电化学——可充电池 专题训练
《电化学——可充电池》专题训练典型例题
例1、铅蓄电池是最常见的二次电池
(1)放电时是：池，实现的能量转化是：
①负极反应：；
②正极反应：；
③总反应：。
(2)充电时是：池，
实现的能量转化是：
①阴极反应：；
②阳极反应：
③总反应：。
（3）可充电电池充电时，电极与外接电源的正负极如何连接？
例题2：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
强化训练
1、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反
应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是（）
A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应
B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4
C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li
2、镍—镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达10～15年。镍—镉电池的总反应为Cd＋2NiOOH＋2H2O
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A.放电时，负极发生了氧化反应，反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2
B.充电时，阳极反应为Ni(OH)2(s)－e－＋OH－(aq)===NiOOH(s)＋H2O(l)
C.电池工作时，负极区pH增大，正极区pH减小
D.该电池充电时将电能转化为化学能
3、LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为
FePO4＋Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )
A ．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B ．放电时电池内部Li ＋向负极移动
C ．充电过程中，电池正极材料的质量增加
D ．放电时电池正极反应为FePO 4＋Li ＋＋e －===LiFePO 4
4、目前人们正研究开发一种高能电池一—钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na + 导电的β，，
—Al 2O 3陶瓷作固
体电解质，反应如下：2Na+x
S
充电
放电
Na 2S x ，以下说法，正确的是 （ ）
A ．放电时，钠作正极，硫作负极
B ．放电时，钠极发生还原反应
C ．充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连
D ．充电时，阳极发生反应S x 2--2e -= XS
5、电车所用电池一般为铅蓄电池，如图所示， 这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为
Pb ＋PbO 2＋4H ＋＋2SO 2－
4
放电
2PbSO 4＋2H 2O ，则下列说法正确的是( )
A ．放电时：电流方向由
B 到A
B ．放电时：正极反应是Pb ＋SO 2－4－2e －===PbSO 4
C ．充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连
D ．充电时：阳极反应是PbSO 4＋2H 2O －2e －===PbO 2＋SO 2－4＋4H ＋
总反应为Li x C ＋Li 1－x CoO 2
充电
放电C ＋LiCoO 2
6、已知：锂离子电池的
锂硫电池的总反应2Li ＋S
Li 2S
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 ．下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
7、其中M 为储氢合金，MH 为吸附了氢原子的储氢合金，KOH
溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法不正确．．．
的是（ ） A ．充电时，阴极附近pH 降低
B ．电动机工作时溶液中OH －向甲移动
C ．放电时正极反应式为： NiOOH ＋H 2O ＋e －
Ni(OH)2＋OH －
8、使用锂离子电池为动力汽车，可减少有害气体的排放。锰酸锂离子蓄电池的反应式为：
下列有关说法正确的是（ ）
A 、充电时电池内部Li ＋向正极移动
B 、放电过程中，电能转化为化学能
C ．放电时电池的正极反应式为：Li 1－x MnO 4＋x e —＋x Li ＋＝LiMnO 4
D ．充电时电池的正极应与外接电源的负极相连
9、我国科研人员以Zn 和尖晶石锰酸锌（ZnMn 2O 4）为电极材料，研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应方程式：
x Zn+ Zn 1?x Mn 2O 4ZnMn 2O 4（0 A ．ZnMn 2O 4是负极材料 放电 B．充电时，Zn2+向ZnMn2O4电极迁移 C．充电时，阳极反应：ZnMn2O4?x Zn2+? 2x e—＝Zn1-x Mn2O4 D．充放电过程中，只有Zn元素的化合价发生变化 10、据报导，我国已研制出“可充室温钠一二氧化碳电池”，电极材料为钠金属片和碳纳米管，电解液为高氯酸钠一 四甘醇二甲醚，电池总反应为：4Na+3CO22Na2CO3+C，生成固体Na2CO3沉积在碳纳米管上。下列叙述不正确的是（） A. 放电时钠金属片发生氧化反应 B. 充电时碳纳米管接直流电源的正极 C. 放电时每消耗3molCO2，转移12mol电子 D. 充电时的阳极反应为C+2Na2CO3-4e-=3CO2↑+4Na+ 11、.电动汽车在我国正迅猛发展，磷酸铁锂（LiFePO4）电池是电动汽车常用的一种电池，其工作原理如下图所示。中间是聚合物的隔膜把正极与负极隔开，锂离子可以通过而电子不能通过。该电池的总反应式是： LiFePO4+C6Li1-x FePO4+ Li x C6。下列说法不正确 ．．．的是（） A．放电时电子从A极通过导线流向B极 B．充电时Li＋从A极区移向B极区 C．充电时B极电极反应式为：C6+xLi++xe－===Li x C6 D．放电时A极电极反应式为：Li1-x FePO4+ xLi++ xe－=== LiFePO4 12、镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为x Mg＋Mo3S4Mg x Mo3S4，则镁电池放电时，下列说法错误的是( ) A.Mg2＋向正极迁移 B.正极反应式为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－ 4 C.Mo3S4发生氧化反应 D.负极反应式为x Mg－2x e－===x Mg2＋ 13、铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4，工作时的电池反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。下列结论正确的是( ) A.Pb为正极被氧化 B.溶液的pH不断减小 C.SO2－ 4 只向PbO2处移动 D.电解质溶液的密度不断减小 14、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 15、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(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－＋5OH－===FeO2－4＋4H2O C.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强 16、.以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为4NH3＋3O22N2＋6H2O。下列有关说法错误的是( ) A.氨燃料电池在充电时，在阴极N2得电子被氧化 B.氨燃料电池在放电时，负极反应为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O C.以氨气代替氢气的主要原因是氨气易液化、易储存 D.燃料电池的能量转化率一般比普通的电池高 17、用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是( ) A.充电时，阴极的电极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O B.放电时，负极的电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2O C.放电时，OH－移向镍电极 D.充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连 18、.全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的总反应为VO2＋(蓝色)＋H2O＋V3＋(紫色)VO＋2(黄色)＋V2＋(绿色)＋2H＋，下列说法正确的是( ) A.当电池放电时，VO＋2被氧化 B.放电时，负极反应式为VO＋2＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O C.充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色 D.放电过程中，正极附近溶液的pH变大 19、已知：锂离子电池的总反应为Li x C＋Li1－x CoO2C＋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.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 20、高功率Ni/MH（M表示储氢合金）电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下： 下列叙述正确的是（） A．放电时正极附近溶液的碱性增强 B．放电时负极反应为：M+H2O+e=MH+OH-C．充电时阳极反应：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- D．放电时转移1mol电子，正有1mol NiOOH氧化21、如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( ) A.该系统中只存在3种形式的能量转化 B.装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 22、铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。研读下图，下列判断不正确的是( ) A.K闭合时，d极的电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－4 B.当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C.K闭合时，Ⅱ中SO2－4向c极迁移 D.K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d极为正极 23、“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 (1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将________能转化为________能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 充电时，阳极的电极反应式为__________________________________________________； 当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn＋Ag2O＋H2O2Ag＋Zn(OH)2，其负极的电极反应式为 _______________________________________________________。 24、铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是______(填装置序号)，该装置中正极反应式为 _____________________________________________________ __________________；为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为______________________。 (2)新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。 电池反应为FePO4＋Li放电 充电LiFePO4，电解质为含Li ＋的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li＋自由通过而导电。该电池放电时Li＋向________(填“正”或“负”)极移动，负极反应为Li－e－===Li＋，则正极反应式为_____________________________________________________________。 (3)钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化学腐蚀原理如下图所示： ①写出石墨电极的电极反应式：___________________________________。 ②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在下图虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。 ③写出修改后石墨电极的电极反应式：_______________________________。 《电化学——可充电池》专题训练答案 典型例题 例1、铅蓄电池是最常见的二次电池 (1)放电时是：池，实现的能量转化是： ①负极反应：； ②正极反应：； ③总反应：。 (2)充电时是：池， 实现的能量转化是： ①阴极反应：； ②阳极反应： ③总反应：。（3）可充电电池充电时，电极与外接电源的正负极如何连接？ 答案(1)放电过程：原电池化学能转化为电能 负极：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)； 正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)；总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)。(2)充电过程电解池电能转化为化学能 阴极：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO2－4(aq)(还原反应)；阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)(氧化反应)； 总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。 (3)铅蓄电池的充、放电过程： Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)。 例题2：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 解析 选 项 具体分析 结 论 A 可充电电池中活泼金属失去电子，为负极，得到电子的 Ni2O3为正极，因为放电时电极产物为氢氧化物，可以判断电 解液为碱性溶液。 正 确 B 放电时，负极铁失去2个电子，生成Fe2＋，因为电解液 为碱性溶液，所以负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 正 确 C 充电时，阴极发生还原反应，即与B项反应相反：Fe(OH)2错 高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 Ag：108 第I卷（选择题共51分） 一、选择题（本题包括17小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分共51分）1．下列金属防腐的措施中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2．下列叙述正确的是( ) A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极 B．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl 2 C．氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极，电极反应为O 2 ＋4H＋＋4e－ ===2H 2 O D．下图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl－移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4．用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A．构成原电池时Cu极反应为：Cu—2e ＝Cu2+ B．构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C．构成电解池时Fe极质量一定减少 D．构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu 5．如图，将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A．M接负极，N接正极，当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时，生成1 mol NaOH B．M接负极，N接正极，在溶液中滴人酚酞试液，C电极周围溶液变红 C．M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液，反 应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀 D．M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，电解质溶 液换成CuSO 4 溶液，则可实现在铁上镀铜 6．为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下： 电池：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池：2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极：PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极：2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d。 选项X Y A．MgSO 4CuSO 4 B．AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C．FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D．CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2－）时，以铁板作阴、阳极，处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2＋+14H＋=2Cr3＋+6Fe3＋+7H 2 O，最后Cr3＋以Cr(OH) 3 形式除 去，说法不正确 ．．．的是 A.阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子，最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N 化学专题复习：电化学基础(完整版) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 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 一、春天是流感的多发季节，民间有很多治疗流感的土方法，其中多吃大蒜能预防感冒．大蒜中的大蒜素硫化丙烯是杀菌的有效成分，1千克大蒜中含大蒜素125克，已知大蒜素由C、H、S三种元素组成，相对分子质量为74，其中碳元素质量分数48.6%，氢元素质量分数8.1%，求： （1）大蒜素硫化丙烯属于____________（选填“有机物”或“无机物”） （2）1千克大蒜中含硫元素质量为多少克？ （3）硫化丙烯的化学式为____________． 二、我国民间有端午节挂艾草的习俗．艾草含有丰富的黄酮素（化学式为：C15H10O2），有很高的药用价值．请回答： （1）黄酮素的相对分子质量为_________． （2）黄酮素中碳、氢元素的质量比为_________（填最简比）． （3）11.1g黄酮素中含碳元素的质量为_________g． 三.某火力发电厂常用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,以防止空气污染. (1)补全其反应原理的化学方程式:2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2X .其中X的化学式为______。 (2)若该发电厂每天要处理含有3.2吨二氧化硫的废气,计算每天至少需含碳酸钙 90%的石灰石多少吨才能满足处理废气所需?(写出计算过程,保留1位小数) 四.舟山虾蟹资源丰富,利用虾蟹等甲壳动物的废弃甲壳开发生产的可溶性甲壳素,是研制生物医药、化妆品等新产品的重要原料. 但甲壳素生产过程排放的废液中含有盐酸,对环境会造成严重污染.如图是某工厂所用盐酸容器上标签的部分内容,请仔细阅读后计算: (1)已知甲壳素的化学式为（C8H13NO5）n,它由______种元素组成. (2)甲壳素中碳、氢、氮、氧元素的质量比为_________． (3)取上述20%盐酸10ml,加水稀释至100ml,问稀释后的稀盐酸中含溶质多少克? 第四章电化学基础单元测试4 一、选择题（共18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 下列各变化中属于原电池反应的是（） A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 2. 铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol?L-1的食盐溶液中，可能出现的现象是（） A. 铁棒附近产生OH- B. 铁棒逐渐被腐蚀 C. 石墨棒上放出Cl2 D. 石墨棒上放出O2 3. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确 ．．的是（） A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl - －2e -==Cl2↑ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH - C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e- == Cu2+ D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e - == Fe2+ 4. 用惰性电极电解100mL饱和食盐水，一段时间后，在阴极得到112mL H2（标准状况），此时电解质溶液（体积变化忽略不计）的pH为( ) A. 13 B. 12 C. 8 D. 1 5. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，该电池放电时的总反应为：CH4+2KOH+2O2==K2CO3+3H2O，下列说法错误的是（） A. 通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高 C. 放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化 D. 通甲烷的电极反应式是：CH4+10OH -－8e-==CO32-+7H2O 6. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（电解时阴极没有氢气放出，且电解液在前后体积变化可以忽略），电极上析出的质量大约是（） A. 27mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg 7. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，下 列有关说法中不正确 ．．．的是（） A．该能量转化系统中的水也是可能循环的 B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 C．水电解系统中的阳极反应：4OH-2H2O+O2↑+4e- D．燃料电池放电时的负极反应：H2+2OH-2H2O+2e - 8. 对外加电流的保护中，下列叙述正确的是（） A. 被保护的金属与电源的正极相连 B. 被保护的金属与电源的负极相连 C. 在被保护的金属表面上发生氧化反应 D. 被保护的金属表面上不发生氧化反应，也不发生还原反应 第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 解：电极反应为 阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞ Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α = ∞ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞ IV Fe Zn III I II Fe Zn 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 《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。 （一）原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电 池反应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习 电化学基础 【教学目标】 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。 【知识网络】 知识网络 原电池定义：将化学能转化为电能的装置 构成条件（1）活泼性不同的两个电极 （2）合适的电解质溶液（3）形成闭合回路 —反应原理 氧化反应 Zn —2e —=Zn 2+ 不断溶解 还原反应2H ++2e —=H 2金属腐蚀类型 化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀保护方法：（1）改变金属内部结构（2）在金属表面覆盖保护层 （3）电化学保护 定义：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程 电解池装置特点：电能转化为化学能 构成条件（1）与电源相连的两电极（2）电解质溶液 （3）形成闭合回路 反应原理阳极（与电源正极相连的电极）发生氧化反应阴极（与电源负极相连的电极）发生还原反应 应用：氯碱工业、电解精炼、电镀 电解电 化 学 教学重点、难点 一、原电池和电解池电极确定的方法 电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提，判断的方法有： 1.根据反应本质速判电极 不论是原电池还是电解池，阳极总是发生氧化反应，阴极总是发生还原反应（原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应），若能找出电极发生的反应是氧化反应，还是还原反应，则可迅速确定电极。 2.根据电子、离子移动方向判断电极 不论是在原电池还是在电解池中，电子总是从阳极（负极）流向外电路；电解液中总是阳离子移向阴极（正极），阴离子移向阳极（负极）。 3.根据溶液pH 变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中，只要是有H 2生成的电极，该电极区溶液的pH 就增大，该电极上发生还原反应，该电极为正极；只要是有O 2生成的电极，该电极区pH 就减小，该电极发生氧化反应，该电极为负极（阳极）。 中考化学计算题专项练习 1. 现有一含杂质的固体氯化钡样品（杂质不溶于水），取1 2.5g样品放入烧杯中，然后加入39.6g水使其充分溶解，静置后滤去杂质，取10g滤液，加入足量的硝酸银溶液，完全反应后生成沉淀2.87g。试求：（计算结果精确到0.1%） （1）滤液中溶质的质量分数； （2）样品中氯化钡的质量分数。 2. 碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾（KIO3的相对分子质量为214），食用碘盐可以有效地预防碘盐缺乏病，（计算结果保留一位小数） （1）_________mg碘酸钾中含碘20mg （2）成人每天约需0.15mg，假设这些碘盐主要是从碘盐中摄取的，若1000g碘盐中含碘20mg，则成人每天需食用碘盐____________.g 3、某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应，实验数据如下表： 请你认真分析数据，回答下列问题：（ 1）哪位同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应； （2）计算样品中铁的质量分数； （3）计算恰恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。（烧杯的质量为25.4g；计算结果精确到1%） 4、把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示。请回答下列问题： （1）第一次实验中，参加反应的S的质量、O2的质量与生成的SO2的质量比是：_________. （2）请你通过计算求出第二次实验生成二氧化硫多少克？ （3）在表中填写第三次实验生成二氧化硫的质量。 5、将10g不纯的氯化镁样品（杂质不溶于水），50g水中，充分搅拌，待样品中的氯化镁全部溶解后过滤（滤液损失不计），将所得滤液与63.3g氢氧化钠溶液恰好完全反应，生成5.8g白色沉淀。 求：（1）样品中氧化镁的质量。 （2）反应所得溶液中溶质的质量分数。 6、“骨质疏松症”是由人体缺钙引起的，可服用补钙剂来治疗。乳酸钙（CaC6H10O6·5H2O）是一种常见的补钙剂，出售乳酸钙片剂每片含乳酸钙200mg.一个成年缺钙病人每天服用20片乳酸钙片剂可达到补钙目的。 计算：（计算结果保留整数） （1）乳酸钙中各元素的质量比。 （2）该成年缺钙病人改用喝牛奶（每100mg牛奶中含钙0.104g）来补钙，每天至少需喝多少毫升牛奶。 《电化学基础专题复习》第二课时 教学设计 鹿泉一中冯文娟 教学目标： 1. 学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。 2 .能够快速的写岀陌生的电极反应式。 3. 克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。 教学过程： 环节一：近三年高考电化学考点剖析 1. 基本原理考察（如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向） 2. 质量变化、气体产生、颜色变化、pH 变化、离子交换膜等 3. 转移电子数、电极质量、产物的定量计算 4. 电极反应式的书写及判断 5. 电化学腐蚀与防护相关内容 A. ①区Cu 电极上产生气泡，Fe 电极附近滴加K? [Fe （CN ）6]后出现蓝色，Fc 被腐蚀 本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。 环节二：归纳电化学原理一类题目的解题步骤 展示例1 （2014?广东卷）某同学组装了图4所示的电化学 装置，电极I 为A1,其它均为Cu,贝lj （） A. 电流方向：电极IV-A-电极I B. 电极I 发生还原反应 C. 电极II 逐渐溶解 D. 电极HI 的电极反应:Cu 2+ + 2e = Cu Al” SCU2? n i 1 Cu 2 * SOQ ? - son 从这道较为简单的高考题入手，归纳此类题目的解题思路 1 .判断装置是原电池还是电解池 2. 判断电极（正负极或阴阳极） 3. 解决与工作原理相关的问题 4. 解决与反应式相关的问题 并且总结电极的判断方法，并用这种方法处理习题中出错较多的问题。 5、（福建卷2015.T ） 11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将出0和CO?转化为。2和燃料（C3HQ ）。下列说法正确的 A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时，H*从b 极区向a 极区迁移 D. a 电极的反应为:3C02+18H +-18e=C 3H 80+5H 20 Li|-x CoO 2+xLi + xe =LiCoO 2 9.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是 图4 F/ —~I --------------- ---- ? Fe 浸有憧和倉盘水的浪廉 浸方馆和"盐水的湛张 初三化学计算 1、已知尿素的化学式为CO（NH2）2，则一个尿素分子中含有个原子；尿素的相对分子质量是；碳、氧、氢、氮四种元素的质量比为；氮元素的质量分数为（填计算式）100kg 尿素中含氮元素的质量为；某农田需2.8kg氮元素，则应施kg尿素。 2、某农田去年用了60 3 ] 3、人体中钙元素主要存在牙齿和骨骼中，以羟基 磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]形式存在，其相对分子质 量为1004，右图是小青同学收集的纯牛奶的包装说明 阅读答题： ①一盒牛奶中至少含钙克 ②羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]中钙元素的质 量分数为（保留0、1%） ③若人体每天需要0、6克钙，且这些钙有90%来 自牛奶，则一个人每天至少喝盒牛奶。 4、、20 kg含氧化铁80%的赤铁矿，可冶炼含杂质2% 5、已知氯酸钾与二氧化锰的混合物15、5克，加热膨胀完全反应后，剩余固体的质量为10、7克，求①生成氧气多少克，在标准状况下为多少升？②10、7克固体是什么，各多少克？（2KClO3 ==== 2KCl+3O2-↑） 6、把一根铁钉放入到一定质量的硫酸铜溶液中，过一会儿称量，质量增重0、8克，则有多少克铁参加反应？同时有多少克铜生成？ 7、某同学用混有二氧化锰的高锰酸钾8克加热制取氧气，完全反应后剩佘固体的质量7、36克，则剩余固体中二氧化锰的质量是多少？ M n O2 8、我国规定在食盐中加入碘梭钾KIO3的方法补碘，已知食盐中加碘的量每千克食盐中含碘为0、035克，相当干每千克食盐中含多少克碘酸钾？ 9、20克碳和氧化铜的混合物加热完全反应后，称量为15、6克，求原 混合物中碳与氧化铜的质量比。 10、将171克石灰石高温煅烧（杂质不含氧也不参加反应），待反应完全后测得残佘物中氧元素的质量减少了24克，求石灰石中碳酸钙的质量分数。 选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1．(2017·全国卷Ⅰ，11)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 解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。 2．(2017·全国卷Ⅱ，11)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：Al3＋＋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项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D 项，电解时，阴离子移向阳极，正确。 3．(2017·全国卷Ⅲ，11)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＋ xS8===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 答案 D 高二化学《电化学基础》单元测试题 注意：可能用到的相对原子质量： H C N O Cl Fe Cu Zn Ag 1 1 2 14 16 35.5 56 64 65 108 【测试题目】 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题（本题包括12个小题，每小题4分，每题只有一个选项符合题意） 1、下列关于实验现象的描述不正确的是 A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B、用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C、把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，产生气泡速率加快 2、钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是 A、2H+＋2e-＝H2 B、2H2O＋O2＋4e-＝4OH— C、Fe－2e-＝Fe2+ D、4OH—－4e-＝2H2O＋O2 3、用惰性电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液 C、酸性CuSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液 4、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应的是 A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 5、随着人们生活质量不断提高，废电池必须进行集中处理的问题提到议事日程，其主要原因是 A、利用电池外壳的金属材料 B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C、不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D、回收其中石墨电极 6、如右图所示，关于此装置的叙述，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 7、以下现象与电化腐蚀无关的是 A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B、生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 物理化学电化学练习题 及答案 第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞ 适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（ A ） A.22)/(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是（ C ） A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r 值是（ B ） A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p )| HCl （1mol·kg -1）||CuSO 4（0.01 mol·kg -1）|Cu 的阴极中加入 下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） A.0.1 mol·kg -1CuSO 4 B.0.1 mol·kg -1Na 2SO 4 C.0.1 mol·kg -1Na 2S D.0.1 mol·kg -1氨水 7. 298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D ) A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8. 298K 时，KNO 3水溶液的浓度由1mol·dm -3增大到2 mol·dm -3,其摩尔电导率Λm 将 ( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； 电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]： 1、原电池、电解池、电镀池判定 （1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定； （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池； （3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。 二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]： 1、原电池电极名称的判断方法 （1）根据电极材料的性质确定金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 （2）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、原电池电极反应式书写关键 （1）明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化； （2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； （4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 （二）中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中，参与反应的电极失去电子、被氧化，是负极，一般为金属；不参与反应的另一电极为正极，正极周围的离子或分子（如：H+、Cu2+、O2、Cl2等）得电子、被还原。 例：教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料，H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例：以铜和石墨为电极材料， ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为：；正极电极反应式为：。 ②氯水为电解质融合组成的原电池，负极反应式为：；正极电极反应式为：。 2．两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子，被氧化，为负极。金属的化合物得电子，被还原，为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。 【化学】九年级化学化学计算题专题训练答案含解析 一、中考化学计算题 1．化学兴趣小组取26g石灰石样品(杂质不参加反应，也不溶于水)放在烧杯中，向其中加入90g稀盐酸，恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为105g，计算： (1)生成二氧化碳的质量是____。 (2)反应后所得溶液的溶质质量分数是____。 【答案】（1）11克（2） 26.7% 【解析】 试题解析：由质量守恒定律可以知道反应前的各物质的总质量等于反应后各物质的总质量的，所以二氧化碳的质量＝26+90-105=11克，反应后的溶质是CaCl2，而溶液的质量等于105克减去石灰石中的不反应的杂质的质量，设：石灰石中CaCO3质量为X，生成的CaCl2质量为Y， CaCO3+ 2HCl==CaCl2 + CO2↑ + H2O 100 111 44 X Y 11克 列比例式：100：X=44：:11克解得：X=25克 111：Y=44:11克解得：Y="27.75" 克 反应后所得溶液的溶质质量分数=27.75／105-（26-25）×100%≈26.7% 考点：质量守恒定律及其根据化学方程式的计算溶液的相关计算 2．氯化钠是一种重要的化工原料。电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH。现取一定质量的氯化钠溶液进行电解，当氯化钠完全反应时，得到85.4g溶液，生成氢气的质量与时间的关系如图所示。请计算: (1)氯化钠完全反应时生成氢气的质量是_________g。 (2)氯化钠完全反应时，生成氢氧化钠的质量是_________克? (3)原氯化钠溶液中溶质的质量分数是_________? 【答案】0.4 16 23.4% 【解析】 根据反应的化学方程式及其提供的数据计算解答。（1）由图可知：氯化钠完全反应时，生成氢气的质量是0.4g；（2）设生成氢氧化钠的质量是x，生成氯气的质量为y，氯化钠的质量为z。 化学计算题专题训练 1、 已知尿素的化学式为CO （NH 2）2，则一个尿素分子中含有____个原子；尿素的相对分 子质量是______；碳、氧、氢、氮四种元素的质量比为_____________ ；氮元素的质量分数为（填计算式）_________________________ 100kg 尿素中含氮元素的质量为 ________ ；某农田需2.8kg 氮元素，则应施______ kg 尿素。 2、 某农田去年用了60千克尿素，今年要与去年肥分相当，要用_____千克碳酸氢铵 [NH 4HCO 3] . 3、人体中钙元素主要存在牙齿和骨骼中，以羟基磷酸钙 [Ca 10（PO 4）6（OH ）2]形式存在，其相对分子质量为1004， 右图是小青同学收集的纯牛奶的包装说明阅读答题： ①一盒牛奶中至少含钙______克； ②羟基磷酸钙[Ca 10（PO 4）6（OH ）2]中钙元素的质量分数为_______ （保留0.1%）； ③若人体每天需要0.6克钙，且这些钙有90%来自牛奶，则一个人 每天至少喝_______盒牛奶。 4、已知氯酸钾与二氧化锰的混合物15.5 求①生成氧气多少克②10.7克固体是什么，各多少克？ 5、碳和氧化铜的混合物17.4克恰好完全，反应后称量为13克，求原混合物中碳与氧化铜的质量比。 6、某化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用2.0 g 石灰石样品，把25.0g 质量分数为10%的稀盐酸分五次加入样品中（样品中的杂质既不与盐酸反应，也不（1）2.0g 石灰石样品中碳酸钙的质量为 。 （2）石灰石中碳酸钙的质量分数为 。 第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O 电池：Ag s AgCl m ZnCl s Zn +=)()555.0()(2，测得K 298时电池的电动势为 V E 015.1=，电池电动势的温度系数,1002.414--??-=??? ????K V T E P 已知V Zn Zn 763.0,2-=+θ?，V Ag AgCl 222 .0,-=θ?。 （1）写出电池反应式（得失电子数为2） （2）计算电池反应的平衡常数 （3）计算电池中电解质溶液2ZnCl 的离子平均活度系数 （4）求此化学反应在K 298下于反应器中进行时的热效应 （5）当反应在电池中于相同环境条件下可逆进行时的热效应为多少？ 解：（1）电极反应式为 极)(- )555.0(2)(2=→-+-m Zn e s Zn 极)(+ )555.02(2)(22)(2?=+→+--m Cl s Ag e s AgCl 电极反应 )555.02(2)555.0()(2)(2)(2?=+=+=+-+m Cl m Zn s Ag s AgCl s Zn （2）=θE -θ?Ag AgCl ,θ?Zn Zn ,2+ 763.0222.0+= 985.0= nEF G m r -=?θ96500985.02??-=11.190-?-=mol kJ 73.76ln == RT nEF K ，33101.2?=K （3）)ln(22-+?-=Cl Zn a a ZF RT E E θ)ln(33±±?-=m ZF RT E γθ 其中6838.0)555.02(555 .02232=??=?=-+±Cl Zn m m m 代入上式得到)6838.0ln(965002298314.8985.0015.13???- =±γ 解之得：521.0=±γ （4）ZF S m r =?)1002.4(9650024-?-??=??? ????P T E 11586.77--??-=mol K J m r m r m r S T G H ?+?=? 586.7729896500015.12?-??-= 计算题 1．某班同学在做完“二氧化碳的制取和性质”实验后，废液缸中盛有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液（不考虑其它杂质）．为了对废液进行处理，某同学做了如下实验：取废液缸上层清液20.0g于烧杯中，逐滴滴入溶质质量分数为5.3%的碳酸钠溶液至过量，滴入碳酸钠溶液质量（/g）与生成沉淀的质量（/g）的变化关系如图所示．（计算结果精确到0.1%） 求：（1）当废液中盐酸完全反应时，生成的二氧化碳的质量． （2）实验过程中实际参加反应的碳酸钠溶液的质量为多少？ （3）当废液中两种物质刚好消耗完毕时，所得溶液中氯化钠的质量分数． 2．将一些氧化铜粉末加入到100克质量分数为14%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向蓝色溶液中加入W克铁粉，充分反应后，过滤，烘干，得到干燥的固体物质仍是Wg，求： （1）原先氧化铜的质量是多少？ （2）最后得到的溶液中溶质的质量分数为多少？ （3）当W为何值时才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等？ 3．市场上某补钙制剂的说明书如图所示：请计算（不要求写计算过程）：（1）葡萄糖酸钙的相对分子质量为； （2）葡萄糖酸钙中碳、氢、氧、钙四种元素的质量比为； （3）此钙片中含葡萄糖酸钙的质量分数为． 4．20℃时硫酸的密度和溶质质量分数对照表： 密度（克/厘米3） 1.07 1.14 1.30 1.50 1.73 1.84 溶质质量分数（%）102040608098 为测定铜锌合金的组成，取试样5克，加入质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气体为止，收集到0.04克氢气．试计算： （1）铜锌合金中锌的质量分数是多少？ （2）测定时用去10%的稀硫酸多少毫升？ （3）要配制上述质量分数的稀硫酸500毫升，需98%的浓硫酸多少毫升？5．尿素是常用的一种化肥，其化学式为CO（NH2）2，根据其化学式进行计算 （1）尿素的相对分子质量； （2）尿素中氮元素的质量分数是多少？ （3）60克尿素中含有氮元素多少克？ （4）多少克碳酸氢铵（NH4HCO3）中所含的氮元素与60克尿素中所含的氮元素质量相等？ 6．某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反选修四第四章电化学基础测试题
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