逆电池

16.某电动汽车使用的是高铁电池,其总反应为3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,

下列说法正确的是()

A.放电时,若有6 mol电子发生转移,则有2 mol K2FeO4被氧化

B.放电时,正极反应为FeO2-4+4H2O-3e-===Fe(OH)3+5OH-

C.充电时,电池的负极与外接电源的负极相连

D.充电时,阴极附近溶液的pH变小

【答案】C

【解析】A、高铁酸钾被还原,错误;B、放电时,正极得电子,错误;C、正确;D、充电池,阴极生成氢氧根离子,pH增大。

17.用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示,下列说法中正确的是()

电解

A.当a、b都是铜作电极时,电解的总反应方程式为2CuSO4+2H2O=====

2H2SO4+2Cu+O2↑

B.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-

C.当燃料电池消耗2.24 L甲醛气体时,电路中理论上转移0.2 mol e-

D.燃料电池工作时,负极反应为HCHO+H2O-2e-===HCOOH+2H+

【答案】D

【解析】A、当a、b都是铜作电极时,属于电镀,无法书写总反应方程式;B、酸性条件下,不应该生成氢氧根离子;C、缺少标准状况,无法计算;D正确。

18.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解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中不正确的是()

A .X 为直流电源的负极,Y 为直流电源的正极

B .阳极反应为4OH --4e -===2H 2O +O 2↑

C .图中的b >a

D .该过程中的产品主要为H 2SO 4和H 2 【答案】B

【解析】根据图示,显然是亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子被氧化变成硫酸根离子,B 错误。 【再遇----17~19年高考赏析】

1.[2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV 2+/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H 2+2MV 2+

2H ++2MV +

C .正极区,固氮酶为催化剂,N 2发生还原反应生成NH 3

D .电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 【答案】B

【解析】A 项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV +和MV 2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A 正确;B 项、左室为负极区,MV +在负极失电子发生氧化反应生成MV 2+,电极反应式为MV +?e ?= MV 2+,放电生成的MV 2+在氢化酶的作用下与H 2反应生成H +和MV +,反应的方程式为H 2+2MV 2+=2H ++2MV +,故B 错误;C 项、右室为正极区,MV 2+在正极得电子发生还原反应生成MV +,电极反应式为MV 2++e ?= MV +,放电生成的MV +与N 2在固氮酶的作用下反应生成NH 3和MV 2+,故C 正确;D 项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D 正确。故选B 。 2.[2019新课标Ⅲ]为提升电池循环效率和稳定性,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)+H 2O(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)+H 2O(l)

C .放电时负极反应为Zn(s)+2OH ?(aq)?2e ?

ZnO(s)+H 2O(l)

D .放电过程中OH ?通过隔膜从负极区移向正极区 【答案】D

【解析】A 、三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO 分散度高,A 正确;B 、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH ,电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH ? (aq)? e ? =NiOOH(s)+H 2O(l),B 正确;C 、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)+2OH ? (aq)? 2e ? =ZnO(s)+H 2O(l),C 正确;D 、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH ? 通过隔膜从正极区移向负极区,D 错误。答案选D 。

3.[2018新课标Ⅲ]一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x (x =0或1)。下列说法正确的是( )

A .放电时,多孔碳材料电极为负极

B .放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C .充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移

D .充电时,电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+(1-2

x

)O 2 【答案】D

【解析】本题考查的是电池的基本构造和原理,应该先根据题目叙述和对应的示意图,判断出电池的正负

极,再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。A .题目叙述为:放电时,O 2与Li +在多孔碳电极处反应,说明电池内,Li +向多孔碳电极移动,因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,选项A 错误。B .因为多孔碳电极为正极,外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极),选项B 错误。C .充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反,放电时,Li +向多孔碳电极移动,充电时向锂电极移动,选项C 错误。D .根据图示和上述分析,电池的正极反应应该是O 2与Li +得电子转化为Li 2O 2-X ,电池的负极反应应该是单质Li 失电子转化为Li +,所以总反应为:2Li + (1-2

x

)O 2 = Li 2O 2-X ,充电的反应与放电的反应相反,所以为Li 2O 2-x = 2Li + (1-

2

x

)O 2,选项D 正确。 4.[2018新课标Ⅱ]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

【解析】原电池中负极发生失去电子的氧化反应,正极发生得到电子的还原反应,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,充电可以看作是放电的逆反应,据此解答。A .放电时是原电池,阴离子ClO 4-向负极移动,A 正确;B .电池的总反应为3CO 2+4Na

2Na 2CO 3+C ,因此充电时释放CO 2,放电时吸收CO 2,B

正确;C .放电时是原电池,正极是二氧化碳得到电子转化为碳,反应为:3CO 2+4e ?=2CO 32-

+C ,C 正确;

D .充电时是电解,正极与电源的正极相连,作阳极,发生失去电子的氧化反应,反应为2CO 32-+C -4e ?=3CO 2,D 错误。答案选D 。

5.[2018新课标Ⅰ]最近我国科学家设计了一种CO 2+H 2S 协同转化装置,实现对天然气中CO 2和H 2S 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-Fe 2+-e -=EDTA-Fe 3+

②2EDTA-Fe 3++H 2S =2H ++S+2EDTA-Fe 2+ 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 2O

B .协同转化总反应:CO 2+H 2S =CO+H 2O+S

C .石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低

D .若采用Fe 3+/Fe 2+取代EDTA-Fe 3+/EDTA-Fe 2+,溶液需为酸性 【答案】C

【解析】该装置属于电解池,CO 2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO ,发生得到电子的还原反应,为阴极,石墨烯电极为阳极,发生失去电子的氧化反应,据此解答。A 、CO 2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO ,发生得到电子的还原反应,为阴极,电极反应式为CO 2+H ++2e -=CO+H 2O ,A 正确;B 、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H 2S -2e -=2H ++S ,因此总反应式为CO 2+H 2S =CO+H 2O+S ,B 正确; C 、石墨烯电极为阳极,与电源的正极相连,因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高,C 错误; D 、由于铁离子、亚铁离子均易水解,所以如果采用Fe 3+/Fe 2+取代EDTA-Fe 3+/EDTA-Fe 2+,溶液需要酸性,D 正确。答案选C 。

6.[2017新课标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

【解析】A、根据原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,故A说法正确;B、不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,故B说法正确;C、阴极应为阳离子得电子,根据离子放电顺序应是H+放电,即2H++2e?H 2↑,故C说法错误;D、根据电解原理,电解时,阴离子移向阳极,故D说法正确。

7.[2017新课标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

【答案】C

【解析】本题使用的是外加电流的阴极保护法,钢管柱与电源的负极相连,被保护。A.外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流,从而保护钢管柱,A正确;B.通电后,被保护的钢管柱作阴极,高硅铸铁作阳极,因此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩,B正确;C.高硅铸铁为惰性辅助阳极,所以高硅铸铁不损耗,C错误;D.通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流,因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整,D正确。答案选C。

【重逢----大题小做】

1.(改编)通过电解法分离NaHSO3与Na2SO3混合物,其装置如下图。下列说法不正确的是()

A.阳极的电极反应式为2H2O -4e- == 4H+ + O2↑

B.阳极区c(H+)增大,H+由a室经阳离子交换膜进入b室

C.外电路每转移0.2 mol电子,有0.2 mol Na+从c室进入b室

D.c室得到Na2SO3的原因是

2HSO3- + 2 e - == H2↑ + 2SO32-

【答案】C

【解析】:A、阳极为水中的氢氧根离子放电,正确;B、阳离子移向阴极,正确;C钠离子应移向阴极,所以应由b室进入c室;D、阴极上是亚硫酸氢根的氢离子和水的氢离子放电,正确。

2.(改编)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,工作原理如图所示。

下列有关说法错误的是()

A.阳极可发生电极反应:

B.阴极附近溶液的pH减小C.a膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜

D.I、II分别是淡水、浓海水出口

【答案】B

【解析】阴极上是水中氢离子放电,同时生成氢氧根离子,所以B错误。

3.(改编)某充电宝锂离子电池的总反应为x Li+Li1-x Mn2O4LiMn2O4(0

为NiOOH+MH M+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法正确的是()

A.锂离子电池放电时,Li+移向负极。

B.镍氢电池放电时,正极的电极反应式:NiOOH+H2O-e-===Ni(OH)2+OH-

C.如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电

D.锂离子电池充电时,阴极的电极反应式:LiMn2O4-x e-===Li1-x Mn2O4+x Li+

【答案】C

【解析】A、原电池中阳离子移向正极,错误;B、正极得电子,错误;C根据题意,锂离子电池为充电宝,做电源,正确;D、充电时,阴极应该得电子,错误。

2020届人教版高考化学电化学精选试题

2020届人教版高考化学电化学精选试题 一、选择题 1、下列有关原电池的说法中,正确的是(C) A.在外电路中电子由正极流向负极 B.在原电池中负极发生还原反应 C.阳离子向正极方向移动 D.原电池中正极一定是不活泼金属 解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属,故选C。 2、如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是(D) A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状况 C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜 解析:滴入CuSO4溶液后,形成原电池,Fe作负极,Ag作正极,在铁圈上:Fe-2e-===Fe2+,使铁圈质量减少;在Ag圈上:Cu2++2e-===Cu,生成的Cu附着在Ag上,使Ag圈质量增多,所以银圈向下倾斜。 3、下列说法正确的是(A) A.流水、风力是一级能源,电力、蒸汽是二级能源 B.普通锌锰电池是一次电池,碱性锌锰电池是二次电池 C.铅蓄电池是一次电池,锂离子电池是二次电池 D.燃料电池的能量转化率可达100% 解析:一级能源是指可以从自然界直接获取的能源,如水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料等;由一级能源经过加工转换以后得到的能源,称为二级能源,如电能、蒸汽、煤

气、汽油、柴油、水煤气等,故A正确。一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池,通常由正极、负极、电解质以及容器和隔膜等组成,例如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等;二次电池又称为可充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池,例如铅蓄电池等,故B错误。铅蓄电池、锂离子电池都是二次电池,故C 错误。燃料电池将一部分化学能转化为电能,很少一部分转化为热能,能量转化率小于100%,故D错误。 4、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 (B) A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+ C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 6L 解析:微生物燃料电池只能在常温下工作,A错;放电过程为原电池反应,H+应向正极迁移,C错;由电池反应C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O知,每消耗1 mol O2理论上生成1 mol CO2,即标况下22.4 L,D错。 5、用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是(C) A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 解析:由阴、阳离子的放电顺序知,电解HCl溶液实质是电解HCl,使pH增大,电解NaOH、Na2SO4溶液的实质是电解水;电解质溶液的浓度增大,故NaOH溶液pH增大,但Na2SO4溶液的pH不变,电解NaCl生成NaOH,使溶液pH增大。 6、将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解,通电一段时间后,某一电极上增重

【化学】2009年高考试题分类汇编:电化学基础(含详细解析)

2009年高考化学试题分类汇编:电化学基础 1.(09广东理科基础25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A.反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案:A 解析: ①②反应中消耗O2的量相等,两个反应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的,A 项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变,故不作氧化剂,B项错;铜和钢构成原电池,腐蚀速度加快,C项错;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错。 2.(09安徽卷12)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 答案:A 解析: 由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B选项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的H+反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,A选项正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O,当有0.1mol 电子转移时,有0.05molCu2O生成,D选项错误。 3.(09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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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

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 `

高考电化学历年真题大全练习版

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础 2009年高考化学试题 1.(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。下列说法正确的是 A .反应①、②中电子转移数目相等 B .反应①中氧化剂是氧气和水 C .与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D .钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2.(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu +H 2O Cu 2O +H 2O ↑。下列说法正确的是 A .石墨电极上产生氢气 B .铜电极发生还原反应 C .铜电极接直流电源的负极 D .当有0.1mol 电子转移时,有0.1molCu 2O 生成。 2.(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A .该电池能够在高温下工作 B .电池的负极反应为: C 6H 12O 6+6H 2O -24e - =6CO 2↑+24H + C .放电过程中,+ H 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6L 3.(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: Li +2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A .放电时,负极的电极反应式:Li ? e - =Li + B .充电时,Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C .该电池不能用水溶液作为电解质 D .放电过程中Li + 向负极移动 4.(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极 5.(09福建卷?11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +I 2设计成如右图所示的原 电池。下列判断不正确的是 A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+ 被还原 放电 充电

高中化学---电化学新课标2010-2020高考题

化学反应与能量(Q):热能与电能(Q) 【要点】1.原电池与电解池结合考虑。 2.电极是否参与反应。 3.电解液是酸性、碱性还是熔融盐。 4.离子交换膜:盐桥的升级版。 1.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确 ...的是() A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 2..银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器漫入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是() A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+A12S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 3.硫酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下: 下列叙述错误的是() A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+ D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 4.根据右图,可判断出下列离子方程式中错误的是() A. B. C. D. 2 2()()2()() Ag s Cd aq Ag aq Cd S ++ +=+ 22 ()()()() Co aq Cd s Co s Cd aq ++ +=+ 2 2()()2()() Ag aq Cd S Ag s Cd aq ++ +=+ 2 2()()2()() Ag aq Co s Ag s Co aq ++ +=+

2020高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020高考化学试题分类汇编电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料〔S〕涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为: TiO2/S h TQ2/S 〔激发态〕 TiO 2/S TiO 2/S+ +e- l3+2e 3I 2TiO 2/S 3I 2TiO2/S+I3 以下关于该电池表达错误的选项是: A. 电池工作时,是将太阳能转化为电能 B. 电池工作时,I离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C. 电池中镀铂导电玻璃为正极 D. 电池的电解质溶液中I-和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做 正极,发生还原反应:13-+2e-=3I -; A选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没 有减少;C正确,见B选项的解析;D正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是: 还原. 氧化 I「3I-的转化〔还有I 2+| 一二|「〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的 相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能 电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素养,能否适应生疏的 情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省 盐都市高三第二次调研考试化学试题第17题〔3〕咨询,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平!

最新高考化学专题复习:电化学精品版

2020年高考化学专题复习:电化学精品版

高考化学专题复习:电化学 考点聚焦 1.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 2.了解电解和电镀的基本原理及应用。 知识梳理 一、构成原电池的条件 1.要有活动性不同的两个电极(一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物); 2.要有电解质溶液; 3.两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。 二、金属的腐蚀 1.金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。2.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 3.化学腐蚀实质:金属和非电解质或其它物质高考资源网相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。

4.电化学腐蚀实质:不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。电化学腐蚀过程有电流产生。 5.腐蚀的常见类型 (1)析氢腐蚀在酸性条件下,正极发生2H++2e-=H2↑反应。 (2)吸氧腐蚀在极弱酸或中性条件下,正极发生 2H2O+O2+4e-=4OH-反应。 若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,则形成吸氧腐蚀的原电池反应。如生铁浸入食盐水中,会形成许多微小的原电池。 6.在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 三、原电池、电解(镀)池电极名称的确定 1.确定原电池电极名称的方法 方法一:根据电极材料的性质确定。通常是 (1)对于金属——金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;

(2)对于金属——非金属电极,金属是负极,非金属是正极,如干电池等; (3)对于金属——化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 方法二: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.确定电解(镀)池电极名称的方法 方法一:与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二:电极上发生氧化反应的是阳极,发生还原反应的是阴极。 四、分析电极反应及其产物 原电池:负极:M-ne-=M n+ 正极:(1)酸性溶液中2H++2e-=H2↑ (2)不活泼金属盐溶液M n++ne-=M (3)中性、弱酸性条件下2H2O+O2+4e-=4OH-电解(镀)池:

电化学高考题

高考培优之——电化学高考题逆袭 32.【2018年全国理综3】一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O 2与Li +在多孔 碳材料电极处生成Li 2O 2-x (x =0或1)。下列说法正确的是( ) A .放电时,多孔碳材料电极为负极 B .放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C .充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移 D .充电时,电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+(1-2 x )O 2 31.【2018年全国理综2】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 2 Na 2CO 3+C 。下列说法错误的是( ) A .放电时,4ClO -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 ? 223CO - +C

D.充电时,正极反应为:Na+ + e?Na 30.(2018?北京)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl 溶液)。 ①②③ 在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确 ...的是() A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼 29.(2017?新课标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 28.(2017?天津-3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是() A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能

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()

专题17电化学原理综合应用-三年高考(2015-2017)化学试题

1.【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿 (主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。 (4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。 【答案】(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO32-+2H2O?4e?=4HCO3-+O2↑ H2 2.【2017天津卷】(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。 【答案】(4)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2 3.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下: 回答下列问题: (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。 【答案】(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2?(或NaClO2); 【解析】(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2; 4.【2016北京卷】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。

备战高考化学电化学的解题方法

备战2019高考化学电化学的解题方法 电化学是一个要点,同时也是难点。本次“化学”科目答疑过程中,同学们对化学电化学的解题方法存在的疑问非常多,希望对同学们学习化学,尤其是电化学部分有所帮助。 一、电化学的解题方法 问题1:每次都是电化学不会写,求老师指点 问题2:电化学不会呀尤其是方程式。 问题3:电化学不明白什么意思,不知道做题思路 问题4:怎么复习电化学呢当时学的也不太好 问题5:电化学的技巧重要吗 问题6:电极方程式怎么写?一遇到题就乱了应该怎么学 问题7:固体电解质的电极方程式怎么写 问题8:老师!总是写不好电极反应啊 问题9:请问老师原电池的电极方程式怎么写?总是找不准。问题10:总是分不清电解池阴阳极,阴阳极方程式不会写问题11:电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用问题12:怎样书写电极方程式 问题13:怎样正确判别原电池中的正负极? 问题14:遇到新型电池如何入手做题,有时遇到的新型电池根本看不懂。 问题15:有的里面成分过于复杂,分不清是哪个,哪个阳极哪个阴极,哪边得电子,哪边失电子,也有的成分太少也看

不出来,谢谢老师了 问题16:正极和负极,阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有,那要怎么书写?通过什么来看? 问题17:电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式问题18:老师你好想问一下有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢 问题19:老师,有时候原电池他给的总反应式是没见过的,而其中的元素化合价又不知道,该怎么办啊? 问题20:老师,麻烦问一下,在写电化学方程式时,有些是直接电解水,然后还有些是电解电极本身,还有些要电解电解质。。。请问老师这些如何区分,谢谢 问题21:正负极反应式不会写,遇到新型电池看不懂,老师这有什么对策吗 问题22:原电池的配平怎么配?然后氧化还原怎么判断? 问题23:老师请问一下电解质溶液是熔融盐要怎么书写? 问题24:老师你好燃料电池的电极反应式怎么写不太会问题25:老师好,燃料电池和充电电池的方程式应该怎么写问题26:什么是放电顺序 问题27:老师,我老是不会写电极方程式?这该怎么学? 问题28:选择题:怎么判断新型电池装置图中两极? 大题:我很难写对方程式,怎么学会类比学过的电池原理 问题29:考试的时候一出陌生的电化学,都不会做,怎么办?

电化学(必考题) 2020高考化学

2020高考化学 专题五、电化学(必考题) 【初见----14~16年高考赏析】 1.【2016年高考新课标Ⅰ卷】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SO42-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SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大[来源:Z+X+X+K] 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2 H2O–4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低 D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成 【答案】B 【解析】A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移;在正极区带负电荷的OH-失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH减小,错误;B.阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,正确;C.负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H+)增大,所以负极区溶液pH升高,错误;D.当电路中通过1mol电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,错误。 2.【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-=Mg2+

答:电化学在高考中的地位非常重要,每年几乎每套高考题中....doc

答:电化学在高考中的地位非常重要,每年几乎每套高考题中都有对这部分内容的考查,主要以选择题的形式出现,也有在非选择题中与其他知识结合在一起进行考查。其中有关新型电池的原理、电极反应的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。如何学好电化学这部分显得十分重要。因为这部分与现实联系紧密,所以建议同学根据考题的类型结合教材,有步骤地学习。如下是对化学中有关电源考点的解析,可以作为参考。 一、电池类型的判断依据: 1.根据反应是否自发发生。原电池中发生的反应一定属于自发的氧化还原反应,电解池中发生的反应一般属于非自发的氧化还原反应。如 Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑是非自发的反应,利用了电解池的原理(铜作阳极,活泼金属的可溶性盐作电解质)。 2.根据构成条件,即是否有外加电源(有外加电源的是电解池)和电极材料(电极为同种材料的电池一般为电解池)。 二、能量的转化: 原电池是由化学能转化为电能的装置,而电解池是由电能转化为化学能的装置。在可充电电池中,放电过程是化学能转化为电能的过程,即原电池;充电过程是电能转化为化学能的过程,即电解池。 三、电流和电子的流向、离子的移动方向:

四、电极的判断: 根据“三”,即电流的流向、电子的流向、离子的移动方向,可判断电极。 以下三点也是电极判断常用的依据: 1.根据反应类型判断:发生氧化反应的一极是原电池的负极或电解池的阳极;发生还原反应的一极是原电池的正极或电解池的阴极。 2.根据总反应式中元素化合价的升降判断: 元素化合价升高的一极为原电池的负极或电解池的阳极;元素化合价降低的一极为原电池的正极或电解池的阴极。 3.根据反应现象判断: 在原电池中,负极一般参与反应,质量减小;正极上常有气体放出或有固体附着。 在电解池中,活性电极(除Pt、Au以外的金属)为阳极时,电极要溶解。在高中阶段,阳极放出的气体一般是氧气或氯气,阴极放出的气体一般是氢气。 向电解质溶液中加入指示剂,根据电极附近溶液颜色的变化也可判断电极。 另外,对于原电池来说,还可根据两极材料的活泼性顺序判断:较活泼的金属为负极。但也有例外,如Cu、Al在浓硝酸中,Cu为负极,因为Al在浓硝酸

2020届高考化学第二轮复习 专题十二 电化学教学案

专题十二电化学 [考试大纲] 1.了解原电池和电解池的工作原理,了解常见化学电源的种类及其工作原理 2.掌握电解原理,了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。 3.能写出电极反应和电池反应方程式。 4.了解金属腐蚀的类型及防护措施 [知识梳理] 一、原电池 1.原电池的构成条件:这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说,任何一个自发的氧化还原反应 ......均可设计成原电池。 a.活性不同的两极:作负极的一般 ..是较活泼的金属材料,作正极的材料用一般导体即可 b.电解质溶液 c.闭合回路 d.反应能自发进行 注意:通常两种不同金属在电解质溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如,Mg-Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;将Mg-Al合金放入烧碱溶液中,由于发生电极反应的是 Al,故Al作负极。 2.原电池的工作原理: ⑴电极反应(以铜-锌-稀硫酸原电池为例): 负极:_____________ ________ (___ ___反应) 正极:_____________ ________ (____ __反应) ⑵电子流向:从负极(Zn)流向正极(Cu) ⑶电流方向:从正极(Cu)流向负极(Zn) ⑷溶液中离子的移动方向:阳离子向移动,阴离子向移动。 3.金属的腐蚀: 金属的腐蚀分为两类: (1)化学腐蚀:金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。 (2)电化学腐蚀:不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。 钢铁在潮湿空气中的腐蚀主要形式是。正极为钢铁中的,负极为,电解质溶液为溶有等气体的水膜。其腐蚀类型及其有关电极反应式、化学方程式分别是: a.吸氧腐蚀(发生于或的潮湿环境中) 负极:正极: b.析氢腐蚀(发生于的潮湿环境中)

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

2020高考化学《电化学》考点精心汇总!

考点一原电池的工作原理 1.概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。2.原电池的构成条件 (1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。 3.工作原理 以锌铜原电池为例 (1)反应原理 (2)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。 (3)图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高。 图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。 关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。 【深度思考】 1.原电池正、负极判断方法 说明原电池的正极和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“活泼电极一定作负极”的思维定势。 2.当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时,可逆反应达到化学平衡状态,电流表指针示数为零;当电流表指针往相反方向偏转,暗示电路中电子流向相反,说明化学平衡移动方向相反。 考点二原电池原理的“四”个基本应用 1.用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如,要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。 2.设计制作化学电源 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。

2019年高考化学——电化学高考试题

高考化学——电化学高考试题 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CO 2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C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O 2. 【2015天津理综化学】锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通 过,下列有关叙述正确的是( ) A .铜电极上发生氧化反应 B .电池工作一段时间后,甲池的c(SO 42-)减小 C .电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D .阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动, 保持溶液中电荷平衡 3.【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CH 4+H 2O =点燃 =======通电 =======电解 ========催化剂△ 3H 2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 B .电极A 上H 2参与的电极反应为: H 2+2OH --2e -=2H 2O C .电池工作时,CO 32-向电极B 移动 D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32- 4. 【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:O 2 + 2H 2O + 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 → H 2↑ 5.【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中, 高温电解H 2O —CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新 的能源利用方式,基本原理如图所示。

2020高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020高考化学试题分类汇编——电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为: 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是...... : A .电池工作时,是将太阳能转化为电能 B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C .电池中镀铂导电玻璃为正极 D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是:I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3- 〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素养,能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省盐都市高三第二次调研考试化学试题第17题〔3〕咨询,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平! 氧化 还原

高考电化学专题复习知识点总结完美版资料

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)③、形成闭合回路(或在溶液中接触)原 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上电 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 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。原基本概念:电极反应方程式:电极反应、总反应。理 正还原反氧化反应负铜锌原电 -2++ =2H+22H反应原理Zn-2e↑=Z 不 解断 电解质溶液 二、常见的电池种类2+ -负极(锌筒)Zn-2e=Zn 电极反应: -+↑=2NH 正极(石墨)2NH+H+2e 2432++ +2NH 总反应:Zn+2NH+H=Zn↑①普通锌——锰干电池243Cl 电解质溶液:糊状的NH 干电池:4特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 锰干电池②碱性锌——--负极(锌筒)Zn-2e=Zn(OH)+2OH电极反应:22MnOOH ++2HO +2MnO=- 2e 2OH-( 氢氧化氧锰) 正极(石墨) 222MnOOH2 HO+Zn+2MnO=+总反应:Zn(OH) 222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) -2-+O +4H=PbSOPbO+SO+2e+2H 正极(PbO)22244-2--2e=PbSO Pb+SOPb 负极()44O +Pb+2HSO 2PbSO+2HPbO 铅蓄电池总反应:放电24242充电33溶液的电解液:1.25g/cmH~1.28g/cmSO42特点:电压稳定, 废弃电池污染环境蓄电池 ——Cd)可充电电池;Ⅰ、镍——镉(Ni 可充电电池 KOH溶液负极材料:Cd;正极材料:涂有NiO,电解质:其它2Ni(OH)+ Cd(OH) NiO+Cd+2HO 2222 放电Ⅱ、银锌蓄电池放电` KOH和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液。正极壳填充AgO2 充电 O+H﹦反应式为:2Ag+Zn(OH)Zn+Ag 222电放`充电+2S 6LiCl+LiSO 8Li+3SOCl)(Li-SOCl 锂亚硫酰氯电池:= 32 22电放 `)( 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,锂电池 广泛应用于军事和航空领域。

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