电化学原理及其应用(习题及答案)
电化学原理试题及答案
电化学原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，原电池的工作原理是基于以下哪种现象？A. 氧化还原反应B. 光合作用C. 热力学第一定律D. 电磁感应答案：A2. 标准氢电极的电极电势是多少？A. -0.059 VB. +0.059 VC. 0 VD. 0.059 V答案：C3. 以下哪种物质在电化学中常用作电解质？A. 纯水B. 纯乙醇C. 氯化钠溶液D. 纯氢气答案：C4. 电化学腐蚀中，阳极发生的反应是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：B5. 电化学中，法拉第定律描述的是？A. 电流与电压之间的关系B. 电流与时间之间的关系C. 电流与电极材料之间的关系D. 电流与电荷量之间的关系答案：D6. 电化学电池中，正极发生的反应通常是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：A7. 电池的电动势是由什么决定的？A. 电池的体积B. 电池的质量C. 电池的组成材料D. 电池的形状答案：C8. 以下哪种电解质溶液不导电？A. 硫酸溶液B. 氯化钠溶液C. 蒸馏水D. 醋酸溶液答案：C9. 电化学中，电解质溶液的pH值通常如何影响电极电势？A. pH值越高，电极电势越高B. pH值越高，电极电势越低C. pH值对电极电势无影响D. pH值对电极电势的影响不明确答案：B10. 电化学腐蚀中，阴极发生的反应是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 电化学中，______是电子的来源，而______是电子的接受者。
答案：阳极；阴极2. 电化学腐蚀的防护措施之一是采用______。
答案：牺牲阳极3. 电化学电池的总反应可以表示为______反应和______反应的组合。
答案：氧化；还原4. 在电化学中，______是衡量电池性能的一个重要参数。
答案：电动势5. 电化学腐蚀的类型包括______腐蚀和______腐蚀。
高中化学专题复习《电化学及其应用》含答案
高中化学专题复习《电化学及其应用》1．（2021·全国高考甲卷真题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。
下列说法正确的是A ．KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B ．阳极上的反应式为：+2H ++2e -=+H 2OC ．制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol 电子D ．双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移 【答案】D【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br -被氧化为Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极，OH -移向阳极。
【解析】A ．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；B ．阳极上为Br -失去电子生成Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；C ．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，1mol 乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol ，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；D ．由上述分析可知，双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极，即H +移向铅电极，故D 正确； 综上所述，说法正确的是D 项，故答案为D 。
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是A ．阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B ．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC ．阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D ．阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理 【答案】D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2，阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -，结合海水成分及电解产物分析解答。
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学北方民族大学第一章测试1.电解池的正极对应于（）A:阴极 B:不确定 C:阳极答案:阳极2.影响离子运动速度的主要因素不包括:（）A:离子的本性 B:温度 C:溶剂黏度 D:溶液pH答案:溶液pH3.第一个化学电源是1799年由物理学家（）。
A:法拉第 B:伽伐尼 C:伏打答案:伏打4.电池放电时正极对应于（）。
A: 不确定 B:阳极 C:阴极答案:阳极5.目前电化学的测量方法有（）。
A:示差法 B: 稳态法 C:暂态法 D:补偿法答案: 稳态法;暂态法6.（）属于电化学研究范畴。
A:腐蚀 B:电解池 C:电池 D:磨损答案:腐蚀;电解池 ;电池7.石墨中能够导电的载流子是（）。
A:电子B: 等离子体 C:其余选项都不对D:离子答案:电子8.对电化学学科做出重大贡献的人物有（）A:塔菲尔 B:牛顿 C:法拉第 D: 能斯特答案:塔菲尔;法拉第; 能斯特9.现代电化学研究的主体对象是（）。
A:电极过程动力学 B: 电化学热力学 C:电解质溶液理论 D:其余选项都不对答案:电极过程动力学10.第一类导体的载流子是（）A:空穴 B:正离子 C:电子 D:负离子答案:空穴;电子第二章测试1.相间电位产生主要的原因是（）A:偶极子双电层 B:吸附双电层 C:离子双电层 D:表面电位答案:离子双电层2.最精确和合理的测量电池电动势的方法是 ( )A:电容法 B:补偿法 C:示差法 D:伏安法答案:补偿法3.伽伐尼电位差又称为（）A:化学位差 B:电化学位差 C:内电位差 D:外电位差答案:内电位差4.（）是可测可控的。
A:绝对电位 B:外电位 C:内电位 D:相对电位答案:外电位;相对电位5.所有的电极都能建立平衡电势。
A:对 B:错答案:错6.298 K时，电池反应H2(g)+1/2 O2 = H2O(g)的标准电池电动势为E1，那么电池反应2H2(g)+O2 = 2H2O(g) 所对应的电动势为E2（）A: E1=1/2E2 B: E1=E2 C:无法确定 D: E1=2E2答案: E1=E27.盐桥能（）消除液接电位。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
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。
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。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据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)根据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。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
电化学原理试题及答案
电化学原理试题（答案）考试形式：闭卷答题时间： 120 分钟本卷面成绩占课程成绩 100%（所有答案必须写在答题纸上、标清题号）一、名词解释（每题3分，共15分）1. 极化：有电流通过电化学装置时，电极电势偏离平衡电势的现象。
2. 零电荷电势：电极表面剩余电荷浓度为零时所对应的电极电势。
3. 稳态扩散：电极反应有溶液中粒子参与时，该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量，当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定，不随时间而变化时，称为稳态扩散。
4. 交换电流密度：在平衡电势下，外电流密度为0，此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等，都等于交换电流密度。
二、比较下列各组概念，说明其区别与联系。
（每题5分，共15分）1. 理想极化电极理想不极化电极答：电极电势可以极化到任意值的电极是理想极化电极；电极电势只能维持平衡电势的电极是理想不极化电极。
二者都是一种理论近似，实际中都会有偏差，但有近似符合的实际电极。
2. 阴极阳极答：电化学装置中有电流通过时，得到电子，发生还原反应的电极是阴极；失去电子，发生氧化反应的电极是阳极。
一个电极电势负移就是阴极，电势正移就是阳极。
3.双电层扩散层答：电极表面存在电势梯度的液层是双电层；双电层外存在浓度梯度的液层是扩散层。
二者都是电极表面附近的液层，但双电层内是反应区，扩散层内是液相传质区。
三、回答下列问题。
（每题8分，共40分）1. “恒电流极化时，反应物粒子在电极表面的浓度随时间不断下降，当其降到零时，因无反应粒子，则反应将被迫停止。
”这种说法对吗？为什么？答：不对。
反应粒子消耗量达到极值，且会发生电位阶跃有新的粒子参与反应。
2. 当电极表面有特性吸附时，是否一定会形成三电层？为什么？答：不一定。
如果电极表面带负电，特性吸附粒子为负离子，则不会形成。
3.“当电极处于零电荷电位时，表明电极的电极电位为零。
”这种说法对吗？为什么？答：不对。
电极表面剩余电荷浓度为零并不是电势为零。
电化学原理及应用习题答案
R - ne →O
* R
cR (0, t ) = c (1 − ( ) )
1/ 2
t
τ
τ 1/ 2
* cR nfA(πDR )1/ 2 = 2i
DR 1/ 2 t 1/ 2 * 1 t 1/ 2 * co (0, t ) = ( ) ( ) cR = ( ) cR τ ξ τ Do
ξ = ( Do / DR )1/ 2
Z re = RΩ + Rct = 31.25 Ω 2 2 1 + ω 2Cd Rct
2 ωCd Rct = 41.56 Ω Z im = 2 2 1 + ω 2Cd Rct
得，Rct=103 Ω 交换电流: i0=RT/(nFRct)= 8.314x298/(96500x102.51)=2.5x10-4 A 标准速率常数：k0=i0/(nFAc01-acRa)=2.5x10-4/(96500x1 cm2x0.001/1000 mol.cm3)=2.59x10-3 cm/s
独立组分中由式1212cnfad12120onfad2ico02i可得1212nfad2ic0pb2pbo2273259121mmmas12mm1212cd2nfad2ic0cdo21364212069mmmas12mm因?pb2pb?cd2cd所以判定pb2发生还原对于混合溶液708s属于单一pb2pb反应170s属于pb2pb和cd2cd反应共同参与2前者表现极限电流pb2
nF|Φ|
ΔGa
ΔGa,o
Φ<0
ΔGc=ΔGc,0-nF|Φ| + (1-a)nF|Φ|=ΔGc,0-anF|Φ|=ΔGc,0+anFΦ ΔGa=ΔGa,0 + (1-a)nF|Φ|=ΔGa,0-(1-a)nFΦ
电化学原理及其应含答案
专题三电化学原理及其应用【考纲要求】1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应方程式和电池反应方程式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。
【高考考点】选择题原电池和电解池工作原理、电极产物判断、电极反应方程式书写及计算【知识要点】考点1、原电池和电解池工作原理考点2、原电池和电解池电极反应式的书写原电池：①一般电池：先负后正[负极：M-ne-(+反应离子)=M n+(M n+对应沉淀)；正极：总反应-正极反应]②燃料电池：看酸碱性，先正后负。
正极：(酸性)O2+4e－+4H+=2H2O (碱性)O2+4e－+2H2O=4OH-;负极：总-负极（注意：把O2消去）电解池：阳极：一看电极，二看放电。
[注意：4OH—-4e-=2H2O+O2]阴极：找离子，排顺序。
M n++ne-=M 2H++2e-=H2↑考点3、原电池和电解池电极及电解质溶液PH值的变化和简单计算PH值的变化：①电极附近看电极反应方程式（PH升高，有OH-生成或H+被消耗）；②电解池看总反应方程式。
计算：电子守恒法，分电极，分步骤计算。
考点4、原电池和电解池原理的应用（应用：新型电池的应用、金属的防护、精炼铜、电镀、电解NaCl、MgCl2等）【习题精讲】( )1、某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。
下列叙述不正确．．．的是A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= CuC. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D. a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动( )2、据报道，摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可持续使用一个月。
关于该电池的叙述正确的是A. 放电时，正极反应为式：O2＋4e-+4H+==2H2OB. 放电时，负极反应为式：CH3OH－6e-+8OH-==CO32-+6H2OC. 充电时，原电池的负极与电源的正极相连接D. 充电时，阴极反应式为：4OH-－4e-==2H2O+O2↑( )3、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
电化学及其应用(含答案)qsl
原电池、电解池练习1．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，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。
下列说法错误的是A．放电时，ClO4－向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2C．放电时，正极反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+CD．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na2．一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-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Li2O2-x=2Li+（1-x/2）O23．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，又转化为化学能B．放电时，a极的电极反应式为：4S2--6e-=S42-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4．全钒液流电池装置如图，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法错误的是A．充电时，氢离子通过交换膜移向右侧B．充电时，电源负极连接a电极C．放电时装置发生的总反应为：VO2+＋V2+＋2H+＝VO2+＋V3+＋H2OD．质子交换膜可阻止VO2+与V2+直接发生反应5．如图所示是一种以液态肼(N2H4)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。
下列说法正确的是A．电池内的O2-由电极乙移向电极甲B．电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2OC．当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲6．硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。
电化学方法原理和应用习题答案
电化学方法原理和应用习题答案1. 电化学方法的原理电化学方法是一种利用电化学过程来研究物质性质和进行分析的方法。
它基于物质与电流之间的相互作用，通过测量电流、电势和电荷量等参数来获得与物质性质相关的信息。
电化学方法的原理基于两个基本的电化学过程：电解和电化学反应。
电解是指通过外加电势将电解质溶液中的离子转化为氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
电化学反应是指在电极表面发生的氧化还原反应，通过测量电极电势的变化来了解物质的电化学性质。
2. 电化学方法的应用2.1 电化学分析：电化学分析是利用电化学方法来定量或定性地分析化合物和物质的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱法、电位滴定法等。
这些方法可以广泛应用于环境监测、水质分析、生化分析等领域。
2.2 电化学腐蚀研究：电化学腐蚀研究是通过电化学方法来研究和评估材料在特定环境条件下的腐蚀性能。
它可以帮助我们了解材料在不同环境中的腐蚀行为，并采取措施来延缓或防止材料的腐蚀。
2.3 电化学储能：电化学储能是指利用电化学反应来存储和释放能量的技术。
常见的电化学储能装置包括电池和超级电容器。
电化学储能技术在电动汽车、可再生能源储存、能量回收等领域有着广泛的应用。
2.4 电化学合成：电化学合成是通过电流驱动反应来合成化合物的方法。
它可以用于有机合成、金属粉末的制备等。
电化学合成具有高选择性、高效率等优点，是一种绿色、可持续发展的合成方法。
3. 习题答案3.1 问题1：电解质溶液中是如何进行电解的？电解质溶液中的电解过程可以分为两个步骤：阳极反应和阴极反应。
在阳极处，氧化反应会发生，而在阴极处会进行还原反应。
阳极和阴极之间通过电解质溶液中的离子传递电荷。
3.2 问题2：电极电势的测量原理是什么？电极电势可以通过将电极与参比电极相连，通过测量电势差来确定。
参比电极是一个具有已知电势的电极，它提供了一个稳定的电势参考。
电极与参比电极之间的电势差可以通过测量电流或电势差来确定。
高考化学(四海八荒易错集)专题11 电化学原理及用试题
目夺市安危阳光实验学校专题11 电化学原理及应用1．下列有关电化学的示意图中正确的是( )解析：选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。
选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。
选项C，粗铜应连接电源正极。
选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2，H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。
答案：D2．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，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3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O答案：B3．有关电化学知识的描述正确的是( )A．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脂的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组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2答案：A4．镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低等特点。
一般研究的镁燃料电池可分为镁空气燃料电池、镁海水燃料电池、镁过氧化氢燃料电池和镁次氯酸盐燃料电池。
其中，镁次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示，下列有关说法不正确的是( )A．放电过程中OH－移向正极B．电池的总反应式为Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2＋Cl－C．镁燃料电池中镁均为负极，发生氧化反应D．镁过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O 解析：本题以镁燃料电池为背景考查了原电池原理、不同条件下电极反应式的书写。
专题07 电化学原理及其应用(解析版)
专题07 电化学原理及其应用1．（福建省福州市三中2021届高三质量检测）“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中 a 为TiO 2电极，b 为Pt 电极，c 为 WO 3 电极，电解质溶液为 pH=3 的 Li 2SO 4-H 2SO 4 溶液。
锂离子交换膜将电池分为 A 、B 两个区，A 区与大气相通，B 区为封闭体系并有 N 2 保护。
下列关于该电池的说法错误的是A ．若用导线连接a 、c ，则 a 为负极，该电极附近 pH 减小B ．若用导线连接 a 、c ，则 c 电极的电极反应式为H x WO 3-xe －=WO 3+ xH +C ．若用导线连接 b 、c ，b 电极的电极反应式为 O 2+4H ++4e －=2H 2OD ．利用该装置，可实现太阳能向电能转化【答案】B【解析】根据示意图可知，a 与c 相连后，a 电极发生失电子的氧化反应所以作负极，考虑到电解质溶液为pH=3的Li 2SO 4-H 2SO 4溶液，所以a 极的电极反应式为：222H O 4e O 4H -+-=+；由于生成H +，所以a 极附近的pH 下降；A 项正确；根据示意图可知，a 与c 相连后，c 为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式应写作：3x 3WO xH xe =H WO +-++；B 项错误；根据示意图，b 与c 若相连，b 极为正极发生氧气的还原反应，考虑到电解质溶液为pH=3的Li 2SO 4-H 2SO 4溶液，所以电极反应式为：22O 4H 4e =2H O +-++；C 项正确；连接a 与c 后，将太阳能转变成B 中的化学能，再连接b ，c 后，就可将化学能再转变成电能，最终实现了太阳能向电能的转化，D 项正确；答案选B 。
2．（广东省2021届高三“六校联盟”联考）近日，上海交通大学周保学教授等人提出了一种如下图所示的光电催化体系，该体系既能将2SO 转化为24SO -所释放的化学能用于驱动阴极22H O 的高效生成，也可以实现烟气脱2SO 。
2023年高考化学真题电化学及其应用(习题版)
2023 年高考真题电化学及其应用1．〔2023 年课标Ⅰ〕科学家近年制造了一种型Zn−CO 2 水介质电池。
电池示意图如图， 电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO 2 被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题供给了一种途径。
以下说法错误的选项是A. 放电时，负极反响为Zn - 2e - + 4OH - =Zn(OH) 2- 4B. 放电时，1 mol CO 2 转化为HCOOH ，转移的电子数为 2 molC. 充电时，电池总反响为2Zn(OH)2-4D. 充电时，正极溶液中OH −浓度上升= 2Zn + O 2 ↑ +4OH - + 2H O 22．〔2023 年课标Ⅱ〕电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。
以以下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时，Ag +注入到无色 WO 3 薄膜中，生成Ag x WO 3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，以下表达错误的选项是A. Ag 为阳极 C ．W 元素的化合价上升B. Ag +由银电极向变色层迁移D ．总反响为：WO 3+x Ag=Ag x WO 3 3．〔2023 年课标Ⅲ〕一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如以以下图所示，其中在VB 2电极发生反响：VB +16OH - -11e - =VO 3- +2B(OH)- +4H O 该电池工作时，以下说法错误2 4 4 2的是A. 负载通过 0．04 mol 电子时，有 0．224 L(标准状况)O 2 参与反响B. 正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 上升C. 电池总反响为4VB+11O + 20OH - + 6H O = 8B(OH)- + 4VO 3- 22 2 4 4D. 电流由复合碳电极经负载、VB 2 电极、KOH 溶液回到复合碳电极3．〔2023 年天津卷〕熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。
以以下图中的电池反响为 2Na+xS 放电充电 Na S 2 x (x =5~3，难溶于熔融硫)，以下说法错．误．的是B. 放电时正极反响为xS+2Na + +2e - =Na S2 xC. Na 和Na 2S x 分别为电池的负极和正极D. 该电池是以Na-β-Al O 2 3为隔膜的二次电池4．〔2023 年江苏卷〕将金属M 连接在钢铁设施外表，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
电化学原理及其应用
第五节电化学原理及其应用【易错指津】1．原电池中的电极不一定都是金属材料，也可以是碳棒、金属氧化物、惰性电极。
2．原电池中的内外电路分析：外电路：电子由负极流向正极，负极极板因此而带正电荷，正极极板由于得到了带负电的电子显负电性。
内电路：阳离子向正极作定向移动，阴离子向负极作定向移动。
3．解析各种实用原电池，其思路是一般先分析电池中有关元素的化合价的变化确定电池的正负极，然后根据原电池或电解池的原理判断题目所提供的有关问题。
【典型例题评析】例1 以下现象与电化学腐蚀无关的是（1998年上海高考题）A.黄铜（铜锌合金）制做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C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D.银质奖牌久置后表面变暗思路分析：A中的Cu与Zn、B中的Fe与碳（C）、C中的Fe与Cu，它们中的两种物质与空气水膜中形成原电池，其中较活泼的Zn、Fe、Fe作负极而被腐蚀，A中Cu不生成铜绿，B、C中铁生锈。
D中Ag长期在空气中与硫化氢反应生成了少量A g2S，而呈黑色。
答案：D方法要领：本题考查考生运用原电池原理解释日常生活中金属用品的腐蚀原因。
凡是由多种金属或金属和碳组成的物质，在空气中可形成无数个微小的原电池，而发生电化学腐蚀。
例2下列关于铜电极的说法正确的是（1998年全国高考题）A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜做阳极思路分析：这是对Cu电极在原电池、电解和电镀中的作用的归纳，一切仍基于反应基本原理和规律的掌握。
在精炼粗铜时，应首先使粗铜溶解，所以粗铜应做阳极；若用Cu 做阳极电解H 2SO 4，则Cu 将优先氧化（Cu-2e -=Cu 2+）。
答案：A 、C方法要领：根据原电池、电解原理，判断Cu 电极上发生的反应。
电解规律：①看电源定阴阳极；②看电极材料定电极反应：损失阳极(C 、Pt 、Au 除外)，保护阴极；③看溶液中离子得失电子能力定阴阳极产物：若阳极为C 、Pt ，易放电的阴离子在阳极上发生氧化反应，阳极本身不发生反应。
必刷题 电化学及其应用(解析版)
必刷题电化学及其应用建议完成时间：60分钟选择题：精选20题实际完成时间：分钟非选择题：精选0题1(2024·江西·统考模拟预测)水系Zn-CO2电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。
该电池的示意图如下，其中双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，并在直流电场的作用下分别向两极迁移。
下列说法正确的是()A.放电时，Zn电极为负极，发生还原反应B.充电时，OH-从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应C.放电时，催化电极上的反应为CO2+2H++2e-=CO+H2OD.充电时，Zn电极上的反应为Zn2++2e-=Zn【答案】C【详解】由图知，该电池在放电时，Zn作负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)2-4，催化电极作为正极得电子，发生还原反应，电极反应式为CO2+2H++2e-=CO+H2O，充电时，Zn作为阴极，双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，氢离子移向阴极，电极反应式为Zn(OH)2-4+4H++2e-=Zn+4H2O，催化电极为阳极，双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-，氢氧根移向阴极，电极反应式为CO+2OH--2e-=CO2+H2O，据此回答。
A．由分析知，放电时，Zn电极为负极，发生氧化反应，A错误；B．由分析知，充电时，OH-从双极膜向催化电移动，并极发生反应，B错误；C．由分析知，放电时，催化电极上的反应为CO2+2H++2e-=CO+H2O ，C正确；D．充电时，Zn电极上的反应为Zn(OH)2-4+4H++2e-=Zn+4H2O，D错误；故选C。
2(2024·安徽·统考模拟预测)我国学者研制了一种锌基电极，与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池，其示意图如下。
放电时，Zn转化为2ZnCO3⋅3Zn(OH)2。
下列说法错误的是()A.放电时，正极反应为：Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-B.放电时，若外电路有0.2mol电子转移，则有0.1molZn2+向正极迁移C.充电时，a为外接电源负极D.充电时，阴极反应为：2ZnCO3⋅3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-【答案】B【详解】放电时，锌基电极为负极，Zn转化为2ZnCO3⋅3Zn(OH)2，电极反应式为：5Zn+2CO2-3+6OH--10e-=2ZnCO3⋅3Zn(OH)2，镍基电极为正极，电极反应式为：Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-，充电时，a接电源负极，锌基电极为阴极，电极反应式为：2ZnCO3⋅3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-，b接电源正极，镍基电极为阳极，电极反应式为：Ni+2OH--2e-=Ni(OH)2。
电化学原理练习题及答案
电化学原理练习题及答案1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、下列关于铜电极的叙述正确的是（）A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.（2004年广东，11）pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.（2004年天津理综，12）图11－13为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正．．确．的是图11－13A.a电极是负极B.b电极的电极反应为：4OH－－4e－====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.（2004年江苏，16）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）====Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列说法错误．．的是( )A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2MnO 2（s ）+H 2O （l ）+2e －====Mn 2O 3（s ）+2OH －（aq ）C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g8．（2006江苏.14）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。
高考化学复习专题：电化学原理及其应用(含答案)
专题三电化学原理及其应用命题规律电化学内容是高考试卷中的常客，对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。
在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题，如与生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系，与无机推断、实验及化学计算等学科内知识综合，尤其特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式的书写。
题型新颖，但不偏不怪，只要注意基础知识的落实，以及能力的训练便可以从容应对。
考点研析考点一原电池原理及应用1．(2009·福建理综，11改编)控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。
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固体，乙中石墨电极为负极试回答：(1)乙池中若换为Fe电极和FeCl2溶液，则原电池是怎样工作的？(2)电流计读数为零后，若在乙中溶入KI固体，则原电池反应能继续发生吗？若向甲中加入固体Fe呢？2．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H ＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H 2＋O 2===2H 2O ，下列有关说法正确的是 ( )A ．电子通过外电路从b 极流向a 极B ．b 极上的电极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －C ．每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L 的H 2D ．H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极3．(2010·广东理综，23改编)铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是 ( )A ．正极反应为：Zn －2e －===Zn 2＋B ．电池反应为：Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu C ．在外电路中，电子从正极流向负极 D ．盐桥中的K ＋移向ZnSO 4溶液考点二 电解原理及其应用4．(2009·安徽理综，12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的一制取Cu 2O 的电解池示意图如下，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====通电Cu 2O ＋H 2↑。
电化学原理及其应用(习题及答案)
第六章电化学原理及其应用一、选择题1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C)A. Br2+2e = 2Br－B. Cl2+2e=2Cl—C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2OD. Zn2++2e=Zn2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C）A.只在酸性介质中发生B.只在碱性介质中发生C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B）A. Zn2+的浓度B. Zn电极板的面积C.H+的浓度D.温度4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。
A. －268.7B. －177.8C. －119.9D. 119.95．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D）A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4—C. Sn4+和FeD. Fe2+和Sn4+已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49VEθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行Sn4++Cu = Sn2++Cu2+Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C）A. (1) = (2)B. (1)＜(2)C. (1)＞(2)D. 都不对二、填空题1．将下列方程式配平3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质)2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。
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混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用 Fe3+ 最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为 Ag++ e = Ag ，负极反应为 Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为 Pt︱ Fe3+(c1),Fe2+(c2)ǁAg+(c3)︱Ag 。 4．在Ｍn++ne ＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极 电势值 降低 ，如增加Ｍ的量，则电极电势 不变 5．已知EθAg+/Ag=0.800V, Ksp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V 。 6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eº为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为 0.347V 。
则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△rGmθ为（ D ）kJ/mol。
A. －268.7 B. －177.8
C. －119.9 D. 119.9
5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（ D ）
A Sn2+和Hg2+
B. SO32—和MnO4—
C. Sn4+和Fe
D. Fe2+和Sn4+
已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V —/Mn2+)=1.49V
，Eθ(MnO4
Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V
6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行
Sn4++Cu = Sn2++Cu2+
7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。
（1） K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4 K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋ H2O
K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 = K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S
＋7H2O
（2）FeS2＋O2 Fe2O3＋SO2
4FeS2＋11O2 = 2Fe2O3＋8SO2 8．用离子-电子法配平下列氧化还原反应。
-0.1336V>0 所以，反应正向自发进行。 因此，Ag不能从HCl中置换出H2，却能从HI中置换出H2。
2．将Cu片插入0.5 mol∙dm-3CuSO4溶液中，Ag片插入0.5 mol∙dm-3AgNO3 溶液中构成原电池。已知：Eθ(Cu2+/Cu) = 0.3419V ，Eθ(Ag+/Ag) =
（1）MnO4-＋SO32- SO42-＋Mn2+ (酸介质中)
2MnO4-＋5SO32- +6H+ = 5SO42-＋2Mn2+ +3H2O
（2） NaCrO2＋NaClO Na2CrO4＋NaCl (碱介质中)
2NaCrO2＋3NaClO+2NaOH = 2Na2CrO4＋3NaCl + H2O
三、计算题：
1．已知：Ag+ ＋e = Ag Eθ(Ag+/Ag) = 0.8000V 试求下列AgCl/Ag， AgI/Ag电对的标准电极电势Eθ(AgCl/Ag)和Eθ(AgI/Ag)。并说明为什么 Ag不能从HCl中置换出H2，却能从HI中置换出H2。Kspθ(AgCl)=1.6×10 —10, Kspθ(AgI)=1.5×10—16 解：Ag+ + e = Ag ……（1） AgCl + e = Ag + Cl- ……（2）
电池反应：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+
（3） （4）
3．已知：Eθ(Fe3+/Fe2+)= 0.771V, Eθ(O2/OH－)=
0.401V，
Kspθ(Fe(OH)3) = 2.64×10-39
Kspθ（Fe(OH)2） = 4.87×10-17。试求:
（1）电极反应Fe(OH)3 ＋eFe(OH)2 +OH－的标准电极电势。
第六章 电化学原理及其应用来自一、选择题1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的
是( C )
A. Br2+2e = 2Br－
B. Cl2+2e=2Cl—
C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为 O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱 性介质中的电势图为O2- 0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应
0.7996V。根据以上条件
（1）写出电池符号。
（2）写出电极反应和电池反应
（3）求电池电动势
（4）计算反应的平衡常数。
解：（1）电池符号：（-）Cu︱Cu2+（0.5mol·dm-3）
ǁAg+（0.5mol·dm-3）︱Ag（+）
（2）正极：Ag+ + e = Ag
负极：Cu2+ + 2e = Cu
解：（1） 加酸为了防止Fe2+水解，加铁钉防止Fe3+生成。
（2）
（2）-（1），得：AgCl = Ag+ + Cl-
同理：
2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 ε⊙ = φ⊙（H+/H2）- φ⊙（AgCl/Ag）= -0.2220V<0
所以，反应逆向自发进行。 2Ag + 2HI = 2AgI + H2 ε⊙ = φ⊙（H+/H2）- φ⊙（AgI/Ag）=
（ C ）
A.只在酸性介质中发生
B.只在碱性介质中发生
C.无论在酸、碱性介质中都发生 Ｄ.与反应方程式的书写有
关
3．与下列原电池电动势无关的因素是 Zn | Zn2+‖H+，H2 | Pt
（ B ）
A. Zn2+的浓度
B. Zn电极板的面积
C.H+的浓度
D.温度
4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，
（2）反应4Fe(OH)2 ＋O2＋2H2O4Fe(OH)3的平衡常数。
（3）由上述结果，讨论在碱性条件下Fe(II)的稳定性。
解：（1）
（2）
（3）碱性条件下，Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定。
4．根据题意绘制Fe、Cu元素的电势图，并讨论： （1）配置FeSO4溶液时，为什么既要加酸，还要加几粒铁钉。 （2）Cu+在溶液中不稳定，易变成Cu2+和Cu。
Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（ C ）
A. (1) = (2)
B. (1)＜(2)
C. (1)＞(2)
D. 都不对
2、 填空题
1．将下列方程式配平
3 PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝ 1 Cr2O72— + 3 Pb2+ + __2H+___ (酸 性介质)