2015全品高考化学二轮复习 专题九 电化学原理A
2019届高三化学二轮复习《专题九_电化学原理》课件(共17张PPT)
7.高能锂离子电池总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S， LiPF6·SO(CH3)2为电解质，用该电池为电源电解含镍酸性废 水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.LiPF6·SO(CH3)2可用Li2SO4水溶液代替 B.当转移1mol e－时，b室离子数增加NA个 C.该电池充电时阳极反应式 为Fe+Li2S－2e－=FeS+2Li+ D.若去除图阴离子膜，则电 解反应总方程式发生改变
8.某种浓差电池的装置如图所示，碱液室中加入电石渣浆 液[主要成分为Ca(OH)2]，酸液室通入CO2(以NaCl为支持电解 质)，产生电能的同时可生产纯碱等物质。下列叙述错误的是
A.电子由M极经外电路流向N极 B.N电极区的电极反应式为 2H++2e－=H2↑ C.在碱液室可以生成 NaHCO3、 Na2CO3 D.放电一段时间后，酸液室溶 液pH增大
6.一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图 所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。该装置工作时， 下列说法不正确的是
A.甲为正极，丙为阴极 B.丁极的电极反应式为MnO42－―e－===MnO4－ C.KOH溶液的质量分数：c%>a%>b% D.标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有 4molK+移入阴极区
2015年人教版高三专题九 电化学原理1
专题九 电化学原理1.(2012·高考福建卷)将如图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是()A ．Cu 电极上发生还原反应B ．电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动C ．片刻后甲池中c (SO 2－4)增大D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色 2.(2012·高考大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少．据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A ．①③②④B ．①③④②C ．③④②①D ．③①②④ 3.(2012·高考安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转．下列有关描述正确的是()A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －====通电Cl 2↑＋H 2↑B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应式为：Cl 2＋2e －====2Cl －D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 4.(2012·高考四川卷)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O ====CH 3COOH ＋4H ＋.下列有关说法正确的是( )A ．检测时，电解质溶液中的H ＋向负极移动B ．若有0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2====CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应为：O 2＋4e －＋2H 2O ====4OH －5.(2012·高考浙江卷)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是( )A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 2－4＋2H＋Cr 2O 2－7＋H 2O 向右移动 C ．该制备过程总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋4H 2O 通电==== Ｆ2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑ D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－d26.(2012·高考山东卷)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()A ．图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B ．图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu Zn 合金的腐蚀速率减小C ．图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大D ．图d 中，Zn MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 7.(2012·高考课标全国卷)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．(1)要确定铁的某氯化物FeCl x 的化学式，可用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54 g 的FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH －的阴离子交换柱，使Cl －和OH －发生交换．交换完成后，流出溶液的OH －用0.40 mol ·L －1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL.计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl x中x值：________________________________________________________________________(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为______．在实验室中，FeCl2可用铁粉和______反应制备，FeCl3可用铁粉和______反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________________________________________________________________，该电池总反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.8.(2012·高考山东卷)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收．a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是________________________(注明试剂、现象)．(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________．a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4====2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________________．9.(2012·高考重庆卷)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物．(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为______________________．(2)当氨碳比n（NH3）n（CO2）＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图所示．①A点的逆反应速率v逆(CO2)________B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)．②NH3的平衡转化率为________．(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图．①电源的负极为________(填“A”或“B”)．②阳极室中发生的反应依次为________________________________________________________________________、__________________．③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)．专题九电化学原理1.【解析】选A.该题装置为铜锌原电池电解硫酸钠溶液，其中Cu 极为正极，该电极上发生还原反应，A 项正确；电子流向应为Zn →a ，b →Cu ，但电子没有通过Na 2SO 4溶液，B 项错误；因有盐桥存在，SO 2－4不会移到甲池中，甲池中c (SO 2－4)不变，C 项错误；b 点为电解池阳极，Na 2SO 4溶液中OH －在该极上放电生成O 2同时产生H ＋而显酸性，该点不变红，D 项错误．2.【解析】选B.本题关键点在于理清原电池的正负极材料与金属性强弱的关系，首先要能正确判断电极．金属性：负极＞正极．因为①与②相连，电流由②流向①，说明电子由①流向②；根据电子由负极流向正极，所以金属性①＞②.①③相连时，③为正极，则金属性①>③.②与④相连，②冒气泡，根据冒气泡的一极为正极，发生反应2H ＋＋2e －====H 2↑，所以②为正极，则金属性④＞②.③与④相连，③的质量减小，根据质量减小的为负极，所以金属性③＞④，由以上得出金属性①＞③＞④＞②，故选B.3.【解析】选D.A 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，电解饱和食盐水总反应式为：2H 2O ＋2Cl －====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －.B 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，根据题意：两极均有气泡产生，则铜为阴极，不能为阳极，若铜作阳极，则发生：Cu －2e －====Cu 2＋，产生不了气体，故铜为阴极，电极反应为：2H ＋＋2e －====H 2↑，剩余OH －，故铜极附近变红．石墨电极为阴极：2Cl －－2e －====Cl 2↑.C 项，断开K 1，闭合K 2形成原电池，电极反应为：正极：Cl 2＋2e －====2Cl －负极：H 2－2e －＋2OH －====2H 2O因为电解时，铜极产生H 2，故铜为负极，石墨为正极，则D 对．4.【解析】选C.A.检测仪利用的是原电池原理，故H ＋应向正极移动，A 项错误．B ．正极反应为O 2＋4e －＋4H ＋====2H 2O 可知转移0.4 mol 电子，消耗0.1 mol O 2即为2.24 L ，B 项错误．C ．正负极两电极反应相加，得出总反应，正确．D ．由于是酸性环境，故正极不可能生成OH －.5.【解析】选D.A 项：阴极发生还原反应2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑.B 项：阳极发生氧化反应．由题意可知，由4OH －－4e －====2H 2O ＋O 2↑，产生大量H ＋，使c (H ＋)增大，增大反应物的浓度，平衡右移．C 项：电极总反应为：4K 2CrO 4＋4H 2O ====通电2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑.D 项：转化率为2－d .6.【解析】选B.图a 中，铁棒底端氧气较少，腐蚀程度较轻，A 项错误；图b 中开关置于N 时，合金作电池的正极，被保护，腐蚀的较慢，B 项正确；图c 中，Pt 作正极，氢气应从Pt 极上放出，C 项错误．Zn —MnO 2中自放电腐蚀主要是Zn 发生氧化反应而自放电．7.【解析】(1)n (Cl －)＝n (OH －)＝0.40 mol/L ×0.0250 L ＝0.010 mol m (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g/mol ＝0.19 g n (Fe)＝m （Fe ）M （Fe ）＝0.19 g56 g/mol＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010＝1∶3 x ＝3.(2)设n (FeCl 2)＝x mol ，n (FeCl 3)＝y mol n （Fe ）n （Cl ）＝x ＋y 2x ＋3y ＝12.1x ＝9yFeCl 3的物质的量分数为：yx ＋y ＝0.1实验中制取FeCl 2：Fe ＋2HCl ====FeCl 2＋H 2↑ 制备FeCl 3用Fe 与Cl 2反应：2Fe ＋3Cl 2====点燃2FeCl 3.(3)Fe 3＋具有氧化性，I －具有还原性，Fe 3＋与I －发生氧化还原反应：2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2.(4)K 2FeO 4中Fe 元素化合价为＋6价，FeCl 3中Fe 为＋3价，故需要氧化剂，而ClO －具有强氧化性可作氧化剂，在强碱性条件下，Fe 3＋以Fe(OH)3沉淀形式存在，2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O.K 2FeO 4－Zn 碱性电池中，K 2FeO 4作正极，发生还原反应，Fe 由＋6价被还原为＋3价，Fe 3＋与OH －反应生成Fe(OH)3.Zn 作负极，被氧化，Zn －2e －＋2OH －====Zn(OH)2. 该电极反应为：正极：2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O ====2Fe(OH)3＋10OH －负极：3Zn －6e －＋6OH －====3Zn(OH)2总反应：2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －. 【答案】(1)n (Cl)＝0.0250 L ×0.40 mol·L －1＝0.010 molm (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g·mol －1＝0.19 gn (Fe)＝0.19 g/56 g·mol －1＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010≈1∶3，x ＝3 (2)0.10 盐酸 氯气(3)2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2(或2Fe 3＋＋3I －====2Fe 2＋＋I －3)(4)2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －FeO 2－4＋3e －＋4H 2O ====Fe(OH)3＋5OH －2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －8.【解析】(1)气体A 的成分有二氧化硫为酸性气体，应用碱液吸收．(2)KSCN 溶液显红色，可检验Fe 3＋的存在；Fe 2＋与Fe 3＋共存且具有还原性，Fe 2＋能使酸性高锰酸钾溶液褪色．(3)由流程图中的转化条件可知，发生的反应为氧化亚铜与铝发生铝热反应，生成铜单质．(4)各种形式的能转化时，转化效率不可能完全，a 错；粗铜精炼时，需要先溶解粗铜，故粗铜应连电源正极作阳极，发生氧化反应，b 对；阳离子Cu 2＋应移向阴极，c 错；不如铜活泼的金属会沉积在阳极附近形成阳极泥，d 对．(5)正极上发生还原反应，分析所给方程式即可写出反应式．【答案】(1)c 、d (2)Fe 3＋取少量溶液，滴加酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液褪色(3)3Cu 2O ＋2Al ====高温Al 2O 3＋6Cu (4)b 、d (5)4H ＋＋O 2＋4e －====2H 2O9.【解析】(1)合成尿素根据原子守恒，还生成H 2O ，即2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O.(2)①A 点未达到平衡，此过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，B 点达到平衡正逆反应速率相等，对CO 2来说逆反应速率达到最大，故为小于．②根据2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O 可设起始CO 2为x mol ，则NH 3为4x mol ，2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O4x x 0 0 x ×60%则转化的NH 3为2x ×60%，所以转化率＝2x ×60%4x＝30%.(3)①生成氢气的极为阴极，则B 为负极．②阳极室中Cl －失电子产生Cl 2.③阴极减少的H ＋，可通过质子交换膜补充，而使pH 不变．气体物质的量为13.44 L/22.4 L·mol －1＝0.6 mol ，由电子守恒及原子守恒CO(NH 2)2～3Cl 2～N 2～CO 2～3H 2，则CO(NH 2)2的物质的量为0.6 mol/5＝0.12 mol ，质量为0.12mol ×60 g·mol －1＝7.2 g.【答案】(1)2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O(2)①小于 ②30%(3)①B ②2Cl －－2e －====Cl 2↑ CO(NH 2)2＋3Cl 2＋H 2O ====N 2＋CO 2＋6HCl ③不变 7.2。
高考化学二轮模拟新题分类汇编 专题九 电化学原理
专题九电化学原理1.（2014·福建省福州市期末）下列装置工作时实现化学能转化为电能的是A．干电池 B．光伏电池C．离子交换膜电解槽 D．风力发电机1.【答案】A【解析】干电池是以锌与糊状NH4Cl发生反应为基础的，属于化学能转化为电能，A项正确；光伏电池是将光能直接转化为电能的装置，B项错误；电解槽将电能转化为化学能，C项错误；风力发电将是将风能转化为电能，D项错误。
2．（2014·天津市和平区期末）右图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是( )A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuB．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D．盐桥中阳离子流向CuSO4溶液中2.【答案】C【解析】锌比铜活泼，Zn置换铜为自发进行的氧化还原反应，A项正确；Zn 为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，B项正确；该装置构成原电池，Zn比铜活泼，为电源的负极，发生氧化反应，而铜电极为电源的正极，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu，硫酸铜溶液颜色变浅，C项错误；铜电极为正极，原电池原理中阳离子移向原电池的正极，D项正确。
3.（2014·安徽省池州市期末）如图所示是氢氧燃料电池的基本结构，将电极a、b分别与负载连接后，电池就能正常工作。
下列有关该燃料电池工作时的叙述中，不正确的是（）A． a电极一定是负极B．若X是H+则H+将从a电极通过离子交换膜移向b电极C．若x是O2－则生成的水将从d口流出D．溶液中的电流方向是从b流向a3.【答案】D【解析】氢氧燃料电池是以H2和O2反应生成水为基础的，反应中H2发生氧化反应，O2发生还原反应，从图示看a电极为电源的负极，b电极为正极，A项正确；原电池中阳离子（H+）移向正极，B项正确；阴离子移向负极，即向a电极移动与负极产生的H+生成水，C项正确；溶液中电流从a流向b，D项错误。
高中化学第二轮理论专题复习二(电化学基础).doc
高中化学第二轮理论专题复习二（2015.4.13）电化学基石出（王冬平整理）一. 高考电化学考点分析1. 原电池和电解池的基本原理与氧化还原反应的关系。
2. 各类电化学装罝的电极名称的正确分析。
3. 各类电化学装置的电极反应物及产物的正确分析。
4. 各类电化学装置的电极反应方程式的书写与正误判断。
5. 各类电化学装置中电荷的运动方向（电流方向、电子流向、离子运动方向）。
6. 电化学原理的综合运用（新型电池、电镀、金属精炼和冶炼、金属的防腐）。
7. 各类电化学装罝的综合计算（两极产物、电子转移、溶液pH 、有关离子的浓度变化等）。
8. 各类电化学装置发生两极反应后两极的变化及电解质溶液中的改变。
二. 考点解析及知识储备I.原电池和电解池的基本原理与氧化还原反应的关系（解题的钥匙必须牢记〉〈原电池〉电子转移氧化还原原理 原电池电极 得电子——氧化剂一一正极表面 失电子——还原剂一一负极表而氧化反应在负极还原反应在正极Cu 2+ + 2e' = Cu 2CT - 2e _ = Cl 2还原反应在阴极氧化反应在阳极II. 各类电化学装置的电极名称的正确分析原电池装罝的正、负极和电解池装罝的阴、阳极判断，可以从以下儿个方面切入分析（一）物理电学法（闭合回路法）（1） 电流方向（2） 离子运动方向（3）电子运动方向（二）化学氧化还原原理法（1） 氧化剂（还原产物）或还原反应——得电子——正极（原电池）或阴极（电解池）（2） 还原剂（氧化产物）或氧化反应——失电子——负极（原电池）或阳极（电解池）Zn<5）Cu （5）〈电解池〉屯子转移 得电子- 失电子- 氧化还原原理-氧化剂一- -还原剂一- 电解池电极 阴极表面 阳极表面［实战演练］某电化学装置如下阁所示（A、B表示蓄电池的两极），请对该装置进行分析该装置是 __________ 池A是 _____ 极B是________ 极该装置是___________ 池A是_____ 极B是_________ 极该装置是 __________ 池石墨是 _____ 极钦网是_________ 极III.各类电化学装置的电极反应物及产物的正确分析准确判断两极的反应物和对应的产物是正确书写电极反应的前提，是解决电化学相关M 题的关键。
高考化学复习高考化学真题汇编(电化学).docx
高中化学学习材料唐玲出品2015高考化学真题汇编（电化学）11．（2015新课标1高考）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+6H2O12．（2015北京）在通风橱中进行下列实验：下列说法中不正确．．．的是：A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化（2015安徽）（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。
（2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。
（3）用“>”或“<”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_____Si N____O 金刚石_____晶体硅CH4____SiH4（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。
0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。
（2015山东高考）(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B 极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。
高考化学电化学原理解析
高考化学电化学原理解析在高考化学中，电化学原理是一个重要且具有一定难度的考点。
理解电化学原理对于解决相关问题、提高化学成绩至关重要。
接下来，让我们一起深入探究这一重要的化学知识领域。
电化学主要包括原电池和电解池两个部分。
原电池是将化学能转化为电能的装置。
其工作原理基于氧化还原反应，在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应。
以铜锌原电池为例，锌作为较活泼的金属，在稀硫酸溶液中容易失去电子，发生氧化反应，成为负极。
锌失去的电子通过外电路流向铜电极，溶液中的氢离子在铜电极上得到电子，发生还原反应，生成氢气，铜电极则为正极。
在这个过程中，电子从负极流向正极，电流则从正极流向负极，从而形成了闭合回路，产生了电能。
原电池的构成条件有几个关键要素。
首先，必须存在两种活泼性不同的电极材料，其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
其次，需要有电解质溶液，它能提供离子导电的环境。
再者，要形成闭合回路，使电子能够定向移动。
了解原电池的正负极判断方法对于解决问题十分重要。
通常来说，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但也有特殊情况，比如当电解质溶液改变时，电极的活泼性也可能发生变化。
原电池的应用广泛。
例如，在日常生活中常见的干电池、蓄电池等都是原电池的实际应用。
在化学工业中，原电池原理也被用于金属的防护，比如牺牲阳极的阴极保护法，就是利用了原电池的原理，将被保护的金属与更活泼的金属连接在一起，使更活泼的金属作为负极被腐蚀，从而保护了被保护的金属。
说完原电池，我们再来看看电解池。
电解池是将电能转化为化学能的装置。
它通过外接电源，迫使电流通过电解质溶液，从而引起电解质溶液中的离子发生定向移动，并在电极上发生氧化还原反应。
以电解氯化铜溶液为例，连接电源正极的电极称为阳极，氯离子在阳极失去电子，发生氧化反应生成氯气。
连接电源负极的电极称为阴极，铜离子在阴极得到电子，发生还原反应生成铜单质。
在电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
高考化学二轮高频考点精讲 专题9 电化学原理课件
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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： _____。
图Z9-2
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专题九 电化学原理
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③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电
型 真 题
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。
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高 频
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典
型
1．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 2013年3月我国科学家报道了
真 题
如图Z9-1所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的
在
是( )
线
A．a为电池的正极
B．电池充电反应为
LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋
点
考向一 原电池的工作原理及应用
探 究
1．原电池解题的一般思路
精选ppt
10
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专题九 电化学原理
高
频
考
2．确定原电池正负极方法
点
探
究
精选ppt
11
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专题九 电化学原理
高
频
3．原电池电极反应式的书写步骤及方法
考
点
探
究
4．燃料电池电极反应产物及电板反应式书写 (1)燃料电池中的氧化产物、还原产物的确定
高考化学第二轮专题复习课件8电化学原理及其应用2
氧化还原反应与电化学反应
氧化还原反应： 电子转移的过 程，分为氧化 反应和还原反
应
电化学反应： 在电场作用下， 氧化还原反应
的加速过程
电极反应：在 电极上发生的 氧化还原反应
电池反应：电 池内部发生的 总反应，包括 正极反应和负
极反应
电化学原理
电极电位与能斯特方程
电极电位：描述电极与溶液界面电位差的物理量 能斯特方程：描述电极电位与氧化还原反应的关系 应用：用于计算电极电位、判断氧化还原反应的方向和速率 影响因素：温度、浓度、pH值等
意事项
实验操作：按 照实验步骤进 行，注意观察 实验现象和数
据记录
实验安全：遵 守实验室安全 规定，注意用 电安全、化学
品安全等
实验结果分析： 根据实验数据， 分析实验结果，
得出结论
ห้องสมุดไป่ตู้
实验报告：撰写 实验报告，包括 实验目的、原理、 操作步骤、结果
分析等
实验设计与数据分析
实验设计：选择合适的实验材料和设备，设计实验步骤和流程 数据收集：记录实验过程中的数据，包括电压、电流、时间等 数据处理：对收集到的数据进行整理、分析和解释 结果分析：根据实验结果，分析电化学反应的原理和应用
干电池：以锌、锰、银等金属为电极，电解液为氯化铵、氯化锌等，通过化学反应产生电流。
蓄电池：以铅、镍、铁等金属为电极，电解液为硫酸、硝酸等，通过化学反应产生电流，可 反复充电使用。
锂电池：以锂离子为电极，电解液为有机溶剂，通过化学反应产生电流，具有高能量密度、 长寿命等优点。
燃料电池：以氢气、甲烷等为燃料，通过化学反应产生电流，具有高能量密度、无污染等优 点。
电极反应速率方 程：描述电极反 应速率与电极电 位、浓度、温度 等条件的关系的 方程
高考化学二轮专题复习提升训练电化学原理及其应用
提升训练11 电化学原理及其应用1.我国“蛟龙”号载人潜水器进行第五次下潜试验,最大深度达到7 062米,并安全返回。
其动力电源是Al—AgO电池,原理如图所示。
下列说法中正确的是( )A.Al电极是该电池的正极B.Ag在AgO/Ag电极上发生氧化反应C.该电池负极反应是2Al+8OH--6e-2Al+4H 2OD.AgO/Ag电极附近溶液中的pH减小2. (2017·学军中学)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如下。
下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )A.该装置将化学能转化为电能B.为了增加灯泡亮度,可以将电极石墨棒变得粗糙多孔C.电子迁移方向:电极a→灯泡→电极b→电解质溶液→电极aD.该电池的总反应:2H2+O22H2O3.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是( )A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)24.有关下列电化学装置说法正确的是( )A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜D.装置④电池负极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-5.下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐,阴极最后只剩下纯钛。
下列说法中正确的是( )A.阳极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑B.阴极的电极反应式为TiO2+4e-Ti+2O2-C.通电后,O2-、Cl-均向阴极移动D.石墨电极的质量不发生变化6.一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池的工作原理示意如图,下列有关该电池说法正确的是( )A.该电池工作时,每消耗22.4 L NH3转移3 mol电子B.电子由电极A经外电路流向电极BC.电池工作时,OH-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+ 4H++ 4e-2H2O7.(2017·全国卷3)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 S88Li2S x(2≤x≤8)。
电化学原理A答案
专题限时集训(九)A1．B [解析] 锌锰干电池的正极为二氧化锰得电子，A 项错误；燃料电池正极为氧气得电子，B 项正确；铅蓄电池正极为二氧化铅得电子，C 项错误；镍镉电池的正极为氢氧化氧镍得电子，D 项错误。
2．D [解析] 锌先置换出铜，然后组成锌、铜、硫酸原电池，使反应速率加快，A 项有关；镀层破损处与介质会构成铁锡原电池且铁作负极因而加速其腐蚀，B 项有关；铜只有在电解池中作阳极时才能从盐酸中置换出氢，此变化与电解有关；铁经钝化处理后表面会形成致密的氧化物保护膜，此与电化学原理无关。
3．D [解析] 由铅蓄电池属于二次电池，但其对应的反应不是可逆反应知D 错误。
4．CD [解析] 铜比银容易失去电子，则该原电池中Cu 是负极，Ag 是正极，外电路中电子由Cu 电极流向Ag 电极，电流方向与电子流向相反，故A 错；负极反应式为Cu －2e －===Cu 2＋，正极反应式为Ag ＋＋e －===Ag ，故B 错；没有盐桥，无法构成闭合回路，该原电池不能继续工作，故C 正确；无论是否为原电池，反应实质相同，均为自发进行的氧化还原反应，故D 正确。
5．A [解析] 由于电解质溶液在导电过程中，必有离子在电极上发生电子的得或失，故A 项正确；因银是非惰性材料，电解时阳极上是银失去电子生成Ag ＋，B 项错误；电解硫酸铜溶液过程中体系发生的总的化学方程式为2CuSO 4＋2H 2O=====通电2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑，CuO 与H 2SO 4反应的化学方程式为CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O ，故电解硫酸铜溶液一段时间后，加入氧化铜固体可以使溶液恢复到原来的浓度，C 项错误；电离是电解质离解成离子的过程，不存在电子的转移，D 项错误。
6．C [解析] 锌-锰碱性电池为一次性电池，锌是负极失去电子，A 、D 项错误；混入少量Cu 2＋时，锌置换出铜后会组成锌铜原电池，B 项错误。
高考化学二轮复习专题限时集训专题九电化学原理
高考化学二轮复习专题限时集训专题九电化学原理Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】专题限时集训(九) [专题九电化学原理](时间：40分钟)1．如图9－1所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是( )图9－12012．，实验后的记录：①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SO2－4向Cu极移动④若有 mol电子流经导线，则可产生 mol气体⑤电子的流向是：Cu―→Zn⑥正极反应式：Cu＋2e－===Cu2＋，发生氧化反应A．①②③B．②④⑥C．③④⑤ D．②④2．载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。
某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2＋4e－＋2H2O===2CO＋4OH－。
下列判断错误的是( ) A．上述电化学装置相当于电解池B．上述装置进行的总反应为2CO2===2CO＋O2C．反应结束后该电化学装置中的电解质溶液pH增大D．失电子的电极发生的反应是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑3．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图9－2甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2－可以在其中自由移动。
图9－2下列有关叙述正确的的是( )A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极aB．电极b是正极，O2－由电极a流向电极bC．电极a的反应式为：CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OD．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4 mol4．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如图9－3所示(a、b为石墨电极)。
2015高考化学二轮复习资料：电化学
高三二轮专题复习：电化学原理及应用[考纲要求] 1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源及其工作原理。
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。
考点一一座“盐桥”连接“两池”形成回路1．电化学装置中都有两个电极，分别发生氧化反应与还原反应。
若两个电极插在同一电解质溶液的容器内，则由于阴阳离子的移动速率不同而导致两极之间出现浓度差，以及因电极本身直接与离子反应而导致两极之间电势差变小，影响了电流的稳定。
为解决这个问题，人们使用了盐桥。
盐桥主要出现在原电池中，有时也可在电解池中出现，其主要作用就是构建闭合的内电路，但不影响反应的实质。
盐桥内常为饱和氯化钾、硝酸钾等溶液。
2．盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。
通常从以下四个方面命题。
(1)考查盐桥的作用。
(2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写。
(3)考查盐桥内溶液离子的移动方向。
(4)考查含盐桥的电化学装置的设计。
(5)考查盐桥的作用与平衡移动。
题组一明确原理，设计装置1．[2013·广东理综，33(2)(3)](2)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__________。
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________。
2015高考化学二轮复习课件：专题九 电化学基础
一个
速率
自发进行
增大
的氧化还原反应，设计成原电池时反应
1．原电池的结构及工作原理
考点突破
审题答题
2．判定原电池的四个角度
(1)观察电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的 电极一般为惰性电极)； (2)观察溶液——两极插入溶液中； (3)观察回路——形成闭合回路或两极直接接触；
(4)观察本质——原电池反应是自发的氧化还原反应。
考点突破
审题答题
3．原电池原理的应用
－ －
D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度 越高
考点突破 审题答题
解析
A项，根据题意可确定该电池的总反应为MH＋
NiOOH===M＋Ni(OH)2，MH中M、H均为0价，MH作负极材 料，而NiOOH为正极材料，负极反应式为MH－e－＋OH－ ===M＋H2O，正极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋ OH ，正确；B项，电极材料MH和NiOOH及其反应产物在碱 性溶液中均能稳定存在，故电解液可为KOH溶液，正确；C 项，根据负极电极反应式可推知充电时阴极的电极反应式为M ＋e ＋H2O===MH＋OH ，错误；D项，MH中氢密度越大， 单位体积的电极材料放出电量越多，电池的能量密度越高， 正确。
负极
的金属比
考点突破
审题答题
设计的原电池为：
考点突破
审题答题
4．不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生 感到较难。主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是 电极产物的判断。下面以 CH3OH、O2 燃料电池为例，分 析电极反应式的书写。 (1)酸性介质，如 H2SO4。 CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2 气体，O2 在正极上得 到电子，在 H＋作用下生成 H2O。电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 3 正极： O2＋6e－＋6H＋===3H2O 2
高考化学二轮复习专题九 电化学原理及其作用
酸碱性不变，相当于电解水 (2)能继续进行，因为 CuSO4 溶液已转变为 H2SO4 溶液， 反 应也就变为水的电解反应。
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。
氢元素。因此 Cu 极为电解池的阳极，接电源的正极，石 墨为阴极，接电源的负极。当有 0.1 mol 电子转移时，应有 0.05 mol Cu2O 生成。
答案
A
规律总结 1.电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断 ①如果是活泼电极(金属活动性顺序表 Ag 以前)，则电极材 料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子； ②如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要看溶液中阴离子 的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序加以判断，常见 阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。 (2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金 属活动性顺序相反，其中 Ag >Fe3 >Cu2 >H 。
考点研析
考点一 例1 原电池原理及应用 (2010· 江苏，11)下图是一种航天器能量储存系统原 ( )
理示意图。下列说法正确的是
A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e ===4OH－ C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并 能实现化学能与电能间的完全转化
2015届高考化学(二轮复习)专题训练：5电化学原理及应用.pdf
专题训练(五) 电化学原理及应用 时间：45分钟 分值：100分 一、选择题(每小题6分，共48分) 1．(2014·南昌市调研)用如图装置进行实验(A为电流计)： 观察到现象： 装置图1：Cu电极上产生大量的无色气泡 装置图2：Cu电极上无气泡产生，而Cr电极上产生大量气泡 则下列说法正确的是( ) A．图1是电解池，图2是原电池 B．两个电池中，电子均由Cr电极流向Cu电极 C．图2中Cr电极可能被浓HNO3钝化成惰性电极 D．由实验现象可知金属活动性：Cu>Cr 解析 图1和图2均为原电池，A项错误；图1中的Cu电极上产生无色气泡，即为氢气，故Cu为正极，电子从Cr电极流向Cu电极，图2中Cu与浓硝酸反应，Cu为负极，电子由Cu电极流向Cr电极，B项错误、C项正确；图1原电池可以比较两种金属的活动性，即Cr>Cu，D项错误。
答案 C 2．(2014·海淀区期末)铅蓄电池反应原理为：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，下列说法正确的是( ) A．放电时，负极的电极反应式为：Pb－2e－===Pb2＋ B．放电时，正极得电子的物质是PbO2 C．充电时，电解质溶液中硫酸浓度减小 D．充电时，阴极的电极反应式为PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO 解析 放电时负极反应为：Pb－2e－＋SO===PbSO4，A项错误；放电时正极上PbO2得到电子，发生还原反应：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O，B项正确；充电时为电解过程，电解质溶液中硫酸浓度增大，C项错误；充电时，阴极反应为放电时负极反应的逆反应，D项错误。
答案 B 3．(2014·东城区统测) 如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF6是电解质，SO(CH3)2作溶剂，反应原理是4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。
高三化学二轮专题复习 第二单元 基本理论 专题九 电化学原理课件
②电解精炼铜，粗铜中含有的 Zn、Fe、Ni 等
活泼金属失去电子，变成金属阳离子进入溶液；活 泼性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程 中电解质溶液中的 Cu2＋浓度会逐渐减小。
③电镀时，阳极镀层金属失去电子的数目跟阴
极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液 的浓度保持不变。
2．典题导法
【答案】C
探究二 电化学综合考查
1．知识归纳 (1)金属的腐蚀与防护 ①腐蚀快慢的比较 a．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。
b．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。
c．活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大， 腐蚀越快。
C．充电时，若转移 1 mol e－，石墨(C6)电极 将增重 7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为 LiCoO2－ xe－===Li1－x CoO2＋xLi＋
【解析】考查原电池和电解池的原理及简单计
算。弄清原电池和电解池的工作原理是正确解题的
关键。
A 项，放电时，Li＋在负极生成，由负极向正极迁
二、备考建议 1．对原电池原理的复习应该针对以下几点：(1) 理解原电池工作原理；(2)正、负电极的判断；(3) 电极反应类型；(4)电极反应式；(5)电子移动的方向 或电流方向；(6)陌生电极反应式的书写。复习备考 时注重实物图分析、新型电池分析、电解池与原电 池的联系以及依据原电池工作原理并结合氧化还原 反应知识熟练掌握电极反应式的书写方法。 2．复习备考时应注重电解原理的实质，从氧化 还原反应的角度认识电化学，注重与元素化合物、 有机化学、电解质溶液、化学实验设计、新能源等 知识的联系。借助电解原理进行的工业实际问题如 新材料的制取等。
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专题限时集训(九)A [专题九 电化学原理](时间：40分钟)1．下列电池工作时，O 2在正极放电的是( )2.下列变化与电化学原理无关的是( )A ．向Zn 与硫酸中加入少量CuSO 4后产生气泡的速率加快B ．镀锡铁桶镀层破损后，破损处很快会出现破洞C ．一定条件下Cu 与盐酸生成CuCl 2与氢气D ．铁制品经钝化处理后不易生锈3．下列关于化学电池的说法中错误的是( )A ．原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力B ．废旧电池随意丢弃造成的危害主要是重金属污染和酸碱污染C ．燃料电池具有能量转化率高、排放废弃物少、噪音低等特点，被誉为“绿色发电站”D ．一次电池发生的反应是不可逆反应，二次电池发生的反应是可逆反应4．(双选)用铜片、银片、Cu(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO 3的U 形管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是( )A ．在外电路中，电流由铜电极流向银电极B ．负极反应式为Cu 2＋＋2e －===CuC ．实验过程中取出盐桥，原电池不能继续工作D ．将铜片浸入AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同5．下列说法符合事实的是( )A ．电解质溶液在导电过程会发生化学变化B ．用银作电极电解AgNO 3溶液：4Ag ＋＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4H ＋C ．电解硫酸铜溶液一段时间后，加入氧化铜固体不可能使溶液恢复到原来的浓度D ．电离、电解、电镀、电化学腐蚀等均与电子的转移有关6．锌-锰碱性电池(Zn-MnO 2)的电解质溶液是KOH 溶液；MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO 4溶液。
下列有关说法中正确的是( )A ．放电时Zn 为负极，充电时，Zn 为阴极B ．若将电解质改为ZnCl 2＋NH 4Cl ，则当混有少量Cu 2＋时对电极不会产生影响C ．用电解的方法获得MnO 2时，阳极的电极反应式：Mn 2＋－2e －＋2H 2O===MnO 2＋4H＋D ．放电时，正极发生的反应：Zn －2e －===Zn 2＋图Z9-17．如图Z9-1，向还原铁粉中加入少量的碳粉，混合均匀后，撒入内壁用NaCl溶液润湿过的具支试管中，塞紧橡皮塞。
几分钟后，打开止水夹，观察到导管中水柱上升。
对该过程所作的分析正确的是()A．铁粉在电化学腐蚀过程中作正极B．碳粉被氧化C．发生了吸氧腐蚀D．发生了析氢腐蚀图Z9-28．如图Z9-2所示的装置中，金属片紧贴着滤纸，下列判断错误的是()A．两处的锌片均发生氧化反应B．左侧铜片上的电极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－C．阳离子的移动方向分别为②→①、③→④D．最先观察到红色的区域是④9.图Z9-3某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O。
盐桥中装有饱和K2SO4溶液，下列叙述中正确的是()A．乙烧杯中发生还原反应B．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小C．电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯D．外电路的电流方向从a到b10．工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn，其工艺流程如图Z9-4所示：图Z9-4下列说法中错误的是()A．上述变化中锰元素的价态没有变化B．上述流程中的硫酸可循环利用C．阳极上的电极反应为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋D．通电时，Zn单质在阴极上生成11．电动汽车的核心技术是高性能电池。
高铁电池是电动汽车首选的电池之一，该电池的工作原理为3Zn＋2FeO2－4＋8H2O放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－，下列关于该电池充电的说法中正确的是()A．放电时，高铁酸钾在负极上发生氧化反应B．放电时，正极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2C．充电时，电解质溶液的pH先减小后增大D．充电时，每生成1 mol高铁酸钾转移3 mol电子12．图Z9-5装置中盛KOH溶液的部分是一个氢氧燃料电池，对该装置的分析合理的是()图Z9-5A．该装置中Cu极为正极B．一段时间后锌片质量减少C．b极的电极反应式为H2－2e－===2H＋D．一段时间后，硫酸铜溶液的浓度不变图Z9-613．按图Z9-6所示装置进行实验，并回答下列问题：(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。
(2)锌极为________极，电极反应式为______________。
(3)石墨棒C1为________极，电极反应式为______________________。
石墨棒C2附近发生的实验现象为________________________________________________________________________。
(4)当C2极析出224 mL气体(标准况况)时，锌的质量减少______g。
14．锆产业是具有发展潜力及前景的新兴产业，锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。
我国有丰富的锆英石(ZrSiO4)，含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆的流程如图Z9-7：图Z9-7试回答下列问题：(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(C转化成CO)：________________________________________________________________________。
(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式：________________________________________________________________________。
(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是________(单选)。
A．二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料B．1纳米＝10－10米C．锆合金的硬度比纯锆要高D．日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起的(4)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。
在熔融电解质中，O2－向________(填“正”或“负”)极移动。
电池正极电极反应为________________________________________________________________________ ________，负极电极反应为________________________________________________________________________。
15．设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
图Z9-8①在图Z9-8中完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。
在同一烧杯中要求电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_______________________________________________________________________________ _。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
16．固体A可用于工业上生成硫酸，各物质间转化如图Z9-9，其中C为红棕色粉末，D为能使品红溶液褪色的无色气体。
图Z9-9请回答：(1)F的电子式为________________。
(2)若测得生成C和D的质量比为5∶8，则A的化学式为____________________。
(3)将D通入H溶液中发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)物质的量浓度均为0.1 mol/L的G和H的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序为____________________。
图Z9-10(5)有人用电解某饱和溶液的方法同时制备G的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，如图Z9-10所示。
则：①a端为电源的________(填“正极”或“负极”)。
②N口收集的物质为________(填化学式，下同)；Q口收集的为________浓溶液。
③某物质的饱和溶液最好选用________(填试剂名称)。
④阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(6)检验H中金属阳离子的方法：________________________________________________________________________。