高考电化学专题 复习精华版

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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

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

放电 充电 放电

放电` 充电

放电

`

充电

放电

`

2.氢氧燃料电池反应汇总:

介质电池反应2H2 +O2= 2H2O

酸性负极2H2 - 4e- = 4H+

正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 中性负极2H2 - 4e- = 4H+

正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O

正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-

3.固体氢氧燃料电池:

固体电解质介质电池反应:2H2 +O2= 2H2O

负极 2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O

正极 O2 + 4e-= 2O2-

负极2H2 - 4e- = 4H+

正极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O

4.甲烷新型燃料电池

以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。

电极反应为:

负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O

正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -

电池总反应:CH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3 H2O

分析溶液的pH变化。

C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,

用稀土金属材料作电极(具有催化作用)

负极:2C4H10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO2+ 10H2O

正极:13O2 +52e- + 26CO2 =26CO3 2-

电池总反应:2C4H10+ 13O2= 8CO2 + 10 H2O

5.铝——空气燃料电池(海水): 负极:4Al -12e- = 4Al 3+

正极:3O 2 +12e- + 6H 2O =12OH -

电池总反应:4Al +3O 2 +6H 2O = 4Al(OH)3 【课堂练习】

①.C 2H 6燃料电池、电解质为KOH 溶液 负极:2C 2H 6+ 36OH --28e -= 4CO32- + 24H 2O 正极:7O 2+ 14H 2O +28e -=28OH -

电池总反应:2C 2H 6+ 7O 2 +8KOH = 4K 2CO 3 + 10 H 2O ②.CH 3OH 燃料电池、电解质为KOH 溶液 负极:2CH 3OH+ 16OH --12e -= 2CO32- + 12H 2O 正极:3O 2+6H 2O +12e -= 12OH -

电池总反应:2CH 3OH+ 3O 2 + 4KOH = 2K 2CO 3 + 6 H 2O 三、原电池的主要应用:

1.利用原电池原理设计新型化学电池;

2.改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气;

3.进行金属活动性强弱比较;

4.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。

5.解释某些化学现象 四、金属的腐蚀与防护

腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

概述: 腐蚀危害:

腐蚀的本质:M-ne -→M n+(氧化反应)

分类:化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)、电化腐蚀

定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式。 负极(Fe ):Fe-2e -=Fe 2+; 吸氧腐蚀: 正极(C ):O 2+2H 2O+4e -=4OH - 电化 总反应:2Fe+O 2+2H 2O=Fe(OH)2 腐蚀 后继反应:4Fe(OH)2 +O 2 +2H 2O =4Fe(OH)3

钢铁的腐蚀 2Fe(OH) 3====Fe 2O 3 +3H 2O

金属的腐蚀与防护

负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+;

析氢腐蚀:正极(C):2H++2e-=H2↑

总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑

影响腐蚀的因素:金属本性、介质。

金属的防护:①、改变金属的内部组织结构;

保护方法:②、在金属表面覆盖保护层;

③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法

第二课时 电解池原理

一、 电解池基础

定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳

两极引起氧化还原反应的过程。 装置特点:电能转化为化学能。

①、与电源本连的两个电极;

形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)

③、形成闭合回路。

电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。

概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。

电极反应:

原理:谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应)

离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO 42-(含氧酸根)>F -

阴极:阳离子氧化性 Ag +>Fe 3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na +

电子流向 e - e -

氧化反应 阳极 阴极 还原反应

反应原理:4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu 电解质溶液

电解结果:在两极上有新物质生成。

总反应:2CuSO 4+ 2H 2O= 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑

注意:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化,相同时按H +,不同时按(H +) 二、 电解池原理

粗铜板作阳极,与直流电源正极相连; ①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连;

用CuSO 4 (加一定量H 2SO 4)作电解液。 阴极:Cu 2++2e -=Cu

电解精炼铜 阳极:Cu-2e -=Cu 2+、Zn-2e -=Zn 2+

②、原理: Ni-2e -=Ni 2+

阳极泥:含Ag 、Au 等贵重金属; 电解液:溶液中CuSO 4浓度基本不变

③、电解铜的特点:纯度高、导电性好。

移向

阴离子

阳离

解池原理

子交换膜法制烧碱

①、概念:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。

②、方法:镀层金属与电源正极相连作阳极; 将待镀金属与电源负极相连作阴极;

电镀: 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。

③、原理:阳极 Cu-2e -=Cu 2+ ;Cu 2++2e -=Cu ④、装置

⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→

装置:(如图)

现象 ①、阴极上有气泡;

②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI 变蓝;

电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红,有碱生成

通电前: NaCl =Na ++Cl - H 2O H ++OH -

原理 阴极(Fe ):Na +,H +移向阴极;2H ++2e -=H 2↑(还原反应)

通电后: 阳极(C ):Cl -、OH -移向阳极;2Cl --2e -=Cl 2↑(氧化反应)

总反应:2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+H 2↑

阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等

①、组成:阳极:金属钛网(涂有钌氧化物);阴极:碳钢网(涂有Ni 涂层)

阳离子交换膜:只允许阳离子通过,阻止阴离子和空气通过;

②、装置:

食盐 湿氯气 氯气

③生成流程: 淡盐水 氢气

NaOH 溶液 → NaOH 固体

精制食盐水 + — 纯水(含少量NaOH )

粗盐水(含泥沙、Cu 2+、Mg 2+、Ba 2+、SO 42-等)

阳离子交换树脂:除Cu 2+、Mg 2+等

电解的应用

氯碱

工业 电解

加BaCl2,Ba2++SO42-=BaSO4↓

④、粗盐水精制:加Na2CO3:Ca2++CO32-=CaCO3↓;Ba2++CO32-=BaCO3↓

加NaOH:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

三、电解实例及规律

电解液溶质类别电解总反应式相当于电解溶液pH

NaOH溶液强碱

2H2O电解2H2↑+O2↑水升高

H2SO4溶液含氧酸降低

Na2SO4溶液活泼金属的

含氧酸盐

不变

(两极混

合液)

CuCl2溶液不活泼金属

的无氧酸盐

CuCl2电解Cu+Cl2↑

电解质本身

接近7

HCl溶液无氧酸2HCl电解H2↑+Cl2↑升高

NaCl溶液活泼金属的

无氧酸盐

2NaCl+2H2O电解H2+

2NaOH+Cl2↑www.k s5u.c

om 电解质与水

升高

CuSO4溶液不活泼金属

的含氧酸盐

2CuSO4+2H2O电解

2Cu+O2↑+2H2SO4

降低

NaCl(熔融)

离子化合物2NaCl电解2Na+Cl2↑

电解质本身

Al2O3(熔融)2Al2O3电解4Al+3O

2

【课堂练习】

1.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O ====== 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

下列叙述不正确的是()

A.放电时负极反应为:Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3 - — 3e- + 5 OH- = FeO42-+ 4H2O

C.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强

2.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是()(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)

A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+ + 2e- = Ni B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

3.向水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、Cl-,SO42-、NO3-将该溶液倒入惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻。氧化产物与还原产物的质量比为()

(A)35.5:108 (B)16:207 (C)8:1 (D)108:35.5

高考电化学专题复习精华版

高考电化学专题复习精 华版 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

第一部分原电池基础

3.固体氢氧燃料电池: 固体电解质介质电池反应: 2H 2 +O 2 = 2H 2 O 负极?2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O 正极?O 2 + 4e-= 2O2- 负极 2H2 - 4e- = 4H+ 正极?O 2 + 4H+ + 4e-= 2H 2 O 4.甲烷新型燃料电池 以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。 电极反应为: 负极:CH 4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H 2 O 正极:2O 2+ 4H 2 O +8e-= 8OH - 电池总反应:CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2 CO 3 + 3 H 2 O 分析溶液的pH变化。 C 4H 10 、空气燃料电池、电解质为熔融K 2 CO 3 , 用稀土金属材料作电极(具有催化作用) 负极:2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2 + 10H 2 O 正极:13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2- 电池总反应:2C 4H 10 + 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2 O 5.铝——空气燃料电池(海水): 负极:4Al -12e- = 4Al3+ 正极:3O 2 +12e- + 6H 2 O =12OH- 电池总反应:4Al +3O 2 +6H 2 O = 4Al(OH) 3 【课堂练习】 ①.C 2H 6 燃料电池、电解质为KOH溶液 负极:2C 2H 6 + 36OH --28e-= 4CO32- + 24H 2 O

高考化学一轮复习单元训练题第十二章电化学基础A卷

单元训练金卷·高三·化学卷(A ) 第十二单元 电化学基础 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题(每小题3分,共48分) 1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池 的组成。下列结论错误的是 A .原电池是将化学能转化成电能的装置 B .原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C .图中a 极为铝条、b 极为锌片时,导线中会产生电流 D .图中a 极为锌片、b 极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 2.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是 A .煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B .电解熔融Al 2O 3时将部分化学能转化为电能 C .炸药爆炸时将部分化学能转化为动能 D .镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 3.原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正 确的是 A .由Fe 、Cu 和FeCl 3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu -2e ?=Cu 2+ B .由Al 、Cu 和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为:Cu -2e ?=Cu 2+ C .由Al 、Mg 和NaOH 溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al +4OH ?-3e ?=AlO ?2+2H 2O D .由Al 、Cu 和浓HNO 3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al -3e ?=Al 3+ 4.a 、b 、c 、d 、e 五种金属,将a 与b 用导线接起来浸入电解质溶液中,a 金属溶解;将a 、d 分别投入等浓度的盐酸中,d 比a 反应强烈;将铜浸入b 的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入c 的盐溶液里,有c 析出;将a 与e 用导线连接浸入电解质溶液中,电子沿导线流向a 。则活动性顺序为 A .a >c >e >d >b B .d >a >b >c >e C .d >b >a >c >e D .e >d >a >b >c 5.肼(N 2H 4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液。下列说法不正确的是 A .该电池放电时,通入肼的一极为负极 B .电池每释放1mol N 2转移的电子数为4N A C .通入空气的一极的电极反应式是O 2+2H 2O +4e -===4OH - D .电池工作一段时间后,电解质溶液的pH 将不变 6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 7.宇宙飞船配备的高效MCPC 型燃料电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾,已知该电池的总反应为2H 2+O 2===2H 2O ,负极反应为H 2+CO 2-3-2e -===CO 2↑+H 2O ,则下列推断中,正确的是 A .电池工作时,CO 2-3向负极移动 B .电池放电时,外电路电子由通氧气的正极流向通氢气的负极 C .正极的电极反应:4OH --4e -===O 2↑+2H 2O D .通氧气的电极为正极,发生氧化反应 8.硼化钒(VB 2)—空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如图,该电池工作时总反应为4VB 2+11O 2===4B 2O 3+2V 2O 5,下列说法正确的是 此卷只装订不密封 班级 姓名 准考 证 号 考场 号 座 位号

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

2020届高三二轮复习电化学综合训练题(含答案和解析)

课后作业7电化学(每道6分,总分共102分) 班级 姓名 分数 1.一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如下图所示,图中有机废水中有机物可用C 6H 10O 5表示。下列有关说法正确的是( ) A.b 电极为该电池的负极B.b 电极附近溶液的pH 减小 C.a 电极反应式:C 6H 10O 5-24e - +7H 2O===6CO 2↑+24H + D.中间室:Na + 移向左室,Cl -移向右室 2.如下图所示,其中甲池的总反应式为2CH 3OH+3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O。下列说法正确的是( ) A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置B.甲池通入CH 3OH 的电极反应式为CH 3OH-6e - +2H 2O===CO 2- 3+8H + C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO 4溶液恢复原浓度D.甲池中消耗280mL(标准状况)O 2,此时丙池中理论上最多产生1.45g 固体3.“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。用熔融Na 2CO 3 作电解质的直接煤燃料电池的工作原理如下图所示。下列有关说法正确的是( )

A.该电池的总反应为C+O 2===CO 2 B.煤直接燃烧发电比直接煤燃料电池发电的能量利用率高C.进入反应室的煤块粉碎成粉末状对反应速率和限度均无影响D.电子由电极b 沿导线流向电极a,入口A 加入的物质为煤粉 4.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N 2H 4)为燃料的电池装置如下图所示。下列有关叙述正确的是( ) A.该燃料电池放电时,正极发生氧化反应,pH 变大B.a 极的反应式:N 2H 4+4OH --4e -===N 2↑+4H 2O C.放电时,电流从a 极经过负载流向b 极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 5.如下图所示,甲池的总反应式为N 2H 4+O 2===N 2+2H 2O,下列关于该电池工作时的说法正确的是( ) A.该装置工作时,Ag 电极上有气体生成B.甲池和乙池中的溶液的pH 均减小C.甲池中负极反应为N 2H 4-4e -===N 2+4H + D.当甲池中消耗0.1mol N 2H 4时,乙池中理沦上最多产生6.4g 固体 6.图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH 溶液,图2为电解AlCl 3溶液的装置,电极材料均为石墨。用该装置进行实验,反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是( )

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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)

电化学基础习题及答案

电化学基础习题解答 第四章P63 1.将甘汞电极与另一电极(在电极上析出氢气)组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时,以一定大小的电流通过电解池,测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的,求此条件下阴极的过电位(假定溶液的欧姆电位降可略去不计)。 解:-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2. 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4(265.0=±γ),若在电解过程中,把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时,测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解:E -=+-??﹦ 0.2802-1.0685 ﹦ -0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ-0.07552V=0.7128V 第五章P73 1. 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明: O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=,对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正,则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00

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

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:

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

高考真题训练(电化学基础001)

一周一测一评一讲之高考真题训练(电化学基础+有机合成推断题001)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=8Li2S 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: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.【2015四川卷】用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9—10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确 ...的是() A.用石墨作阳极,铁作阴极 B.阳极的电极反应式为:Cl-+ 2OH--2e-= ClO-+ H2O C.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH- D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO-+ 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl-+ H2O 5.【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-=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↑

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。

高考电化学二轮复习专题练习

高考电化学二轮复习专题练习 A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同 B. 光照时, H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C. 光照时,b极的电极反应式为 VO2+-e-+H2O=VO2++2H+ D. 夜间无光照时,a极的电极反应式为V3++e-=V2+ 【答案】C 【解析】A、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能,是物理变化,而该电池是化学能转化为电能,两者原理不同,选项A错误;B、光照时,b极VO2+?e?+H2OVO2++2H+,产生氢离子,而氢离子由b极室透过质子膜进入a极室,选项B错误;C、光照时,b极发生失去电子的氧化反应,电极反应式为VO2+?e?+H2OVO2++2H+,选项C正确;D、夜间无光照时,相当于蓄电池放电,a极的电极反应式为:V2+?e?V3+,发生氧化反应,是负极,选项D错误;答案选C. 点晴:本题考查原电池知识.侧重于原电池的工作原理的考查,注意把握电极反应的判断,把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键.原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应.电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,答题时注意灵活应用. 2.某锂离子电池工作原理如下图所示,电池反应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+C.下列说法不正确的是

A. 放电时,电子从b极经用电器流向a极 B. 放电时,若转移1mol e-,碳材料将增重7 g C. 充电时,锂离子通过隔膜进入右室 D. 充电时,a极反应:LiCoO2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+ 【答案】B 【解析】电池反应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+C.放电时,a极反应:Li1-xCoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正极,b极为负极,电极反应:LixC-xe-= xLi++C,A. 放电时,电子从负极b极经用电器流向正极a 极,选项A正确;B. 根据电极反应:LixC-xe-= xLi++C,放电时,若转移1mol e-,碳材料将增重g,选项B 不正确;C. 充电时,锂离子通过隔膜向阴极室进入右室,选项C正确;D. 充电时,a极为阳极,电极反应: LiCoO2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+,选项D正确.答案选B.12 x 点睛:本题考查了二次电池,侧重于对原电池原理和电解池原理的考查,题目难度中等,注意根据电池总反应判断正负极材料及电极反应.给电池充电时,负极与外接电源的负极相连,正极与外接电源的正极相连.电池反 应为:Li1-xCoO2+LixCLiCoO2+ C.放电时,a极反应: Li1-xCoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正 极,b极为负极,电极反应:LixC-xe-= xLi++C,据此分析解答. 3.新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性,工作原理如图所示,该电池的两极及电解液被分成3层〔熔融Li和Sb可互溶〕.下列说法正确的是 A. 电池放电时Li为正极 B. 将Li换成Na会提高该电池的比能量 C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变

(经典版)高考化学一轮单元卷:第12章电化学基础A卷(含答案解析)

一轮单元训练金卷·高三·化学卷(A) 第十二单元电化学基础 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 Cu:64 Zn:65 一、选择题(每小题3分,共48分) 1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池 的组成。下列结论错误的是 A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流 D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 2.如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是

A.外电路的电流方向为X→外电路→Y B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性强弱为X>Y 3.下列有关电化学装置完全正确的是 A B C D 铜的精炼铁上镀银防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池4.烧杯A中盛放0.1 mol/L的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1 mol/L的CuCl2溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。下列说法不正确的是 A.A为原电池,B为电解池 B.A为电解池,B为原电池 C.当A烧杯中产生0.1 mol气体时,B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1 mol D.经过一段时间,B烧杯中溶液溶质的浓度减小 5.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)2-4。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(OH)2-4 D.放电时,电路中通过 2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况) 6.原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正 确的是 A.由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e-===Cu2+

2018届高考化学二轮专题复习精选——电化学

电化学(2) [典例1](2017·全国卷Ⅲ)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===8Li2S 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:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过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 [解析]原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2,其中可能有2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,A项正确;该电池工作时,每转移mol电子,负极有mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li+,则负极质量减少0.14 g,B项正确;石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,C项正确;充电过程中,Li2S2的量逐渐减少,当电池充满电时,相当于达到平衡状态,电池中Li2S2的量趋于不变,故不是电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多,D项错误。 [答案] D [针对训练] 1.世界某着名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。 下列有关该电池放电时的说法正确的是() A.a极发生氧化反应

B.正极的电极反应式为FeO x+2x e-===Fe+x O2- C.若有22.4 L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4 mol电子转移 D.铁表面发生的反应为x H2O(g)+Fe===FeO x+x H2 解析:选D a极通入空气,O2在该电极发生得电子的还原反应,A错误;O2在正极发生反应,电极反应式为O2+4e-===2O2-,B错误;由B项分析可知,电路中有4 mol电子转移时正极上消耗1 mol O2,在标准状况下的体积为22.4 L,则通入空气的体积约为22.4 L×5=112 L,C错误;由图可知,铁表面H2O(g)参与反应生成H2,则发生的反应为x H2O(g)+Fe===FeO x+x H2,D正确。 题型二带离子交换膜的化学电源 [典例2]液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是() A.b电极上发生氧化反应 B.a电极反应式:N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O C.放电时,电流从a电极经过负载流向b电极 D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜 [解析]A项,b电极上发生还原反应,错误;C项,放电时,电子从a电极经过负载流向b电极,错误;D项,其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜,错误。 [答案] B [题后悟道] [ 2.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

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)

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