人教高二化学选修4化学反应原理-2014年高考题电化学基础专题汇编
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
第四章《电化学基础》测试题一、单选题1．有一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。
电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是( )A．a极为电池的负极B．电池工作时，电流由b极沿导线经灯泡再到a极C．电池正极的电极反应为4H＋＋O2＋4e－===2H2OD．电池工作时，1 mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移2．能正确表示下列反应的离子方程式是（）A．Na2S水解：S2- +2H2O ⇌ H2S+2OH﹣B．向FeCl3溶液中加入Mg（OH）2：3Mg（OH）2+2Fe3+ = 2Fe（OH）3+3Mg2+C．用醋酸溶液除水垢：2H++ CaCO3=Ca2++ H2O+CO2↑D．用铜为电极电解饱和食盐水：2Cl-+ 2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-3．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x＋1)。
下列关于该电池的说法正确的是()xA．放电时，Li＋在电解质中由正极向负极迁移B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6+ x e－===x Li＋＋C6C．充电时，若转移1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x gD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2＋x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋4．下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A．电流从正极流出B．正极不断产生电子经导线流向负极C．负极发生还原反应D．电极只能由两种不同的金属构成5．下列说法中正确的是（）A．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B．电解水生成H2和O2的实验中，可加入少量盐酸或硫酸增强导电性C．同一可逆反应使用不同的催化剂时，高效催化剂可增大平衡转化率D．升高温度能使吸热反应速率加快，使放热反应速率减慢6．500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应，下列措施不会使反应速率加快的是A．升高温度B．加入少量的铜粉C．将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HClD．用锌粉代替锌粒7．下列关于如图所示原电池装置的叙述中，正确的是A．铜片是负极B．电流从锌片经导线流向铜片C．硫酸根离子在溶液中向正极移动D．锌电极上发生氧化反应8．对于下列实验事实的解释，不合理．．．的是A．A B．B C．C D．D9．我国科学家已研制出一种可替代锂电池的“可充室温Na-CO2电池”，该电池结构如图所示。
人教版化学选修4第4章 《电化学基础》测试试题(含答案)
II．（1）氨化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氨化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，此盐中存在的化学键类型有_________________。
D．标准状况下，11.2L水中含有的分子数目约为3.01×1023
9．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是（ ）
A．充电时作阳极，放电时作正极B．充电时作阳极，放电时作负极
C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极
（3）③中被腐蚀的金属是__________。比较①、②、③中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_________(用序号回答)
19．如图所示的装置，电源为Zn－MnO2干电池，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色。试回答下列问题：
13．蓄电池在放电和充电时分别起原电池和电解池的作用，某电池分别在放电和充电时发生的反应：Fe＋NiO2＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，下列对该电池的判断错误的是（ ）
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．充电时阴极上的电极反应式为：Fe(OH)2＋2e－＝Fe＋2OH-
C．放电时电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
请根据图示回答下列问题：
（1）图中a电极是（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为。
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104kJ/m3=9×104 kJ 聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104 kJ 将回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量为21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ 3 第二单元第一节化学反应速率1. 略. 2. 1:3:2. 3. (1)A; (2)C; (3)B. 4. D. 5. A. 第二节影响化学反应速率的因素1. (1)加快.增大了反应物的浓度,使反应速率增大. (2)没有加快.通入N2后,容器内的气体物质的量增加,容器承受的压强增大,但反应物的浓度(或其分压)没有增大,反应速率不能增大. (3)降低.由于加入了N2,要保持容器内气体压强不变,就必须使容器的容积加大,造成H2和I2蒸气的浓度减小,所以,反应速率减小. (4)不变.在一定温度和压强下,气体体积与气体的物质的量成正比,反应物的物质的量增大一倍,容器的容积增大一倍,反应物的浓度没有变化,所以,反应速率不变. (5)加快.提高温度,反应物分子具有的能量增加,活化分子的百分数增大,运动速率加快,单位时间内的有效碰撞次数增加,反应速率增大. 2.A.催化剂能够降低反应的活化能,成千上万倍地提高反应速率,使得缓慢发生的反应2CO+2NO== N2+2CO2迅速进行.给导出的汽车尾气再加压,升温的想法不合乎实际. 第三节化学平衡1. 正,逆反应速率相等,反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变. 2. 3. 反应混合物各组分的百分含量,浓度,温度,压强(反应前后气体的物质的量有变化的反应) ,同等程度地改变正,逆反应,不能使. 4. (1)该反应是可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3,所以,反应放出的热量总是小于92.4 kJ. (2)适当降低温度,增大压强. 5. B; 6. C;7. C; 8. C. 9. 设:CO 的消耗浓度为x. 第四节化学反应进行的方向1. 铵盐溶解常常是吸热的,但它们都能在水中自发地溶解.把两种或两种以上彼此不 4 发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中,它们能自发地混合均匀. 2. 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的.在判断化学反应的方向时不能只根据焓变ΔH<0或熵增中的一项就得出结论,而是要全面考虑才能得出正确结论. 5 第三单元第一节弱电解质的电离1. 2. 氨水中存在的粒子:NH3H2O,NH4+,OH氯水中存在的粒子:Cl2,Cl-,H+,ClO3. (1) 错.导电能力的强弱取决于电解质溶液中离子的浓度,因此强,弱电解质溶液导电能力与二者的浓度及强电解质的溶解性有关. (2) 错.酸与碱反应生成盐,所需碱的量只与酸的物质的量有关,盐酸和醋酸都是一元酸, + 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中含有相同物质的量的H . (3) 错.一水合氨是弱碱,在水溶液中是部分电离的,其电离平衡受氨水浓度的影响,浓溶- 液的电离程度低于稀溶液.因此氨水稀释一倍时,其OH 浓度降低不到一半. + (4) 错.醋酸中的氢没有全部电离为H . ※(5) 错.此题涉及水解较复杂,不要求学生考虑水解. 4(1) 不变.一定温度下,该比值为常数——平衡常数. - (2) 4.18×10 4 mol/L 5. (1) 略; (2) 木头中的电解质杂质溶于水中,使其具有了导电性. 第二节水的电离和溶液的酸碱性 1. ③③③③;③③③③. 2. NH+4,OH-,NH3H2O,H+. 3. C;4A;5D;6D;7A;8A,D. 9. 注:不同品牌的同类物品,其相应的pH 可能不尽相同. 10. 6 11. 图略.(1) 酸性(2) 10, 1×10-4 (3) 9 mL 第三节盐类的水解1. D; 2. B;3. C; 4. D. + 5. 乙,如果是弱酸,所生成的盐电离出的A-会部分地与水电离出的H 结合成HA,则c(A - + )≠c(M ) . - + - - 3+ 6. >,Al +2SO42 +2Ba2 +4OH = 2BaSO4↓+AlO2 +2H2O; + - + - =,2Al3 +3SO42 +3Ba2 +6OH = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ - - - + - 7. CO32 +H2O=HCO3 +OH , Ca2 +CO32 =CaCO3↓ - - 8. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3 电离成CO32 比由H2CO3电离成- HCO3 更难,即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐,所以水解程度会大一些. 9. (1) SOCl2 +H2O SO2↑+ 2HCl↑ (2) AlCl3溶液易发生水解,AlCl36 H2O 与SOCl2混合加热,SOCl2与AlCl36 H2O 中的结晶水作用,生成无水AlCl3及SO2和HCl 气体. ,加氨水可中和水解反应生成的HCl,以10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c(SbCl3) + 减少生成物c(H ) ,两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动. ※11. 受热时,MgCl26H2O 水解反应的生成物HCl 逸出反应体系,相当于不断减少可逆反应的生成物,从而可使平衡不断向水解反应方向移动;MgSO47H2O 没有类似可促进水解反应进行的情况. 第四节难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡1. 文字描述略. 2. C; 3. D; 4. C. 7 5. (1) S2 与H 作用生成的H2S 气体会逸出反应体系,使FeS 的沉淀溶解平衡向溶解方向移动. (2) 硫酸钙也难溶于水,因此向碳酸钙中加硫酸是沉淀转化的问题,但硫酸钙的溶解度大于+ 碳酸钙,转化不能实现.醋酸钙溶于水,且醋酸提供的H 与碳酸钙沉淀溶解平衡中的CO32作用,可生成CO2逸出反应体系,使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移动. (3) 硫酸溶液中的SO42-对BaSO4的沉淀溶解平衡有促进平衡向生成沉淀的方向移动的作用. 6. 略. - + 8 第四单元第一节原电池 1. 由化学能转变为电能的装置.氧化反应,负极;还原反应,正极. 2. 铜,Cu-2e == Cu ;银,Ag +e == Ag. 3. a,c,d,b. 4. B; 5. B,D. 2+ + - 图4-2锌铁原电池装置6. 装置如图4-2所示. 负极:Zn-2e == Zn 2+ 2+ 正极:Fe +2e == Fe 第二节化学电源1. A; 2. C; 3. C. 4. 铅蓄电池放电时的电极反应如下: 负极:Pb(s)+SO4 (aq)-2e == PbSO4(s) 正极:PbO2 (s)+4H (aq)+SO4 (aq)+2e == PbSO4 (s)+2H2O(l) 铅蓄电池充电时的电极反应如下: + 22- 9 阴极:PbSO4 (s)+2e == Pb(s)+SO4 (aq) 阳极:PbSO4 (s)+2H2O(l)-2e == PbO2(s)+4H (aq)+SO4 (aq) 总反应方程式: + 2- - 2- 第三节电解池1. A; 2. D. 3. 原电池是把化学能转变为电能的装置,电解池是由电能转化为化学能的装置.例如锌铜原电池,在锌电极上发生氧化反应,称为负极,在铜电极上发生还原反应,称为正极. 负极:Zn-2e == Zn (氧化反应) 正极:Cu +2e == Cu(还原反应) 电子通过外电路由负极流向正极. 电解池:以CuCl2溶液的电解装置为例.与电源正极相连的电极叫做阳极,与电源负极相连的电极叫阴极. 阳极:2Cl -2e == Cl2↑(氧化反应) 阴极:Cu +2e == Cu(还原反应) 电子通过外电路由阳极流向阴极. 4. 电镀是把待镀金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,电解精炼铜是把纯铜板作阴极,粗铜板作阳极, 通过类似电镀的方法把铜电镀到纯铜板上去, 而粗铜中的杂质留在阳极泥或电解液中,从而达到精炼铜的目的.其电极主要反应如下: 阳极(粗铜) :Cu-2e == Cu (氧化反应) 阴极(纯铜) :Cu +2e == Cu(还原反应) 补充:若粗铜中含有锌,镍,银,金等杂质,则在阳极锌,镍等比铜活泼的金属也会被氧化: 阳极(粗铜) :Zn-2e = Zn 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 10 Ni—2e = Ni - 2+ 由于附着在粗铜片上银,金等金属杂质不如铜活泼,不会在阳极被氧化,所以当铜氧化后,这些微小的杂质颗粒就会掉进电解质溶液中,沉积在阳极附近(即"阳极泥",成为提炼贵重金属的原料) . 在阴极,电解质溶液中Zn 和Ni 的氧化性又不如Cu 强,难以在阴极获得电子被还原, 故Zn 和Ni 被滞留在溶液中.因此,在阴极只有Cu 被还原并沉积在纯铜片上,从而达到了通过精炼提纯铜的目的. 5. 电解饱和食盐水的电极反应式为: 阳极:2Cl -2e == Cl2↑(氧化反应) 阴极:2H +2e == H2↑(还原反应) 或阴极:2H2O+2e == H2↑+2OH (还原反应) 总反应:2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 在阴极析出 1. 42 L H2,同时在阳极也析出1.42 L Cl2. 6. 依题意,电解XCl2溶液时发生了如下变化: + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ M(X)=3.2 g×22.4 L/(1 mol×1.12 L)=64 g/mol 即X 的相对原子质量为64. 又因为2Cl - 2e == Cl2↑ 2 mol n(e ) - 22.4L 1.12L n(e )=2 mol×1.12 L/22.4 L=0.1 mol 即电路中通过的电子有0.1 mol.11 第四节金属的电化学腐蚀与防护1. 负极; Fe-2e- == Fe2+; 正极; 析氢腐蚀: ++2e- == H2↑, 2H 析氧腐蚀: 2O+O2+4e- == 4OH2H 2. (1)电化腐蚀,铁和铁中的杂质碳以及残留盐溶液形成了原电池. (2)提示:主要是析氧腐蚀.2Fe-4e- == 2Fe2+;2H2O+O2+4e- == 4OHFe2++2OH- == Fe(OH)2,4Fe(OH) 2+O2+2H2O == 4Fe(OH) 3 3. C; 4. B,D; 5. A,C; 6. A,D. 7. 金属跟接触到的干燥气体(如O2,Cl2,SO2)或非电解质液体直接发生化学反应而引起的腐蚀,叫做化学腐蚀.不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀.金属腐蚀造成的危害甚大,它能使仪表失灵,机器设备报废,桥梁,建筑物坍塌,给社会财产造成巨大损失. 8. 当钢铁的表面有一层水膜时,水中溶解有电解质,它跟钢铁中的铁和少量的碳形成了原电池.在这些原电池里,铁是负极,碳是正极.电解质溶液的H+在正极放电,放出H2,因此这样的电化腐蚀叫做析氢腐蚀. 如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性, 溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀,其电极反应如下: 负极:2Fe-4e- == 2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e- == 4OH- 总反应:2Fe+2H2O+O2 == 2Fe(OH) 2 9. 镀锌铁板更耐腐蚀.当镀锌铁板出现划痕时,暴露出来的铁将与锌形成原电池的两个电极,且锌为负极,铁为正极,故铁板上的镀锌层将先被腐蚀,镀锌层腐蚀完后才腐蚀铁板本身.镀锡铁板如有划痕,锡将成为原电池的正极,铁为负极,这样就会加速铁的腐蚀. 可设计如下实验: 取有划痕的镀锌铁片和镀锡铁片各一块, 放在经过酸化的食盐水中浸泡一会儿, 取出静置一段时间,即可见到镀锡铁片表面较快出现锈斑,而镀锌铁片没有锈斑.即说明上述推测是正确的.。
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)
(3)元素②的简单氢化物是由_____(填“极性”或“非极性”)键形成的，用电子式表示它的形成过程______。
(4)元素③、④、⑥、⑦四种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
(5)③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是______，请简述理由______
(6)用①、③的单质可以制成燃料电池，电解液为KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入此浓溶液中，在X极通入①的单质，Y极通入③的单质，则Y极的电极反应式是______。
D．关于钢铁电化学保护中，外加电流的阴极保护法利用的是原电池原理
二、填空题
16．用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)__________，其阳极的电极反应式都是_________________________________________________，
C．理论上甲区每生成1molS时通过质子交换膜的H+为2mol
D．该装置实现了利用太阳能间接将H2S分解为S和H2
13．下列说法不正确的是
A．反应CaO＋H2O=Ca(OH)2可放出大量的热，故可把该反应设计为原电池
人教版选修四第四章、电化学基础 期末基础知识复习及训练(含答案)
人教版高二化学必修四第四章、电化学基础期末基础知识复习及训练（含答案）基础知识点整理一、原电池基本概念理解。
1、原电池的概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、化学电池的分类：常见的原电池可以分为三类：（1）一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等；（2）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；（3）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。
3、原电池的电极反应：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↑4、常见原电池的电极反应总结。
⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O5、典型例题分析。
例题1、原电池的电极名称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．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。
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第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反响式和电池反响方程式要点精讲1、原电池的工作原理〔 1〕原电池看法：化学能转变成电能的装置，叫做原电池。
假设化学反响的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。
只有氧化复原反响中的能量变化才能被转变成电能；非氧化复原反响的能量变化不能够设计成电池的形式被人类利用，但能够以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
（2〕原电池装置的组成①有两种活动性不同样的金属〔或一种是非金属导体〕作电极。
②电极资料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
（3〕原电池的工作原理原电池是将一个能自觉进行的氧化复原反响的氧化反响和复原反响分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反响，正极发生复原反响，简单记法：负失氧，正得还。
2、原电池原理的应用（1〕依照原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极，由爽朗金属流向不爽朗金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，爽朗金属作负极，发生氧化反响；不爽朗金属作正极，发生复原反响。
③原电池的正极平时有气体生成，或质量增加；负极平时不断溶解，质量减少。
〔 2〕原电池中离子搬动的方向①组成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极搬动，溶液中的阴离子向原电池的负极搬动；②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法：（1〕由组成原电池的两极资料判断一般是爽朗的金属为负极，爽朗性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
（2〕依照电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
（3〕依照原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
高中化学人教版选修 4 期末复习第四章 电化学基础知识归纳
2 2 第四章 电化学基础知识归纳一．原电池：化学能转化为电能的装置叫做原电池组成条件：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 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。
电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn －2e -＝Zn 2＋ （较活泼金属） 正极：还原反应：2H ＋＋2e -＝H ↑ （较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H +=Zn 2++H ↑ 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 常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池：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。
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： 2.当电解质溶液呈碱性时：负极：2H －4e =4H-+2 正极：Ｏ ＋4 e ＋4H =2H O-+2 2 负极：2H ＋4OH -－4e -＝4H O 正极：Ｏ ＋2H O ＋4 e -＝4OH -2 2 2 2 另一种燃料电池是用金属铂片插入 KOH 溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。
电极反应式为：负极：CH ＋10OH －－8e -＝CO 2- ＋7H O ； 正极：4H O ＋2O ＋8e -＝8OH -。
4 3 2 2 2 电池总反应式为：CH 4＋2O 2＋2KOH ＝K 2CO 3＋3H 2O 阳氧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 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 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。
高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题
第四章电化学基础练习题1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。
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0.1molCu2O生成。
2．下列叙述不正确的是（）A．铁表面镀锌，铁作阳极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH—D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑3．限制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如右图所示的原电池。
下列推断不正确．．．的是（）A．反应起先时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应起先时，甲中石墨电极上Fe3＋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FeCl2固定，乙中石墨电极为负极4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。
下列说法正确的是（）A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
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（）6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章 电化学基础4.1-4.2原电池 化学电源
人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章电化学基础4.1-4.2原电池化学电源原电池及其工作原理1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池，将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明：(1)活泼性强的金属不一定作负极，但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应，如燃料电池中，作为负极的材料不参加反应，只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1．比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2．加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3．设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版）特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应）正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应原电池原理电子流向：负极经导线到正极电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应）正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应）放电：与一次电池相同二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负）充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应）原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应）化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性）电极反应正极：O2得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种燃料电池碱性介质：O2 + 4+ 2H2O 4酸性介质：O2 + 4+ 4 2H2O电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O2+ 4 2O2-质子交换膜（传导氢离子）：O2 + 4+ 4 2H2O特殊原电池: 镁、铝、氢氧化钠，铝作负极 ;铜、铝、浓硝酸，铜作负极 ; 铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应（接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：>>高价态含氧酸根（还原性顺序），发生氧化反应，相应产生氯气、氧气电解原理电极反应阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应（接电源负极）常用放电顺序是：>2+>>活泼金属阳离子（氧化性顺序），相应产生银、铜、氢气电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动）离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电）常见电极反应式阳极： 2- 22↑ , 4- 4 O2↑+ 2H2O或2H24 O2↑+4（来自水时适用）电解池阴极：+ , 2+ + 2 , 2 + 2 H2↑或2H222↑+2（来自水时适用）电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：、、 H24、3、24溶液等电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：、2溶液等常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：、、2溶液等电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：4、3溶液等氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠铜的电解精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液电解原理的应用电镀（铜）：纯铜作阳极，待镀件作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液（电镀液）冶炼金属，如钠（电解熔融氯化钠）、镁（电解熔融氯化镁）、铝（电解熔融氧化铝）金属的电化学防腐（外接电源的阴极保护法）金属的腐蚀：分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中，后者是主要方式，且速率更大（因为电化学腐蚀时形成了大量微小原电池），电化学腐蚀包括吸氧腐蚀（中性、碱性环境等）以及析氢腐蚀（酸性较强时），吸氧腐蚀是主要形式，钢铁可以最终均形成红棕色的铁锈（2O3·2O）。
人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》测试题(含答案)
①a电极是电源的________极；
②若该电池为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了________mol电子。
③已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则该燃料电池工作产生36gH2O时，实际上产生了468.8kJ的电能，则该燃料电池的能量转化率是。（准确到0.01）（能量转化率是实际上释放的电能和理论上反应放出的热能的比率）
5．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，工作原理如图所示，a、b均为惰性电极，放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。下列叙述正确的是()
A．充电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B．放电时，b极发生还原反应
C．电池的总反应可表示为VO2++V2++2H+ VO2++V3++H2O
D．充电过程中，a极的反应式为VO2++2H++e-═VO2++H2O
A．a极为电池的负极
B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C．电池正极的电极反应为：2H++O2+4e-=H2空题
16．(1)铅蓄电池的正极的反应式_________。
(2)由Mg、Al和氢氧化钠溶液组成的原电池中，负极的反应式________。当在电极上产生气体3.36L(标准状况)时，导线中通过的电子电子数目为_____个(用NA表示阿伏加德罗常数的值）。
17．甲烷、氧气、KOH溶液可构成燃料电池提供电能。按要求填写：
（1）该电池总反应的离子方程式为___________________________。
化学人教版高中选修4 化学反应原理第四章 电化学基础 第一节 原电池
课程模块：人教版选修4《化学反应原理》课题：第四章第一节《原电池》第四章电化学基础第一节原电池【学情分析】本节内容以化学必修2第二章第二节“化学能与电能”为基础，在学生已掌握氧化还原反应理论、金属活动性顺序以及物理学中的电学知识，并初步掌握将化学能转化为电能的途径和对电解质溶液、原电池的构成条件等有一定了解的前提下，将进一步介绍原电池的组成和工作原理，通过对原电池中闭合电路形成过程的分析，引出半电池、盐桥、内电路、外电路等概念，要求学生能够写出相关的电极反应式和电池反应式。
三维目标【知识与技能目标】1.使学生理解原电池的化学原理，通过实验正确判断原电池的正负极。
2.了解能源与化学能之间的关系；能初步设计简单的原电池。
3.初步掌握形成原电池的基本条件，并能将理论应用于实际。
【过程与方法目标】1.利用实验探究方法学习原电池的原理；结合生活实际，学习原电池原理在生活中的实际运用。
2.通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，培养学生的思维能力和创造能力。
【情感态度与价值观目标】1. 在探究学习的过程中，培养“实践出真知”、严谨治学的科学观。
2. 在合作学习的过程中，体验团队智慧的力量，培养互相合作的精神。
3. 在观看番茄电池的过程中，增强了学生学习化学的兴趣，并培养“学以致用”的学习观。
【教学重点】进一步了解原电池的工作原理，能够写出原电池的电极反应式及电池反应式。
【教学难点】原电池的工作原理【教学方法与手段】启发讨论法、合作学习法、实验探究法、多媒体辅助教学手段【教学准备】多媒体设备：多媒体电脑及显示屏实验仪器：每组电流表，导线两根，原电池容器两个，铜电极，锌电极，碳电极，盐桥。
（共6组，8人一组）演示实验一套化学药品：硫酸铜溶液、硫酸锌溶液。
（各6组）教学过程设计银电极为电池的________电极反应为____________________________；X电极反应为____________________________。
度高二化学(人教版选修4+化学反应原理)第四章电化学基
双基限时练(十七) 电解池1．能用电解原理说明的问题是( )①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生A ．①②③④B ．②③⑤C ．③④D ．①③④⑤ 答案 D解析 从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故①对②错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故③、⑤对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故④对。
所以D 选项符合题意。
2．将含有0.4mol Cu(NO 3)2和0.4 mol KCl 的水溶液1 L ，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.3mol Cu ，此时在另一电极上放出气体的体积(标准状况)约为( )A ．5.6 LB ．6.72 LC ．2.8 LD ．13.44 L答案 A解析 根据题意有阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，由得失电子守恒得2n (Cl 2)＝0.3mol ×2n (e －)，所以n (Cl 2)＝0.3mol ，V (Cl 2)＝6.72 L 。
错选了B 项。
实际题目中n (Cl －)＝0.4mol ，当Cl －放电完毕时，随着电解进行OH －放电：4OH －－4e －＝2H 2O ＋O 2↑，Cu 2＋放电共转移电子0.3mol ×2＝0.6mol ，得到的气体为O 2和Cl 2，则V (Cl 2)＋V (O 2)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫0.4 mol 2＋0.6 mol －0.4 mol 4×22．4 L·mol－1＝5.6 L。
3．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后()A．溶液的pH变大B．c(Na＋)与c(CO2－3)的比值变大C．溶液浓度变大，有晶体析出D．溶液浓度不变，有晶体析出答案 D解析用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na＋c(CO2－3)不变，故选D项。
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2014高考题电化学基础专题汇编
1.(2014课标Ⅱ,12,6分)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误
．．的是()
**为电池的正极
B.电池充电反应为LiMn2O4Li1-x Mn2O4+xLi
C.放电时,a极锂的化合价发生变化
D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移
答案C
2.(2014北京理综,8,6分)下列电池工作时,O2在正极放电的是()
A.锌锰电池
B.氢燃料电
池
C.铅蓄电池
D.镍镉电池
答案B
3.(2014天津理综,6,6分)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.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
答案B
4.(2014大纲全国,9,6分)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)。
下列有关说法不正确
．．．的是()
A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-
B.电池的电解液可为KOH溶液
C.充电时负极反应为:MH+OH-H2O+M+e-
**是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高
答案C
5.(2014福建理综,11,6分)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl22AgCl。
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0.01mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子
答案D
6.(2014山东理综,30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。
由有机阳离子、Al2C
和AlC组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。
若改用AlCl3水溶液作电解液,则
阴极产物为。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。
** b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是
(用离子方程式说明)。
答案(1)负4Al2C+3e-Al+7AlC H2
(2)3
(3)b、d不能
Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+3Fe2+)
考点三金属的电化学腐蚀与防护
7.(2014天津理综,1,6分)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误
．．的是()
A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
答案B
8.(2014安徽理综,28,14分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
编号实验目的碳粉/g铁粉/g 醋酸/%
①为以下实验作参
照
** ** **
②醋酸浓度的影响
** **
③
** ** **
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了
腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。
请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):
答案(1)
编号实验目的碳粉/g铁粉/g 醋酸/%
②
**
③碳粉含量的影
响
(2)吸氧
还原2H2O+O2+4e-4OH-(或4H++O2+4e-2H2O)
(3)反应放热,温度升高
(4)
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管);
②通入氩气排净瓶内空气;
③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。
如果瓶内压强增大,假设一成立。
否则假设一不成立。
(本题属于开放性试题,合理答案均给分)
9．(2014课标Ⅰ,27,15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性。
回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P元素的化合价为。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为
(填化学式)。
③NaH2PO2为(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。
写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程
式。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式。
②分析产品室可得到H3PO2的原因。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:
将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因
是。
答案(1)H3PO2H2P+H+
(2)①+1②H3PO4③正盐弱碱性
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
(4)①2H2O-4e-O2↑+4H+
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2P穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2
③P H2P或H3PO2被氧化
10．(2014重庆理综,11,14分)氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加
氢:(g)(g)+3H2(g)。
在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=。
(4)一定条件下,下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为。
(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为。
③该储氢装置的电流效率η=。
(η=×100%,计算结果保留小数点后1位) 答案(1)H2O
(2)NaBH4+2H2O NaBO2+4H2↑4N A或2.408×1024
(3)mol3·L-3
(4)①A→D
②C6H6+6H++6e-C6H12
③64.3%。