『备考2021』-三年高考真题分类精编解析10-电化学及其应用

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『备考2021』-三年高考真题分类精编解析10-电化学及其应用

专题10 电化学及其应用

1. [2020·新课标Ⅰ]科学家近年发明了一种新型Zn ?CO 2水介质电池。电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是

A. 放电时,负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)---

-+= B. 放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH ,转移的电子数为2 mol

C. 充电时,电池总反应为24222Zn OH) 2Zn O 4OH O (2H --

=+↑++

D. 充电时,正极溶液中OH ?浓度升高 【答案】D 【解析】

A .放电时,负极上Zn 发生氧化反应,电极反应式为:--2-

4Zn-2e +4OH =Zn(OH),故A 正确,不选; B .放电时,CO 2转化为HCOOH ,C 元素化合价降低2,则1molCO 2转化为HCOOH 时,转移电子数为2mol ,故B 正确,不选;

C .充电时,阳极上H 2O 转化为O 2,负极上2-4Zn(OH)转化为Zn ,电池总反应为:

2--42

22Zn(OH)=2Zn+O +4OH +2H O ↑,故C 正确,不选; D .充电时,正极即为阳极,电极反应式为:-+

222H O-4e =4H +O ↑,溶液中H +浓度增大,溶液中

c (H +)?c (OH -)=K W ,温度不变时,K W 不变,因此溶液中OH -浓度降低,故D 错误,符合题意;

答案选D 。

2. [2020·新课标Ⅱ]电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag +

注入到无色WO 3薄膜中,生成Ag x WO 3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是

A. Ag 为阳极

B. Ag +由银电极向变色层迁移

C. W 元素的化合价升高

D. 总反应为:WO 3+x Ag=Ag x WO 3

【答案】C 【解析】

【详解】A .通电时,Ag 电极有Ag +生成,故Ag 电极为阳极,故A 项正确;

B .通电时电致变色层变蓝色,说明有Ag +从Ag 电极经固体电解质进入电致变色层,故B 项正确;

C .过程中,W 由WO 3的+6价降低到Ag x WO 3中的+(6-x)价,故C 项错误;

D .该电解池中阳极即Ag 电极上发生的电极反应为:xAg-xe -= xAg +,而另一极阴极上发生的电极反应为:WO 3+xAg +

+xe- = AgxWO 3,故发生的总反应式为:xAg + WO 3=Ag x WO 3,故D 项正确;

答案选C 。

3.[2020·新课标Ⅲ]一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示,其中在VB 2电极发生反应:

32442VB 16OH 11e VO 2B(OH)4H O ----+-=++该电池工作时,下列说法错误的是

A .负载通过0.04 mol 电子时,有0.224 L (标准状况)O 2参与反应

B .正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高

C .电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---

+++=+ D .电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极 【答案】B

【解析】正极的电极反应式为O 2+4e -+2H 2O=4OH -,因此正极区的pH 升高,由负极的电极反应式

32442VB 16OH 11e VO 2B(OH)4H O ----+-=++可知,反应消耗OH -,溶液的pH 降低,即负极区溶液的pH 降低,故B

不正确。

4. [2020·江苏]将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是

A. 阴极的电极反应式为2Fe 2e Fe -+-=

B. 金属M 的活动性比Fe 的活动性弱

C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护

D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 【答案】C 【解析】

A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极,正极金属被保护不失电子,故A 错误;

B.阳极金属M 实际为原电池装置的负极,电子流出,原电池中负极金属比正极活泼,因此M 活动性比Fe 的活动性强,故B 错误;

C.金属M 失电子,电子经导线流入钢铁设备,从而使钢铁设施表面积累大量电子,自身金属不再失电子从而被保护,故C 正确;

D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度,离子浓度越大,溶液的导电性越强,因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快,故D 错误;

故选:C 。

5. [2020·山东(新高考)10]微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl 溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含 CH 3COO -的溶液为例)。下列说法错误的是

A. 负极反应为 -+

-322CH COO +2H O-8e =2CO +7H B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜 C. 当电路中转移1mol 电子时,模拟海水理论上除盐58.5g D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1 【答案】B 【解析】

A .a 极为负极,CH 3COOˉ失电子被氧化成CO 2和H +

,结合电荷守恒可得电极反应式为CH 3COOˉ+2H 2O-8eˉ=2CO 2↑+7H +,故A 正确;

B .为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a 极,则隔膜1为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极,即b 极,则隔膜2为阳离子交换膜,故B 错误;

C .当电路中转移1mol 电子时,根据电荷守恒可知,海水中会有1molClˉ移向负极,同时有1molNa +

移向正极,即除去1molNaCl ,质量为58.5g ,故C 正确;

D .b 极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为2H +

+2eˉ=H 2↑,所以当转移8mol 电子时,正极产生4mol 气体,根据负极反应式可知负极产生2mol 气体,物质的量之比为4:2=2:1,故D 正确;

故答案为B 。

6. [2020·山东(新高考)13]采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响,下列说法错误的是

A. 阳极反应

222H O 4e 4H O -+-=+↑

B. 电解一段时间后,阳极室的pH 未变

C. 电解过程中,H +由a 极区向b 极区迁移

D. 电解一段时间后,a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量 【答案】D 【解析】

A.依据分析a 极是阳极,属于放氧生酸性型的电解,所以阳极的反应式是2H 2O-4e -=4H +

+O 2↑,故A 正确,但不符合题意;

B.电解时阳极产生氢离子,氢离子是阳离子,通过质子交换膜移向阴极,所以电解一段时间后,阳极室的pH 值不变,故B 正确,但不符合题意;

C.有B 的分析可知,C 正确,但不符合题意;

D.电解时,阳极的反应为:2H 2O-4e -=4H +

+O 2↑,阴极的反应为:O 2+2e -+2H +

=H 2O 2,总反应为:O 2+2H 2O=2H 2O 2,要消耗氧气,即是a 极生成的氧气小于b 极消耗的氧气,故D 错误,符合题意;

故选:D 。

7. [2020·天津]熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为2Na+xS

充电

放电Na 2S x (x =5~3,难溶于熔融硫),下列说法错误..

的是

A. Na 2S 4的电子式为

B. 放电时正极反应为+

-

2x xS+2Na +2e =Na S C. Na 和Na 2S x 分别为电池的负极和正极 D. 该电池是以23Na-β-Al O 为隔膜的二次电池 【答案】C 【解析】

A .Na 2S 4属于离子化合物,4个硫原子间形成三对共用电子对,电子式为,故A

正确;

B .放电时发生

是原电池反应,正极发生还原反应,电极反应为:+

-

2x xS+2Na +2e =Na S ,故B 正确;

C .放电时,Na 为电池的负极,正极为硫单质,故C 错误;

D .放电时,该电池是以钠作负极,硫作正极的原电池,充电时,是电解池,23Na-β-Al O 为隔膜,起到电解质溶液的作用,该电池为二次电池,故D 正确;

答案选C

8.[2020·浙江7月选考,21]电解高浓度RCOONa (羧酸钠)的NaOH 溶液,在阳极RCOO -放电可得到R R -(烷烃)。下列说法不正确...

的是( ) A. 电解总反应方程式:2222RCOONa 2H O R R 2CO H 2NaOH +-+↑+↑+通电

B. RCOO -在阳极放电,发生氧化反应

C. 阴极的电极反应:222H O 2e 2OH H --

+=+↑

D. 电解3CH COONa 、32CH CH COONa 和NaOH 混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷 【答案】A 【解析】

A .因为阳极RCOO -放电可得到R-R(烷烃)和产生CO 2,在强碱性环境中,CO 2会与OH -反应生成CO 32-

和H 2O ,故阳极的电极反应式为2RCOO --2e -+4OH -=R-R+2CO 32-+2H 2O ,阴极上H 2O 电离产生的H +放电生成H 2,同时生成OH -,阴极的电极反应式为2H 2O+2e -=2OH -+H 2↑,因而电解总反应方程式为2RCOONa+2NaOH =通电

R-R+2Na 2CO 3+H 2↑,故A 说法不正确;

B .RCOO -在阳极放电,电极反应式为2RCOO --2e -+4OH -=R-R+2CO 32-+2H 2O , -COO -中碳元素的化合价由+3

价升

高为+4价,发生氧化反应,烃基-R中元素的化合价没有发生变化,故B说法正确;

C.阴极上H2O电离产生的H+放电生成H2,同时生成OH-,阴极的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故C说法正确;

D.根据题中信息,由上述电解总反应方程式可以确定下列反应能够发生:2CH3COONa+2NaOH=通电CH3-CH3+2Na2CO3+H2↑,2CH3CH2COONa+2NaOH=通电CH3CH2-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑,CH3COONa+CH3CH2COONa+2NaOH=通电CH3-CH2CH3+2Na2CO3+H2↑。因此,电解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH 的混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷,D 说法正确。故仅A选项符合题意。

9.[2020·浙江1月选考,18]在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如图,下列说法不正

..确.的是( )

A.电极A为阳极,发生氧化反应生成氯气

B.离子交换膜为阳离子交换膜

C.饱和NaCl溶液从a处进,NaOH溶液从d处出

D.OH-迁移的数量等于导线上通过电子的数量

【答案】D

【解析】电解池的阳极发生氧化反应,氯离子放电生成氯气,所以电极A为阳极,故A项正确;在电极B 上有水电离的H+放电生成H2,这一极区域c(OH-)增大,为防止阳极生成的氯气与OH-反应,所以用阳离子交换膜隔开,允许Na+透过,饱和NaCl溶液从a处进入,NaOH溶液从d处流出,故B项、C项正确;因用阳离子交换膜隔开,OH-不能透过,故D项错误。答案选D。

10.[2020·新课标Ⅰ节选]为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。

(1)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择____________作为电解质。

(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。 (3)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c (Fe 2+)增加了0.02 mol·L ?1。石墨电极上未见Fe 析出。可知,石墨电极溶液中c (Fe 2+)=________。

(4)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为_______,铁电极的电极反应式为_______。因此,验证了Fe 2+氧化性小于________,还原性小于________。

(5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO 4溶液中加入几滴Fe 2(SO 4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_______。

【答案】 (1) KCl (2). 石墨 (3). 0.09mol/L

(4). Fe 3+

+e -=Fe 2+

Fe-2e -=Fe 2+

Fe 3+

Fe

(5). 取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN 溶液,若溶液不出现血红色,说明活化反应完成 【解析】

(1) Fe 2+、Fe 3+能与-3HCO 反应,Ca 2+能与2-

4SO 反应,FeSO 4、Fe 2(SO 4)3都属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,酸性条件下-3NO 能与Fe 2+反应,根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”,盐桥中阴离子不可以选择-3HCO 、-3NO ,阳离子不可以选择Ca 2+,另盐桥中阴、阳离子的迁移率(u ∞)应尽可能地相近,根据表中数据,盐桥中应选择KCl 作为电解质,故答案为:KCl 。

(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极,则铁电极为负极,石墨电极为正极,盐桥中阳离子向正极移动,则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中,故答案为:石墨。

(3)根据(2)的分析,铁电极的电极反应式为Fe-2e -=Fe 2+,石墨电极上未见Fe 析出,石墨电极的电极反应式为Fe 3++e -=Fe 2+,电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c (Fe 2+)增加了0.02mol/L ,根据得失电子守恒,石墨电极溶液中c (Fe 2+)增加0.04mol/L ,石墨电极溶液中c (Fe 2+)=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L ,故答案为:0.09mol/L 。

(4)根据(2)、(3)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为Fe 3++e -=Fe 2+,铁电极的电极反应式为Fe-2e -=Fe 2+;电池总反应为Fe+2Fe 3+=3Fe 2+,根据同一反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物,则验证了Fe 2+氧化性小于Fe 3+,还原性小于Fe ,故答案为:Fe 3++e -=Fe 2+ ,Fe-2e -=Fe 2+ ,Fe 3+,Fe 。

(5)在FeSO 4溶液中加入几滴Fe 2(SO 4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化,发生的反应为Fe+ Fe 2(SO 4)3=3FeSO 4,要检验活化反应完成,只要检验溶液中不含Fe 3+即可,检验活化反应完成的方法

是:取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不出现血红色,说明活化反应完成,故答案为:取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不变红,说明活化反应完成。

11. [2020·新课标Ⅱ节选](1)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许______离子通过,氯气的逸出口是_______(填标号)。

(2)天然气的主要成分为CH4,一般还含有C2H6等烃类,是重要的燃料和化工原料。)CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:

阴极上的反应式为_________。若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为_________。

【答案】(1) Na+ a (2) CO2+2e?=CO+O2?6∶5

【解析】(1)电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑,阳极氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,氯气从a口逸出,阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,产生OH-与通过离子膜的Na+在阴极室形成NaOH,故答案为:Na+;a;

(2)由图可知,CO2在阴极得电子发生还原反应,电极反应为CO2+2e-=CO+O2-;令生成乙烯和乙烷分别为2体积和1体积,根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体体积比等于物质的量之比,再根据得失电子守恒,得到发生的总反应为:6CH4+5CO2=2C2H4+ C2H6+5H2O+5CO,即消耗CH4和CO2的体积比为6:5。故答案为:6:5。

12. [2020·江苏节选]CO2/ HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。HCOOH燃料电池。研究 HCOOH燃料电池性能的装置如图-2所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。

①电池负极电极反应式为_____________;放电过程中需补充的物质A 为_________(填化学式)。 ②图-2所示的 HCOOH 燃料电池放电的本质是通过 HCOOH 与O 2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为_______________。

【答案】 ①32HCOO 2OH 2e HCO H O ----

+-=+ H 2SO 4

②2322HCOOH 2OH O 2HCO 2H O --++=+或232HCOO O 2HCO --

+=

【解析】

①左侧为负极,碱性环境中HCOOˉ失电子被氧化为3HCO -

,根据电荷守恒和元素守恒可得电极反应式为HCOOˉ+2OHˉ-2eˉ=== 3HCO -

+H 2O ;电池放电过程中,钾离子移向正极,即右侧,根据图示可知右侧的阴离子为硫酸根,而随着硫酸钾不断被排除,硫酸根逐渐减少,铁离子和亚铁离子进行循环,所以需要补充硫酸根,为增强氧气的氧化性,溶液最好显酸性,则物质A 为H 2SO 4;

②根据装置图可知电池放电的本质是HCOOH 在碱性环境中被氧气氧化为3HCO -

,根据电子守恒和电荷守恒可得离子方程式为2HCOOH+O 2+2OHˉ = 23HCO -+2H 2O 或2HCOOˉ+O 2= 23HCO -

13.[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】

【分析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,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 +

;右室电极为燃料电池的正极,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+,反应的方程式为N 2+6H ++6MV +=6MV 2++NH 3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。

【详解】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 。

14.[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 。

15.[2019·天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌?碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。

下列叙述不正确...

的是 A .放电时,a 电极反应为2I Br 2e 2I Br --

--++

B .放电时,溶液中离子的数目增大

C .充电时,b 电极每增重0.65g ,溶液中有0.02mol I -

被氧化 D .充电时,a 电极接外电源负极 【答案】D 【解析】

【分析】放电时,Zn 是负极,负极反应式为Zn ?2e ?

═Zn 2+

,正极反应式为I 2Br ?

+2e ?

=2I ?

+Br ?

,充电时,阳极反应式为Br ?

+2I ?

?2e ?

=I 2Br ?

、阴极反应式为Zn 2+

+2e ?

=Zn ,只有阳离子能穿过交换膜,阴离子不能穿过交换膜,据此分析解答。

【详解】A 、放电时,a 电极为正极,碘得电子变成碘离子,正极反应式为I 2Br ? +2e ? =2I ? +Br ? ,故A 正确;

B 、放电时,正极反应式为I 2Br ? +2e ? =2I ? +Br ? ,溶液中离子数目增大,故B 正确;

C 、充电时,b 电极反应式为Zn 2+

+2e ?

=Zn ,每增加0.65g ,转移0.02mol 电子,阳极反应式为Br ?

+2I ?

?2e

?

=I 2Br ? ,有0.02molI ?

失电子被氧化,故C 正确;

D 、充电时,a 是阳极,应与外电源的正极相连,故D 错误; 故选D 。

16.[2019·江苏]将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学

腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是

A .铁被氧化的电极反应式为Fe ?3e ?

Fe 3+

B .铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能

C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀

D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀

【答案】C

【解析】

【分析】根据实验所给条件可知,本题铁发生的是吸氧腐蚀,负极反应为:Fe?2e?=Fe2+;正极反应为:O2+2H2O +4e?=4OH?;据此解题;

【详解】A.在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子,即负极反应为:Fe?2e?=Fe2+,故A 错误;

B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能,还有一部分转化为热能,故B错误;

C.活性炭与铁混合,在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀,故C正确;

D.以水代替氯化钠溶液,水也呈中性,铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀,故D错误;

综上所述,本题应选C.

17.[2019·浙江4月选考]化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确

...的是A.Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加

B.正极的电极反应式为Ag2O+2e?+H2O2Ag+2OH?

C.锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄

D.使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降

【答案】A

【解析】A.Zn较Cu活泼,做负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,H+氧化性较强,得电子变H2,因而c(H+)减小,A项错误;

B. Ag2O作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O+2e?+H2O

2Ag+2OH?,B项正确;C.Zn为较活泼电极,做负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn?2e?=Zn2+,锌溶解,因

而锌筒会变薄,C 项正确;D.铅蓄电池总反应式为PbO 2 + Pb + 2H 2SO 4 2PbSO 4 + 2H 2O ,可知放电一段

时间后,H 2SO 4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D 项正确。故答案选A 。

18. [2019·浙江4月选考,30(4)]以铂阳极和石墨阴极设计电解池,通过电解NH 4HSO 4溶液产生(NH 4)2S 2O 8,再与水反应得到H 2O 2,其中生成的NH 4HSO 4可以循环使用。

(1)阳极的电极反应式是___________________________________________。 (2)制备H 2O 2的总反应方程式是____________________________________。

【答案】 (1)2HSO -4-2e -===S 2O 2-8+2H +或2SO 2-4-2e -===S 2O 2-

8 (2)2H 2O=====通电H 2O 2+H 2↑

【解析】根据题意可知,阳极SO 2-

4失电子被氧化为S 2O 2-

8,电极反应式为2SO 2-

4-2e -

===S 2O 2-

8,生成的S 2O 2-

8

又与H 2O 反应生成H 2O 2和SO 2-

4,故总反应方程式为2H 2O=====通电H 2O 2+H 2↑。

19. [2018·浙江11月选考,30(二)]高铁酸钾(K 2FeO 4)可用作水处理剂。某同学通过“化学—电解法”探究K 2FeO 4的合成,其原理如图所示。接通电源,调节电压,将一定量Cl 2通入KOH 溶液,然后滴入含Fe 3+

的溶液,控制温度,可制得K 2FeO 4。

(1)请写出“化学法”得到FeO 2-

4的离子方程式______________________________________。 (2)请写出阳极的电极反应式(含FeO 2-

4)______________________________________________。 【答案】 (1)2Fe 3+

+3ClO -

+10OH -

===2FeO 2-

4+3Cl -

+5H 2O 或2Fe(OH)3+3ClO -

+4OH -

===2FeO 2-

4+3Cl -

+5H 2O

(2)Fe 3+

+8OH -

-3e -

===FeO 2-

4+4H 2O 或Fe(OH)3+5OH -

-3e -

===FeO 2-

4+4H 2O

【解析】 (1)将一定量Cl 2通入KOH 溶液,生成KCl 和KClO ,KClO 具有强氧化性,将Fe 3+

氧化为FeO 2-

4,然后根据碱性环境,配平即可,得到2Fe 3+

+3ClO -

+10OH -

===2FeO 2-

4+3Cl -

+5H 2O 或2Fe(OH)3+3ClO -

+4OH -

===2FeO 2-

4+3Cl -

+5H 2O ;

(2)阳极失电子,反应物为Fe 3+

产物为FeO 2-

4,然后根据碱性环境及守恒规则,易写出Fe 3+

+8OH -

-3e -

===FeO 2-

4+4H 2O 或Fe(OH)3+5OH -

-3e -

===FeO 2-

4+4H 2O 。

20.[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-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+

该装置工作时,下列叙述错误的是

A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2O

B.协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+S

C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低

D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性

【答案】C

【解析】该装置属于电解池,CO2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、CO2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CO2+H++2e-=CO+H2O,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H2S-2e-=2H++S,因此总反应式为CO2+H2S=CO+H2O+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Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需要酸性,D正确。答案选C。

21.[2018·新课标Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4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:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是

A.放电时,ClO4-向负极移动

B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2

C.放电时,正极反应为:3CO2+4e?=2CO32-+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ClO4-向负极移动,A正确;B.电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C,因此充电时释放CO2,放电时吸收CO2,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:3CO2+4e?=2CO32-+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2CO32-+C-4e?=3CO2,D错误。答案选D。

22.[2018·年11月浙江选考]最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。下列说法不正

..确.的是

A.右边吸附层中发生了还原反应

B.负极的电极反应是H2-2e-+2OH- ==== 2H2O

C.电池的总反应是2H2+O2 ==== 2H2O

D.电解质溶液中Na+向右移动,ClO向左移动

【答案】C

【解析】由电子的流动方向可以得知左边为负极,发生氧化反应;右边为正极,发生还原反应,故选项A、B正确;电池的总反应没有O2参与,总反应方程式不存在氧气,故C选项不正确;在原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故D选项正确。答案选C。

23.[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,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-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。 24.[2018·海南]一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH 浓溶液。下列说法错误的是

A .电池总反应式为:2Mg +O 2+2H 2O =2Mg(OH)2

B .正极反应式为:Mg -2e -

=Mg 2+

C .活性炭可以加快O 2在负极上的反应速率

D .电子的移动方向由a 经外电路到b 【答案】BC

【解析】A. 电池总反应式为:2Mg +O 2+2H 2O =2Mg(OH)2,不符合题意;

B. 正极应该是氧气得电子,发生还原反应,反应式为:O 2+4e -+4OH -=2H 2O ,符合题意;

C.氧气在正极参与反应,符合题意;

D.外电路中,电子由负极移向正极,该反应中a 为负极,b 为正极,故不符合题意; 故答案为BC 。

2018电化学高考真题汇编

2018电化学高考真题汇编 1.下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应 C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 【来源】2018年江苏化学高考试题 【答案】C 【解析】分析:A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低。 详解:A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于6 6.021023,C项正确;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;答案选C。 2.下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32?+CaSO4CaCO3+SO42? B. 酸化NaIO 3和NaI的混合溶液:I? +IO3?+6H+I2+3H2O C. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO?+2Fe(OH)32FeO42?+3Cl?+4H++H2O D. 电解饱和食盐水:2Cl?+2H+Cl2↑+ H2↑ 【来源】2018年江苏化学高考试题 【答案】A 【解析】分析:A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3;B项,电荷不守恒,得失电子不守恒;C项,在碱性溶液中不可能生成H+;D 项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。 详解:A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础 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 氧化 还原

电化学近三年高考真题

电化学 高考真题训练 1.【2017新课标1卷】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 2.【2017新课标2卷】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: D .硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.【2017新课标3卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料,电池反应为:16Li+x S 8=8Li 2S x (2≤x ≤8)。下列说法错误的是 A .电池工作时,正极可发生反应:2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4 B .电池工作时,外电路中流过 mol 电子,负极材料减重 g C .石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性 D .电池充电时间越长,电池中Li 2S 2的量越多 4.【2016新课标2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 -=Mg 2+ 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+2H 2O=Mg(OH)2+H 2↑ 5.【2016新课标1卷】三室式电渗析法处理含Na 2SO 4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SO 42- 离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大 B .该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品 C .负极反应为2H 2O ? 4e – = O 2+4H +,负极区溶液pH 降低 D .当电路中通过1mol 电子的电量时,会有的O 2生成 6.【2016浙江卷】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+nO 2+2nH 2O=4M(OH)n 。己知: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( )

电化学高考题集锦

电化学高考题集锦 1. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应:C6Li-xe-===C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料) 正极反应:Li1 -x MO2+xLi++x e-===LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是 A.锂离子电池充电时电池反应为C6L i+Li1-x MO2===LiMO2+C6Li1-x B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小 C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++x e-===C6L i 2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化 钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2 O(l)==Zn(OH) 2 (s)+Mn 2 O 3 (s) 下列说法错误 ..的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2 O(1)+2e—=Mn 2 O 3 (s)+2OH—(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过O.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g 3.下列描述中,不符合生产实际的是 A、电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B、电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C、电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D、在镀件上电镀锌,用锌作阳极 4.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3,下列说法不正确的是A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用 5.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 6.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2 7..用两支惰性电极插人 500mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上 析出银的质量大约是

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 `

【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

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 ++ +=+

-高考真题电化学

2013-2017高考电化学真题 1.【2017 新课标 1 卷】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 2.【2017新课标2卷】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H2SO4-H2C2O4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: Al3++ 3e- == Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.【2017 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S8=8Li2Sx (2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中 Li2S2的量越多 4.【2017海南10】一种电化学制备NH3的装置如图所 示,图中陶瓷在高温时可以传输H+.下列叙述错误的是( ) A.Pb电极b为阴极 B.阴极的反应式为:N2+6H++6e﹣=2NH3 C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2 5.【2017 北京11】(16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol?L﹣1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色. (1)检验产物 ①取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag. ②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有. (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是(用离子方程式表示).针对两种观点继续实验: ①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测.同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下: 序号取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 ⅱ30 产生白色沉淀;较3min时量小;溶液红色较3min时加深 ⅲ120产生白色沉淀;较30min时量小;溶液红色较3 0min时变浅 (资料:Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN)

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()

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

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+

电化学近三年高考真题.doc

电化学高考真题训练 1.【2017 新课标 1 卷】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 2.【2017 新课标 2 卷】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:D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.【2017 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的 8 材料,电池反应为: 16Li+ x 82 x(≤x≤)。下列说法错误的是S S =8Li S 28 A.电池工作时,正极可发生反应:2Li 2 6 + - 2 4 S +2Li +2e =3Li S B.电池工作时,外电路中流过mol 电子,负极材料减重g C.石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li 2S2的量越多 4.【 2016 新课标 2 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 -2+ +- A.负极反应式为 Mg-2e=Mg B.正极反应式为 Ag +e =Ag C.电池放电时- 由正极向负极迁移D .负极会发生副反应 Mg+2HO=Mg(OH)+H↑ Cl 2 2 5.【 2016 新课标 1 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 2- A.通电后中间隔室的SO4离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大 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 2HO - 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,会有的O2生成 6.【 2016 浙江卷】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+2nHO=4M(OH)n。己知: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()

电化学高考题汇编

电化学高考题汇编(xx) 1.(xx年全国,13)下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强 C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D.将甲乙作电极组成原电池时,甲是负极 解析:A.不能以金属失去电子的多少而应以金属失电子的能力来衡量金属的活泼性。B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强,则金属甲比金属乙的活动性差。C.说明在金属活动顺序表中金属甲排在氢前,而金属乙排在氢后。D.在原电池中,活泼金属做负极,甲是负极,所以金属甲比金属乙的活动性强。 2.(xx年全国,14)用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( ) A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 解析:题给条件--溶液的pH保持不变可分解成两个条件:(1)电解质溶液应为非酸碱溶液; (2)参加电极反应的阴阳离子分别只有H+和OH-。据此分析选项,由(1)排除A、B,由(2)又可排除D,所以答案为C。 3.(xx年上海)在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( ) A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 D.锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 解析:阳极:Zn-2e-=Zn2+,阴极:Zn2++2e-=Zn。 3.(xx年三南,17)A、B、C是三种金属,根据下列①②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为:①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)( ) A.A>B>C B.B>C>A C.C>A>B D.B>A>C 解析:由①知B作原电池负极,故还原性B>A;由②知C阳离子氧化性大于A的阳离子,故还原性A>C,选D。 4.(xx年上海,17)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 解析:根据原电池原理:活泼金属作负极,被腐蚀,所以A、B中活泼性A>B;A、D与等浓度盐酸反应D比A激烈,即D>A;Cu与B盐溶液不反应,而能与C盐溶液反应置换出C,说明活泼性B>C,即D>A>B>C,故选B。 5.(xx年全国,12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b 极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( )

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。

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

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。

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...

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

电化学高考真题

《电化学》高考真题 1.(11年)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.(13年)银制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 + Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 3.(13年)“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 4.(14年)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LiMn2O4Li1-x Mn2O4+xLi C.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 5.(16年)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, SO-可通过离 在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和2 4 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 SO-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大 A.通电后中间隔室的2 4 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2H2O–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

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