文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高考最新电化学二轮复习专题练习

高考最新电化学二轮复习专题练习

高考最新电化学二轮复习专题练习
高考最新电化学二轮复习专题练习

1.某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )

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?+H2O

VO2++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?+H2O VO2++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-x CoO2+Li x C LiCoO2+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-x CoO2+xLi+

【答案】B

【解析】电池反应为:Li1-x CoO2+Li x C LiCoO2+C。放电时,a极反应: Li1-x CoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正极,b极为负极,电极反应:Li x C-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:

Li x C-xe-= xLi++C,放电时,若转移1mol e-,碳材料将增重12

x

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-x CoO2+xLi+,选项D正确。答案选B。

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-x CoO2+Li x C LiCoO2+C。放电时,a极反应: Li1-x CoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正极,b极为负极,电极反应:Li x C-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

D. 在Sb电极中常掺入Pb,目的是降低该电池工作温度

【答案】D

【解析】电池放电时Li为负极,A项错误;比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小,将Li换成Na会降低该电池的比能量,B项错误;当电池放电时,上层的锂金属失去电子,成为锂离子,移到中层的盐层,而盐层中的锂离子,则会吸收电子,渐渐跑到铅锑混合物所在的最下层,若开始充电,最底层的锂金属会往上熔

回盐层的过程中,熔融Li和Sb可互溶,故该电池充电时阳极金属的总质量发生改变,C项错误;将正极金属Sb和低熔点金属进行合金化来降低熔点,从而降低电池的工作

温度,D项正确。

4.微生物燃料电池在净化废水(主要去除Cr2O72-)的同时能获得能源或得到有价值的化学产品。如图为其工作原理,如图为废水中Cr2O72-离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是

A. M为电池正极,CH3COOH被还原

B. 外电路转移4mol电子时,M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解)

C. 反应一段时间后,N极附近pH下降

D. Cr2O72-离子浓度较大时,可能会造成还原菌失活

【答案】D

【解析】A.由图中信息可知,电子由M极流向N极,则M为电池负极,CH3COOH被氧化,选项A错误观点;B. 根据负极电极反应式CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+可知,外电路转移4mol电子时,标准状况下M极产生22.4LCO2(忽略CO2溶解),但题干中没有说明标准状况,选项B错误;C.根据图中信息可知,N极消耗氢离子,反应一段时间后,氢离子浓度降低,N极附近pH增大,选项C错误;D. 强氧化剂能使蛋白质变性,

故Cr2O72-离子浓度较大时,可能会造成还原菌失活,选项D错误。答案选D。

点睛:本题考查原电池知识,侧重学生的分析能力的考查,答题时注意把握题给信息,结合氢离子的定向移动判断原电池的正负极,注意有机物中C元素化合价的判断,由电解池装置图可知H+向右移动,则b电极为正极,发生还原反应,Cr2O72-得电子生成Cr3+,a极发生氧化反应,CH3COOH被氧化生成CO2,为原电池的负极,以此解答该题。

5.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。

下列说法不正确的是

A. 上述正极反应均为O2+4e-+2H2O=4OH-

B. 在不同溶液中,Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素

C. 向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体,吸氧腐蚀速率加快

D. 在300 min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液

【答案】B

【解析】A.铁钉发生电化学吸氧腐蚀的正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,故A正确;B.通

过右侧图像中曲线对比可以看出,NH4+的存在是影响吸氧腐蚀速率的主要因素,氯离子对吸氧腐蚀速率影响不大,故B错误;C. 根据图像,NH4+存在会加快吸氧腐蚀速率,所以向实验④中加入少量(NH4)2SO4固体,吸氧腐蚀速率加快,故C正确;D. NH4+水解溶液显酸性,结合图像可知酸性溶液中铁钉的平均吸氧腐蚀速率大于中性溶液,故D正确。点睛:本题考查了金属的吸氧腐蚀,对图像的解读非常重要,从图像中不同溶液氧气浓度的变化可以得出吸氧腐蚀的速率,氧气消耗越快速率越快,反映了学生解读信息的能力。

6.SO2是主要大气污染物之一,工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、B为惰性电极)。下列说法正确的是

A. 电子流动方向为:B→b→a→A

B. a、A极上均发生氧化反应

C. 离子交换膜为阳离子交换膜

D. B极上的电极反应式为:SO2+2eˉ+2H2O=SO42-+4H+

【答案】C

【解析】根据图示可知,SO2→H2SO4,硫元素化合价升高,发生氧化反应,所以B为电解池的阳极,A为电解池的阴极,a为电源的负极;电子由负极流向正极,因此电子流

动方向为a→A→B→b,A错误;a为电源的负极,发生氧化反应,A为电解池的阴极,发生还原反应,B错误;该电解池中阴极发生还原反应:2SO32-+2e-+ 4H+ =S2O42-+ 2H2O,阳极发生氧化反应:SO2-2e-+2H2O ===4H++SO42-,反应需要氢离子,因此离子交换膜为阳离子交换膜,C正确;B为电解池的阳极,失电子:SO2-2e-+2H2O ===4H++SO42-,D错误;正确选项C。

7.最近科学家利用下图装置成功地实现了CO2和H2O合成CH4,下列叙述错误的是

A. 电池工作时,实现了将太阳能转化为电能

B. 铜电极为正极,电极反应式为CO2+8eˉ+8H+=CH4+2H2O

C. 电池内H+透过质子交换膜从右向左移动

D. 为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量稀硫酸

【答案】C

【解析】A、由电池装置图可知电池工作时,实现了将太阳能转化为电能,故A正确;

B、电子流入的极是正极,所以Cu是正极,Cu上二氧化碳得电子生成甲烷,即CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,故B正确;

C、电池内 H+透过质子交换膜向正极移动,电子流入的极是正极,所以Cu是正极,即电池内 H+透过质子交换膜从左向右移动,故C错误;

D、向装置中加入少量强电解质溶液稀硫酸可以增强导电能力,提高该人工光合系统的工作效率,故D正确;故选C。

点睛:本题考查了原电池原理的应用,注意知识的迁移应用是关键。本题的易错点为B,要注意观察图示,从中找到解题的信息。

8.重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性,是一种重要的化工原料,广泛应用于制革、印染、电镀等工业。以铬酸钾(K2CrO4)和氢氧化钾为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示。已知水溶液中存在平衡:2CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列说法中正确的是

A. 气体甲和乙分别为O2和H2

B. 该装置中阴极区的pH减小

C. Fe电极反应式4OH--4e-=O2↑+2H2O

D. 当铬酸钾的转化率达到80%时,右池中=

【答案】D

【解析】根据原理和装置图可知,图中右池中产生H+,所以推断出C电极为阳极,阳极电极反应式为;电极为阴极,阴极电极反应式为。A项,气体甲和乙应分别为H2和O2,故A项错误;B 项,阴极区产生,则增大,故B项错误;C项,电极反应式为:

,故C项错误。D项,设开始时K2CrO4的物质的量是amol,有

则阳极区钾元素物质的量:,铬元素物质的量:,

故D项正确;答案为D。

点睛:C为易错项,Fe为阴极不参与反应,而是发生。

9.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图一所示,工作原理

为Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+。图二为利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫的质子膜燃料电池。下列说法一定正确的是

A. 图一电池放电时,C1-从负极穿过选择性透过膜移向正极

B. 图一电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,Fe3+浓度降低0.1mol/L

C. 用图二电池给图一装置充电时,图二中电极a接图一的正极

D. 用图二电池给图一装置充电时,每生成1molS2(s),图一装置中就有4molCr3+被还原【答案】D

【解析】A、根据原电池工作原理,内电路中的阴离子向负极移动,所以A错误;B、电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,Fe3+的物质的量减小0.1mol,但其浓度降低多少由体积决定,所以B错误;C、图二中在电极a上,H2S失去电子生成S2,所以电极a为负极,因此应连接图一的负极上,故C错误;D、在图二中每生成1molS2(s)转移电子4mol,则图一中就有4molCr3+被Fe2+还原为Cr2+,所以D正确。本题正确答案为D。10.工业上常用隔膜电解法将乙醛转化为乙醇和乙酸来处理高浓度乙醛废水。探究性学习小组用如图所示装置电解一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液,模拟乙醛废水的处理过程。下列说法正确的是

A. a 为直流电源的负极

B. 阳极的电极反应为:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+

C. 电解过程中,阴极区的pH逐渐减小

D. 理论上阳极区处理废水的能力是阴极区的两倍

【答案】B

【解析】根据氢离子向右移动,所以b是直流电源的负极,故A错误;阳极失电子发生氧化反应生成乙酸,电极反应为:CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+,故B正确;电解过程中,阴极反应式是CH3CHO+2e-+2H+= CH3CH2OH,pH逐渐增大,故C

错误;根据电极反应式,转移相同电子,消耗乙醛一样多,所以阳极区处理废水的能力与阴极区相同,故D错误。

点睛:电解池中阳极与电源的正极连接,阳极失电子发生氧化反应;阴极与电源的负极连接,阴极得电子发生还原反应。

11.SO2和NO x是大气污染物的主要成分。防止空气污染,保卫“兰州蓝”是兰州市一项重要民生工程。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可以吸收SO2还可以用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法错误的是

A. 电极a应连接电源的正极

B. 电极b上的电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O

C. 反应过程中,H+从a极室流向b极室

D. 每吸收标况下22.4LSO2,在b极室生成2N A个S2O42-

【答案】D

【解析】A项,由图可得,该装置为电解池,a极:SO2发生氧化反应,SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,所以电极a应连接电源的正极,故A正确;B项,由上述分析可推出b为阴极,HSO3-发生还原反应生成S2O42-,根据电荷守恒、原子守恒,并结合电解质溶液酸碱性,电极反应式为2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,故B正确;C项,电解池中阳离子移向阴极,又因为阳离子交换膜把a极室与b极室隔开,所以反应过程中,H+从a极室(阳极室)流向b极室(阴极室),故C正确;D项,阳极反应为:SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-,阴极反应为:2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,根据得失电子守恒,每吸收标况下22.4LSO2(即1molSO2),在b极室生成1mol(即N A个)S2O42-,故D错误。点睛:本题以处理大气污染物SO2和NO x的方法为切入点,考查电解池原理,分析利用题干信息(包括图示信息),掌握电解池原理应用和氧化还原反应电子守恒是解答的关键,电解池中阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应,遵循氧化还原反应原理,可以通过分析相关元素化合价的变化确定两极反应情况。

12.工业上电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示(图中电极均为石墨电极)。下列说法错误的是

A. a 极连接电源的负极

B. 阳极反应为NO+5e-+6H+=NH4++H2O

C. 总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3

D. 为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A 是NH3

【答案】B

【解析】A、a极NO→NH4+,N的化合价降低,得到电子,根据电解原理,a极应

为阴极,即接电源的负极,故A说法正确;B、根据选项A的分析,电极b为阳极,

电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,故B说法错误;C、阴极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O,总反应方程式为8NO+7H2O

3NH4NO3+2HNO3,故C说法正确;D、根据总反应方程式,生成HNO3,为使电解产物全部转化为NH4NO3,因此需要补充NH3,故D说法正确。

13.铝石墨双离子电池是一种全新低成本、高教电池。原理为:AlLi+C x(PF6)

Al+xC+Li++PF6-电池结构如右图所示。下列说法正确的是

A. 放电时外电路中电子向铝锂电极移动

B. 放电时正极反应为C x(PF6)+e-= xC+ PF6-

C. 充电时.应将铝石墨电极与电源负极相连

D. 充电时,若电路中转移l mol电子,阴极质量增加9g

【答案】B

【解析】A. 放电时铝锂电极中锂失电子作为负极,外电路中电子由负极铝锂电极向正

极铝石墨移动,选项A错误;B. 放电时正极铝石墨电极C x(PF6)得电子产生PF6-,电极

反应为C x(PF6)+e-= xC+ PF6-,选项B正确;C. 充电时,应将铝石墨电极与电源正极相

连,选项C错误;D. 充电时,根据电极反应Li++ Al +e-= AlLi可知,若电路中转移l

mol电子,阴极质量增加36g,选项D错误。答案选B。

14.某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是

A. 充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能

B. 放电时,a极为负极

C. 充电时,阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-

D. M是阴离子交换膜

【答案】D

【解析】A. 充电时,太阳能转化为电能,电能又转化为化学能贮存起来,故A正确;

B. 放电时,a极为负极,Na

S失电子氧化为Na2S4,故B正确;C. 充电时,阳极失电

2

子被氧化,阳极的电极反应式为3I--2e-=I3-,故C正确;D. M是阳离子交换膜,阴离子会相互反应,故D错误,故选D。

15.如图所示,装置Ⅰ为新型电池,放电时B电极的反应式为NaBr3+2Na++2e-===3NaBr,装置Ⅱ为铅蓄电池。首先闭合K1和K2,当铅蓄电池充电结束后,断开K1,闭合K2。下列说法正确的是()

A. 闭合K1、K2时,每有0.1 mol Na+通过离子交换膜,装置II溶液中有0.1mol电子转移

B. 装置Ⅰ放电时的A电极反应式为2Na2S2-2e-===Na2S4+2Na+

C. 断开K1、闭合K2时,b电极的电极反应式为PbO2+2e-+SO42-+4H+===PbSO4+2H2O

D. 断开K1、闭合K2时,装置Ⅱ中SO42-向a电极迁移

【答案】B

【解析】闭合K1、K2时,有0.1 mol Na+通过离子交换膜,说明有0.1mol电子电子转移,闭合K1、K2时,灯泡和铅蓄电池并联,装置Ⅱ溶液中电子转移小于0.1mol,A错误;装置Ⅰ为新型电池,放电时的A电极为原电池的负极,电极反应式为: 2Na2S2-2e-===Na2S4+2Na+,B正确;断开K1、闭合K2时,装置Ⅱ为原电池反应,b电极为负极,负极的电极反应式为Pb-2e-+SO42-==PbSO4,C错误;断开K1、闭合K2时,装置Ⅱ为原电池,b 为负极,,溶液中中SO42-向负极电极迁移,移向b电极,D错误;正确选项B。

点睛:原电池工作时溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极,电子由负极经外电路流向正极,电子不能从电解质中通过。

16.2009年,美国麻省理工学院的唐纳德·撒多维教授领导的小组研制出一种镁一锑液态金属储能电池。该电池工作温度为700摄氏度,其工作原理如图所示:

该电池所用液体密度不同,在重力作用下分为三层,充放电时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法正确的是

A. 该电池放电时,正极反应式为Mg2+-2e-=Mg

B. 该电池放电时,Mg(液)层生成MgCl2,质量变大

C. 该电池充电时,Mg-Sb(液)层中Mg发生氧化反应

D. 该电池充电时,熔融盐中的Cl-进入Mg-Sb(液)层

【答案】C

【解析】试题分析:由图中电子的流向可知,Mg为负极。因为是储能电池,所以该电池可以放电也可以由此充电。放电时镁被氧化为镁离子,所以充电时,镁离子被还原为镁。A. 该电池放电时,正极反应式为Mg2++2e-=Mg,A不正确;B. 该电池放电时,Mg(液)层生成Mg2+进入熔融盐中,质量变小,B不正确;C. 该电池充电时,Mg-Sb(液)层中Mg发生氧化反应,C正确;D. 该电池充电时,熔融盐中的Cl-不进入Mg-Sb(液)层,而是Mg2+进入熔融盐中,D不正确。本题选C。

17.硼酸( H3BO3) 为一元弱酸,H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如右图所示( 阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是

A. a 与电源的正极相连接

B. 阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+

C. [B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室,Na+穿过阳膜进入阴极室

D. 当电路中通过3mol 电子时,可得到1molH3BO3

【答案】D

【解析】A.与 a 极相连的石墨所处的区域为阳极室,则a与电源的正极相连接,故A 正确;B. 阳极上发生氧化反应,溶液中水失去电子生成氧气,电极反应式为:

2H2O-4e-=O2↑+4H+↑,故B正确;C. 在电解池中,阴离子向阳极运动,阳离子向阴极运动,因此[B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室,Na+穿过阳膜进入阴极室,故C正确;D. 阳极电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极上发生还原反应,溶液中的水得到电子生成氢气,2H2O+2e- = H2↑+ 2OH―,[B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室,与氢离子反应生成H3BO3,[B(OH)4]-+ H+= H3BO3+ H2O,当电路中通过3mol 电子时,生成3mol氢离子,可得到3mol H3BO3,故D错误;故选D。

18.氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。该电池工作时的总反应为:NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是

A. 正极附近溶液的pH减小

B. 电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动

C. 消耗3.1g氨硼烷,理论上通过内电路的电子为0.6ml

D. 负极电极反应为:NH3·BH3+2H2O-6e-= NH4++BO2-+6H+

【答案】D

【解析】H2O2为正极得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O ,正极消耗氢离子,正极附近溶液的pH增大,故A错误;放电时,阳离子向正极移动,

H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;负极电极反应式为

NH3?BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,则消耗3.lg即0.1mol氨硼烷,理论上通过外电路的电子为0.6ml,故C错误;根据电池工作时的总反应为:NH3?BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3?BH3为负极失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3·BH3+2H2O-6e-= NH4++BO2-+6H+,故D正确。

点睛:原电池中,外电路中电子由负极经导线流向正极;内电路中离子移动形成电流,阳离子移向正极、阴离子移向负极。

19.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)。下列说法正确的是

A. 电池工作时,负极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

B. 电池充电时间越长,电池中的Li2S2量越多

C. 电解质中加入硫酸能增强导电性

D. 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

【答案】D

【解析】A、由装置图可知,电池工作时Li+向a极移动,则a极为正极,b极为负极,结合电池反应为16Li+x S8=8Li2S x(2≤x≤8),负极Li的反应式为Li-e-=Li+,所以A错误;B、由总反应可知正极依次发生S8→Li2S8→ Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应,当充电时,将进行逆向转化,所以充电时间越长,电池中Li2S2量越少,故B错误;C、加入硫酸,将与负极材料Li作用,从而减弱电路的导电性,故C错误;D、该电池的负极反应Li-e-=Li+,所以当电路中流过0.02 mol电子,负极消耗Li的物质的量为0.02mol,其质量为0.14 g,所以D正确。本题正确答案为D。

点睛:从答题的角度分析,正确选项D还是很好确定的;要真正理解各个选项,就要认真分析总反应式和装置图中物质的转化关系了,特别是B选项,由于正极反应可以写多个,且随着时间的延长,依次发生S8→Li2S8→ Li2S6→Li2S4→Li2S2的转化,所以充电时将逆向转化,因此充电时间超长,电池中Li2S2量越少。

20.以惰性电极电解CuSO4和NaCl 的混合溶液,两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示,下列有关说法正确的是

A. 原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:1

B. a表示阴极上产生的气体,前产生的为Cl2

C. 若t1时溶液的体积为1L,此时溶液的pH 为13

D. 若原溶液体积为1L ,则原溶液中SO 42- 的物质的量浓度为0.2 mol/L

【答案】A

【解析】以惰性电极电解CuSO 4和NaCl 的混合溶液,阳极依次发生222Cl e Cl ---= 、22442OH e H O O ---=+↑ ;阴极依次发生22Cu e Cu +-+= 、222H e H +-+=↑ 。根据图像可知,生成的氯气是112ml ,物质的量是0.005mol ,转移电子是0.01mol 。则氯化钠是0.01mol ;t 2时铜离子恰好放电完毕,此时生成氧气是168ml -112ml =56ml ,物质的量是0.0025mol ,则转移电子是0.01mol ,所以根据电子得失守恒可知,析出铜是0.01mol 。因此硫酸铜是0.01mol ;根据以上分析,原溶液中CuSO 4和NaCl 物质的量之比为0.01mol: 0.01mol=1:1,故A 正确;a 表示阳极上产生的气体,前产生的为Cl 2,故B 错误;O ~t 1时刻,阳极生成氯气、阴极生成铜单质,溶液中的溶质为硫酸钠、硫酸铜,此时溶液的呈酸性,故C 错误;若原溶液体积为1L ,则原溶液中SO 42-的物质的量浓度为0.01mol 1L ÷ =0.01mol/L ,故D 错误。

点睛:氧化性: 2Cu H ++>,所以在阴极放电的顺序依次是2Cu H ++、;还原性Cl OH -->,所以在阳极放电的顺序依次是Cl OH --、。

21.锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li +Cu 2O +H 2O =2Cu +2Li ++2OH -,下列说法错误的是

A. 整个反应过程中,氧化剂为O 2

B. 放电时,正极的电极反应式为:Cu 2O +H 2O +2e -=2Cu +2OH -

C. 放电时,当电路中通过0.1 mol 电子的电量时,有0.1 mol Li +透过固体电解质向Cu 极移动,有标准状况下1.12 L 氧气参与反应

D. 通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu 2O

【答案】C

【解析】A ,根据题意,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,放电过程中消耗Cu 2O ,由此可见通入空气Cu 腐蚀生成Cu 2O ,由放电反应推知Cu 极电极反应式为Cu 2O+2e -+H 2O=2Cu+2OH -,Cu 2O 又被还原成Cu ,整个过程中Cu 相当于催化剂,氧化剂为O 2,A 项正确;B ,放电时正极的电极反应式为Cu 2O+2e -+H 2O=2Cu+2OH -,B 项正确;C ,放电时负极电极反应式为Li-e -=Li +,电路中通过0.1mol 电子生成0.1molLi +,Li +透过

固体电解质向Cu极移动,反应中消耗O2物质的量为0.1mol

4

=0.025mol,在标准状况下

O2的体积为0.025mol 22.4L/mol=0.56L,C项错误;D,放电过程中消耗Cu2O,由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O,D项正确;答案选C。

22.一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法正确的是()

A. 镀铂导电玻璃的作用是传递I-

B. 电池工作时,光能转变为电能,X 为电池的正极

C. 电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I-=2Ru2++I3-

D. 电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度均不断减小

【答案】C

【解析】由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应为:2Ru2+-2e-═2Ru3+,Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-。A、电池工作时,Y电极为原电池的正极,发生还原反应,则镀铂导电玻璃的作用是作正极材料,故A错误;B、由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,故B错误;C、电池工作时,负极反应为:2Ru2+-2e-═2Ru3+,正极反应为I3-+2e-=3I-,又Ru2+和Ru3+,I3-和I-相互转化,所以电解质溶液中发生2Ru3++3I-═2Ru2++I3-,故C正确;D、由电池中发生的反应可知,I3-在正极上得电子被还原为3I-,后又被氧化为I3-,I3-和I-相互转化,反应的实质是光敏有机物在激发态与基态的相互转化,所有化学物质都没有被损耗,故D错误;故选C。

23.用电解法可制取有广泛用途的Na2FeO4:Fe+2H2O+ 2NaOH Na2FeO4+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeOH42-,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。下列说法不正确的是

A. a是电源的正极

B. 电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在阴极室

C. 电解过程中,阳极发生的电极方程式为Fe+8OH--6e-==FeO42-+4H2O

D. 如图2,N点c(Na2FeO4)低于最高值的原因是氢氧化钠溶液浓度过高

【答案】B

【解析】铁电极附近生成紫红色的FeOH 42-,说明铁发生氧化反应,铁是阳极,a 是

电源的正极,故A 正确;阴极反应是22222H O e H OH --+=+,阴极室c(OH -)增大,

故B 错误;电解过程中,阳极铁失电子发生氧化反应,阳极电极反应式为Fe+8OH --6e -==FeO 42-+4H 2O ,故C 正确;若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色氢氧化铁,所以N 点c(Na 2FeO 4)低于最高值,故D 正确。

24.镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点。镍钴锰三元材料中Ni 为主要活泼元素,通常可以表示为:LiNi a Co b Mn c O 2,其中a+b+c=1,可简写为LiAO 2。放电时总反应为LiAO 2 + nC = Li 1-x AO 2 + Li x C n (0

A. 放电时Ni 元素最先失去电子

B. 放电时电子从a 电极由导线移向b 电极

C. 充电时的阳极反应式为LiAO 2 - xe -= Li 1-x AO 2 + xLi +

D. 充电时转移1mol 电子,理论上阴极材料质量增加7g

【答案】C

【解析】根据Li+的移动方向可知,a 为负极,b 为正极。A .镍钴锰三元材料中Ni 为主要活泼元素,放电时Ni 元素最先失去电子,故A 正确;B .放电时电子从负极,即a 电极由导线移向正极,即b 电极,故B 正确;C. 充电时的阳极反应式是放电时的正极反应式的逆反应, Li x C n - xe -= nC+xLi +,故C 错误;D. 充电时,阴极反应式为Li 1-x AO 2 + xLi + +xe -= LiAO 2,转移1mol 电子,理论上阴极材料质量增加1mol 锂离子,质量为7g ,故D 正确;故选C 。

点睛:本题考查了原电池和电解池的工作原理,根据总反应正确书写电极反应式是解题的关键。本题的易错点为C ,要注意放电是原电池,充电是电解池,充电时的阳极反应式是放电时的正极反应式的逆反应。

25.科学家研发出一种新型水溶液锂电池,采用复合膜包裹的金属锂作负极,锰酸锂(LiMn 2O 4)作正极,以0.5 mol/Li 2SO 4 水溶液作电解质溶液。电池充、放电时,LiMn 2O 4与Li 2Mn 2O 4可以相互转化。下列有关该电池的说法正确的是

A. 该电池放电时,溶液中的SO 42-向电极b 移动

B. 该电池负极的电极反应式为:2Li+2H 2O==2LiOH+H 2↑

C. 电池充电时,外加直流电源的正极与电极a相连

D. 电池充电时,阳极的电极反应式为:Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+

【答案】D

【解析】A、根据图示可知,电极a为金属Li作负极,电极b为正极,所以电池放电时,溶液中的SO42-向电负极a移动,即A错误;B、该电池负极的电极反应式为Li-e-=Li+,故B错误;C、在给电池充电时,遵循正接正、负接负的原则,所以外加直流电源的正极与该电池的正极b相连,故C错误;D、根据放电、充电时电子转移的规律可知,充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应,即Li2Mn2O4-e-==LiMn2O4 +Li+,即D 正确。所以本题正确答案为D。

26.电-Fenton法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,其反应原理如图所示。其中电解产生的H2O2与Fe2+发生Fenton反应生成的羟基自由基(·OH) 能氧化降解有机污染物。下列说法正确的是

A. 电源的X极为正极

B. 与电源Y相连电极的电极反应式为H2O+e-=H++·OH

C. Fenton反应: H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH

D. 每消耗22.4L O2 (标准状况),整个电解池中理论上可产生2mol·OH

【答案】C

【解析】左侧电极附近Fe3+→Fe2+,发生了还原反应,该极为电解池的阴极,与之相连电源的X极为负极,A错误;与电源Y相连电极为电解池的阳极,失电子发生氧化反应,B错误;双氧水能够把Fe2+氧化为Fe(OH)2+,C正确;每消耗1 mol O2,转移4 mol电子,根据H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反应看出转移1 mol电子,生成1mol OH,所以应当生成4 mol OH;D错误;正确选项C。

27.钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点,下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为Na2SO3溶液) 工作时的示意图。下列说法正确的是

A. 电池放电时,Na+从a极区移动到b极区

B. 电池充电时,b极区发生的反应是:NaNiFe III(CN)6 + e—+Na+=Na2NiFe II(CN)6

C. 金属钠可以作为该电池的负极材料

D. 若用该电池电解饱和食盐水,理论上每生成1molCl2,电池内有,1molNa+通过间子交换膜

【答案】B

【解析】A根据题意,Na+电池就是要通过Na+的转移达到放电和充电的目的,结合装

置图中四种物质中Ti和Fe的化合价变化,Ti从+4价降低到+3.5价,得到电子,a是电池的正极,Fe从+2价升高到+3价,失去电子,b为负极,所以放电时Na+应从负极b 区移动到正极a区,即A错误;B、充电时,b为阴极,得到电子,化合价降低,所以电极反应为NaNiFe III(CN)6 + e—+Na+=Na2NiFe II(CN)6,故B正确;C、金属钠太活泼,不能作为电极材料,由装置可知,发生电极反应的是图中的四种物质,所以电极材料应为惰性材料,故C错误;D、电解饱和食盐水时理论上每生成1molCl2,转移2mol e—,根据电荷转移守恒,在电池内有2molNa+通过离子交换膜,故D错误。本题正确答案为B。28.2005 年,法拉利公司发布的敞篷车(法拉利Superamerica),其玻璃车顶采用了先进的电致变色技术,即在原来玻璃材料基础上增加了有电致变色系统组成五层中膜材料(如下图所示)。其工作原理是: 在外接电源(外加电场) 下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节,下列有关说法不正确的是

A. 当A接外接电源负极时,电致变色层发生反应为:WO3+Li++e-= LiWO3

B. 当A接外接电源正极时,Li+脱离离子存储层

C. 该电致变色系统在较长时间的使用过程中,离子导体层中Li+的量可保持基本不变

D. 当B接外接电源正极时,膜的透射率降低,可以有效阻挡阳光

【答案】B

【解析】A、当A接外接电源负极时,A为阴极,Li+脱离离子存储层移向阴极,发生反应WO3+Li++e-= LiWO3,故A正确;B、当A接外接电源正极时,A极是阳极,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应,电致变色层发生反应为:LiWO3-e-=WO3+Li+,Li+进入离子存储层,故B错误;C、电致变色系统在较长时间的使用过程中,根据上述分析,Li离子可以看成不参与电极反应,Li+的量可保持不变,故C正确;D、当B接外接电源正极时,B为阳极,此时Li4Fe4[Fe(CN)6]3失去电子生成蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3,能有效阻挡阳光,故D正确;故选B。

点睛:本题结合实际知识来考查学生电解池的工作原理知识。解答本题的关键是理解题目的含义和原电池电解池的工作原理。本题中要知道WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3为无色物质,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3为蓝色物质,然后根据化合价的变化分析。

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)

————————————————————————————————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

高考化学二轮复习专题八电化学基础金属的腐蚀与防护练习

专题八电化学基础金属的腐蚀与防护 1.[2018·辽宁省大石桥市月考]化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是( ) A.钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀,主要原因是海水含氧量高 B.硅胶多孔,吸水能力强,常用作袋装食品的干燥剂 C.用纯碱溶液清洗油污时,加热可以提高去污能力 D.高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片 2.[2018·浙江省温州市二模]某电化学气敏传感器的工作原理如图所示,下列说法不正确的是( ) A.a极为负极 B.b极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH- C.电解质溶液中的OH-移向a极 D.该传感器工作一段时间后,电解质溶液的pH值将变大 3.[2018·全国卷Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳钠米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+4Na??→ ←??2Na2CO3+C。下列说法错误的是( ) A.放电时,ClO-4向负极移动 B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2 C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-===2CO2-3+C D.充电时,正极反应为:Na++e-===Na 4.[2018·北京通州区二模]研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。

下列有关说法不正确的是( ) A.图1:a点溶液变红 B.图1:a点的铁比b点的铁腐蚀严重 C.图2:若d为锌,则铁不易被腐蚀 D.图2:正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH- 5.[2018·浙江省金华市十校联考]某高能电池以稀硫酸作为电解质溶液,其总反应式为CH2===CH2+O2===CH3COOH。下列说法正确的是( ) A.在电池工作过程中,溶液中的SO2-4向正极移动 B.随着反应的进行,正极区域附近溶液的pH变小 C.当转移4 mol电子时,溶液中的CH3COOH分子数为N A(N A为阿伏加德罗常数的值) D.负极的电极反应式为CH2===CH2-4e-+2H2O===CH3COOH+4H+ 6.[2018·福建省罗源一中月考]LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好,其工作原理如图所示。下列说法错误的是( ) A.a极是电池的负极 B.电池工作时,正极可发生反应:Li1-x FePO4+x Li++x e-===LiFePO4 C.电池充电时间越长,x值越小 D.电池工作时,外电路中流过0.1 mol 电子,负极材料减重0.7 g 7.[2018·安徽省江南十校冲刺联考]利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境中温室气体的含量。下列说法正确的是( ) A.通电后,a室的pH增大 B.中间隔室发生的反应:HCO-3+H+===CO2↑+H2O,从而提取CO2 C.阴极反应式为2H+-2e-===H2↑ D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有22.4 L CO2气体产生

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( )

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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

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 `

2020届高考化学二轮复习电化学专题卷

新型化学能源 1.用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池,电极分别是二硫化亚铁和金属锂,电解液是含锂盐的有机溶剂。下列说法错误的是( ) A.金属锂作电池的负极 B.电池正极反应为FeS2+4Li++4e-===Fe+2Li2S C.放电时,Li+向负极迁移 D.电池总反应为FeS2+4Li===Fe+2Li2S 解析:该电池中金属锂为负极,二硫化亚铁为正极,A项正确;电池正极上FeS2发生还原反应,且电解液中Li+向正极移动参与反应,电极反应式为FeS2+4Li++4e-===Fe+2Li2S,B项正确,C项错误;电池负极反应为Li-e-===Li+,则电池总反应为FeS2+4Li===Fe+2Li2S,D项正确。 答案:C 2.(2018·福建三明质检)有一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A.电池工作时,能量的转化形式至少有3种 B.放电时,I-和I-3的浓度均减小 C.Y电极为电池的正极,发生的反应为I-3+2e-===3I- D.电池工作时,X电极上发生氧化反应解析:电池工作时,能量的转化形式至少有3种:太阳能转化为化学能,化学能转化为电能及热能,A项正确;放电时,正极电极反应式为I-3+2e-===3I-,I-浓度增大,I-3的浓度减小,B项错误;Y电极为电池的正极,电极反应式为I-3+2e-===3I-,C项正确;电池工作时,X电极为负极,发生氧化反应,D项正确。 答案:B 3.某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) A.光照时,b极的电极反应式为VO2+-e-+H2O===VO+2+ 2H+ B.光照时,每转移2 mol电子,有2 mol H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C.夜间,a极的电极反应式为V3++e-===V2+

新高考化学复习 第6题 电化学练习

第6题电化学 [学科素养评价] 1.(2019·湘东模拟)一种新型可充电电池的工作原理如图所示。 总反应为Al+3C n(AlCl4)+4AlCl-4放电 充电4Al2Cl - 7+3C n(C n表示石 墨)。下列说法正确的是( ) A.放电时负极反应为2Al-6e-+7Cl-===Al2Cl-7 B.放电时AlCl-4移向正极 C.充电时阳极反应为AlCl-4-e-+C n===C n(AlCl4) D.电路中每转移3 mol电子,最多有1 mol C n(AlCl4)被还原 解析:选C 放电时,铝为负极,失去电子被氧化为Al2Cl-7,电极反应式为Al-3e-+7AlCl-4===4Al2Cl-7,A错误。放电时,AlCl-4移向负极,B错误。充电时,阳极失去电子,发生氧化反应,石墨中碳元素的化合价没有发生变化,失去电子的是AlCl-4,电极反应式为C n +AlCl-4-e-===C n(AlCl4),C正确。1 mol C n(AlCl4)被还原仅转移1 mol电子,D错误。 2.(2019·湖北九校联考)某实验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响: 装置 现象电流计指针不发生偏转电流计指针发生偏转 A.装置Ⅰ中的铁片均不会发生任何腐蚀 B.铁片d上可能发生的电极反应为Fe-3e-===Fe3+ C.利用K3[Fe(CN)6]溶液可确定装置Ⅱ中的正、负极 D.铁片a、c所处的NaCl溶液的浓度相等,二者腐蚀速率相等 解析:选C 装置Ⅰ中因为两烧杯中NaCl溶液的浓度相等,两边电势相等,所以电流计指针不发生偏转,但铁片a、b仍可发生普通的化学腐蚀,A项错误;铁片d上Fe发生反应生成Fe2+,B项错误;装置Ⅱ中负极发生反应:Fe-2e-===Fe2+,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀,故可利用K3[Fe(CN)6]溶液确定装置Ⅱ中的正、负极,C项正确;装置Ⅱ中明

电化学基础专题复习.docx

《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

高考电化学历年真题汇编练习版

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 6 L 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 C .电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D .电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl 2固定,乙中石墨电极为负极 6.(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A .锡青铜的熔点比纯铜高 B .在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用 C .锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电

高考最新电化学二轮复习专题练习

1.某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) 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?+H2O VO2++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?+H2O VO2++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-x CoO2+Li x C LiCoO2+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-x CoO2+xLi+ 【答案】B 【解析】电池反应为:Li1-x CoO2+Li x C LiCoO2+C。放电时,a极反应: Li1-x CoO2+xLi++xe-= LiCoO2,故为原电池的正极,b极为负极,电极反应:Li x C-xe-= xLi++C,

2020届高考化学二轮复习专题:电化学

2020届高考化学二轮复习专题:电化学 考点一 原电池原理及金属腐蚀 1.锌铜原电池的工作原理 图 1 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn-2e -Zn 2+ Cu 2++2e -Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn 沿导线流向Cu 盐桥中 离子移向 盐桥含饱和KCl 溶液,K +移向正极,Cl -移向负极 盐桥的 作用 (1)平衡电荷 (2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用) 2.原电池正、负极的判断方法 图 2

3.原电池电极反应式的正误判断 (1)看电极反应式是否匹配:负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 (2)看产物在环境中能否共存:酸性电解质时电极反应式中不能出现OH-,碱性电解质时电极反应式中不能出现H+。 (3)看生成产物是否正确、是否符合守恒规律。 4.金属的腐蚀 (1)腐蚀类型的判断 ①根据水膜判断:无水膜的为化学腐蚀,水膜呈酸性是析氢腐蚀,水膜呈弱酸性或中性是吸氧腐蚀。 ②根据正极反应判断:有气体生成的是析氢腐蚀,氧气参与反应的是吸氧腐蚀。 (2)金属腐蚀快慢的比较 ①一般来说,可用下列原则判断:电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 ②对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。 ③活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。 ④对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀的速率越快。 5.燃料电池装置的分析 图3 【示例分析1】 图4-4

如图4-4所示是一种以液态肼(N 2H 4 )为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型 燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。 电极判断反应式其他 信息解读 根据通入气体的性质 判断,电极乙为,电 极甲为 负极: 正极: 总反应: 导电的是,放电时,O2- 由电极移向电极 【示例分析2】 微生物燃料电池的一种重要应用就是废水处理中实现碳氮联合转化为CO 2 和N 2 ,如图4-5 所示,1、2为厌氧微生物电极,3为阳离子交换膜,4为好氧微生物反应器。 图5 电极判断反应式其他 信息解读根据H+移动方向,说明电极1为、 电极2为,电解质为介质 负极: 正极: N H4+在好氧微生物反应 器中转化为N O3-: 例1利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是( )

电化学专题复习教案.doc

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。

高三化学一轮复习专题电化学基础

电化学基础 1.下列说法正确的是() A.氢氧燃料电池的能量转换形式之一为化学能转化为电能 B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 C.电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等 D.催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 2.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是A.锡青铜的熔点比纯铜高 B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 3.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2 + M NiOOH + MH 已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH-6Ni(OH)2 + NO2-。下列说法正确的是( ) A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-Ni(OH)2 + OH-B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-MH + OH-,H2O中的H被M还原D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 4.把物质的量均为的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同.则下列描述正确的是() A.电路中共转移个电子 B.阳极得到的气体中O2的物质的量为 C.阴极质量增加3.2g D.电解后剩余硫酸溶液的浓度为1 mol/L 5.如图,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,铁棒侧溶液会出现白色沉淀,而且沉淀最终变为红褐色

高考电化学练习题及详解

高考电化学部分练习题及详解 一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分) 1.有关电化学知识的描述正确的是()。 A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能 B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥内可以是含琼胶的KCl饱和溶液 C.因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁做负极、铜做正极 D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 解析A项中不是氧化还原反应,不能设计成原电池。B项中会发生反应:KCl +AgNO3===AgCl↓+KNO3,生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱,所以不能使用KCl,可换成KNO3。C项中由于铁遇到浓硝酸会发生钝化,而铜可与之发生反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,Cu失电子被氧化,做原电池的负极,所以选项C错误。D正确。 答案 D 2.下列各装置中,在铜电极上不能产生气泡的是()。 解析装置A和C中无外接电源,且符合构成原电池的条件,是原电池装置,铜作正极,放出H2。装置B是电解池装置,铜作阳极,失去电子逐渐溶解,无气体生成。装置D也是电解池装置,铜作阴极,阴极H+得到电子生成H2。 答案 B 3.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示,电池反应为LiCoO2+C6充电 CoO2+LiC6。 放电

高考电化学专题复习知识点总结完美版资料

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)③、形成闭合回路(或在溶液中接触)原 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上电 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 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。原基本概念:电极反应方程式:电极反应、总反应。理 正还原反氧化反应负铜锌原电 -2++ =2H+22H反应原理Zn-2e↑=Z 不 解断 电解质溶液 二、常见的电池种类2+ -负极(锌筒)Zn-2e=Zn 电极反应: -+↑=2NH 正极(石墨)2NH+H+2e 2432++ +2NH 总反应:Zn+2NH+H=Zn↑①普通锌——锰干电池243Cl 电解质溶液:糊状的NH 干电池:4特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 锰干电池②碱性锌——--负极(锌筒)Zn-2e=Zn(OH)+2OH电极反应:22MnOOH ++2HO +2MnO=- 2e 2OH-( 氢氧化氧锰) 正极(石墨) 222MnOOH2 HO+Zn+2MnO=+总反应:Zn(OH) 222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) -2-+O +4H=PbSOPbO+SO+2e+2H 正极(PbO)22244-2--2e=PbSO Pb+SOPb 负极()44O +Pb+2HSO 2PbSO+2HPbO 铅蓄电池总反应:放电24242充电33溶液的电解液:1.25g/cmH~1.28g/cmSO42特点:电压稳定, 废弃电池污染环境蓄电池 ——Cd)可充电电池;Ⅰ、镍——镉(Ni 可充电电池 KOH溶液负极材料:Cd;正极材料:涂有NiO,电解质:其它2Ni(OH)+ Cd(OH) NiO+Cd+2HO 2222 放电Ⅱ、银锌蓄电池放电` KOH和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液。正极壳填充AgO2 充电 O+H﹦反应式为:2Ag+Zn(OH)Zn+Ag 222电放`充电+2S 6LiCl+LiSO 8Li+3SOCl)(Li-SOCl 锂亚硫酰氯电池:= 32 22电放 `)( 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,锂电池 广泛应用于军事和航空领域。

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

三年高考2020高考化学试题分项版解析 专题17 电化学原理综合应用(含解析)

专题17 电化学原理综合应用 1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题: (3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池的负极反应式:________。 电池的正极反应式:6O 2+6e?6O2? 6CO 2+6O2?3C2O42? 反应过程中O2的作用是________。 该电池的总反应式:________。 【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 【解析】 2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。 (2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。 【答案】(2)HNO2?2e?+H2O3H++NO3? 【解析】 精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2

反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a 【解析】 4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回 _______工序继续使用。 【答案】(4)Zn2++2e-=Zn 溶浸 【解析】 精准分析:焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌。则

2018高考电化学二轮复习专题练习

2018高考最新电化学 二轮复习专题练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1.某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) 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?+H2O VO2++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?+H2O VO2++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-x CoO2+ Li x C LiCoO2+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-x CoO2+xLi+

相关文档
相关文档 最新文档