备战高考化学提高题专题复习化学能与电能练习题附答案解析
高考化学大一轮复习 第二单元 原电池和化学电源习题详解课件
3．提示：(1)两电极要和电解质溶液中的金属阳离子尽可能保 持相同，以提高效率；(2)两电极的金属活泼性相差尽量大 一些，现象明显，速率较快。 [高考载体·巧妙利用] (1)负 正 (2)CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O 2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ (3)OH－向负极移动 K－向正极移动 (4)4NA (5)负极：CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋ 正极：2O2＋8H＋＋8e－===4H2O (6)H2
2．提示：粗锌快，因为粗锌中含有杂质金属，可以和锌形成原 电池，反应速率较快。
3．(1)Cu AgNO3 (2)正 Ag＋＋e－===Ag Cu－2e－===Cu2＋ (3)Cu Ag
4．解析：(1)Fe3＋具有强氧化性，可以把一些金属单质如铁、铜 等氧化成相应的离子，离子方程式是： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)由反应 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋可以判断出铜发生氧化 反应，铜作负极，Fe3＋发生还原反应，正极可以选用石墨棒， 电解质溶液可以选用氯化铁溶液，仿照教材上的铜锌原电池 装置，可以画出此原电池的装置图。
＋
3e
－
＋
4H2O===Fe(OH)3＋5OH－；书写总反应的离子方程式时，关键是抓
住 Fe 和 Zn 的存在形式分别是 Fe(OH)3 和 Zn(OH)2。
(3)由普通锌锰电池放电时的总反应可知，Zn 作负极，NH4Cl 为电解 质，正极上发生还原反应：MnO2＋NH＋4 ＋e－===MnOOH＋NH3。 (4)负极实际上是稀土储氢合金吸附的 H2 失去电子生成 H＋，H＋再与 OH－结合生成 H2O，所以负极的电极反应式为 MH－e－＋OH－===M ＋H2O 答案：(1)CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ (2)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋5H2O＋3Cl－ FeO24－＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO24－＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ (3)Zn NH4Cl MnO2＋NH＋4 ＋e－===MnOOH＋NH3 (4)MH－e－＋OH－===M＋H2O
高三第一轮复习之化学能与电能的转化
外加电源阴极保护法(被保护金属为阴极)
（2）确定金属活动性顺序 例4（上海高考化学题） 有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起 来,浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀;将A、D 分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈; 将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C 的盐溶液中,有金属C析出。据此可推知它们 的金属活动性由强到弱的顺序为 B A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C
2H 负极(碳棒)： 2-4e-=4H+ O 正极(碳棒)： 2+4H++4e- =2H2O 总反应式： 2+O2=2H2O 2H
②电解质溶液：KOH溶液(碱性) — 有效地防止电解质
2H 负极(碳棒)： 2+4OH--4e- =4H2O 溶液对外壳的腐蚀 正极(碳棒)： 2+2H2O+4e- =4OH O 负极(碳棒)： 2 - 4e-=4H+ 2H 正极(碳棒)：2+ 2H2O +4e- =4OH O ④电解质溶液：熔融O2-
无氰镀锌 ③镀件的处理
(1)细砂纸打磨铁钉，水洗 ——使铁钉表面光滑 (2)80℃氢氧化钠溶液浸泡5min，水洗 ——去除油污 (3)浓盐酸浸泡2min，水洗 ——去除氧化物 (4)1：100稀硝酸浸泡3～5s，水洗
④镀层质量
(1)镀件种类 ——厚铜片或铁钉(无氰镀锌) 镀件外观要光滑、光亮
(2)电流密度 电流密度太大，镀层粗糙； 电流密度过小，镀层变暗 (3)电镀液的pH为5～6 过高，加适量盐酸；过低，加适量KOH (4)电镀时间 ——20～30min 时间过短，镀层较薄；时间过长，镀层太厚
取铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴一滴含酚 酞的食盐水，静置1～2min，观察现象 溶液变红，铁表面逐渐出现红色铁锈 负极(Fe) 2Fe - 4e- = 2Fe2+ 正极(C) O2+2H2O+4e-=4OH电池反应 2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3· 2O+(3-n)H2O nH
高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率（v ）⑴ 定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法：单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式：v=Δc/Δt （υ：平均速率，Δc ：浓度变更，Δt ：时间）单位：mol/（L •s ）应速率不变。
（2）、惰性气体对于速率的影响：①恒温恒容时：充入惰性气体→总压增大，但是各分化学反应速率 意义：衡量化学反应快慢物理量 表达式：v = △c/△t 【单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算：同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因：反应物的结构的性质 外因 浓度：增大反应物的浓度可以增大加快反应速率；反之减小速率 温度：上升温度，可以增大化学反应速率；反之减小速率 催化剂：运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素：固体的表面积、光、超声波、溶剂压强（气体）： 增大压强可以增大化学反应速率；反之减小速率压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2．化学反应限度：大多数化学反应都具有可逆性，故化学反应都有肯定的限度；可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时，反应到达化学平衡状态。
（1）化学平衡定义：化学平衡状态：肯定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再变更，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
（2）化学平衡的特征：动：动态平衡等：υ（正）=υ（逆）≠0定：各组分的浓度不再发生变更变：假如外界条件的变更，原有的化学平衡状态将被破坏（3）化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的，不同的条件将建立不同的化学平衡状态；通过反应条件的限制，可以变更或稳定反应速率，可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行，这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
高考化学化学反应与电能一轮复习小题训练(原卷版)
化学反应与电能1．有关原电池的下列说法中正确的是( )A ．在外电路中电子由正极流向负极B ．在原电池中，只有金属锌作为负极C ．原电池工作时，阳离子向正极方向移动D ．原电池工作时，阳离子向负极方向移动2．下列有关叙述正确的是( )A ．在空气中金属铝发生原电池反应表面迅速氧化形成保护层B ．原电池电解质溶液中阳离子向负极移动C ．最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池D ．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能 3．下列有关电化学的说法正确的是( )A ．原电池的金属负极质量一定减小B ．待充电电池的负极应与电源正极相连C ．电解池的电解质溶液质量一定减小D ．原电池工作时在溶液中电流由负极到正极 4．下列说法正确的是( )A ．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法B ．用H 2S 作沉淀剂，可除去废水中的Fe 2+和Cu 2+C ．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn 、Fe 、Ag 、Au 等金属D ．将AgCl 和AgBr 的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓AgNO 3溶液，AgCl 沉淀少于AgBr5．下列有关电化学装置完全正确的是( ) A B C D铁上镀银 电解法制钠 保护铁 铜锌原电池 编号 A B C D图示 片刻后在Fe 电极附近食盐水滴入K3[Fe(CN)6]溶液说明验证铁钉发生吸氧腐蚀验证Fe 电极被保护该装置是牺牲阳极的阴极保护法该化学反应为放热反应8．关于如图所示装置(盐桥含KCl)的叙述，正确的是( )A．铜离子在铜片表面被氧化B．铜作负极，铜片上有气泡产生C．电流从锌片经导线流向铜片D．右侧烧杯中，SO42-的物质的量几乎不变，K+的数目增多9．一种水果电池的示意图如图所示，该电池工作时，下列有关说法正确的是( )A．锌片作正极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+B．内外电路中电流均由电子定向移动形成C．柳橙的成分不会发生变化D．若将锌片换为铁片，LED灯仍然发光10．关于下列装置，叙述不正确的是( )A．石墨电极反应式：O2+4H++4e-=2H2OB．温度计的示数会上升C．加入少量NaCl ，会加快Fe 生锈D．加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e-=H2↑11．如图所示实验装置，下列说法不正确的是()A．装置为铁的吸氧腐蚀实验B．一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生C．向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液，可观察到石墨附近的溶液变红D．若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸，装置为析氢腐蚀12．中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜，它允许电子和O2-同时透过，可实现水连续分解制H2，工作时，CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应，工作原理如图所示。
2024年高考化学易错题易错类型11化学能与电能(9大易错点)
易错类型11 化学能与电能易错点1 不理解原电池和电解池的形成条件易错点2 不会判断原电池的正、负极易错点3 不会正确书写原电池的电极反应式易错点4 电解时电极产物的判断易错点5 电解池中电解质溶液的情况分析易错点6 电解精炼铜过程中的除杂易错点7 析氢腐蚀和吸氧腐蚀的区别与判断易错点8 有关电化学的计算易错点9 离子交换膜的类型和应用易错点1 不理解原电池和电解池的形成条件【分析】1.原电池的概念及构成条件(1)概念和反应本质：原电池是把化学能转化为电能的装置，其本质是能自发进行的氧化还原反应(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应②两个金属活动性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)③形成闭合回路，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中2.电解池的构成(1)与电源相连的两个电极：与电源正极相连的电极是阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的电极是阴极，在阴极上发生还原反应(2)电解质溶液(或熔融的电解质)(3)形成闭合回路易错点2 不会判断原电池的正、负极【分析】判断原电池正、负极的5种方法(1)根据电极反应或总反应方程式来判断作还原剂、失电子、化合价升高、发生氧化反应的电极是负极 作氧化剂、得电子、化合价降低、发生还原反应的电极是正极 (2)根据外电路中电子流向或电流方向来判断电子流出或电流流入的一极负极；电子流入或电流流出的一极正极 (3)根据内电路(电解质溶液中)中离子的迁移方向来判断 阳离子向正极移动；阴离子向负极移动 (4)根据原电池的两电极材料来判断两种金属(或金属与非金属)组成的电极，若它们都与(或都不与)电解质溶液单独能反应，则较活泼的金属作负极；若只有一种电极与电解质溶液能反应，则能反应的电极作负极 (5)根据电极现象来判断工作后，电极质量减少，说明该电极金属溶解，失去电子变成金属离子，该电极为负极；电极质量增加或不变，说明溶液中的阳离子在该电极放电生成金属单质或溶液中的阳离子得电子，该电极为正极易错点3 不会正确书写原电池的电极反应式【分析】1.电极反应遵循的三个守恒观察铅蓄电池的正、负极电极反应负极反应 Pb(s)＋SO 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)正极反应 PbO 2(s)＋4H ＋(aq)＋SO 2－4(aq)＋2e －===PbSO 4(s)＋2H 2O(l) 总反应 Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)规律任何一个电极反应等号左、右两边一定遵循：得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒(1)得失电子守恒①失电子−−→−_me —电荷数为＋m ；得电子−−→−+_ne 电荷数为－n ②元素的化合价每升高一价，则元素的原子就会失去一个电子③元素的化合价每降低一价，则元素的原子就会得到一个电子 (2)电荷守恒：电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等 (3)原子守恒(质量守恒)：电极反应左、右两边同种原子的原子个数一定相等 2、电极反应的书写方法(1)拆分法：针对比较简单的原电池可以采取拆分法，先确定原电池的正、负极，列出正、负极上反应的物质，并标出相同数目电子的得失a．写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋b．把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋负极：Cu－2e－===Cu2＋【微点拨】注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
专题二 化学能与电能-(人教版必修2)3月刊 (同步课堂必刷题)(原卷版)
2020-2021学年高一《新题速递·化学》3月刊专题二化学能与电能1．（2020·新疆生产建设兵团第四师第一中学高一期中）下面的能源中属于二次能源的是( )A．电能、蒸汽B．电能、风能C．蒸汽、风能D．煤、石油2．（2020·平罗中学高一月考）废旧电池最好的处理方法是A．深埋入地下B．丢弃C．回收利用D．烧掉3．（2020·宁波市北仑中学高一期中）“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是（）A．③⑤⑦B．③④⑤C．④⑤⑦D．②⑤⑥4．（2020·衡东县欧阳遇实验中学高一期末）下列化学电池属于高效、环境友好电池的是A．镍镉电池B．锌锰电池C．氢氧燃料电池D．铅蓄电池5．（2020·江西宜春市·高安中学高一期中）原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是A．由Zn、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Zn－2e-＝Zn2+B．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe－2e-＝Fe2+C．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e-＝Al3+D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e-＝Cu2+6．（2020·四川省广安代市中学校高一期末）如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法不正确的是A．负极的电极反应为：Fe－2 e－=Fe2+B．电子由Fe 环经导线流向发光二极管C．铜线作为柠檬电池的正极D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置7．（2020·湖北省武汉市外国语学校美加分校高一期中）如图为锌、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是( )A．铜片为负极，发生还原反应B．锌片上发生还原反应：Zn-2e-=Zn2+C．电流由锌片沿导线流向铜极D．电子由锌片沿导线流向铜极8．（2020·海南海口市·琼山中学高一月考）某原电池工作时总的反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，该原电池的组成可能是( )选项正极负极电解质溶液A Zn Cu CuCl2溶液B Cu Zn 稀H2SO4C Cu Zn CuSO4溶液D Fe Zn ZnSO4溶液9．（2020·新绛县第二中学高一月考）在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是（）A．锌片是正极，铜片上有气泡产生B．电流方向是从锌片流向铜片C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小D．电解质溶液的pH保持不变10．（2020·泗洪县洪翔中学高一月考）在如右图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是()A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大B．a是正极，b是负极C．导线中有电子流动，电子从a极到b极D．a极上发生了氧化反应11．（2020·海南海口市·琼山中学高一期中）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
高中化学高考必修课---发展中的化学电源知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
高中化学高考必修课---发展中的化学电源知识讲解及巩固练习题（含答案解析）【学习目标】1、认识几种化学电源；2、了解开发利用新型电池的意义；3、了解使用化学电池对环境的影响。
【要点梳理】要点一、常见的几种化学电源【高清课堂：化学能与电能（二）—发展中的化学电源ID：370201#各类电池】1、实用电池应具有的特点是：能产生稳定且具有较高电压的电流；安全、耐用且便于携带；能够适用于特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生的影响较小。
2、常用原电池（1）干电池干电池即普通的锌锰电池，它是用锌制的圆筒形外壳作负极，位于中央的盖有铜帽的石墨棒作正极，圆筒内填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO2作去极化剂（吸收正极放出的H2，防止产生极化现象）。
电极反应：负极：Zn＝Zn2+＋2e－正极：2NH4+＋2e－＝2NH3＋H2，H2＋2MnO2＝Mn2O3＋H2O正极产生的NH3又和ZnCl2作用：Zn2+＋4NH3＝［Zn(NH3)4］2+淀粉糊的作用：提高阴、阳离子在两个电极间的迁移速度。
电池总反应式为：2Zn＋4NH4Cl＋4MnO2＝［Zn(NH3)4］Cl2＋ZnCl2＋2Mn2O3＋2H2O干电池的电压通常约为1.5V，携带方便，但放完电后不能再用，污染较严重。
（2）充电电池要点诠释：充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的是氧化还原反应，在充电时可以逆向进行（一般通过充电器将交流电转变为直流电进行充电），使电池恢复到放电前的状态。
这样可以实现化学能转变为电能（放电）、再由电能转变为化学能（充电）的循环。
①铅蓄电池铅蓄电池是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上附着一层棕褐色PbO2，负极板上是海绵状金属铅，两极均浸在密度为1.28g·cm-3、浓度为30%的硫酸溶液中，且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
放电电极反应：负极：Pb(s)+SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)；正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)+2e－＝PbSO4(s)+2H2O(l)充电电极反应：阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)－2e－=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)；阴极：PbSO4(s)+2e－=Pb(s)+SO42－(aq)电池总反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)铅蓄电池的优点：电动势高，电压稳定，使用范围宽，原料丰富，价格便宜。
2021年高中化学选修一第四章《化学反应与电能》经典习题(答案解析)(1)
一、选择题1．下列化学转化能用于工业生产的是A．钠在氯气中燃烧制氯化钠B．电解NaCl溶液制金属钠C．二氧化碳和烧碱反应制纯碱D．氯气与消石灰反应制漂白粉答案：D【详解】A．工业制氯化钠是用海水晒制而得，不是用钠在氯气中燃烧制氯化钠，这样成本太高，故A错误；B．电解氯化钠溶液时，阴极上是水电离出的氢离子得电子生成氢气，得不到金属钠，应用电解熔融的氯化钠制备金属钠，故B错误；C．氢氧化钠成本高，不适宜工业生产，工业上用饱和食盐水和氨气、二氧化碳制备纯碱，故C错误；D．工业制漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，故D正确；故选D。
2．某新型“纸”电池以碳纳米管和活泼金属锂作为两电极，造纸用的纤维素在一种离子液放电Li x C，下列有体M中溶解并做成隔离膜，电池工作时的总反应为：xLi＋C(碳纳米管)充电关说法正确的是A．放电时Li+由正极向负极移动B．充电过程中是将化学能转化为电能C．放电时负极为碳纳米管，正极为锂D．放电时负极反应为Li-e－＝Li+答案：D【详解】A．原电池放电时，阳离子向正极移动，即Li+向正极移动，故A错误；B．原电池放电将电能转化为化学能，充电是电能转变为化学能，故B错误；C．放电时锂失去电子，因此放电时负极为锂，正极为碳纳米管，故C错误；D．放电时锂失去电子，放电时负极反应为Li-e－＝Li+，故D正确；故选D。
3．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高答案：D【详解】A．杠杆为导体时，构成原电池，右边Fe溶解，质量减轻，左边Cu2+得电子生成Cu附着在Cu表面，质量增加，所以A端低，B端高，A不正确；B．杠杆为绝缘体时，Cu与电解质不反应，质量不变，Fe与CuSO4溶液反应生成Cu附着在Fe表面，质量增加，所以A端高B端低，B不正确；C．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高，C不正确；D．当杠杆为绝缘体时，左端质量不变右端质量增加，所以A端高，B端低；为导体时，左端生成Cu右端溶解，所以A端低，B端高，D正确；故选D。
【学生卷】通辽市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》提高练习(培优专题)(1)
一、选择题1．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na 2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4V/mL c/mol·L-1V/mL c/mol·L-1A2550.1100.1B2550.2100.2C3550.1100.1D3550.2100.2A．A B．B C．C D．D2．“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
下列关于该电池的说法错误的是A．镁片作为正极B．食盐水作为电解质溶液C．电池工作时镁片逐渐被消耗D．电池工作时实现了化学能向电能的转化3．在密闭容器中进行下列反应：X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应在一定条件下达到平衡时，各物质的浓度有可能是A．Y2为0.2mol·L-1B．Z为0.3mol·L-1C．X2为0.2mol·L-1D．Z为0.4mol·L-1 4．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如图：下列说法不正确的是A．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2提高吸收效率B．滤渣的主要成分为Ca (NO2)2C．为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，则n(NO)：n(NO2)应控制为 1：1D．生产中溶液需保持弱碱性5．钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。
常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。
下列说法错误的是A．()H c+越大，腐蚀速率越快B．当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是浓硫酸使铁钝化C．要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为2:1SO，使碳素钢的盐酸中的腐蚀速率明D．酸溶液较低时，Cl-对碳素钢的腐蚀作用大于2-4显快于硫酸6．下列物质间的反应，其能量变化符合图示的是A．由Zn和稀H2SO4制氢气B．甲烷的燃烧C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合搅拌D．氧化钙和水反应7．某含氯有机污染物X可通过加入高锰酸钾溶液除去，经处理后X转变为氯化物和CO2，而高锰酸根离子则转变为MnO2，部分物质和离子间量的关系为2KMnO4～X～3Cl-～2CO2.常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测得c(KMnO4)与时间的关系如表所示。
2021届高考化学二轮备考专题训练： 电化学选择题(原卷+解析卷)
电化学选择题【原卷】1.（2021·河北高三其他模拟）我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理如图所示。
已知电池反应：Na1-x MnO2 +NaMnO2 + nC。
下列说法错误的是Na x C n放电充电A．电池放电过程中，NaMnO2/Al上的电势低于石墨烯/Al上的电势B．电池放电时，正极发生反应Na1-x MnO2 + xNa+ + xe- = NaMnO2C．电池充电时，外接电源的负极连接NaMnO2/Al电极D．电池充电时，Na+由NaMnO2/Al电极移向石墨烯/Al电极2.（2021·河北高三其他模拟）某研究机构使用Li—SO2Cl2电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。
已知电池反应为2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑，下列说法错误的是A．电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2＋2e-=2Cl-＋SO2↑B．电池的e极连接电解池的g极C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜D．电解池中不锈钢电极附近溶液的pH减小3.（2021·河北高三其他模拟）一种烷烃催化转化装置如图所示，下列说法正确的是( )A．该装置将电能转化为化学能B．H+向右侧迁移C．负极的电极反应式为C2H6-2e-=C2H4+2H+D．每消耗0.1mol C2H6，需要消耗标准状况下的空气2.8L(设空气中氧气的体积分数为20%)4.（2021·河北高三其他模拟）锂－空气电池是一种可充放电池，电池反应为2Li ＋O2＝Li2O2，某锂－空气电池的构造原理图如图。
下列说法正确的是A．可选用有机电解液或水性电解液B．含催化剂的多孔电极为电池的负极C．放电时负极的电极反应式为Li-e－＝Li+D．充电时锂电极应连接外接电源的正极5.（2021·河北高三其他模拟）如图是一种新型燃料电池，O2-可在高温条件下在固体氧化物电解质中自由移动，电极上产生的均为无毒无害的物质。
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备战高考化学提高题专题复习化学能与电能练习题附答案解析 一、化学能与电能 1．某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：
装置 分别进行的操作 现象
i．连好装置一段时间后，向烧杯中滴
加酚酞
ii．连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 铁片表面产生蓝
色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是___。 ②用电极反应式解释实验i中的现象：___。 (2)查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是___。 ②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：
实验 滴管 试管 现象
0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液
iii．蒸馏水 无明显变化
iv．1.0mol·L-1NaCl溶液
铁片表面产生大量蓝
色沉淀
v．0.5mol·L-1Na2SO4溶液 无明显变化
以上实验表明：在有Cl-存在条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是___。 (3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影
响，又利用（2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是__(填字母序号)。
实验 试剂 现象 A 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2) 产生蓝色沉淀 B 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2) 产生蓝色沉淀
C 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2) 产生蓝色沉淀
D 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2) 产生蓝色沉淀
(4)综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：连好
装置一段时间后，___(回答相关操作、现象)，则说明负极附近溶液中产生了Fe2＋，即发生了电化学腐蚀。 【答案】碳棒附近溶液变红 O2＋4e-＋2H2O=4OH- K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2＋的检验 Cl-破坏了铁片表面的氧化膜 AC 取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀
【解析】 【分析】 (1)①实验i中，发生吸氧腐蚀，在碳棒附近溶液中生成OH-，使酚酞变色。
②在碳棒上，发生O2得电子生成OH-的电极反应。 (2)①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是既然
K3[Fe(CN)6]具有氧化性，就可直接与Fe作用。
②用稀硫酸酸洗后，铁片表面的氧化膜去除，再进行实验iii，铁片表面产生蓝色沉淀，则Cl-的作用与硫酸相同。
(3)A. 酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)反应产生蓝色沉淀，表明K3[Fe(CN)6]能与铁作
用生成Fe2+； B.酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2) 反应产生蓝色沉淀，可能是
K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀；
C. 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)反应产生蓝色沉淀，只能是Cl-破坏氧化膜，
然后K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+； D. 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接
反应生成Fe2+，也可能是K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+。 (4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，不让K3[Fe(CN)6]与Fe接触，而是
取Fe电极附近的溶液，进行Fe2+的检验。 【详解】 (1)①实验i中，发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，发生O2得电子生成OH-的反应，从而使碳棒
附近溶液变红。答案为：碳棒附近溶液变红； ②在碳棒上，O2得电子生成OH-，电极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-。 答案为：O2＋4e-＋2H2O=4OH-；
(2)①有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是既然K3[Fe(CN)6]具
有氧化性，就有可能发生K3[Fe(CN)6]与Fe的直接作用。答案为：K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2＋，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2＋的检验； ②用稀硫酸酸洗后，铁片表面的氧化膜被破坏，再进行实验iii，铁片表面产生蓝色沉淀，则Cl-的作用与硫酸相同，也是破坏铁表面的氧化膜。答案为：Cl-破坏了铁片表面的氧化膜； (3)A. 已除O2的铁片不能发生吸氧腐蚀，只能发生铁片、K3[Fe(CN)6]溶液的反应，从而表明
K3[Fe(CN)6]能与铁作用生成Fe2+，A符合题意；
B.酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)，同时满足两个反应发生的条件，
既可能是K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀，B不合题意； C. 铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)，不能发生吸氧腐蚀，只能是Cl-破坏氧化
膜，然后K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+，C符合题意； D. 铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接
反应生成Fe2+，也可能是K3[Fe(CN)6]与铁作用生成Fe2+，D不合题意。答案为：AC； (4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，取Fe电极附近的溶液，放在另
一仪器中，加入K3[Fe(CN)6]溶液，进行Fe2+的检验。答案为：取铁片(负极)附近溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀。 【点睛】 在进行反应分析时，我们需明确Cl-的作用，它仅能破坏铁表面的氧化膜，而不是充当铁与K3[Fe(CN)6]反应的催化剂，从硫酸酸洗铁片，命题人就给我们做了暗示。
2．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的__________。 a．H2SO4 b．BaSO4 c．Na2SO4 d．NaOH （2）电解池阳极发生了两个电极反应，电极反应式分别是 Ⅰ.___________________； Ⅱ._________________； （3）电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是__________________；
（4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。 ①负极的电极反应是____________________； ②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）。A物质的化学式是_________________； （5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4
（标准状况）____L。
【答案】C Fe－2e－=Fe2＋ 4OH--4e-=2H2O+O2 ↑ 4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋ CH4-8e-+4CO32 -=5CO2 +2H2O CO2 11.2 L 【解析】 【分析】 （1）从所加入物质能增大溶液离子的浓度，并能保持污水的pH在5.0~6.0之间进行分析； （2）根据阳极电极材料和离子的放电顺序分析放电的离子，书写电极反应； （3）二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化为三价； （4）①燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应； ②根据两极上发生的反应确定循环使用的物质； （5）在燃料电池和电解池的串联电路中，转移的电子数目是相同的。 【详解】 （1）为了增强溶液的导电性，可选用易溶的强电解质溶液，排除B项，考虑到污水的pH在5.0~6.0之间，因此不能使用氢氧化钠，硫酸能将Fe(OH)3溶解，因此应向污水中加入适量的硫酸钠； （2）电解时，铁作阳极，失电子，发生反应Fe-2e-=Fe2+，同时溶液中的OH-失电子被氧化为O2，因此，电极反应为：Ⅰ.Fe-2e-=Fe2+，Ⅱ. 4OH--4e-=2H2O+O2 ↑； （3）Fe2+具有还原性，能被氧气氧化为三价，那么得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式为：4Fe2＋＋10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H＋；
（4）①燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应为：CH4-8e-+4CO32 -=5CO2
+2H2O；
②由电极反应可知电池工作时参加循环的物质为CO2； （5）阴极的电极反应为2H++2e-=H2↑，阴极产生了44.8 L（即2mol）气体，转移的电子的物质的量为4mol，由CH4-8e-+4CO32-=5CO2 +2H2O可知，当转移的电子的物质的量为4mol
时，消耗CH4的体积为V=nVm=18×4mol×22.4L/mol=11.2L。
3．研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。 （1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中
液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有________(填序号)。