高三化学二轮复习夯基提能作业本 专题八 电化学原理 Word版含答案
2020年高考化学二轮复习对点集训-电化学基础含答案及解析
绝密★启用前2020年高考化学二轮复习对点集训-电化学基础本试卷共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共10题, 共30分)1.有如图所示的两个原电池装置,下列说法不正确的是()A. A池中负极的电极反应为Mg-2e-===Mg2+B. Mg在A池中为负极,在B池中为正极C. A池和B池中电子的流向:Mg→导线→AlD.原电池工作一段时间后,A池溶液的pH会增大2.如图所示,电流计指针发生偏转,同时A极质量减少,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是()A. B极为原电池的正极B. A、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸C. C中阳离子向A极移动D. A极发生氧化反应3.硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀,为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应,研究人员设计了如图的实验装置,结果电流计指针发生了偏转,下列分析正确的是()A.如图装置的电流方向是从C1到C2B. C1是负极,发生的反应是2I--2e-===I2C. K+向C1电极流动D.装置发生的总反应是Hg2++2I-===HgI2↓4.用铜片、银片、CuSO4溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3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()①铜电极的质量减少②正极反应为Ag++e-===Ag③在外电路中,电流由铜电极流向银电极④实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作A.①②B.②③C.②④D.③④5.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有()①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑④2H2O2H2↑+O2↑A.①②③B.①②④C.②③④D.②④6.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是()A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
版高中化学二轮复习课时作业:专题八 电化学原理Word版含解析
专题八 电化学原理时间:45分钟分值:100分一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分) 1.下列关于下图所示电化学装置的分析正确的是( )A.若X 为直流电源,Y 为铜棒,接正极,则为Fe 棒上镀铜B.若X 为直流电源,Y 为碳棒,接负极,则Fe 棒被保护C.若X 为电流计,Y 为锌棒,则S移向Fe 棒D.若X 为导线,Y 为铜棒,则Fe 棒发生还原反应2.(2017河南濮阳一模,11)一种新型金属氢化物镍电池(MH-Ni 电池,MH 为贮氢材料)的工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是( )A.隔膜为阴离子交换膜B.电池的电解液可为硫酸溶液C.充电时阳极反应为H 2O+M+e - MH+OH -D.放电时负极反应为Ni(OH)2+OH --e -NiOOH+H 2O3.(2017安徽皖北协作区3月联考,11)一种三室微生物电池污水处理系统的原理如下图所示,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.该装置为原电池,b 是原电池的负极B.中间室:Na +移向右室,Cl -移向左室,a 极区溶液的pH 减小C.b 极反应式为2N-10e -+12H +N 2↑+6H 2OD.当左室有4.48 L CO 2(标准状况下)生成时,右室产生N 2的物质的量为0.8 mol 4.(2017湖北武汉4月调研,12)厨房垃圾发酵液通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA 表示乳酸分子,A -表示乳酸根离子)。
下列说法正确的是( )A.通电后,阳极附近pH 增大B.电子从负极经电解质溶液回到正极C.通电后,A -通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室D.当电路中通过2 mol 电子的电量时,会有1 mol O 2生成5.(2017福建福州质检,11)某科研小组研究采用BMED 膜堆(示意图如下),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸、碱。
BMED 膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A 、D)。
高考化学二轮复习钻石卷 专题训练 电化学原理及应用(含解析)
电化学原理及应用时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题5分,共50分)1.(2013·唐山一模)下列叙述正确的是( )A.铜、铁和FeCl3溶液形成的原电池,铜极放出氢气B.电解硫酸钠溶液就是电解水,电解后溶液pH升高C.铁锅生锈的正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应为:2H++2e-===H2↑解析A选项,铜极发生反应Fe3++e-===Fe2+,错误;B选项,电解硫酸钠溶液就是电解水,电解后溶液pH不变,错误;D选项,工业上电解饱和食盐水的阳极反应为:2Cl--2e -===Cl2↑,错误。
答案 C2.(2013·潍坊模拟)如图所示,a、b是两根石墨棒。
下列叙述正确的是( )A.a是正极,发生还原反应B.b是阳极,发生氧化反应C.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变D.往滤纸上滴加酚酞试液,a极附近颜色变红解析a是阳极,发生氧化反应;b是阴极,发生还原反应;在反应过程中,硫酸根离子没有参与反应,因此稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变;往滤纸上滴加酚酞试液,b极附近颜色变红。
答案 C3.(2013·江西联考)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间有无因果关系的判断都正确的是( )选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ陈述ⅢA 用锌和足量稀硫酸制取氢气时加入硫酸铜溶液可以加快制取氢气的速度Ⅰ对、Ⅱ对、无B 用Mg-Al-NaOH构成原电池Mg更活泼作负极Ⅰ对、Ⅱ对、无C 石墨常作电解池的电极石墨的化学性质稳定且导电性好Ⅰ对、Ⅱ对、有D MgCl2是离子化合物电解MgCl2的饱和溶液制取金属镁Ⅰ 对、Ⅱ对、有的速度,选项A错误;用Mg-Al-NaOH构成原电池,Al与NaOH溶液反应,Al作负极,选项B错误;石墨的化学性质稳定且导电性好,所以石墨常作电解池的电极,选项C正确;MgCl2是离子化合物,电解熔融的MgCl2制取金属镁,选项D错误。
答案 C4.(2013·沈阳模拟)下列关于如图所示装置的叙述中正确的是( )A.电流由铁钉经过导线流向石墨棒B.该装置是一个简易的电解饱和食盐水的装置C.石墨棒上发生的电极反应为:2H++2e-===H2↑D.石墨棒上发生的电极反应为:2H2O+O2+4e-===4OH-解析题图装置是一个原电池装置,B错;铁钉为负极,电流由石墨棒经过导线流向铁钉,A错;中性条件下,铁发生吸氧腐蚀,石墨棒上发生的电极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,C错,D正确。
专题08电化学原理及其应用(高考押题)-2021年高考化学考纲解读与热点难点突破
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↑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。
答案 B2.下列有关电化学的示意图中正确的是( )答案 D3.在常温下用惰性电极电解1 L pH=6的硝酸银溶液,装置如图所示。
关于该电解池,下列叙述中不正确的是( )A.在电解过程中烧杯中溶液的pH逐渐减小B.电极Ⅰ增重216 g,则电极Ⅱ上生成11.2 L气体C.要使电解后的溶液恢复原状可以加入Ag2O固体D.溶液中离子的流向为:Ag+→电极Ⅰ,NO-3→电极Ⅱ答案 B4.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是( )A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+解析a管介质为中性发生吸氧腐蚀,内压减小,pH增大;b管介质为酸性发生析氢腐蚀,内压增大,pH 也增大。
答案 C5.用下列装置能达到预期目的的是( )A.甲图装置可用于电解精炼铝B.乙图装置可得到持续、稳定的电流C.丙图装置可达到保护钢闸门的目的D.丁图装置可达到保护钢闸门的目的答案 D6.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO-3)=6.0 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况)。
假定电解后溶液体积仍为500 mL,则下列说法中正确的是( ) A.原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1B.上述电解过程中共转移6 mol电子C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1解析阳极上生成的气体为O2,阴极上开始时析出单质铜,后产生H2,因阴阳两极通过的电子数相等且生成的氢气和氧气均为1 mol,故反应中转移4 mol电子,放电的Cu2+是1 mol,故B、C错误。
高考化学二轮专题复习专题八 电化学原理(含答案解析)
专题八电化学原理(时间:30分钟类型:(7+4)专项训练)一、6分选择题专项训练(一)低档题1.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,锌电极是负极解析锂离子电池可以充电再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流从铜流向锌,而电子是沿外电路由锌流向铜,B项错;电池的实质即是将化学能转化成电能,C正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。
答案 B2.下列叙述中不正确的是()。
A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应B.原电池的正极上发生氧化反应,负极上发生还原反应C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.用原电池作电源进行电解时,电子从原电池负极流向电解池阴极答案 B3.用铁丝(电极a)、铜丝(电极b)和CuSO 4溶液可以构成原电池或电解池,如图所示。
则下列说法正确的是()。
A.构成原电池时b极反应为Cu-2e-===Cu2+B.构成电解池时a极质量一定减少C.构成电解池时b极质量可能减少也可能增加D.构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体解析构成原电池时b极作正极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,A错;构成电解池时a和b 的质量都是可能减少也可能增加,B 错误,C 正确;无论构成原电池还是电解池,工作时都不可能产生大量气体,D 错误。
答案 C(二)中档题4.(2012·北京理综,12)人工光合作用能够借助太阳能,用CO 2和H 2O 制备化学原料。
下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是 ( )。
A .该过程是将太阳能转化为化学能的过程B .催化剂a 表面发生氧化反应,有O 2产生C .催化剂a 附近酸性减弱,催化剂b 附近酸性增强D .催化剂b 表面的反应是CO 2+2H ++2e -===HCOOH解析 首先标化合价,看价变化,C +4O 2―→H C +2OOH ,CO 2中C 的化合价降低,得电子,由图示装置中电子转移的方向可知催化剂a 表面发生失电子的反应,催化剂b 表面发生得电子的反应,所以在催化剂b 表面发生的电极反应为CO 2+2H ++2e -===HCOOH ;在a 表面H 2O 失电子生成O 2,电极反应为2H 2O -4e -===4H ++O 2↑,由电极反应式可知a 极附近酸性增强,b 极附近酸性减弱,C 错误。
高三化学二轮复习大集训《电化学》(含答案解析)
适考素能特训一、选择题1.(2018·山东,15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用[解析]A项,该装置中没有自发的氧化还原反应发生,因此,不能构成原电池;B项,根据能量守恒定律可知,总的能量等于电镀过程中转化的化学能和转化的热能的和,因此通过的电量与锌的析出量有确定的关系;C项,电流恒定,单位时间内提供给阴极的电量就一定,析出锌的量与温度无关;D项,Zn比Fe活泼,镀锌层破损后Zn被腐蚀。
[答案] C2.(2018·福建,11)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↑[解析]在原电池中,电解质溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极。
[答案] C3.(2018·北京海淀一模,9)查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际上乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:CH3CH2OH-2e-===X+2H+。
下列说法中正确的是( ) A.电池内部H+由正极向负极移动B.另一极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O===4OH-C.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极D.电池总反应为:2CH3CH2OH+O2―→2CH3CHO+2H2O[解析]原电池中阳离子移向正极;乙醇在负极反应,O2在正极反应;酸性环境中,正极反应为:O2+4e-+4H+===2H2O。
高考化学二轮真题突破【1-9】电化学原理(含答案)
试做真题备考升华成功考生必做高考真题1.(2018·北京理综)下列电池工作时,O2在正极放电的是( )2电,氧气在正极放电,B项正确;铅蓄电池中,Pb在负极放电,PbO2在正极放电,C项错误;镍镉电池中,镉(Cd)在负极放电,NiO(OH)在正极放电,D项错误。
2.(2018·大纲理综)如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(M HNi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-D.MH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 解析:电池放电时,正极发生得电子的还原反应,A项正确;由电池示意图及放电时正极上的电极反应知,该电池的电解液呈碱性,可为KOH溶液,B项正确;充电时的负极实质上为阴极,发生还原反应,C项错误;MH的氢密度越大,表明单位体积的MH所能储存的电子越多,能量密度越大,D项正确。
3.(2018·上海高考)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,铁棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D.K2闭合,电路中通过0.002N A个电子时,两极共产生0.001 mol气体答案:B 解析:本题考查电化学原理,K1闭合,该装置为原电池,根据原电池原理铁棒为负极,发生的电极反应为Fe-2e-===Fe2+,石墨棒为正极,发生反应为O2+4e-+2H2O===4OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,所以B正确;K2闭合则为电解池装置,根据电解原理,铁棒为阴极,不会被腐蚀,属于电解饱和NaCl溶液,两极产生氢气和氯气的物质的量为0.002 mol,所以不属于牺牲阳极的阴极保护法。
高考化学(人教通用版)二轮专题复习讲义:专题八电化学(含答案解析).docx
高中化学学习材料唐玲出品[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。
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________________________________________________________________________。
高三化学人教版2016二轮复习专题八 电化学原理
2.金属腐蚀快慢的判断方法 (1)根据构成原电池的材料判断。两极材料的活泼性相差越大, 氧化还原反应的速率越快,金属被腐蚀的速度就越快。 (2)根据金属所接触的电解质强弱判断。活泼金属在电解质溶 液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀, 在强电解质溶液中的腐 蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)一般说来金属的腐蚀快慢顺序为:电解池的阳极>原电池 的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。
解析:断开 K2,闭合 K1 时,装置为电解池,两极均有气泡产 通电 - 生,则反应为 2Cl +2H2O=====H2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳 极,铜为阴极,因此石墨电极处产生 Cl2,在铜电极处产生 H2,附 近产生 OH-,溶液变红,故 A、B 两项均错误;断开 K1、闭合 K2 时,为原电池反应,铜电极反应为 H2-2e-+2OH-===2H2O, 为负极,而石墨电极反应为 Cl2+2e-===2Cl-,为正极,故 C 项错 误,D 项正确。 答案:D
+
[方法归纳] 1.电化学计算的三种方法 (1)根据电子守恒法计算,用于串联电路中阴阳两极产物、正 负两极产物等的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。 (2)根据总反应式计算:根据总反应式列比例式计算。 (3)根据关系式计算:借得失电子守恒关系建立已知量与未知 量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
变式训练 2 (2014· 北京期末)利用如图装置电解硫酸铜溶液, 下列说法正确的是( )
A.b 电极上发生氧化反应 B.该装置能将化学能转变成电能 C.电解质溶液中 Cu2+从 b 电极向 a 电极迁移 - + D.若 a 为铜,则 a 的电极反应式为:Cu-2e ===Cu2
解析:b 电极与电源负极相连,为阴极,发生还原反应,A 项 错误;该装置为电解池,能将电能转变为化学能,B 项错误;电解 质溶液中 Cu2+从阳极(a 电极)向阴极(b 电极)迁移,C 项错误;阳 极 a 为铜,则电极反应为 Cu-2e-===Cu2+,D 项正确。 答案:D
高三化学二轮复习《电化学》专题训练 含答案
高三化学二轮复习《电化学》专题训练一、选择题(每小题3分,共54分)1、用惰性电极电解NaCl溶液,下列叙述正确的是( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈褐色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解质溶液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性2、(2019年北京顺义)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。
有关该电池的下列说法中,正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS3、(2019年北京海淀).MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。
如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置,下列有关该装置的说法正确的是( )A.为加快处理速度,装置需在高温环境中工作B.负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+C.放电过程中,H+由正极向负极移动D.装置工作过程中,溶液的酸性逐渐增强4、(2019年北京西城)下图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2和H2S即产生稳定的电流(H2AQ和AQ是两种有机物)。
下列说法不正确...的是A.负极的电极反应为2I-− 2e-== I2B.总反应为 H2S + O2 ==== H2O2 + SC.H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区D.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化5、Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应为2Cu+H2O=====电解Cu2O+H2↑。
高考化学二轮复习 专题08 电化学(讲)(含解析)(2021年最新整理)
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专题08 电化学(讲)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。
2020年高考化学二轮专题复习测试《电化学基础》含答案
绝密★启用前2020年高考化学二轮专题复习测试《电化学基础》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是()A.负极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB.正极反应式:5MnO2+2e-=== Mn5C.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子D. AgCl是还原产物2.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。
下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是()A.甲醇B.天然气C.液化石油气D.氢气3.关于下列各装置图的叙述中不正确的是()A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应是Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀4.下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是()A. a为负极、b为正极B. a为阳极、b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变5.关于下图所示①、②两个装置的叙述,正确的是()A.装置名称:①是原电池,②是电解池B.硫酸浓度变化:①增大,②减小C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-===Zn2+D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动6.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。
则电解过程中转移的电子的物质的量为()A. 0.4 molB. 0.5 molC. 0.6 molD. 0.8 mol7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
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专题八电化学原理时间:45分钟分值:100分一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.下列关于下图所示电化学装置的分析正确的是( )A.若X为直流电源,Y为铜棒,接正极,则为Fe棒上镀铜B.若X为直流电源,Y为碳棒,接负极,则Fe棒被保护C.若X为电流计,Y为锌棒,则S移向Fe棒D.若X为导线,Y为铜棒,则Fe棒发生还原反应2.(河南濮阳一模,11)一种新型金属氢化物镍电池(MH-Ni电池,MH为贮氢材料)的工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是( )A.隔膜为阴离子交换膜B.电池的电解液可为硫酸溶液C.充电时阳极反应为H2O+M+e- MH+OH-D.放电时负极反应为Ni(OH)2+OH--e- NiOOH+H2O3.(安徽皖北协作区3月联考,11)一种三室微生物电池污水处理系统的原理如下图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。
下列有关说法正确的是( )A.该装置为原电池,b是原电池的负极B.中间室:Na+移向右室,Cl-移向左室,a极区溶液的pH减小C.b极反应式为2N-10e-+12H+ N2↑+6H2OD.当左室有4.48 L CO2(标准状况下)生成时,右室产生N2的物质的量为0.8 mol4.(湖北武汉4月调研,12)厨房垃圾发酵液通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸根离子)。
下列说法正确的是( )A.通电后,阳极附近pH增大B.电子从负极经电解质溶液回到正极C.通电后,A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室D.当电路中通过2 mol电子的电量时,会有1 mol O2生成5.(福建福州质检,11)某科研小组研究采用BMED膜堆(示意图如下),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸、碱。
BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。
已知:在直流电源的作用下,双极膜内中间界面层发生水的解离,生成H+和OH-。
下列说法错误的是( )A.电极a连接电源的正极B.B为阳离子交换膜C.电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生D.Ⅱ口排出的是淡水6.(云南昆明质量检测,12)某实验小组设计如下实验装置探究电化学原理,装置Ⅰ中Zn电极产生ZnO。
下列说法正确的是( )A.Cu电极质量增加B.装置Ⅱ将化学能转变为电能C.装置Ⅰ中OH-向多孔电极移动D.多孔电极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O 4OH-7.(江西南昌一模,13)电化学在日常生活中用途广泛。
图甲是镁-次氯酸钠燃料电池,电池总反应为Mg+ClO-+H2O Cl-+Mg(OH)2;图乙是含Cr2的工业废水的处理。
下列说法正确的是( )A.图甲中发生的氧化反应是Mg2++ClO-+H2O+2e-Cl-+Mg(OH)2B.图乙中惰性电极棒上有O2放出C.图乙中Cr2向惰性电极移动,与该极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去D.若图甲中3.6 g镁产生的电量用于图乙中的废水处理,理论上图乙中有8.4 g阳极材料参与反应二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8.(湖南郴州第三次质检,28)(15分)肼(N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。
(1)0.5 mol肼中含有mol极性共价键。
(2)肼的性质与氨气相似,易溶于水,有如下反应过程:N2H4+H2O N2H4·H2O N2+OH-①常温下,某浓度N2H5Cl溶液的pH为5,则该溶液中由水电离产生的c(H+)为mol/L。
②常温下,0.2 mol/L N2H4·H2O溶液与0.1 mol/L盐酸等体积混合,混合溶液的pH>7,则溶液中c(N2) c(N2H4·H2O)(填“>”“<”或“=”)。
(3)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为。
(4)发射火箭时,肼为燃料,双氧水为氧化剂,两者反应生成氮气与水蒸气。
已知1.6 g液态肼在上述反应中放出64.22 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:。
(5)肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注,其工作原理如图所示。
则电池正极反应式为,电池工作过程中,A极区溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
9.(河南郑州三模,26)(14分)资料显示:O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱。
室温下,某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI与O2的反应,实验记录如下。
回答下列问题:(1)实验③的目的是。
(2)实验②中发生反应的离子方程式是。
(3)实验②比实验④溶液颜色深的原因是。
为进一步探究KI与O2的反应,用上述装置继续进行实验:粉溶液2 mL混有KOH的pH=10的1 mol · L-1KI溶液+5滴淀⑥无明显变化粉溶液对于实验⑥的现象,甲同学猜想“pH=10时O2不能氧化I-”,他设计了下列装置进行实验以验证猜想。
(4)烧杯a中的溶液为。
(5)实验结果表明此猜想不成立。
支持该结论的实验现象是:通入O2后, 。
(6)乙同学向pH=10的“KOH-淀粉溶液”中滴加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色,经检测褪色后的溶液中含有I,用离子方程式表示褪色的原因是。
(7)该小组同学对实验过程进行了整体反思,推测实验①和实验⑥的现象产生的原因分别可能是。
10.(福建晋江四校联考,27)(15分)锡(Sn)是一种重要的金属,纯锡可用作超导材料、半导体。
锡元素位于周期表第五周期第ⅣA族。
(1)锡在化合物中常见的化合价有两种:+2和。
(2)锡既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,生成的盐都含+2价的锡,写出锡与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(3)如图是工业冶炼锡的基本流程:①炼前处理包含锡精矿(主要含锡、铁、铜、铅的硫化物和砷化物)在空气中焙烧,使硫和砷元素转化为易挥发的SO2和As2O3,请写出砷磁黄铁矿(FeAsS2)焙烧生成红棕色固体的化学方程式: ,生成的气体用过量的NaOH溶液吸收,则溶液中浓度最大的含氧酸根离子是。
②还原熔炼的反应原理为SnO2(s)+2CO(g) Sn(s)+2CO2(g),一定温度下,在固定容积的密闭容器中,SnO2与CO反应,平衡后容器内气体的平均摩尔质量为37.6 g/mol,该温度下的平衡常数K= 。
③粗锡中主要含有Fe、Cu、Pb、Sb金属,常采用电解精炼方法获得精锡。
其中SnSO4溶液作电解液,精锡连接电源的极;检测可知电解后阳极泥中含有Sb、Cu、PbSO4等,则电解过程中阳极电极反应式为。
④精炼后产生的渣及还原熔炼产生的硬头中一定含有的元素是。
11.(山东青岛二模,28)(14分)下面是工业上用含金、银、铂、铜的金属废料提取金、银、铂的工艺流程。
已知:溶液Ⅰ中铂和金形成的化合物分别为H[AuCl4]和H2[PtCl6]。
浓盐酸的浓度为12 mol/L,密度为1.179 g/cm3;浓硝酸的质量分数约为65%,密度约为1.4 g/cm3。
(1)写出NH4Cl的电子式。
(2)操作Ⅰ中金属废料应该连接电源的极,若另一极采用纯铜,该过程的工业名称为。
(3)依据信息和所学知识,配制王水的具体操作为。
(4)通入SO2的作用是,SO2不能通入过量的原因是。
(5)阳极泥与王水反应,硝酸被还原为NO,请写出其中一个反应的化学方程式。
(6)由银制备银-氯化银参比电极的工作原理如图所示。
一段时间后与A连接的电极就会被氯化银覆盖,当乙池中产生0.2 g气体时,甲池溶液质量变化为。
答案精解精析一、选择题1.A 若X为直流电源,Y为铜棒,接正极,则为Fe棒上镀铜的装置,故A正确;若X为直流电源,Y 为碳棒,接负极,则Fe为阳极,发生氧化反应而被腐蚀,故B错误;若X为电流计,Y为锌棒,装置为原电池,Zn作负极,阴离子S移向Zn,故C错误;若X为导线,Y为铜棒,则装置为原电池,活泼金属Fe作负极发生氧化反应,故D错误。
2.A 由工作原理图可知,MH在负极发生反应MH-e-+OH- M+H2O,NiOOH在正极发生反应NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-,则充电时阴极反应为H2O+M+e- MH+OH-,阳极反应为Ni(OH)2+OH--e- NiOOH+H2O,故C、D均错误;Ni(OH)2能溶于硫酸溶液,故B错误。
3.B 根据图示信息可知,装置左侧碳元素化合价升高,所以a为负极,b为正极,A错误;在原电池内部,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,a极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O 6CO2↑+24H+,pH 减小,B正确;b极反应式为2N+10e-+12H+ N2↑+6H2O,C错误;当左室有4.48 L CO2(标准状况下)生成时,转移0.8 mol e-,根据得失电子守恒可得,右室产生N2的物质的量为 mol=0.08 mol,D错误。
4.C 由图示判断左侧惰性电极为阳极,右侧惰性电极为阴极,阳极反应式为2H2O-4e- O2↑+4H+,氢离子浓度增大,pH减小,A错误;电子从电源的负极到电解池的阴极,由阳极回到电源的正极,电子不能进入电解质溶液,B错误;氢离子由阳极室进入浓缩室,A-由阴极室进入浓缩室,从而得到乳酸,C正确;由电极反应式2H2O-4e- O2↑+4H+可知,当电路中通过2 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成,D错误。
5.B 根据题干信息确定该装置为电解池,在电解池内部,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以电极a为阳极,连接电源的正极,A正确;Ⅰ口排出的是混合酸,则浓海水中的Cl-等可通过B,故B为阴离子交换膜,B错误;电解质溶液采用Na2SO4溶液,电解时生成氢气和氧气,可避免有害气体的产生,C正确;海水中的阴、阳离子透过两侧交换膜向两侧移动,淡水从Ⅱ口排出,D正确。
6.D 由示意图及装置Ⅰ中Zn电极产生ZnO可知装置Ⅰ为原电池,装置Ⅱ为电解池。
A项,多孔电极发生还原反应:O2+4e-+2H2O 4OH-,故为正极,则Cu电极为阳极,电极反应式为Cu-2e- Cu2+,电极质量减少,故错;B项,装置Ⅱ将电能转化为化学能,故错;C项,装置Ⅰ为原电池,OH-向负极Zn 移动,故错。
7.D A项,图甲中发生氧化反应的是镁电极,电极反应式为Mg-2e- Mg2+。
B项,图乙中惰性电极是阴极,不会放出O2。
C项,电解池中阴离子移向阳极,Cr2应向Fe电极移动,与阳极生成的Fe2+发生氧化还原反应生成Cr3+,进而形成Cr(OH)3沉淀除去。
D项,由Mg~2e-、Fe~2e-可知:n(Mg)=n(Fe),则=,所以m(Fe)=8.4 g,正确。
二、非选择题8.答案(1)2(2)①1×10-5②>(3)N2H4+4Cu(OH)2 2Cu2O+N2↑+6H2O(4)N2H4(l)+2H2O2(aq) N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1 284.4 kJ/mol(5)H2O2+2e- 2OH-减小解析(1)肼的结构为H 2N—NH2,0.5 mol肼中含有极性共价键的物质的量为2 mol。