高考化学_【知识精讲】专题8:电化学
专题08 电化学及其应用-2022年高考真题和模拟题化学分类汇编(解析版)
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专题08 电化学及其应用1.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液,以含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al 的再生。
该过程中A .阴极发生的反应为2+Mg 2e Mg --=B .阴极上Al 被氧化C .在电解槽底部产生含Cu 的阳极泥D .阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知,电解池中阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应,该题中以熔融盐为电解液,含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解,通过控制一定的条件,从而可使阳极区Mg 和Al 发生失电子的氧化反应,分别生成Mg 2+和Al 3+,Cu 和Si 不参与反应,阴极区Al 3+得电子生成Al 单质,从而实现Al 的再生,据此分析解答。
A .阴极应该发生得电子的还原反应,实际上Mg 在阳极失电子生成Mg 2+,A 错误;B .Al 在阳极上被氧化生成Al 3+,B 错误;C .阳极材料中Cu 和Si 不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C 正确;D .因为阳极除了铝参与电子转移,镁也参与了电子转移,且还会形成阳极泥,而阴极只有铝离子得电子生成铝单质,根据电子转移数守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量变化不相等,D 错误; 故选C 。
2.(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中,Zn 2+以Zn(OH)24-存在)。
电池放电时,下列叙述错误的是A .Ⅱ区的K +通过隔膜向Ⅲ区迁移B .Ⅰ区的SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C . MnO 2电极反应:MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD .电池总反应:Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn 为电池的负极,电极反应为Zn-2e -+4OH -=Zn(OH)24-,Ⅰ区MnO 2为电池的正极,电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H +,生成Mn 2+,Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH -,生成Zn(OH)24-,Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。
高考化学电化学知识
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高考化学电化学知识高考化学电化学知识第一片判别:原电池和电解池1.从能量转化判:化学能转化为电能的是原电池,电能转化为化学能的是电解池2.从反应的自发判:不能自发进行氧化还原反应的是电解池,可以自发进行的氧化还原反应一般是原电池。
3.从电极名称看判:正负极是原电池,阴阳极是电解池4.从装置图判:有外加电源的是电解池,无外加电源(包括“隐形”原电池)的是原电池;有盐桥的是原电池。
5.从电极反应式判:放电过程是原电池,充电过程是电解池。
注意:整个装置中电解池可以有多个(通常为串联),而原电池只能有一个。
第二片(1) 判断:电极1.原电池:⑴.负极:①失去电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的电极②外电路电子流出极、电流流入极③内电路阴离子移向、阳离子偏离极④电极变细、质量减轻的电极通常是负极(铅蓄电池放电时两个电极质量均增加)⑤与电解池阴极相连极⑥待镀金属、精铜、被保护的金属相连的电极⑦电流计指针偏离的电极⑧化学活动性相对活泼的金属(还要看具体的反应环境,如Mg/Al原电池,在非氧化性酸环境中,Mg是负极,而在氢氧化钠溶液中,Al是负极;Fe/Cu原电池在非氧化性酸环境中,Fe是负极,在浓硝酸环境中,开始时Fe是负极,而后铁被钝化,Cu是负极。
正极判断有同样问题,不重复)。
⑵正极:①得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应的电极②外电路电子流入极、电流流出极③内电路阳离子移向、阴离子偏离极④电极变粗、质量增加、有气体产生的往往是正极⑤与电解池阳极相连极⑥镀层金属,粗铜、被消耗的金属相连的电极⑦电流计指针偏向的电极⑧化学活动性相对稳定的金属或非金属第二片(2) 判断:电极2.电解池:⑴阳极:①失去电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应的电极②外电路电子流出极、电流流入极③内电路阴离子移向、阳离子偏离极④电极变细、质量减轻的电极通常是阳极。
(铅蓄电池充电时,两个电极质量均减轻)注意:以上和原电池的负极相同。
高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础
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课件ppt
4错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液,在原电池内部和电解池内部,都没有电子的流动,而是离 子的移动。实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”导线或电 极,离子只走“水路”电解质溶液。
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2. 电解池:
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(1)电解时,a 极是 阴 极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu; b 极发生氧化反应,电极反应式为 4OH--4e-===2H2O+O2↑ ; 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4+2H2O=====2Cu+O2↑+2H2SO4 。
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(2)电解完成后,若溶液的体积为 2 L,整个电解过程中共转 移 0.2 mol e-,则溶液的 pH 为 1 ,若使电解质溶液复原,需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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Z主干整合•认知盲区清
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一、原电池和电解池 1. 原电池:
[串联拾忆]
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(1)上述装置中能形成原电池的是 B ,该原电池工作时, 负极发生 氧化反应 ,电极反应式为 Fe-2e-===Fe2+;
正极发生 还原反应,电极反应式为2Ag++2e-===2Ag; 电池总反应式为 Fe+2Ag+===Fe2++2Ag 。
答案:A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论,认为在原电池中 电解质溶液中的阳离子移向负极,阴离子移向正极。其实在原 电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极。在电解池 中,电子由电源负极流向阴极,由阳极流向电源正极。
高三化学电化学知识点
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高三化学电化学知识点电化学是研究电与化学之间相互转化的科学,是化学与电学的交叉学科。
在高三化学中,电化学是一个重要的知识点,具有广泛的应用价值。
本文将重点介绍高三化学中的电化学知识点。
一、电解质与非电解质电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的物质,如NaCl、HCl等。
而非电解质是指在水溶液中不能导电的物质,如糖、酒精等。
在电解质溶液中,正负离子会在电场作用下迁移,从而使溶液导电。
二、电解池与电解过程电解池是指用于进行电解的装置,包括两个电极(阳极和阴极)以及与电极相连的外部电源。
电解过程是指在电解池中,正负离子在电极之间迁移的过程。
阴极吸引正离子,还原成相应的物质;阳极吸引阴离子,氧化成相应的物质。
三、电解方程式电解方程式用于描述电解过程中的化学反应。
通常使用方括号表示电解质溶液,使用单向箭头表示反应方向。
例如,在电解NaCl溶液的过程中,可以写作:2Cl- → Cl2 + 2e-2H2O + 2e- → H2 + 2OH-四、电极电势与电动势电极电势是指在标准状态下,电极与溶液中相应物质的离子之间建立的电势差。
电动势是指电池或电解池对外部做功的能力,是电池的重要特性。
电动势的大小与电化学电势差有关。
五、电化学电池电化学电池是将化学能转化为电能的装置。
常见的电化学电池有原电池、干电池和燃料电池等。
其中,原电池是通过化学反应来产生电能的装置,如常见的铅酸电池和锌银电池。
六、电解与电镀电解是利用外部电源迫使化学反应发生的过程,其目的是将溶液中的某种物质电解析出。
电镀是一种利用电解的方法,在金属表面上镀覆一层金属的过程。
例如,可以使用银电镀法制备银制品。
七、电解水与电解溶液电解水是将水分解成氢气和氧气的过程,需要通过外部电源提供能量。
电解溶液是指将溶液中的化合物进行电解分解的过程,可以获得纯净的金属或其他溶质。
八、电化学测量与应用电化学测量是一种利用电化学原理来测量物质浓度、酸碱度等性质的方法。
电化学也有广泛的应用,如燃料电池用于能源转化、电解法用于制取金属等。
高考化学电化综合知识点
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高考化学电化综合知识点在高考化学考试中,电化学是一个重要的知识点,它涉及到电化学电池、电解质溶液、电解质的电离和导电性等内容。
掌握了这些知识点,学生就可以更好地理解和应用电化学的原理,解决与电化学相关的问题。
1. 电化学电池电化学电池是一种将化学能转化为电能的装置。
它由两个电极(阳极和阴极)和一个电解质溶液组成。
阳极是氧化反应发生的地方,阴极是还原反应发生的地方。
在电解质溶液中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
这个过程中,产生了电流。
电池中的电流可以通过外部连接的导线和其他电子器件传输。
2. 电解质和电离电解质是指在溶液中能够形成离子的物质。
具体来说,电解质可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质能在溶液中完全电离,形成大量离子。
常见的强酸、强碱和盐都是强电解质。
弱电解质在溶液中只有少部分电离,形成少量离子。
例如,乙酸和氨水都是弱电解质。
电离是指电解质在溶液中分解为离子的过程。
具体来说,电离可以分为电解质的阳离子和阴离子的电离。
阳离子是带正电的离子,阴离子是带负电的离子。
在电解质溶液中,阳离子和阴离子被溶剂包围,并且可以随着电流的传递而移动。
3. 电导性电导性是指物质导电的能力。
根据电导性的不同,物质可以分为导体、绝缘体和半导体。
导体是具有良好导电性的物质。
金属是最常见的导体,它具有大量自由电子,可以自由移动,传递电流。
其他一些物质,如某些液体和溶液也具有较高的导电性。
绝缘体是具有很低导电性的物质。
绝缘体几乎不传导电流。
常见的绝缘体包括橡胶、木材和塑料等。
半导体是介于导体和绝缘体之间的物质。
它们的导电性介于两者之间,可以通过控制温度和加入杂质来改变其导电性。
半导体是现代电子学和信息技术的基础材料。
综上所述,电化学是高考化学考试中的重要知识点,涵盖了电化学电池、电解质溶液、电解质的电离和导电性等内容。
通过理解和掌握这些知识点,学生可以更好地理解电化学的原理和应用,解决与电化学相关的问题。
因此,在复习电化学知识时,学生应注重理论的学习与题目的练习,同时也要加强对实验操作的理解和实践。
化学高考电化学必备知识点
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化学高考电化学必备知识点电化学是研究电子在电化学体系中的转移规律和电化学过程的学科。
在化学高考中,电化学是一个重要的考点,学好电化学知识对于化学成绩的提升有着至关重要的影响。
本文将从电池、电解质溶液和电解等角度介绍电化学高考必备的知识点。
一、电池的构成和工作原理电池是一种能够将化学能转换为电能的装置。
在电化学高考中,电池是必考的知识点。
电池由正极、负极和电解质溶液组成。
其中,正极是电池的正极化学反应发生的地方,负极是电池的负极化学反应发生的地方,电解质溶液起着导电和平衡电荷的作用。
电池的工作原理是通过正负电极上的化学反应来释放或吸收电子,从而形成电势差。
其中,正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
电池的电动势是指单位正电荷从负极移动到正极,电池正极域负极电位的差。
电池的电动势与其化学反应有关,可以根据标准电极电势来计算。
二、电解质溶液和导电性电解质溶液是一个重要的电化学概念。
在电解质溶液中,溶质以离子的形式存在。
溶液中的阳离子在阴极接受电子,发生还原反应;溶液中的阴离子在阳极失去电子,发生氧化反应。
这些反应是电解质溶液导电的基础。
电解质溶液的导电性与溶质的浓度有关,溶液中溶质浓度越高,导电性越好。
此外,温度也对溶液的导电性有影响,温度升高,离子的运动速度增加,导电性提高。
三、电解过程和电解方程式电解是通过外加电压使电化学体系发生非自发的化学反应。
在电解过程中,阳离子移向阴极,受电子还原;阴离子移向阳极,失去电子氧化。
电解方程式是表示电解反应的方程式。
在电解方程式中,阳离子写在阴极前面,阴离子写在阳极前面。
方程式中可以标明物质的电荷状态,即正离子上方写上正电荷,负离子上方写上负电荷。
四、化学电池和电解槽化学电池是利用氧化还原反应产生电能的装置,分为电池反应部分和电解质溶液两个部分。
化学电池可分为原电池和电解池两类。
原电池是指化学反应自发发生,能够释放电能的电池。
原电池的电动势可根据标准电极电势来计算,电动势为正的为常用电池,电动势为负的为反常电池。
高三电化学的知识点总结
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高三电化学的知识点总结电化学是化学与电学相结合的学科,研究电流与化学反应之间的关系。
在高中化学课程中,电化学是一个重要的内容,本文将对高三电化学的知识点进行总结。
一、基本概念1. 电化学反应:指在导电溶液中,由于电子在电极之间的流动引起的化学反应。
2. 电解:指通过外加电流使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的过程。
3. 电池:由正负两极和电解质溶液(或电池内部的电解质)组成的装置,能产生电流。
4. 电解质:指在溶液或熔融状态下能导电的物质。
5. 电极:电池中能与电解质直接接触并参与电化学反应的部分,包括阳极和阴极。
6. 氧化还原反应:电化学反应中常见的一种反应类型,涉及到电子的转移。
7. 标准电极电势:参照物为标准氢电极,测量其他电极与标准氢电极之间的电势差。
二、电化学反应1. 金属腐蚀:金属与溶液中的氧、水等发生氧化还原反应,造成金属表面的损坏。
2. 电解池:由阳极和阴极以及电解质溶液构成,用于实现电解反应。
3. 电解液的选择:选择适当的离子化合物作为电解质,使得电解质能够导电并且电解反应比较容易发生。
4. 电沉积:通过电流使金属离子在电解液中还原成金属的过程,常用于金属镀层的制备。
三、电化学方程式1. 电子转移:电化学反应中,电子从一个物质转移到另一个物质,电子转移可以通过方程式表示。
2. 半反应:电化学反应可以分解为氧化半反应和还原半反应,通过电子的转移实现整个反应过程。
3. 构建电化学方程式:根据具体反应过程,将氧化半反应和还原半反应组合起来,构建完整的电化学方程式。
四、电池1. 原电池:由直接将化学能转化为电能的化学反应组成,如原电池、干电池等。
2. 锂离子电池:一种常见的可充电电池,通过锂离子在正负极之间的移动实现电能的储存和释放。
3. 燃料电池:利用化学能转化为电能的装置,常用于提供电力驱动汽车等。
4. 电池的工作原理:电池中的化学反应导致电子流动,形成电流,从而实现电能的转化。
高考化学电化学知识
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高考化学电化学知识电化学是高考化学中非常重要的知识点之一,其涉及电解、电池、电解质、电位等概念。
本文将从电解、电池、电解质和电位四方面来系统介绍高考化学电化学知识。
一、电解电解是指在电解质中施加一定电压或电流时,使之发生非自发性的化学变化的现象。
电解是化学与电学的结合,它体现了电化学的基本原理,也是电化学研究内容中最基本的内容之一。
电解的条件:在电解液中施加电流,电解质必须是有一定的电导率,即具有离子性。
电解质还要有足够的稳定性,以免在电解过程中分解或变质。
此外,电极的选择和电解时间等条件也是影响电解效果的重要因素。
电解的类型:电解分解有两种类型,分别是直接电解和间接电解。
直接电解是指直接将电流传递到电解质中,使其发生分解反应,常用于制备气体、金属和非金属元素等。
间接电解则是在电解质中加入一种物质,它与电解质反应生成产物,常见的间接电解有银离子与银电极的反应,也有氧化还原反应如电解铜溶液。
二、电池电池是由正、负极电链和电解质组成的电化学装置,能够转变化学能为电能的装置。
电池实质上是由两个半电池组成,每个半电池由一个电极和一个电解质组成,联接在一起能形成一个电子流的闭合电路,从而构成一个电源,将化学能转换为电能。
电池构成的必要条件:1.电池内部必须有氧化还原电对。
2.两极之间必须有离子传递的路径。
3.两极之间的离子传递必须受到电化学势差的影响。
电池的分类:根据电池的电化学反应走向,电池分为原电池、电解池、中和电池和燃料电池四种类型。
三、电解质电解质是指在溶液或熔融状态下迅速导电并发生离解的化合物,是电池电流传递的必要介质。
电解质可以分为无机电解质和有机电解质两类,无机电解质如氯化钠、硫酸铜、硝酸银等,有机电解质如酸、碱和盐等。
电解质对电解的作用:电解质的作用主要是提供自由离子,在液体中形成电流,使电流流过电极之间的空间,完成电化学反应。
四、电位电位是指电池中电极在某一条件下的氧化还原性质的指标,是电极发生氧化还原反应能力的大小的量化表示。
化学高考电化学知识点
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化学高考电化学知识点电化学是化学的一个重要分支,它主要研究化学变化与电能之间的转化关系。
在高考化学中,电化学是一个常见的考点,往往考察学生对电池、电解池、电解质等知识的理解和应用。
本文将从电池、电解质和电解池三个方面来介绍一些电化学的知识点。
一、电化学中的电池电池是将化学能转化为电能的装置,它由阳极、阴极和电解质三部分组成。
阳极是电池中发生氧化反应的地方,阴极是电池中发生还原反应的地方,而电解质则起着导电和平衡离子浓度的作用。
在电池中,发生氧化反应的物质会损失电子,亦即发生氧化作用;而发生还原反应的物质会得到电子,亦即发生还原作用。
这样,在电池中就形成了一个电子从阴极流向阳极的电流,从而产生了电能。
二、电化学中的电解质电解质是指在溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
根据电离的程度,电解质可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质在溶液中完全电离为离子,能够实现良好的电导;而弱电解质只有一小部分电离为离子,电导能力较弱。
电解质的种类非常广泛,主要有酸、碱和盐。
酸在水中会产生H+离子,碱在水中会产生OH-离子,而盐则是酸和碱在水中反应得到的产物。
三、电化学中的电解质电解质是指在电解过程中被电解或电离的物质。
在电解质溶液中,电流通过的地方发生氧化反应,而阴极则发生还原反应。
这样,电解质电解过程就将化学能转化为电能。
在电解质中,发生氧化反应的物质叫做阳离子,发生还原反应的物质叫做阴离子。
电解过程中,阳离子会向阴极迁移,而阴离子则会向阳极迁移。
电解质电解过程中最经典的例子就是水的电解。
水在电解过程中,会分解成氢气和氧气,这个过程也被称为水电解反应。
四、电化学中的电解池电解池是进行电解实验的装置,它由两个电极和电解液组成。
电解池中的两个电极相距较近,但不能直接接触。
在电解池中,阳极连接正极,而阴极连接负极。
正负电极之间形成了一个电势差,促使离子向相应的极移动。
电解实验中最常见的例子就是银电解实验。
在银电解实验中,银阳极上发生氧化反应,而银阴极上发生还原反应。
化学高三知识点电化学
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化学高三知识点电化学电化学是研究化学与电流之间的相互关系的学科,它涉及电解、电池以及电化学反应等内容。
它在我们日常生活中起到了重要的作用,比如电池用于电子设备、蓄电池用于汽车等等。
本文将重点介绍化学高三知识点电化学的相关内容。
一、电解与化学电池1. 电解电解是指利用电能使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的过程。
其中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电解质溶液中的离子在电场作用下向电极移动,产生化学反应。
2. 化学电池化学电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,其中一个半电池发生氧化反应,另一个半电池发生还原反应。
通过两个半电池之间的电子流动来实现电能的转化。
二、电解质与非电解质1. 电解质电解质是指在溶液中或熔融状态下能够释放出离子的物质。
电解质可以分为强电解质和弱电解质两种。
强电解质在溶液中完全电离,生成大量的离子;而弱电解质只在溶液中部分电离。
2. 非电解质非电解质是指在溶液中不会电离产生离子的物质。
常见的非电解质包括醇类、糖类等有机化合物。
三、电位与电动势1. 电位电位指的是电池或半电池中任意一电极相对于标准电极(常用氢电极)的电势差。
电位是以参比电极为基准进行测量的。
2. 电动势电动势是指电池或半电池对单位正电荷做的功。
它反映了电池或半电池的内禀特性,与电池内部的化学反应相关。
四、标准电极电位与标准电动势1. 标准电极电位标准电极电位指的是在标准条件下,电极与标准氢电极之间的电势差。
它用于衡量不同半电池中化学反应的强弱。
2. 标准电动势标准电动势是指在标准条件下,电池的电动势。
它是通过测量两个半电池之间的标准电极电位差来计算得到的。
五、电解池与电池1. 电解池电解池是用于进行电解实验的装置。
它由两个电极和连接电源的电解槽组成,电解质溶液放在电解槽中。
电解反应发生在电解槽中的电极上。
2. 电池电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,每个半电池中都包含一个电极和溶液。
高三化学知识点总结电化学
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高三化学知识点总结电化学高三化学知识点总结——电化学一、引言电化学是研究电荷转移与化学反应之间相互关系的学科,是化学与物理学的交叉领域。
在高三化学学习中,电化学作为一个重要的知识点,涉及到电解质溶液、电解池、电化学电池等方面的内容。
本文将对高三化学电化学知识点进行总结,并逐一进行说明。
二、电解质溶液电解质溶液是由离子构成的溶液,在溶液中,带正电荷的离子称为阳离子,带负电荷的离子称为阴离子。
电解质溶液的电导能力与溶液中离子的浓度有关,浓度越高,电导能力越强。
电解质溶液的电导过程是由电离、迁移和再组合三个步骤组成的。
三、电解池电解池是电解实验中的设备,一般由两个电极和电解质溶液组成。
电解池的两个电极分别是阳极和阴极,通过外部电源施加电压,使阳极与阴极形成电势差,从而产生电解反应。
四、电化学电池1. 电池的构成电化学电池是将化学能转换为电能的装置。
电池由阳极、阴极和电解质三个基本组件构成。
阳极是电池中电流流出的地方,阴极是电流流入的地方,而电解质则需要在阳极和阴极之间形成离子的通道。
2. 电池的工作原理电化学电池通过化学反应的进行来提供电能。
在放电过程中,化学能转化为电能,而在充电过程中,电能转化为化学能。
电池的工作原理基于氧化还原反应,通过电子的转移和离子的迁移来实现。
3. 电池的分类根据电池内部的化学反应类型和电池的形式,电池可以分为原电池和电解质电池两大类。
原电池是能够直接产生电能的设备,而电解质电池则需要外部电源提供电能。
常见的原电池包括干电池和燃料电池,而电解质电池则包括铅蓄电池和锂离子电池等。
五、常见电化学现象1. 电解与电析电解是指使用电流将化合物分解成其离子的过程,而电析则是通过电流使金属离子还原成对应金属的过程。
2. 腐蚀金属在氧气和水的作用下会产生腐蚀现象,这是由于金属表面被氧化和还原反应导致的。
腐蚀可以通过电化学方法来防止,如电镀等。
3. 电解质溶液的浓度与电导率之间的关系电解质溶液的浓度越高,电导率越高。
高考电化学基础知识点总结归纳
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高考电化学基础知识点总结归纳电化学是化学科学中的一个重要分支,研究电能与化学能的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的考点。
本文将对高考电化学基础知识点进行总结和归纳,帮助广大考生更好地备考。
一、电化学基本概念1. 电解质和非电解质的定义与区别电解质是能在溶液中或熔融状态下导电的物质,如酸、碱和盐等。
非电解质则是不能导电的物质,如糖、酒精等。
电解质和非电解质的区别在于它们的溶液或熔融态中是否存在离子。
2. 电解和非电解的定义与区别电解是指通过外加电压使电解质发生化学变化而转化成气体、溶液或固体的过程。
非电解则是指不需要外加电压就能自发发生化学变化的过程。
3. 电池和电解槽的区别电池是将化学能转化为电能的装置,包括原电池、干电池和蓄电池等。
而电解槽是将电能转化为化学能的装置,用于进行电解实验。
二、电解基本原理1. 电解过程中的电极反应电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
例如,电解盐溶液时,阳极上发生阴离子的氧化反应,阴极上发生阳离子的还原反应。
2. 电解方程式的写法与计算电解方程式为表示电解过程中电极反应的化学方程式。
在平衡态下,电解方程式应满足电量守恒定律和电荷守恒定律。
通过电解方程式,可以计算电解过程中的物质的摩尔质量、溶液浓度等。
三、电池和电解槽1. 电池的构造和工作原理电池由正极、负极和电解质构成。
正极是发生还原反应的电极,负极是发生氧化反应的电极,而电解质则是帮助离子传导的物质。
电池的工作原理是通过正负极的氧化还原反应,将化学能转化为电能。
2. 电池的电动势和电解槽的电解电流电池的电动势是指电池正负极之间产生的电势差。
电解槽的电解电流是指单位时间内通过电解槽的电荷量。
电池的电动势和电解槽的电解电流可以通过化学反应速率和溶液浓度的变化来调节。
四、电化学中的常用实验方法1. 电极势差的测定方法电极势差是指电解过程中正负极之间的电势差。
常用的测定方法有基于电池原理的电动势测定法和基于电解原理的电动势测定法。
知识点高考化学之“电化学”知识点总结
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知识点高考化学之“电化学”知识点总结一、原电池:(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)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(三)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。
(四)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↑(五)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(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池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(1)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。
(2)电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb-2e-=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H++2e-=PbSO4↓+2H2O充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+阳极:PbSO4+2e-=Pb两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4⇋ 2PbSO4↓+2H2O(3)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3. 燃料电池(1)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(2)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。
2020年高考化学二轮专题复习8:电学基础(附解析)
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2020年高考化学二轮专题复习8:电学基础(附解析)考纲指导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。
Ⅰ.客观题(1)以新型化学电源为载体,考查电极反应式的正误判断及电子、离子的移动方向等。
(2)考查原电池在金属腐蚀与防护方面的应用。
Ⅱ.主观题(1)考查电极反应式、电池反应式的书写。
(2)考查原电池、电解池原理在工业生产中的应用。
(3)考查电子转移、两极产物、pH等的相关计算。
知识梳理一、原电池原理和化学电池1.构建原电池模型,类比分析原电池工作原理构建如图Zn-Cu-H2SO4原电池模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识(如:化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断原电池的正、负极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况,准确书写电极反应式和电池总反应式,掌握原电池的工作原理。
2.化学电源中电极反应式书写的思维模板(1)明确直接产物:根据负极氧化、正极还原,明确两极的直接产物。
(2)确定最终产物:根据介质环境和共存原则,找出参与的介质粒子,确定最终产物。
(3)配平:根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
注意:①H+在碱性环境中不存在;②O2−在水溶液中不存在,在酸性环境中结合H+,生成H2O,在中性或碱性环境中结合H2O,生成OH−;③若已知总反应式时,可先写出较易书写的一极的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得较难写出的另一极的电极反应式。
二、电解原理及应用1.构建电解池模型,类比分析电解基本原理构建如图电解CuCl2溶液模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识(如:化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断电解池的阴、阳极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况,准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式,掌握电解基本原理。
电化学高考必备知识点
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电化学高考必备知识点电化学是化学的一个重要分支,研究化学反应中的电流和电势的关系。
它在许多领域都有广泛的应用,尤其在能源领域和环境保护方面发挥着重要作用。
作为高考化学的重要知识点,掌握电化学的基本原理和应用是非常重要的。
本文将从电解、电池和腐蚀等几个方面,讨论电化学的高考必备知识点。
一、电解和电解质电解是指通过外加电压使电解质发生化学反应的过程。
电解质是能在溶液中自由移动并导电的物质,通常是离子化合物。
在电解过程中,阳极发生氧化反应,而阴极发生还原反应。
根据电解质的导电能力,可以分为强电解质和弱电解质。
强电解质在水溶液中离解度高,能够完全导电;而弱电解质只有一部分离解,导电能力较弱。
二、电池和电解槽电池是一种能够转化化学能为电能的装置。
常见的电池有原电池、干电池和蓄电池等。
原电池是将一种化学反应的产物用作电池的原料,通过化学反应产生电流。
干电池是一种具有自行发生反应的装置,中间的电解液是凝胶态。
蓄电池是一种可以充放电多次的电池,通过外部电流的输入或输出,实现化学能与电能的转换。
三、电解质溶液的电解质性能电解质溶液的电导率是衡量溶液中电解质性能的重要指标。
电导率与电解质的浓度成正比,但与温度有关。
在电导实验中,可以用电导仪测量电解质溶液的电导率。
电解质溶液的电导率主要由电解质的浓度和离子迁移速率决定。
一些常见的电解质溶液,如酸性溶液、碱性溶液和盐溶液等,都可以通过测量其电导率来了解其电解质性能。
四、氧化还原反应和电势氧化还原反应是电化学中的重要概念,指的是反应中电子的转移过程。
氧化反应是指物质失去电子,而还原反应是指物质获得电子。
在氧化还原反应中,发生还原反应的物质是电子受体,称为氧化剂;而发生氧化反应的物质是电子供体,称为还原剂。
电池的正极是氧化剂,负极是还原剂。
电势是衡量电化学系统中反应进行程度的物理量,单位是伏特(V)。
标准氢电极是电势的参考,其电势被定义为0V。
五、腐蚀和防腐措施腐蚀是金属在与外界介质接触时受到的化学或电化学破坏过程。
高考电化学知识点总结归纳
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高考电化学知识点总结归纳电化学是化学学科中的一个重要分支,涉及到化学反应与电流的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的知识点。
本文将对高考电化学的主要知识点进行总结与归纳,以帮助同学们更好地复习备考。
一、电解质与强电解质电解质是指在溶液中能够导电的物质。
根据电解质的导电能力,可以将其分为强电解质和弱电解质。
1. 强电解质:在溶液中完全电离,产生最大数量的离子。
例如,NaCl 在水中完全离解成Na+和Cl-离子。
2. 弱电解质:在溶液中只部分电离,产生少量的离子。
例如,CH3COOH 在水中只部分离解成CH3COO-和H+离子。
二、电池与电解槽电化学可以分为两个方向:电池和电解槽。
电池是将化学能转化为电能的装置,而电解槽则是将电能转化为化学能的装置。
1. 电池的构成:电池由正极、负极和电解质溶液组成。
正极是电子的来源,负极是电子的接受者,电解质溶液起到传导离子的作用。
2. 电池的工作原理:电池中发生氧化反应的电极称为负极,而发生还原反应的电极称为正极。
两个电极通过电解质溶液连接,形成闭合电路。
三、电极电势与电动势电极电势是指电极相对于标准氢电极的电势。
标准氢电极的电势被定义为0。
电极电势的计算需要考虑溶液中离子的活度。
电动势是指电池两个电极之间的电势差。
电动势可以用来衡量电池的发电能力。
电动势的计算可以利用电极电势和电解质活度计算得出。
四、化学反应速率与电化学反应速率电化学反应速率是指在电化学反应过程中电化学反应物质的浓度变化速率。
电化学反应速率与电流密度有关。
1. 化学反应速率:化学反应速率是指在化学反应中反应物浓度变化的快慢程度。
化学反应速率受到反应物浓度、温度、催化剂等因素的影响。
2. 电化学反应速率:电化学反应速率是指在电化学反应过程中反应物浓度变化的快慢程度。
电化学反应速率受到电流密度、电极材料、温度等因素的影响。
五、电解与电沉积电解是指在通过电流的作用下,将化合物分解成离子的过程。
高考电化学知识点大全
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高考电化学知识点大全电化学是化学与电学的交叉学科,它研究化学变化与电能之间的相互转化关系。
对于高考来说,电化学是一个重要的考点,并且它的内容非常广泛。
下面我们来系统地介绍一下高考电化学的知识点。
1. 电解与电解质电解是指通过电能使溶液或熔融物质发生化学反应的过程。
而能够进行电解的物质称为电解质。
电解质包括强电解质和弱电解质两类。
强电解质在水溶液中能够完全电离,形成离子,而弱电解质只有少部分分子能够电离。
电解质的电离程度可以通过离子的电导率来衡量。
2. 电解质溶液的导电性电解质溶液的导电性与电解质浓度、电解质种类以及溶液中的温度有关。
一般来说,浓度越高,导电性越强;而对于相同浓度的溶液,强电解质的导电性要高于弱电解质。
此外,增加溶液温度也可以提高导电性,因为温度升高会增加离子的速度。
3. 过程电势与标准电极电势过程电势是指在电化学反应中电流通过时所发生的电压差。
它可以通过测量电极与溶液接触处的电位差来确定。
标准电极电势是指在1 mol/L离子浓度下,电极与溶液接触处的电位差。
标准电极电势是可以通过实验测量得到的,通过标准电极电势可以判断电化学反应是否发生。
4. 活化过程在电化学反应过程中,有些反应需要克服能量壁垒才能发生,这就是活化过程。
活化过程所需要的能量称为活化能。
活化能的大小与反应速率密切相关,活化能越大,反应速率越慢。
一般来说,提高温度可以加快反应速率,因为温度升高可以增加反应分子的能量。
5. 电解池电解池由两个电极和电解质溶液组成。
其中一个电极称为阳极,另一个电极称为阴极。
阳极是发生氧化反应的地方,而阴极是发生还原反应的地方。
在电解池中,阳极与阴极之间的电流通过电解质溶液。
6. 电解质溶液的电解电解质溶液的电解过程包括氧化反应和还原反应。
在氧化反应中,阳极放电产生正离子;在还原反应中,阴极放电产生负离子。
在电解质溶液中,阳离子和阴离子会发生电离,形成离子。
7. 电池和电解池的区别电池是将化学能转化为电能的装置,它包括正极和负极,并通过导电体连接起来,使电流流动。
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专题八电化学考向一原电池(1)考纲要求1.了解原电池的工作原理,能写出常见的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,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
(2)命题规律原电池作为高中化学中的基本概念和基础理论,在高考中占有非常重要的地位,在高考中主要考查原电池的工作原理、电极反应及电池反应的方程式、电池中溶液pH的变化以及有关电化学的计算等,由于能源问题已成为社会热点,从能源问题切入,结合新能源开发及新型电池仍将会出现在今后高考试题中。
【例1】【2016年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH 向负极迁移【答案】AD考点:考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上,借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以选择题为主,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题。
【例2】【2016年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是()A.负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B.正极反应式为Ag++e-=AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B【解析】试题分析:根据题意,电池总反应式为:Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag,正极反应为:2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag,负极反应为:Mg-2e-=Mg2+,A项正确,B项错误;对原电池来说,阴离子由正极移向负极,所以电池放电时Cl-由正极向负极迁移,C项正确;由于镁是活泼金属,则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,D项正确;答案选B。
【考点定位】考查原电池的工作原理。
【名师点睛】本题以Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体,考查原电池电极反应式的书写,离子的迁移方向等知识。
化学电源是高考中的热点,也是难点,学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理,然后结合化合价的变化判断正、负极。
一、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。
二、工作原理以铜锌原电池为例1.反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++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盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,能避免能量损耗。
三、构成原电池的条件1.要有活动性不同的两个电极(一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物);2.要有电解质溶液;3.两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。
4. 要有能自发进行的氧化还原反应发生四、原电池电极名称的确定确定原电池电极名称的方法方法一:根据电极材料的性质确定。
(1)对于金属——金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;(2)对于金属——非金属电极,金属是负极,非金属是正极,如干电池等;(3)对于金属——化合物电极,金属是负极,化合物是正极。
方法二:根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极;得电子的反应→还原反应→正极五、原电池电极反应式的书写1.一般电极反应式的书写判断电极反应产物,找出得失电子总数H+应让其结合—生成水。
电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、电子守恒加以配平两电极反应式相加,与总反应式对照2.复杂电极反应式的书写总反应式—较简单一极电极反应式复杂电极反应式 =(四)特殊原电池1.燃料电池电极反应式的书写(1)找位置、写式子:负极反应式应符合“还原剂-n e-―→氧化产物”的形式;正极反应式符合“氧化剂+n e-―→还原产物”的形式。
燃料中的碳、氢元素及助燃剂氧气在不同介质中放电后的具体存在形式不同。
①酸性介质:碳、氢元素分别转化为CO2、H+;O2转化为H2O。
②碱性介质:碳、氢元素分别转化为CO2-3、H2O;O2转化为OH-。
(2)查电荷,添离子:检查(1)中电极反应式的电荷是否守恒,若是在溶液中进行的反应,则可通过添加OH-或H+的方法使电荷守恒,但要注意,在酸性溶液中不添加OH-,在碱性溶液中不添加H+。
若是在熔融态电解质中进行的反应,则可添加熔融态电解质中的相应离子。
(3)查原子,添物质:检查是否符合原子守恒,若是在溶液中进行的反应,可添加H2O使原子守恒。
(4)对于较复杂的电极反应,可用总反应式减去较简单一极的电极反应式得到。
2.可充电电池原理分析(1)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为负接负后作阴极,正接正后作阳极。
(2)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式,在充电与放电时,形式上恰好是相反的;同一电极周围的溶液,充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。
(五)金属的腐蚀1.金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。
2.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
3.化学腐蚀实质:金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。
其腐蚀过程没有电流产生。
4.电化学腐蚀实质:不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。
电化学腐蚀过程有电流产生。
5.腐蚀的常见类型(1)析氢腐蚀在酸性条件下,正极发生2H++2e-=H2↑反应。
(2)吸氧腐蚀在极弱酸或中性条件下,正极发生2H2O+O2+4e-=4OH-反应。
若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,则形成吸氧腐蚀的原电池反应。
如生铁浸入食盐水中,会形成许多微小的原电池。
6.在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
【例1】【百强校·2016届哈尔滨市第六中学校下学期开学考】研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正..确.的是()A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH-向正极移动D.总反应为:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑【答案】C【解析】考点:考查原电池原理的应用【趁热打铁】【百强校·2016届潍坊一中下学期初考】近几年,我国因为汽车尾气对环境的污染日趋严重,清洁能源的燃料电池汽车逐渐进入市场,已知甲烷的燃烧热为分别为890 KJ·mol-1,某电池用甲烷作为燃料,电池中以0.6molKOH溶液为电解质溶液,有关这类电池的说法不正确的()A.这类电池的正极反应与金属的吸氧腐蚀正极反应相似。
B.每转移1mol电子则这种电池产生电能为0.5度电C.电池的负极反应为:CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8e-D.当消耗0.4mol燃料时,电池中的各种离子的浓度关系为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)【答案】B【解析】考点:考查燃料电池的工作原理、离子浓度的大小比较【例2】【百强校·2016届贵阳市第六中学元月月考】C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离子电池,据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。
该电池的电池反应式为:NaMO 2 + nC Na(1-x)MO2 + Na x C n,下列有关该电池的说法正确的是()A.电池放电时,溶液中钠离子向负极移动B.该电池负极的电极反应为NaMO 2-xe-Na(1-x)MO2+xNa+C.消耗相同质量金属时,用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时少D.电池充电时的阳极反应式为:nC+xNa+-xe-NaxCn【答案】B【解析】试题分析:A.电池放电时,溶液中钠离子向负电荷较多的正极移动,错误;B.该电池负极失去电子,发生氧化反应,该电极的电极反应为NaMO2-xe- =Na(1-x)MO2+xNa+,正确;C.由于Li、Na都是+1价的金属,Li、Na相对原子质量分别是7、23,所以7gLi失去1mol电子;23gNa失去1mol电子,故消耗相同质量金属时,用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时多,错误;D.电池充电时的阳极发生氧化反应,电极反应式为:NaxCn-xe-=nC+xNa+,错误。
考点:考查C-NaMO2电池工作原理的正误判断的知识。
【趁热打铁】【百强校•2016届重庆一5月模拟】一种处理污水的燃料电池模型如下图所示。
该电池工作时,只需把污水注入反应池,细菌就可将污水中的有机物分解,在此过程中释放出电子、质子和乙。
下列叙述不正确的是()A.B电极为正极B.气体乙可能为CO2C.O2在A电极得电子D.电池工作时,B电极附近的pH逐渐减小【答案】A【解析】考点:考查原电池的工作原理。
1.燃料电池的电极反应式和总反应方程式的书写步骤:(1)写出燃烧反应正确的化学方程式;(2)根据电解质溶液的酸碱性改写燃料电池总反应;(3)写出正极的电极反应式(一般较简单);(4)由燃料电池总反应方程式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。
2.电极方程式书写步骤:(1)弄清(找出)反应物与生成物,(2)根据反应物与生成物中元素化合价变化情况得出得失电子数,(3)根据提供的介质情况,配平电极方程式。
书写电极方程式,须特别注意介质对电极反应的影响。
3.原电池原理的“四”个基本应用(1)用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
例如,要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。
(2)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
3.比较金属活动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。
4.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增大。
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。
【例】【浙江慈溪中学2016届上期中】新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。