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三年高考化学试题分项解析专题 电化学基本原理

三年高考化学试题分项解析专题 电化学基本原理
三年高考化学试题分项解析专题 电化学基本原理

1.【20XX年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二

装置

现象a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c

处无明显变化

两个石墨电极附近有气泡产生;n处

有气泡产生;……

A.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B.b处:2Cl--2e-=Cl2↑

C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+

D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜

【答案】B

【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是

溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。2.【20XX年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是()

A.Zn为电池的负极

B.正极反应式为2FeO42?+ 10H++6e?=Fe2O3+5H2O

C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变

D.电池工作时向负极迁移

【答案】AD

【解析】A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,正确;B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42?+6e?+8H2O =2Fe(OH)3+10OH?,错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D.电池工作时阴离子OH?向负极迁移,正确;故选AD。

考点:考查原电池原理及化学电源

【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。

3.【20XX年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()

A.铜棒的质量B.c(Zn2+)

C.c(H+) D.c(SO42-)

【答案】C

【解析】

试题分析:该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。A.在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气,Cu棒的质量不变,错误;B.由于Zn是负极,不断发生反应Zn-2e-=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,错误;C.由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,正确;D.SO42-不参加反应,其浓度不变,错误。

【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化。

【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途,尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用,因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化,如果把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解。在原电池中,一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应(金属被氧化)、逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)做正极、发生还原反应、有金属析出(质量增加)或有气体放出;电子从负极流出经过外电路流回正极,电流方向正好相反;溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应决定。4.【20XX年高考四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为:Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是()

A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移

B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-xe-= xLi++ C6

C.充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7xg

D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+Li+

【答案】

C

【考点定位】考查电化学原理的应用,化学电源。

【名师点睛】电化学问题分析思路:首先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池,然后根据反应类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极,结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒,结合溶液的酸碱性、反应物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反应式,进一步确定总反应进行作答。涉及电化学计算要紧抓电子守恒,涉及酸碱性分析要根据电极反应分析电极周围的pH变化,根据总反应分析整个过程中的pH变化。

5.【20XX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

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】

试题分析: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)=1mo l÷4=0.25mol,错误。【考点定位】考查电解原理的应用的知识。

【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,即阳离子向阴极区移动,阴离子向阳极区移动。掌握电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。

6.【20XX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+

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↑

【答案】

B

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】本题以Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体,考查原电池电极反应式的书写,离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点,也是难点,学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理,然后结合化合价的变化判断正、负极。

7.【20XX年高考新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为

2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列说法正确的是()

A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动

B.充电时,电解质溶液中逐渐减小

C.放电时,负极反应为:

Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)

D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)

【答案】C

【解析】

试题分析:A、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理,这是两个装置的重点,也是新电池的考查点,需要熟记,同时考查对知识的灵活运用;电极反应式的书写是电化学中

必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),然后标出电子转移的数目,最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极电极反应式为:Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-;充电是电解池,阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;涉及到气体体积,首先看一下有没有标准状况,如果有,进行计算,如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。8.【20XX年高考浙江卷】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+2nH2O=4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能

释放出的最大电能。下列说法不正确

...的是

A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面

B.比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池,Al–空气电池的理论比能量最高

C.M–空气电池放电过程的正极反应式:4M n++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

D.在M–空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C

【解析】

【考点定位】考查原电池的工作原理。

【名师点睛】原电池是将化学能变成电能的装置。负极失去电子,被氧化,正极得到电子被还原。注意原电池中的正负极的反应,氧气肯定在正极得到电子,金属肯定在负极失去电子,结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写。在电解质溶液中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,电子从负极经过导线流向正极。

9.【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CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

【答案】A

【考点定位】原电池原理;难度为一般等级

【名师点晴】本题是关于能量转化的题目,电化学包括原电池和电解池。原电池是将化学能

转化为电能的装置,组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路,活动性强的电极为负极,发生氧化反应,活动性弱的电极为正极,正极上发生还原反应。电解池是将电能转化为化学能的装置。与外加电源正极连接的为阳极,与电源负极连接的为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极,则是电极本身失去电子,若电极是惰性电极,则电解质溶液(或熔融状态)阴离子发生还原反应。掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。

10.【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中,高温共电解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。下列说法不正确...

的是( )

A .X 是电源的负极

B .阴极的反应式是:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉ

CO 2+2eˉ=CO +O 2ˉ

C .总反应可表示为:H 2O +CO 2通电====H 2+CO +O 2

D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1

【答案】D

【解析】A、从图示可看出,与X相连的电极发生H2O→H2、CO2→CO的转化,均得电子,应为电解池的阴极,则X为电源的负极,A正确;B、阴极H2O→H2、CO2→CO均得电子发生还原反应,电极反应式分别为:H2O+2eˉ=H2+O2ˉ、CO2+2eˉ=CO+O2ˉ,B正确;C、从图示可知,阳极生成H2和CO的同时,阴极有O2生成,所以总反应可表示为:

H2O+CO2H2+CO+O2,C正确;D、从总反应方程式可知,阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气),所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1,D不正确。答案选D。

【考点定位】本题主要是考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。

【名师点晴】电化学是历年高考的重要考点之一,考查的内容为:提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池,原电池电极名称判断及电极反应式的书写,提供反应方程式设计原电池、电解池(包括电镀池、精炼池),根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类,电解产物的判断和计算,结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。电化学部分,尤其是原电池、电解池的电极反应式的书写,可以说是对氧化还原反应的灵活应用,实现了氧化还原反应的“合久必分”的发展和延伸。解答电解池相关题目时,应从几步入手:①看电极(材料),判断电极本身是否参与反应。②看溶液,判断电解液中的阳离子、阴离子种类,从而判断在阴极、阳极发生反应的微粒。③看隔膜,判断两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化,从而判断溶液中微粒穿过阴(阳)离子隔膜的方向和产物。

11.【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(SO42-)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

【答案】C

【解析】由图像可知该原电池反应原理为Zn+ Cu2+= Zn2++ Cu,故Zn电极为负极失电子发生氧化反应,Cu电极为正极得电子发生还原反应,故A项错误;该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,故B项错误;电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中Cu2++2e—= Cu,故乙池中为Cu2+~Zn2+,摩尔质量M(Zn2+)>M(Cu2+)故乙池溶液的总质量增加,C项正确;该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中溶液中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡,阴离子并不通过交换膜,故D项错误;本题选C。

【考点定位】本题主要考查了原电池的反应原理,涉及反应类型、离子浓度的变化、电极的判断、离子的移动方向的判断等

【名师点睛】电化学反应原理是选修4中的重要内容,也是难点之一。原电池的反应原理的应用,抓住化学反应的本质、正负极的判断、正负极反应类型的判断、电极反应式的书写、总反应方程式的书写、电子的流向、电流的流向、溶液中离子的流向、电极是否参加反应、电子的转移、有关氧化还原反应的计算、溶液质量的变化、离子交换膜的判断、

溶液的pH的计算或变化、溶液颜色的变化是解题的关键。综合性较强,针对每个知识点进行详细剖析,使学生真正理解原电池的反应中所涉及的知识。

12.【2015四川理综化学】用右图所示装置除去含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

【答案】D

【考点定位】电化学基础知识

【名师点睛】原电池原理和电解池原理都是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕工作原理、电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。电化学的命题除在继续加强基本知识考查的基础上,更加注重了试题题材的生活化、实用化、情景化,同时也加强了不同知识间的相互渗透与融合,这与新课标所倡导的提高国民科学素养与探究、创新、灵活解决实际问题的能力极为相符,相信今后的电化学命题将会

有更新颖的形式与题材出现。

13.【2015福建理综化学】某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()

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

C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原

D.a电极的反应为:3C O2 + 16H+-18e-= C3H8O+4H2O

【答案】B

【考点定位】考查电解池反应原理的应用的知识。

【名师点睛】电化学理论是化学学习的重要理论,特别是在科技迅速发展,人均能耗不断增加,能源日趋紧张的今天,了解电化学理论,实现能量的转化,减少对环境的污染和保护,都是非常必要的。电化学知识包括原电池和电解池,首先要确定装置是原电池还是电解池。确定方法是观察图示是否有电源,若有就是电解池,否则就是原电池。电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。结合电解质溶液的酸碱性书写电极反

应式、总反应方程式,并根据电性作用原理:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。原电池工作时,活动性强的电极为负极,发生氧化反应,活动性弱的电极为正极,正极上发生还原反应。要掌握电化学反应原理,利用好图示及题干提供的信息,是本题解决的关键。

14.【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CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子

B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O

C.电池工作时,CO32-向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-

【答案】D

【解析】A、1molCH4→CO,化合价由-4价→+2上升6价,1molCH4参加反应共转移6mol 电子,故错误;B、环境不是碱性,否则不会产生CO2,其电极反应式:CO+H2+2CO32--4e-=3CO2+H2O,故B错误;C、根据原电池工作原理,电极A是负极,电极B是正极,阴离子向负极移动,故C错误;D、根据电池原理,O2、CO2共同参加反应,其电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-,故D正确。

【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。

【名师点睛】考查原电池的工作原理,负极上失电子,正极上得电子,阴离子一般向负极移动,阳离子向正极移动,电极反应式书写,先写化合价变化的物质以及得失电子数,然后根据所给条件配平其他,也可以用总电极反应式减去简单的电极反应式,但要注意还原剂不出现在正极上,氧化剂不出现在负极上,培养学生对氧化还原反应的书写。15.【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:O2 + 2H2O + 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 → H2↑

【答案】D

【解析】由于活动性:Fe>石墨,所以铁、石墨及海水构成原电池,Fe为负极,失去电子被氧化变为Fe2+进入溶液,溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原,比没有形成原电池时的速率快,正确。B.d为石墨,由于是中性电解质,所以发生的是吸氧腐蚀,石墨上氧气得到电子,发生还原反应,电极反应为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH–,正确。C.若d 为锌块,则由于金属活动性:Zn>Fe,Zn为原电池的负极,Fe为正极,首先被腐蚀的是Zn,铁得到保护,铁片不易被腐蚀,正确。D. d为锌块,由于电解质为中性环境,发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH–,错误。

【考点定位】考查金属的电化学腐蚀及防护的知识。

【名师点睛】电化学理论是化学学习的重要理论,特别是在科技迅速发展,人均能耗不断增加,能源日趋紧张的今天,了解电化学理论,实现能量的转化,减少对环境的污染和保护,都是非常必要的。电化学知识包括原电池和电解池,首先要确定装置是原电池还是电解池。确定方法是观察图示是否有电源,若有就是电解池,否则就是原电池。电解池

工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式,并根据电性作用原理:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向。原电池工作时,活动性强的电极为负极,发生氧化反应,活动性弱的电极为正极,正极上发生还原反应。要掌握电化学反应原理,结合电极及电解质溶液的酸碱性正确书写电极反应式,利用好图示及题干提供的信息,是本题解决的关键。

16.【20XX年高考海南卷】以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()

A.阴极附远溶液呈红色B.阴极逸出气体

C.阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的pH变小

【答案】D

【考点定位】本题就以电解KI溶液为例考查了学生对电解原理的掌握情况,考查了考生灵活应用所学知识解决具体问题的能力;考查了考生对电极反应的产物是现象的表达能力。【名师点睛】电化学包括原电池、电解池。电解池是中学化学的重要理论。在金属的腐蚀与保护、金属的冶炼、电镀等方面有重要的应用。本题解题思路是:首先了解在电解反应原理。如果是惰性电极,则是电解质溶液中的离子在阴极、阳极发生氧化还原反应。其次是掌握阳离子、阴离子放电顺序。最后是电极反应发生后的产物与溶液中其它物质反应的性质及相应的实验现象。就可迅速得到解答。

17.【20XX年高考上海卷第12题】如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是()

A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑

B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高

C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法

D.K2闭合,电路中通过0.002N A个电子时,两极共产生0.001mol气体

【答案】B

【考点定位】本题主要是考查电化学原理的应用

【名师点晴】本题通过电解饱和氯化钠溶液为载体,重点考查原电池和电解池的判断,金属的腐蚀与防护以及电极产物判断和计算,属于中等难度试题的考查,意在考查学生分析问题、解决问题的能力。熟练掌握电化学原理,准确判断正、负极以及阴阳极,明确两极的电极反应及电池反应是解题的关键。该类试题的难点在于是电极反应式的书写和有关计算。

18.【20XX年高考北京卷第8题】下列电池工作时,O2在正极放电的是()

【答案】B

【解析】A、锌锰电池负极为锌,正极为石墨棒,主要是二氧化锰、氯化铵等物质得电子;B、氢燃料电池,总反应为氢气与氧气反应生成水,氢气在负极反应,氧气在正极放电,正确;C、铅蓄电池负极为Pb,正极为PbO2放电,电解质为硫酸;D、镍镉电池负极Cd,正极为NiOOH,电解质为KOH。

【考点定位】本题主要是考查原电池原理的应用

【名师点晴】本题以常见化学电池的考查学生对原电池原理的认识,但不必书写电极反应,要求学生能对必修2教材内容进行熟练把握。电化学是历年高考的重要考点之一,考查的内容为:提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池,原电池电极名称判断及电极反应式的书写,提供反应方程式设计原电池、电解池(包括电镀池、精炼池),根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类,电解产物的判断和计算,结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。

19.【20XX年高考福建卷第11题】某原电池装置如右图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。

下列说法正确的是()

A.正极反应为AgCl +e-=Ag +Cl-

B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变

D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子

【答案】D

【解析】抓住电池总反应式,结合氧化还原反应与电化学原理间的联系进行分析。A项正确的正极反应式为Cl2+2e-=2Cl-,错误;B项由于阳离子交换膜只允许阳离子通过,故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成,错误;C项若用NaCl溶液代替盐酸,但电池总反应不变,错误;D项当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧产生0.01 mol Ag+与盐酸反应产生AgCl沉淀,同时约有0.01 mol H+通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,故左侧溶液共约0.02 mol离子减少,正确。

【考点定位】本题主要是考查原电池工作原理的有关判断

【名师点晴】本题通过原电池为载体重点考查了电极反应式的书写、反应现象的分析、转移电子数与离子数的关系,尤其是D项按照常规思路容易判断错误,通过这些内容能考查学生对原电池原理的掌握情况和分析解决问题的能力,要克服思维定势给审题时带来的干扰。

20.【20XX年高考广东卷第11题】某同学组装了图4所示的电化学装置电极I为Al,其他电极均为Cu,则()

专题01化学与STSE—三年高考(2015-2017)化学真题分项版解析(解析版)

1.【2017新课标3卷】化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物 B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 【答案】C 【名师点睛】考查化学在社会生活中的应用,涉及环境污染的来源与防治,其中绿色化学的特点是:(1)充分利用资源和能源,采用无毒无害的原料;(2)在无毒无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;(3)提高原子利用率,力图使原料的原子都被产品所消纳,实现零排放;(4)生产出有利于环境保护、社会安全和人体健康的环境友好产品。2.【2017北京卷】古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是 【答案】A 【解析】瓷器是硅酸盐产品,主要成分是无机物;而丝绸、茶叶、中草药的主要成分都是有机物。答案选A。 【名师点睛】明确有机物和无机物的含义以及常见物质的组成是解答的关键,有机物是针对无机物而言,有机物是含有碳元素的化合物,但需要注意CO、CO2以及碳酸盐等虽然含有碳元素,由于其结构和性质与无机物更接近,一般归为无机物。 3.【2017天津卷】下列有关水处理方法不正确 ...的是

A .用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B .用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C .用氯气处理水中的Cu 2+、Hg +等重金属离子 D .用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 【答案】C 【名师点睛】本题从各种水处理技术方法等方面设计考核知识点,让考生了解化学在生活中 的应用,并正确地认识化学的价值和功能。展现学科价值,灌输绿色化学思想。 4.【2017江苏卷】2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生 活”。下列做法应提倡的是 A .夏天设定空调温度尽可能的低 B .推广使用一次性塑料袋和纸巾 C .少开私家车多乘公共交通工具 D .对商品进行豪华包装促进销售 【答案】C 【解析】A .设定温度很低时,空调会一直工作,浪费电能,A 错误;B .使用一次性塑料 袋和纸巾是浪费资源的行为,B 错误;少开私家车多乘公共交通工具,属于节约集约利用资源,应该提倡,C 正确;D .对商品进行豪华包装浪费资源,D 不正确。 【名师点睛】本题考查的是化学与社会生活。解题的关键要抓住节能、节约集约利用资源、 环保等要素。化学学习要从生活实际出发,关注化学在能源、材料、环境、健康等方面的作用,关心社会热点问题,形成化学服务于社会的使命感和责任感。 5.【2016新课标1卷】化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是 A .用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B .食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 C .加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D .医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为95% + 4 NH

2013年福建省高考化学试卷祥解

2013年福建省高考化学试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分) 6.化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是()A.石英只能用于生产光导纤维 B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂 D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂 7.下列关于有机化合物的说法正确的是() A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别 B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体 C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 8.室温下,对于0.10mol?L-1的氨水,下列判断正确的是()A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓B.加水稀释后,溶液中c(NH4+)?c(OH-)变大 C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性 D.其溶液的pH=13 9.四种短周期元素在周期表中的位置如右图,其中只有 M为金属元素.下列说法不正确的是() A.原子半径Z<M B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱 C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小 D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族 10.下列有关实验的做法不正确的是()

A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出 B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C.配置0.1000 mol?L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流D.检验NH4+时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体 11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO.其过程如下: 下列说法不正确的是() A.该过程中CeO2没有消耗 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.右图中△H1=△H2+△H3 D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式CO+4OH--2e-═CO32-+2H2O 12..NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率.将浓度均为0.020mol?L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL 混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图.据图分析,下列判断不正确的是()

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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

三年高考化学试题分项解析专题 电化学基本原理

1.【20XX年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。 实验一实验二 装置 现象a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c 处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生;n处 有气泡产生;…… A.a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH- B.b处:2Cl--2e-=Cl2↑ C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+ D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜 【答案】B 【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用 【名师点睛】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是

溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反应原理是本题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反应。2.【20XX年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。 下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为2FeO42?+ 10H++6e?=Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时向负极迁移 【答案】AD 【解析】A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,正确;B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO42?+6e?+8H2O =2Fe(OH)3+10OH?,错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D.电池工作时阴离子OH?向负极迁移,正确;故选AD。 考点:考查原电池原理及化学电源 【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。 3.【20XX年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()

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 `

2014年福建高考化学试卷及答案word

2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷) 理科综合化学部分 6.下列有关物质应用的说法正确的是 A.生石灰用作食品抗氧剂 B.盐类都可作调味品 C.铝罐可久盛食醋 D.小苏打是面包发酵粉的主要成分 【答案】D 【解析】生石灰用于做干燥剂,不能用作食品抗氧化剂,A错误;氯化钠可以用于调味品,B错误;铝与食醋反应,C错误;小苏打是面包发酵剂的主要成分之一,D正确。 7.下列关于乙醇的说法不正确的是 A.可用纤维素的水解产物制取 B.可由乙烯通过加成反应制取 C.与乙醛互为同分异构体 D.通过取代反应可制取乙酸乙酯 【答案】C 【解析】乙醇可以用纤维素的水解产物葡萄糖来制取,A正确;乙烯加成得乙醇,B 正确;乙醇分子式为C2H6O,乙醛分子式为C2H4O,C 错误;乙醇和乙酸发生取代反应可制取乙酸乙酯,D正确。 8.下列实验能达到目的的是 A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体 C.用萃取分液的方法除去酒精中的水 D.用可见光束照射以区别溶液和胶体 【答案】D 【解析】氨水与氯化镁氯化铝反应均生成白色沉淀,A错误;氯化铵溶液蒸干分解生成氨气和氯化氢,B错误;酒精和水互溶,C错误;区分胶体和溶液用丁达尔效应,D正确。 9.常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是 A.①③B.①④C.②④D.②③ 【答案】B 【解析】氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,①正确;二氧化硅不与盐酸反应,②错误;氮气与氧气和氢气常温下不反应,③错误;铜与氯化铁反应,与浓硝酸反

应,④正确。 10.下列关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是 A.溶质的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO32- B.25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大 C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-) D.温度升高,c(HCO3-)增大 【答案】B 【解析】碳酸氢钠电离出碳酸氢根,A错误;温度不变,Kw不变,但物质的量增加,B正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),C错误;温度升高,水解程度增大,D错误。 11.某原电池装置如右图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是 A.正极反应为AgCl +e-=Ag +Cl- B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变 D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 【答案】D. 【解析】正极反应为氯气得电子与银离子变成氯化银沉淀,A错误;放电时交换膜右侧不会出现大量沉淀,B错误;氯化钠代替盐酸,电池总反应不变,C错误;当电路中转移0.01mole时,左侧溶液中减少0.02mol离子,D正确。 12.在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下: 下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是 (注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<c2)

【三年高考】-年化学试题分项解析:专题11-水溶液中的离子平衡(含答案)

专题11水溶液中的离子平衡 1.【2018新课标3卷】用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 A.根据曲线数据计算可知K sp(AgCl)的数量级为10-10 B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到a D.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动 【答案】C 【解析】 C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将50mL0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL0.04mol/L的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL,而a点对应的是15mL,选项C错误。

D.卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以KSP(AgCl)应该大于KSP(Ag Br),将50mL0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点。选项D正确。 考点定位:考查沉淀溶解平衡以及图像分析等 【试题点评】本题应该从题目所给的图入手,寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意:横坐标是加入的硝酸银溶液的体积,纵坐标是氯离子浓度的负对数。本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程——沉淀滴定,但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点,酸碱中和滴定是酸碱恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,这样就能判断溶液发生改变的时候,滴定终点如何变化了。 2.【2018北京卷】测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。 下列说法不正确 ...的是 A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O+OH? B.④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的 C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.①与④的Kw值相等 【答案】C 【解析】

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 ++ +=+

2014年高考福建理综化学试题赏析

2014年高考福建理综化学试题赏析 6.下列有关物质应用的说法正确的是( ) A.生石灰用作食品抗氧化剂 B.盐类都可用作调味品 C.铝罐可久盛食醋 D.小苏打是面包发酵的主要成分之一 赏析:考察生活化学知识。生石灰没有还原性,不能用作食品抗氧化剂;有些盐类有毒,不能用作调味品;铝可以与乙酸反应,铝罐不能久盛食醋;小苏打是NaHCO3,是面包发酵的主要成分。选择D。 7.下列关于乙醇的说法不正确的是( ) A.可用纤维素的水解产物制取 B.可由乙烯通过加成反应制取 C.与乙醛互为同分异构体 D.通过取代反应可制取乙酸乙酯 赏析:考察乙醇知识。乙醇与乙醛分子式不同,不互为同分异构体。选择C。 8.下列实验能达到目的的是( ) A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体 C.用萃取分液的方法除去酒精中的水 D.用可见光束照射以区别溶液和胶体 赏析:考察实验基本操作。氨水与AlCl3、MgCl2都生成白色沉淀,NaCl、Na2SO4不反应,没有明显现象;NH4Cl溶液蒸干过程会分解;酒精与水互溶。溶液没有丁达尔现象,胶体有,可鉴别。选择D。 9( ) A.①③ B.①④ C.②④ D.②③ 赏析:考察物质反应情况。Al(OH)3是两性氢氧化物,即可以与NaOH反应,又可以与硫酸反应;二氧化硅可以与KOH反应,不能与HCl反应;氮气在一定条件下可以与氧气反应,也可以与氢气反应,常温下不反应;Cu与氯化铁反应,也与浓硝酸反应。选择B。 10.下列关于0.10 mol·L–1NaHCO3溶液的说法,正确的是( ) A.溶质的电离方程式为NaHCO3 = Na+ + H+ + CO32– B.25℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH–)的乘积变大 C.离子浓度关系:c(Na+) + c(H+) = c(OH–) + c(HCO3–) + c(CO32–) D.温度升高,c(HCO3–)增大 赏析:考察碳酸氢钠的电离平衡和水解平衡。碳酸氢钠是强电解质,电离方程式为; NaHCO3===Na++HCO3-;加水稀释,促使水解平衡正向移动,虽然K w不变,n(H+)与n(OH–)的乘积变大。电荷守恒关系为c(Na+) + c(H+) = c(OH–) + c(HCO3–) +2 c(CO32–);温度升高,水解平衡正向移动,c(HCO3–)减小。选择B。

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:

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

三年高考(2017-2019)化学真题分项版解析——专题15 化学反应原理综合(解析版)

专题15 化学反应原理综合 1.[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题: (1)Shibata 曾做过下列实验:①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被 还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s),平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2(填“大于”或“小于”)。 (2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平 衡时体系中H 2的物质的量分数为_________(填标号)。 A .<0.25 B .0.25 C .0.25~0.50 D .0.50 E .>0.50 (3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所 示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E 正=_________eV ,写出该步骤的化学方程式_______________________。 (4)Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系(如下图所示),催化 剂为氧化铁,实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。

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。

备战高考化学电化学的解题方法

备战2019高考化学电化学的解题方法 电化学是一个要点,同时也是难点。本次“化学”科目答疑过程中,同学们对化学电化学的解题方法存在的疑问非常多,希望对同学们学习化学,尤其是电化学部分有所帮助。 一、电化学的解题方法 问题1:每次都是电化学不会写,求老师指点 问题2:电化学不会呀尤其是方程式。 问题3:电化学不明白什么意思,不知道做题思路 问题4:怎么复习电化学呢当时学的也不太好 问题5:电化学的技巧重要吗 问题6:电极方程式怎么写?一遇到题就乱了应该怎么学 问题7:固体电解质的电极方程式怎么写 问题8:老师!总是写不好电极反应啊 问题9:请问老师原电池的电极方程式怎么写?总是找不准。问题10:总是分不清电解池阴阳极,阴阳极方程式不会写问题11:电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用问题12:怎样书写电极方程式 问题13:怎样正确判别原电池中的正负极? 问题14:遇到新型电池如何入手做题,有时遇到的新型电池根本看不懂。 问题15:有的里面成分过于复杂,分不清是哪个,哪个阳极哪个阴极,哪边得电子,哪边失电子,也有的成分太少也看

不出来,谢谢老师了 问题16:正极和负极,阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有,那要怎么书写?通过什么来看? 问题17:电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式问题18:老师你好想问一下有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢 问题19:老师,有时候原电池他给的总反应式是没见过的,而其中的元素化合价又不知道,该怎么办啊? 问题20:老师,麻烦问一下,在写电化学方程式时,有些是直接电解水,然后还有些是电解电极本身,还有些要电解电解质。。。请问老师这些如何区分,谢谢 问题21:正负极反应式不会写,遇到新型电池看不懂,老师这有什么对策吗 问题22:原电池的配平怎么配?然后氧化还原怎么判断? 问题23:老师请问一下电解质溶液是熔融盐要怎么书写? 问题24:老师你好燃料电池的电极反应式怎么写不太会问题25:老师好,燃料电池和充电电池的方程式应该怎么写问题26:什么是放电顺序 问题27:老师,我老是不会写电极方程式?这该怎么学? 问题28:选择题:怎么判断新型电池装置图中两极? 大题:我很难写对方程式,怎么学会类比学过的电池原理 问题29:考试的时候一出陌生的电化学,都不会做,怎么办?

专题18 水溶液中的离子平衡综合应用—三年高考(2015-2017)化学真题分项版解析(解析版)

1.【2017新课标1卷】(14分) Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,还含有少量MgO 、SiO 2等杂质)来制备,工艺流程如下: (5)若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=?,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1倍),使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=??, 此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--??、。 【答案】(5)Fe 3+恰好沉淀完全时,c (34 PO -)=22 51.3101.010--??mol·L ?1=1.3×10–17 mol·L ?1,c 3(Mg 2+)×c 2(34PO - )=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40<K sp [Mg 3(PO 4)2],因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。 2.【2017新课标1卷】(14分) 近期发现,H 2S 是继NO 、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题: (1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_________(填标号)。 A .氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以 B .氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C .0.10 mol·L ?1的氢硫酸和亚硫酸的pH 分别为4.5和2.1 D .氢硫酸的还原性强于亚硫酸 【答案】(1)D

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+

专题19 工艺流程题-三年高考(2015-2017)化学试题分项版解析 含解析

1.【2017新课标1卷】(14分) Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。 TiOCl 形式存在,写出相应反应的离子方程式(2)“酸浸”后,钛主要以2 4 __________________。 (3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:

分析40 ℃时TiO 2·xH 2O 转化率最高的原因__________________。 (4)Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 (5)若“滤液②”中21 (Mg )0.02mol L c +-=?,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351 (Fe ) 1.010mol L c +--=??,此时是否有 Mg 3(PO 4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为 22241.310 1.010--??、。 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。 【答案】(1)100℃、2h ,90℃,5h (2)FeTiO 3+ 4H ++4Cl ? = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O (3)低于40℃,TiO 2·xH 2O 转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·xH 2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe 3+恰好沉淀完全时,c(34 PO -)=22 5 1.3101.010 --??mol ·L ?1=1.3×10–17 mol ·L ?1 ,c 3(Mg 2+)×c 2(34PO - )=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40<K sp ,因此不会生成Mg 3(PO 4)2 沉淀。 (6)2FePO 4 + Li 2CO 3+ H 2C 2O 4 高温 2LiFePO 4+ H 2O ↑+ 3CO 2↑

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