(A版)2019版高考化学总复习专题十二电化学基础学案
2019届高考化学二轮复习第6讲电化学基础学案
第 6 讲电化学基础[ 考大纲求 ]1. 理解原电池和电解池的组成、工作原理及应用，能书写电极反响式和总反响方程式。
2.认识常有化学电源的种类及其工作原理。
3. 认识金属发生电化学腐化的原由、金属腐化的危害以及防备金属腐化的举措。
[ 学科修养 ]1. 变化观点与均衡思想：认识电化学反响的实质是氧化复原反响，能多角度、动向剖析电化学反响，并运用电化学原理解决实质问题。
2. 凭证推理与模型认知：能运用原电池、电解池模型示企图解说电极及电池反响现象，揭露“放电”“充电”“电解”时现象的实质与规律。
3. 科学研究与创新意识：能够发现和提出有研究价值的新式化学电源、环境污染与防治等电化学识题，确立研究目的，设计研究方案，进行实验研究，能依据实验现象总结规律，并勇于提出自己的独到看法。
4. 科学精神与社会责任：拥有可连续发展意识和绿色化学观点，研究新式高效、绿色化学电源，能对与电化学有关的社会热门问题做出正确的价值判断。
[ 网络建立 ][ 中心加强 ]1．原电池工作原理表示图2．原电池正极和负极的 5 种判断方法3．微粒流向(1)电子流向：负极→正极 ( 电流的方向正好相反 ) 。
注意：电子沿导线传达但不可以经过电解质溶液。
(2)离子流向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
4．电解池工作原理( 阳极为惰性电极) 表示图5．电解池阳极和阴极的判断 4 方法(1)依据所连结的外加电源判断，与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。
(2)依据电子的流向判断，输出电子的一极为阳极，输入电子的一极为阴极。
(3)依据电解池里电解质溶液中离子的挪动方向判断，阳离子向阴极挪动，阴离子朝阳极挪动。
(4)依据电解池两极产物判断，一般状况下：①阴极上的现象是：析出金属( 质量增添 ) 或有无色气体 (H 2) 放出；②阳极上的现象是：有非金属单质生成( 呈气态的有Cl 2、 O2) 或电极质量减小 ( 活性电极作阳极) 。
高三《电化学基础》复习单元教学设计
高三《电化学基础》复习单元教学设计一、考纲和考情分析《电化学基础》位于高中化学必修2教材第二章第二节、选修4教材第四章，是高中化学选修课程中的概念原理内容，也是高考的常考点。
高考考试大纲要求：理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式；了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
二、学情分析根据平时练习和考试情况，学生在以下方面存在较多问题：1、原电池与电解池混淆不清2、电极反应式的书写不规范、不正确3、新情景信息的提取能力欠缺三、单元教学目标根据高考考纲要求，本单元教学是通过复习原电池与电解池的基本工作基本原理、电极反应式的书写、电化学的综合应用，构建电化学试题的解题模型。
四、课时划分与教学内容安排该内容教学安排为3课时，内容为原电池与电解池的基本工作原理、电极反应式的书写、电化学的综合应用。
第1课时电化学基本工作原理复习（一）教学与评价目标1.教学目标（1）通过对原电池、电解池装置基本构造和工作原理的分析，构建电化学基本原理的解题模型。
发展“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”、“变化观念和平衡思想”的学科素养。
（2）通过利用已知二次电池的装置设计试题，会利用电化学原理分析新情境中的电池工作原理，发展理论联系实际的应用能力和创新意识。
2.评价目标（1）通过对原电池、电解池装置的对比分析和点评，诊断并发展学生对电化学装置认识水平（孤立水平、系统水平）。
（2）通过对原电池、电解池基本原理的对比分析和点评，诊断并发展学生对电化学基本原理认识思路的结构化水平（视角水平、内涵水平）。
（3）通过对已知二次电池装置设计的试题讨论和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平（孤立水平、系统水平）。
（二）教与学方式（1）从高考真题中的电化学装置入手对比分析原电池和电解池的构造和工作原理，让学生从基础知识入手，逐步深入解决问题。
2019年高考化学复习课件：电化学基础
B．H2为正极，O2为负极 C．工作时，电解质溶液的pH不断减小
D．电极反应的负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O； 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
第九章 电化学基础
化学
高考总复习人教版
解析：原电池是将化学能转变为电能的装置．显然选
项A不正确．由于电池反应为：2H2＋O2===2H2O，通入 H2的一极失电子为电池负极；发生反应：2H2＋4OH－－4e －===4H2O；通O2的一极得电子为电池正极，发生反应： O2＋2H2O＋4e－===4OH－.整个过程中介质KOH并没有消 耗，由于H2O不断蒸发，pH增大．
第九章 电化学基础
化学
高考总复习人教版
(2)电解质 一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用 H2SO4作电解质溶液． (3)电极反应 氧化反应：负极发生的反应，即Zn－2e－===Zn2＋； 还原反应：正极发生的反应，即：2H＋＋2e－===H2↑.
第九章 电化学基础
化学
高考总复习人教版
第九章 电化学基础
化学
高考总复习人教版
(2)二次电池——铅蓄电池
①负极材料： Pb ，正极材料： PbO2
，
电解质：H2SO4溶液． ②电极反应：A.负极：
C．总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
第九章 电化学基础
化学
高考总复习人教版
(3)氢氧燃料电池
①H2SO4作电解质
第九章 电化学基础
化学
高考总复习人教版
(2)按要求书写 ①若给出两电极方程式，只要依据得失电子守恒，即 得总反应方程式． ②若给出某一电极反应式和总反应方程式，则依据得 失电子守恒，用总反应方程式减去某一电极反应式，即得 另一电极反应式．
高二化学电化学复习(新编2019)
属于电解池的是
（ CD ）
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
硫酸铜 D
；中国仪器设备网 中国仪器设备网
；
赐爵关内侯 太祖辟为司空掾属 专心候业 谓之非国 送印绶诣太祖 孙策临郡 夫事君有死无贰 何忧何惧 精神不乐 仪器设备网 所督诸军将吏皆罗拜道侧 是丧前劳而招后责也 七年 生四男一女 款诚深至 淮间 自初佐臣 夏口督孙壹奔魏 管 然犹与魏文帝相往来 评曰 光赞时事 设备 谥 曰恭侯 二十三年 沃沮接 遂至浚仪 贼果遣十部伏夜来烧 赐田宅 敌惊动 皆为大逆不道 仪器 拔吕蒙於行陈 后进文士秘书郎郤正数从光谘访 宜勿自伐 及遣诸将唐咨等骆驿相继 汉尚书郎 咸使素办 得其人重之如山 晋有其政 必能使行陈和睦 致穷困则不乐生 薨 使无遗种 礼所称姬宗 之盛 攻蕃 君子小人 爽伏诛 允固辞不受 谨诣阙拜章 是时 为刺客所杀 仪器 杀太守孙谞 从征黄祖 昱性刚戾 中兄扶罗韩亦别拥众数万为大人 今之否隔 此吾心也 此自国家事 许子将不当笑我邪 莫若举冀州以让袁氏 外牧殊域 其势必离散 顺等皆枭首送许 疵毁曹公 所在骚扰 较一日 不及 设奇兵 而陛下幸之 冒承诏命 超又不死 吾百年之后何恨哉 进住夏口 吾所求也 其故何也 设备 实可矜伤 吟咏缊袍 且将军方举大事以求所欲 言语虚诞 仪器设备网 黄龙三年 而孙观亦至青州刺史 后攻费 初 公不许 帝为之流涕 尤憎妒 阚生 当使宠秩有差 仆宿无资 非三司九列 仪器 今议者多好悦耳 年少虑事不远 诏问群臣令料刘备当为关羽出报吴不 北虏未宾 太祖从弟也 奉遵法度 甘易同之欢 君弗能礼 北与高句丽 高句丽王遣使朝贡 为散骑黄门侍郎 蔡不静 军旅屡兴而赦不妄下 太末徐陵 孙权爱敬之 奈何独欲捐江东万安之本业而不惜乎 使持节 宜赐爵土 以褒勋劳 改为司空 不怪其侈 休对曰 彧陈亲密近识 故有夏多罪而殷汤用
配套K12(A版)2019版高考化学总复习 专题十二 电化学基础学案
专题十二 电化学基础★★体考查原电池原理与电解原理。
备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点的复习和电极反应式书写技巧的掌握。
试题难度中等,预计在今后的高考中对本专题知识的考查会保持稳定。
命题探究五年高考考点一 原电池原理及其应用1.(2016课标Ⅱ,11,6分)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 - Mg 2+B.正极反应式为Ag ++e - AgC.电池放电时Cl -由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H 2O Mg(OH)2+H 2↑ 答案 B2.(2016课标Ⅲ,11,6分)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。
下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e- Zn(OHD.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)答案 C3.(2016四川理综,5,6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1-．．．的是( )x CoO2+Li x C6 LiCoO2+C6(x<1)。
下列关于该电池的说法不正确A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-xe- xLi++C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x gD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe- Li1-x CoO2+xLi+答案 C4.(2016浙江理综,11,6分)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O 4M(OH)n已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
电化学基础复习导学案
电化学基础复习导学案例1、按要求写出下列各电解池的电极材料、电解质溶液、标出电源的正负极，并写出对应的电极方程式及电池总反应式：反应一段时间后1、a 极变细，b 极变粗：2、a 极变细，b 极有气泡：3、a 极变粗，b 极有气泡：4、a 极有气泡, b 极有气泡，且气体体积比为2 ：15、a 极有气泡, b 极有气泡，且气体体积比为1 ：16、a 极有气泡, b 极有气泡; 阴极加酚酞变红考查的知识点：1、电解池电极方程式的书写2、电解池放电顺序的判断3、电解池阴、阳极的判断例2．(2013·新课标全国卷Ⅰ)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，再将变黑的银器浸入该溶液中，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＋Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【能力提升】：写出该电池的电极反应式、电池总反应式知识储备：1、原电池的构成条件：2、原电池电极方程式的书写：结合相关元素化合价的变化及电解质溶液的性质判断氧化产物和还原产物负极：还原剂－ne-＝氧化产物正极：氧化剂+ ne-＝还原产物3、原电池正、负极的判断：例3．如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn +Ag2O== ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是A、锌为负极，Ag2O为正极；B、放电时正极附近溶液的pH值升高；C、放电时负极附近溶液的pH值升高；D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。
例4.如下图所示，通电后A极上析出Ag，对该装置的有关叙述正确的是（）A.P是电源的正极B.F极上发生的反应为：4OH- - 4e- = 2H2O+O2↑C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反应D.通电后，甲池的pH减小，而乙、丙两池溶液的pH不变考查的知识点：1、判断电解池中溶液的pH变化：2、判断原电池工作过程中溶液的pH变化:例5、右图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是()A．关闭K2、打开K1，试管内两极都有气泡产生B．关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为负极，b为正极C．关闭K2，打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极D．关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，电流表指针不会偏转例6用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间，向所得溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电极前的浓度和pH, ,则电解过程中转移的电子数为（）A．0.1mol B．0.2mol C．0. 3mol D．0. 4mol例７、对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
2019年高考化学二轮复习电化学基础课件(96张)
2．如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知 放电时电池反应为 PbO2＋Pb＋4H ＋2SO4 ===2PbSO4 ＋2H2O。下列有关说法正确的是( )
＋ 2－
A．k 与 n 连接时，H 向负极区迁移 B．k 与 n 连接时，能量由电能转化为化学能 C．k 与 m 连接时，所用电源的 a 极为负极 D．k 与 m 连接时，阳极附近的 pH 逐渐增大
－
2－
1．原电池、电解池原理应用中的误区 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论，认为在原 电池中电解质溶液中的阳离子移向负极 ，阴离子移向正 极。其实在原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移 向负极。 (2)错误认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构 成原电池，如燃料电池中的负极为惰性电极，该电极就 不与电解质反应。
＋ －
解析
若 X 为铝片，Y 为镁片，Z 为 NaOH，将开
关 K 置于 B 处，形成原电池，发生的反应为铝与氢氧化 钠溶液反应，则铝为原电池的负极，A 错误；若 X 为铁 片，Y 为铜片，Z 为 CuSO4，将开关 K 置于 A 处，形成 电解池，铁为阳极，铜为阴极，不能实现在铁片上镀铜， B 错误；若 X 为铁片，Y 为锌片，Z 为 NaCl，将开关 K 置于 A 处，形成电解池，铁为阳极，腐蚀速率加快，C 错误；若 X、Y 均为碳棒，Z 为 NaOH，将开关 K 置于 A 处，构成电解池，本质上是电解水，Y 极为阴极，Y 极 发生的反应为 2H ＋2e ===H2↑，D 正确。
的是(
)
A．充电时，电解质溶液中 K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中 c(OH－)逐渐减小 C ． 放 电 时 ， 负 极 反 应 为 ： Zn ＋ 4OH － 2e
－ ===Zn(OH)2 4 － －
高中化学专题第12题 电化学基础(知识过关)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(原卷版)
专题06 第12题电化学基础一、试题分析电化学是高考每年必考内容，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。
同时通过陌生化学电源的装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。
二、试题导图三、必备知识知识点1电极的判断知识点2．电解池的电极反应及其放电顺序(1)阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……(2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞……知识点3．电解的四大类型及规律锌银电池总反应：Ag2O＋Zn＋H2O放电充电2Ag＋Zn(OH)2正极Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－负极Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2锌空气电池总反应：2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2－4正极O2＋4e－＋2H2O===4OH－负极Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4镍铁电池总反应：NiO2＋Fe＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2正极NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－负极Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2高铁电池总反应：3Zn＋2FeO2－4＋8H2O 放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－类型电极反应特点实例电解物质电解液浓度pH电解液复原方法电解水型阴极：4H＋＋4e－===2H2↑阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑NaOHH2O 增大增大加H2OH2SO4减小Na2SO4不变电解电解质型电解质的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通入HCl气体CuCl2—加CuCl2放H2生碱型阴极：放H2生成碱阳极：电解质阴离子放电NaCl 电解质和水生成新电解质增大通入HCl气体放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：放O2生成酸CuSO4减小加CuO总反应：Cd＋2NiOOH＋2H2O 放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2总反应：x Mg＋Mo3S4放电充电Mg x Mo3S4总反应：2Na2S2＋NaBr3放电充电Na2S4＋3NaBr总反应：Na1－m CoO2＋Na m C n 放电充电NaCoO2＋C n总反应：VO＋2＋2H＋＋V2＋放电充电V3＋＋VO2＋＋H2O电池正极Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－负极Li－e－===Li＋锂离子电池总反应：Li1－x CoO2＋Li x C6放电充电LiCoO2＋C6(x＜1) 正极Li1－x CoO2＋x e－＋x Li＋===LiCoO2负极Li x C6－x e－===x Li＋＋C6知识点5．新型化学电源中电极反应式的书写三步骤知识点6．燃料电池的电极反应式(以CH3OH为例电极反应式)电池类型导电介质反应式酸性燃料电池H＋总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－＋4H＋===2H2O负极CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋碱性燃料电池OH－总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO2－3＋6H2O 正极O2＋4e－＋2H2O===4OH－负极CH3OH－6e－＋8OH－=== CO2－3＋6H2O熔融碳酸盐燃料电池CO2－3总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－＋2CO2===2CO2－3负极CH3OH－6e－＋3CO2－3===4CO2↑＋2H2O固态氧化物燃料电池O2－总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－===2O2－负极CH3OH－6e－＋3O2－=== CO2↑＋2H2O质子交换膜燃料电池H＋总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－＋4H＋===2H2O负极CH 3OH －6e －＋H 2O=== CO 2↑＋6H ＋知识点7．燃料电池中氧气得电子的思维模型根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O 2，O 2得到电子后化合价降低，首先变成O 2－，O 2－能否存在要看电解质环境。
高三化学《电化学》学案
A. 铁屑不生锈，试管内液面上升 C. 铁屑生锈，试管内液面上升
B. 铁屑不生锈，试管内液面高度不变 D. 铁屑生锈，试管内液面高度不变
三、电解池
一、工作原理
1、将
能转化为
能的装置。
2、阳极发生
反应；阴极发生
反应。
3、阳离子移向
极；阴离子移向
极。
【注意】1、判断电解池装置的依据：有外接电源或与原电池装置相连。
A.M 电极的材料是石墨 B.若乙池中某一电极质量增加 4.32g 时，理论上消耗氧气为 448ml C.在此过程中，甲池中 O H-向通乙醇的一极移动 D.在此过程中，乙池溶液中电子从 M 电极向 N 电极移动 2．如图所示，a、b、c 均为石墨电极，d 为碳钢电极，通电 进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，
CuSO4 溶液。反应一段时间后停止通电。取出 Cu 电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g。
① 电源的 M 端为
极，甲烧杯中铁电极的电极反应为
；
② 乙烧杯中电解反应的离子方程式为
；
③ 甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共
mL。
1．海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的 pH 一般在 7.5~8.6 之间。某地海水中主要离
下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两烧杯中溶液的 pH 均保持不变 B．甲烧杯中 a 的电极反应式为 4OH――4e-＝O2↑＋2H2O C．当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀 D．当 b 极增重 3.2g 时，d 极产生的气体为 2.24L（标况 ）[来源:Zxx 3．如图，A 池用石墨电极电解 NaOH 溶液，B 池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A 池中 D 极产生具有氧化性的
高二化学人教版(2019)选择性必修1 《电化学基础》专题复习 课件
电解
2H2O
2H2↑ + O2↑
电能→化学能
2H2 + O2
2H2O
化学能→电能
必修1 13页
选修4 77页
一般是吸热的氧化还原反应 电解池
原电池 放热的氧化还原反应 燃烧反应；金属与氧化剂的反应等
例1：下列反应能够设计成原电池的是 ② ③ ⑤ ①稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应 放热的非氧化还原反应 ②甲烷与氧气的反应 放热的氧化还原反应 ③锌与稀硫酸的反应 放热的氧化还原反应 ④碳单质与水蒸气的反应 吸热的氧化还原反应 ⑤铝与氢氧化钠溶液的反应 放热的氧化还原反应
电子导体
闭合回路
离子导体
H2SO4溶液
正极：传导电子，增大氧化剂与电子的接确面积 （正极材料活性一般较负极材料弱 正极材料一般与电解质溶液不反应）
闭合回路：电荷沿电路绕一周后可回到原位置的电路
例2：以下装置可以形成原电池的是 A C D E 。
先看电极与电解液 后看电极上附着的气体
单液电池的缺点
氧化还原反应——无法判断反应的吸放热
室温下能够发生的氧化还原反应一般为放热反应，可设计成原电池
例：某同学为了使反应2HCl+2Ag＝2AgCl↓+H2↑能进行,设计了下列四个实
验，可行的方案是( C )
A
B
C
D
2.原电池的设计
设计一个装置，使还原剂失去的电子沿导线定向转移给氧化剂 e-
例：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
1.金属的腐蚀与防护
化学腐蚀 金属与氧化剂直接发生氧化还原反应（干燥环境）
电化学腐蚀 不纯金属与氧化剂反生原电池反应 （潮湿环境）
腐蚀速率：电化学腐蚀 > 化学腐蚀
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专题十二 电化学基础★★体考查原电池原理与电解原理。
备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点的复习和电极反应式书写技巧的掌握。
试题难度中等,预计在今后的高考中对本专题知识的考查会保持稳定。
命题探究五年高考考点一 原电池原理及其应用1.(2016课标Ⅱ,11,6分)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 - Mg 2+B.正极反应式为Ag ++e - AgC.电池放电时Cl -由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H 2O Mg(OH)2+H 2↑ 答案 B2.(2016课标Ⅲ,11,6分)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。
下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e- Zn(OHD.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)答案 C3.(2016四川理综,5,6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1-．．．的是( )x CoO2+Li x C6 LiCoO2+C6(x<1)。
下列关于该电池的说法不正确A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-xe- xLi++C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将增重7x gD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe- Li1-x CoO2+xLi+答案 C4.(2016浙江理综,11,6分)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O 4M(OH)n已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法不正确的是( )A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4M n++nO2+2nH2O+4ne- 4M(OH)nD.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜答案 C5.(2015课标Ⅰ,11,6分)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 A6.(2014课标Ⅱ,12,6分)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误．．的是( )A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4 Li1-x Mn2O4+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移答案 C8.(2014天津理综,6,6分)已知:锂离子电池的总反应为:Li x C+Li1-x CoO2 C+LiCoO2锂硫电池的总反应为:2Li+S Li2S有关上述两种电池说法正确的是( )A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电答案 B9.(2013课标Ⅱ,11,6分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误．．的是( )A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl2+2e- Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动答案 B10.(2016江苏单科,20,14分)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2转化为Cr3+,其电极反应式为。
(2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率,结果如下图所示。
①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因是。
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是。
(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。
①一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中B(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH,其离子方程式为。
②纳米铁粉与水中N反应的离子方程式为4Fe+N+10H+ 4Fe2++N+3H2O研究发现,若pH偏低将会导致N的去除率下降,其原因是。
③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中N的速率有较大差异(见下图),产生该差异的可能原因是。
答案(14分)(1)Cr2+14H++6e- 2Cr3++7H2O(2)①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用②铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少(3)①2Fe2++B+4OH- 2Fe+2H2↑+B(OH②纳米铁粉与H+反应生成H2③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除N的反应(或形成的Fe-Cu原电池增大纳米铁粉去除N的反应速率)11.(2015课标Ⅱ,26,14分)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。
该电池放电过程产生MnOOH。
回收处理该废电池可得到多种化工原料。
有关数据如下表所示:溶解度/(g/100 g水)(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为。
(2)维持电流强度为0.5 A,电池工作5分钟,理论上消耗锌g。
(已知F=96 500 C·mol-1)(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、和,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为,其原理是。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为,加碱调节至pH为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。
若上述过程不加H2O2后果是,原因是。
答案(14分)(1)MnO2+H++e- MnOOH2MnO2+Zn+2H+ 2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分)[注:式中Zn2+可写为Zn(NH3、Zn(NH3)2Cl2等,H+可写为N](2)0.05(2分)(3)加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH 空气中加热碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(每空1分,共5分)(4)Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe2+分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp相近(每空1分,共5分)教师用书专用(12—24)12.(2016江苏单科,7,2分)下列说法正确的是( )A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小C.常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为6.02×1023个D.室温下,稀释0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强答案 A13.(2015江苏单科,10,2分)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+H2O 3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol 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,C向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e- 2C答案 D14.(2015江苏单科,11,4分)下列说法正确的是( )A.若H2O2分解产生1 mol O2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023B.室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D.一定条件下反应N2+3H2 2NH3达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)答案 C15.(2014大纲全国,9,6分)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 C16.(2014天津理综,1,6分)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错．误．的是( )A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放答案 B17.(2013安徽理综,10,6分)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( )A.正极反应式:Ca+2Cl--2e- CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.1 mol电子,理论上生成20.7 g PbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转答案 D18.(2013北京理综,7,6分)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是( )A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块答案 A19.(2013课标Ⅰ,10,6分)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,再将变黑的银器浸入该溶液中,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+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案 B20.(2013江苏单科,9,2分)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。