2019—2020学年第一学期高考压轴题之电化学
2020年高考模拟复习知识点试卷试题之高考电化学专题复习知识点总结完美版(20200615033222)
锂电池
用途:质轻、高能 (比能量高 )、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,
广泛应用于军事和航空领域。
①、燃料电池与普通电池的区别
不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,
而是工作时不断从外界输入,
同时
燃料
电极反应产物不断排出电池。
电池
②、原料:除氢气和氧气外,
也可以是 CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
正极
O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
以两根金属铂片插入 KOH 溶液中作电极,
又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为: 负极: CH 4+ 10OH --8e-= CO3 2- + 7H 2O 正极: 2O 2+ 4H 2O +8e-= 8OH 电池总反应: CH4+ 2O2 + 2KOH = K 2CO 3 + 3 H 2O 分析溶液的 pH 变化。
电解液: 1.25g/cm3~1.28g/cm 3 的 H 2SO4 溶液
蓄电池 可充电电池
特点:电压稳定 , 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍 —— 镉( Ni —— Cd)可充电电池;
其它
负极材料: Cd;正极材料:涂有 NiO 2,
放电
NiO 2+Cd+2H 2O
放电 `
Ni(OH) 2+ Cd(OH) 2
电解液
溶质类别
电解总反应式
相当于电解 溶液 pH
NaOH 溶液
强碱
2H 2O 电 解 2H2↑+O2 ↑
水
H2SO4 溶液
含氧酸
升高 降低
Na2 SO4 溶液
2019年高考电化学试题解析及相应知识点归纳16页word文档
1、(全国II卷理综化学10)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液,下列实验现象中正确的是()A.逸出气体的体积a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体C.a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色【标准答案】10.D【试题解析】惰性电极电解硫酸钠溶液实质是电解水,根据电池符号判断电解池的阴阳极分别是a和b,a 电极(阴极)的电极反应式为:4H+ +4e- =2H2↑,修正为:4H2O+4e- =2H2↑+4OH- ,即a电极附近的溶剂水分子得电子放出氢气的同时产生大量的OH-,使得a电极附近呈蓝色(紫色石蕊遇到碱呈蓝色);b电极(阳极)的电极反应式为:4OH- -4e- =2H2O+O2↑,修正为:2H2O-4e- =O2↑+4H+ ,即b电极附近的溶剂水分子失电子放出氧气的同时产生大量的H+,使得b电极附近呈红色(紫色石蕊遇到酸呈红色);电解的总反应式为:2H2O电解2H2↑+O2↑,所以A、B、C都错。
【相关知识点归纳】了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理也是考纲要求。
惰性电极电解电解质溶液要考虑的7个问题是:①参与电极反应的物质是谁?溶质或溶剂或者溶质和溶剂。
②电解产物有哪些物质?③电解前后溶液的pH变化?④电解一段时间后,电解质溶液的复原方法?⑤溶质完全参与电极反应后,根据阴极质量的增重或阳极析出的气体的体积(在标准状况下的体积)求溶液的pH 。
⑥会书写阴阳极的电极反应式和总的电解反应式。
⑦会判断两极滴入酸碱指示剂(石蕊、酚酞)或放一块润湿的淀粉KI试纸的现象。
2、(四川延迟考试卷理综9)在碱性锌锰干电池中,已知氢氧化钾为电解质,发生的电池总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2下列该电池的电极反应正确的是()A.负极反应为Zn-2e-=Zn2+ B.负极反应为Zn+2H2O-2e-= Zn(OH)2+H+C.正极反应为2MnO2+2H++ 2e-=2MnOOH D.正极反应为2MnO2+2H2O + 2e-=2MnOOH+2OH-[答案] D.[相应知识点归纳]检查电极反应式的方法:⑴.负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
2020高考理综化学模拟押题附答案 (8)
押课标卷理综第11题电化学基础
高考频度:★★★★★难易程度:★★★☆☆
一、考题分析
电化学是高考每年必考内容,有选择题也有非选择题,命题角度主要有新型一般电池、新型可充电电池、新型燃料电池、电解池原理及其应用,另外有无离子交换膜也是关注的角度。
具体考查电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等。
试题素材新颖,属于中等难度题。
二、近四年考点分布分析。
山东省泰安市新泰市2019-2020年高考化学一轮复习测试《电化学基础》含答案和详细解析
绝密★启用前山东省泰安市新泰市2019-2020年高考化学一轮复习测试《电化学基础》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是()A. Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电2.将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示,则下列说法中不正确的是()A. AB段产生氯气,析出铜B.整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2C. BC段阳极产物是Cl2D. CD段电解的物质是水3.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:下列说法不正确的是()A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓4.根据原电池形成的条件分析图中各装置,其中有电流通过的是()5.根据反应:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+,设计如图所示原电池,下列说法正确的是()A. X可以是银或石墨B. Y是硫酸铜溶液C.电子从铜电极经外电路流向X电极D. X极上的电极反应式为Cu2++2e-===Cu6.用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的()A. CuSO4B. H2OC. CuOD. CuSO4·5H2O7.近年来AIST正在研制一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。
该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是()A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-===2Cu+2OH-C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OD.整个反应过程中,铜相当于催化剂8.下列装置中,属于原电池的是()9.用石墨电极完成下列电解实验。
化学专题-题型10 电化学原理-2019年高考化学选择题热考题型及破题秘诀 Word版含解析
2019年高考化学选择题热考题型及破题秘诀题型10 电化学原理◎考点1 原电池和电解池的工作原理例1 (2015·天津理综,4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上发生氧化反应4)减小B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO2-C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡解析:A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu2+得电子发生还原反应生成Cu,错误;4)不变,错误;C项,在乙池中Cu2 B项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故甲池的c(SO2-++2e-===Cu,同时甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池中,则有Cu2+→Zn2+,由于M(Zn2+)>M(Cu2+),故乙池溶液的总质量增加,正确;D项,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中Zn2+通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不能通过交换膜的,错误。
故选C。
【破题秘诀】由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn发生氧化反应,为负极,Cu电极上发生还原反应,为正极,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,两池溶液中硫酸根浓度不变,随反应进行,甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,以保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大.变式训练1根据如图判断,下列说法正确的是( )A.甲电极附近溶液pH会升高B.甲极生成氢气,乙极生成氧气C.当有0.1 mol电子转移时,乙电极产生1.12 L气体D.图中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜,利用该装置可以制硫酸和氢氧化钠解析:甲为阳极,放氧生酸,电极附近H+浓度增大;乙为阴极,产生H2;C项未指明标准状况,错。
压轴题05 电化学原理(原卷版)-高考化学压轴题专项训练(全国通用)
压轴题05电化学原理电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是高考每年必考内容,通常会以新型二次电池为载体考查原电池原理与电解原理。
试题以新型电源及含有离子交换膜的原电池、电解池为背景,通过陌生电化学装置图,在复杂、新颖的研究对象和真实问题情境下,主要考查电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子或电子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等,体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
一、选择题:本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.(2022·湖北·统考高考真题)含磷有机物应用广泛。
电解法可实现由白磷直接制备()2Li P CN ⎡⎤⎣⎦,过程如图所示(Me 为甲基)。
下列说法正确的是A .生成()21molLi P CN ⎡⎤⎣⎦,理论上外电路需要转移2mol 电子B .阴极上的电极反应为:()---42P +8CN -4e =4P CN ⎡⎤⎣⎦C .在电解过程中-CN 向铂电极移动D .电解产生的2H 中的氢元素来自于LiOH 2.(2022·辽宁·统考高考真题)某储能电池原理如图。
下列说法正确的是A .放电时负极反应:()()-+3242433Na Ti PO -2e =NaTi PO +2NaB .放电时-Cl 透过多孔活性炭电极向4CCl 中迁移C .放电时每转移1mol 电子,理论上4CCl 吸收20.5mol Cl D .充电过程中,NaCl 溶液浓度增大3.(2023·浙江·高考真题)在熔融盐体系中,通过电解2TiO 和2SiO 获得电池材料()TiSi ,电解装置如图,下列说法正确的是A .石墨电极为阴极,发生氧化反应B .电极A 的电极反应:2228H TiO SiO 8e TiSi 4H O=+-++++C .该体系中,石墨优先于Cl -参与反应D .电解时,阳离子向石墨电极移动4.(2022·重庆·统考高考真题)硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。
电化学原理综合分析(解析版)-高考化学压轴题专项训练
压轴题12 电化学原理综合分析电化学是高考每年必考内容,命制的角度有电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等。
在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下,体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
通过陌生电化学装置图,考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力,也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。
预计2023年此热点持续,以装置图为载体来考查电化学的相关知识,成为近年高考的新亮点。
1.确定装置。
一看有无外接电源:有,为电解池,无,为原电池;二看是否自发反应:能自发反应的是原电池,不能自发反应的是电解池;三看串联特点:若有两个或多个装置串联,先看有无外接电源,若有,则整套装置均相当于电解池;若无,则其中一个装置是原电池,其余的均相当于电解池。
2.判断电极3.熟悉顺序。
电解池中阳极放电顺序为活泼金属电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子;阴极:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸,H+浓度较大时)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+。
4.分析反应。
首先注意得失电子是否正确,其次注意是否有电解质参与,不足部分用H2O、H+或OH-补全。
燃料电池中,一般先确定正极反应式,然后用总反应式减去正极反应式即得负极反应式。
5.利用守恒。
与电化学有关的计算一般要与得失电子守恒相联系。
1.(2023·浙江省1月选考2)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是( )A.石墨电极为阴极,发生氧化反应B.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2OC.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应D.电解时,阳离子向石墨电极移动【答案】C【解析】由图可知,在外加电源下石墨电极上C转化为CO,失电子发生氧化反应,为阳极,与电源正极相连,则电极A作阴极,TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi),电极反应为TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-。
2019-2020年高三化学一轮复习 难点突破8 电化学及应用练习
2019-2020年高三化学一轮复习难点突破8 电化学及应用练习电化学原理及其应用主要涉及氧化还原反应知识和元素化合物知识,是化学知识的重点,也是难点,同时还是联系生产、生活和科技等方面知识进行命题的常见素材。
因此,要重视理解电化学有关概念并运用电化学原理分析解决实际问题,是突破这一难点的关键所在。
一、正确理解有关概念一原理:氧化还原反应(以此统领电化学知识的理解和运用)。
二转化与两种池:化学能转化为电能(原电池),电能转化为化学能(电解池)。
要求会准确判断各类池(含电镀池、精炼池)。
三流向:电子流向、电流流向、离子流向。
要求会准确判断三流向。
四电极:正极、负极、阴极、阳极。
要求会准确判断原电池的正负极与电解池的阴阳极。
要求会正确书写电极方程式与总反应方程式(含陌生方程式)。
构成四条件:两种池子均有两电极、均要电解质溶液(可能是熔融的电解质)、均形成闭合回路、原电池(需自发的氧化还原反应)或电解池(需直流电源)。
多种应用:①金属腐蚀:析氢腐蚀与吸氧腐蚀。
②金属的防护——电化学保护法:牺牲阳极保护法,如轮船的船底四周镶嵌锌块。
外加电流阴极保护法(又叫阴极电保护法),如水库闸门、合成氨塔等与直流电源的负极相连接,做电解池的阴极,受到保护。
③电池应用:制作化学电源。
例如:锌锰干电池(一次电池)、铅蓄电池(二次电池)、新型燃料电池等。
④电解原理的应用:氯碱工业、电镀、电解精炼、电解熔融NaCl制Na、电解熔融Al2O3制Al。
⑤利用电化学原理计算:两极产物的量与电量间的互算、溶液的pH、相对原子质量、某元素的化合价、化学式等。
不论哪类计算,均可应用电子守恒思想。
二、请看近3年全国高考新课程I卷:例1.(2015·全国I卷11)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+6H2O简约思维:关注图示知该电池反应原理为C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O,选项D正确。
2020届高三高考化学一轮复习小题狂练《电化学基础 》含答案及详细解析
绝密★启用前2020届高三高考化学一轮复习小题狂练《电化学基础》1.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb+SO42−-2e-===PbSO4正极:PbO2+4H++SO42−+2e-===PbSO4+2H2O今欲制得Cl20.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()A. 0.025 molB. 0.050 molC. 0.100 molD. 0.200 mol2.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是()A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子3.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M+n H2O===M(OH)n+H2↑B.金属的化学腐蚀的实质是M-n e-===M n+,电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的环境中,金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀4.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积V L。
则下列说法错误的是()A.通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极B. 0<V≤22.4 L时,电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2OC. 22.4 L<V≤44.8 L时,负极电极反应为CH4-8e-+9CO32−+3H2O===10H CO3−D.V=33.6 L时,溶液中只存在阴离子CO32−5.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-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的6.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O7.我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。
2019-2020年高三化学第一轮复习 电化学高考试题训练
2019-2020年高三化学第一轮复习电化学高考试题训练1.(1993年上海—17)有A、B、C、D四种金属。
将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B 不易腐蚀。
将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C2.(1994年—22)银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为: 。
在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )A. AgB. Zn(OH)2C. Ag2OD. Zn3. (1994年全国)X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X 溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>MC.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y4. (1996年全国—21)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极Pb+SO42- ====PbSO4+2e-,正极PbO2+4H++SO42-+2e-====PbSO4+2H2O今若制得Cl2 0.050mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol5.(1997年全国—5)钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )A. 2H++2e-===H2B. Fe2++2e-===FeC. 2H2O+O2+4e-===4OH-D. Fe3++e-===Fe2+6. (2000年春—14)100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )A.加入适量的6 mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液7.(2000年全国,18)下列关于实验现象的描述不正确的是( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快8.(2001年上海,7)铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是( )A.阴极B.正极C.阳极D.负极9.(2004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。
(含3套新高考模拟卷)2019-2020学年高考化学专项复习电化学基础化学电源燃料电池(1)练习
燃料电池1.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,下列说法不正确的是()A.正极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积D.该电池通常只需要更换铝板就可继续使用2.下列叙述不正确的是()A.根据一次能源和二次能源的划分标准,氢气为二次能源B.电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源C.火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程D.在火力发电时,化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程,伴随着能量的变化3.科学家近年来研制出的一种新型细菌燃料电池,是利用细菌将有机酸转化成氢气,氢气又进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
该电池的负极反应为()A.H2+2OH--2e-===2H2O B.O2+4H++4e-===2H2OC.H2-2e-===2H+D.O2+2H2O+4e-===4OH-4.一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气。
有关此电池的推断正确的是()A.负极反应为14H2O+7O2+28e-===28OH-B.放电一段时间后,负极周围的pH升高C.每消耗1 mol C2H6,则电路上转移的电子为14 molD.放电过程中KOH的物质的量浓度不变5.下列说法错误的是()A.碱性锌锰电池是二次电池B.铅蓄电池是二次电池C.二次电池又叫蓄电池,它放电后可以再充电使活性物质获得再生D.燃料电池的活性物质没有储存在电池内部6.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池总反应为:2H2+O2=2H2O,电解质溶液为稀H2SO4溶液,电池放电时是将能转化为能。
其电极反应式分别为:负极: ,正极: 。
7.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2,即可产生电流。
2019-2020年高三高考化学(鲁科版)一轮复习《电化学基础》专题强化
电化学基础一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.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 mol2.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。
下列说法中正确的是()A.燃料电池工作时,正极反应为 O2+2H2O+4e-===4OH-B. a 极是铁,b 极是铜时,b 极逐渐溶解,a 极上有铜析出C. a 极是粗铜,b 极是纯铜时,a 极逐渐溶解,b 极上有铜析出D. a、b 两极均是石墨时,在相同条件下 a 极产生的气体与电池中消耗的 H2体积相等3.下列有关电化学的示意图中正确的是()A.B.C.D.4.番茄汁显酸性,在番茄上平行地插入铜片和锌片形成一个原电池,如图所示。
以下叙述不正确的是()A.铜片为正极,锌片为负极B.锌片上电极反应式:Zn -2e-===Zn2+C.铜片上电极反应式:2H++2e-===H2↑D.铜片上电极反应式:Cu2++2e-===Cu5.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是()A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有Cu-2e-===Cu2+D.阴极反应都只有Cu2++2e-===Cu6.以下防腐措施中,属于电化学保护法的是()A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B.在金属中加入一些铬或者镍制成合金C.在轮船的船壳水线以下部分,装上一锌锭D.在金属表面喷漆7.目前,市场上的手提应急灯主要是“无液干粉”铅酸蓄电池,其原理是将有腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去,使电解质溶液不易发生泄漏,大大改善了电池的性能。
所用的原料仍然是铅—二氧化铅—硫酸。
下列关于该铅酸蓄电池的说法正确的是()A.该应急灯在照明时,电池能将电能转变为化学能B.“无液干粉”铅酸蓄电池彻底改变了原来的铅酸蓄电池的原理C.放电时,在铅酸蓄电池的负极发生还原反应D.照明时,电池上标有“-”的极发生氧化反应8.下列装置能够组成原电池的是()9.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
(北京专用)2019版高考化学一轮复习 热点题型九 电化学作业
热点题型九电化学1.某燃料电池的工作原理如图所示,该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。
下列说法正确的是( )A.该电池放电时K+向石墨Ⅰ电极迁移B.石墨Ⅰ附近发生的反应:NO2-e-+N N2O5C.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应,Y为NOD.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为2∶12.电池式氧传感器原理构造如图所示,可测定O2的含量。
工作时铅电极表面会逐渐附着Pb(OH)2。
下列说法不正确的是( )A.Pt电极上发生还原反应B.工作时,电解液的pH逐渐减小C.消耗a mol O2,理论上可使Pb电极增重68a gD.Pb电极上的反应式为Pb+2OH--2e-Pb(OH)23.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
下列叙述错误的是( )A.放电时,正极附近溶液的碱性增强B.充电时,锌电极与外电源正极相连C.放电时,每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被还原D.充电时,阳极反应式为Fe(OH)3 -3e-+5OH-Fe+4H2O4.现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力,常用于电解池、原电池中。
电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3,其工作原理如图。
下列叙述错误的是( )A.M室发生的电极反应为:2H2O-4e-O2↑+4H+B.a%<b%C.产品室发生的反应是B(OH+H3BO3+H2OD.理论上每生成1 mol产品,阴极可生成标准状况下5.6 L气体5.H2O2被称为绿色氧化剂。
下图是以甲烷燃料电池为电源,电解制备H2O2的示意图。
下列有关叙述中正确的是( )A.电解池装置应选择阳离子交换膜B.d 极的电极反应式为O2+2e-+2H+H2O2C.当有16 g甲烷参与原电池反应时,可制备4 mol H2O2D.工作时,a、c电极附近的pH均增大6.现以CO、O2、熔融盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法处理CO同时制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
2019年高考真题专题汇编——电化学
2019高考真题专题汇编——电化学1.(2019海南)(双选)微型银-锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是2Ag /Ag O 和Zn ,电解质为KOH 溶液,电池总反应为222Ag O Zn H O 2Ag Zn(OH)++=+,下列说法正确的是( )A .电池工作过程中,KOH 溶液浓度降低B .电池工作过程中,电解液中-OH 向负极迁移C .负极发生反应2Zn 2OH 2e Zn(OH)--+-=D .正极发生反应22Ag O 2H 2e Ag H O -+++=+【答案】BC【解析】【分析】根据电池反应式知,Zn 失电子发生氧化反应而作负极,氧化银作正极,负极发生反应Zn+2OH --2e -=Zn(OH)2,正极上发生反应:Ag 2O+H 2O+2e -=2Ag+2OH -,放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,以此解答该题。
【详解】A.根据电池工作原理可知,在电池工作过程中,KOH 的物质的量不变,但反应消耗水,使c(KOH)增大,A 错误;B.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,电池工作过程中,电解液中-OH 向负极迁移,B 正确;C.负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn+2OH --2e -=Zn(OH)2,C 正确;D.正极上Ag 2O 获得电子,发生还原反应,由于电解质溶液为碱性,不可能大量存在H +,电极反应式为Ag 2O+H 2O+2e -=2Ag+2OH -,D 错误;故合理选项是BC。
2.(2019江苏)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是()A.铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】【分析】根据实验所给条件可知,本题铁发生的是吸氧腐蚀,负极反应为:Fe-2e-=Fe2+;正极反应为:O2+2H2O +4e-=4OH-;据此解题;【详解】A.在铁的电化学腐蚀中,铁单质失去电子转化为二价铁离子,即负极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故A错误;B.铁的腐蚀过程中化学能除了转化为电能,还有一部分转化为热能,故B错误;C.活性炭与铁混合,在氯化钠溶液中构成了许多微小的原电池,加速了铁的腐蚀,故C 正确;D.以水代替氯化钠溶液,水也呈中性,铁在中性或碱性条件下易发生吸氧腐蚀,故D错误;综上所述,本题应选C.3.(2019课标I)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
山东省聊城市茌平市2019-2020年高三化学一轮复习《电化学基础》测试含答案
绝密★启用前山东省聊城市茌平市2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额,这类电池广泛的应用于各种小型用电器(如照相机、收音机等)中。
有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池,它是在传统锌锰电池的基础上改进的。
下列对于碱性锌锰电池的叙述中不正确的是()A.碱性锌锰电池工作时,电子由锌极经外电路流向碳极B.这种电池较传统锌锰电池(即干电池)使用寿命长C.碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化D.这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH2.下列叙述正确的是()A.如图 1 所示,若铜中含有杂质银,可形成原电池,且铜作负极B.如图 2 所示,当有 0.1 mol 电子转移时,有 0.1 mol Cu2O 生成C.基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池如图 2 所示,铜电极发生还原反应D.若图 3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则 X 极是负极,Y 极的材料可以是铜3.下图用来研究钢铁制品的腐蚀,装置的气密性良好,且开始时U形管两端的红墨水液面相平。
一段时间后能观察到铁钉生锈。
下列说法不正确的是()A.铁钉表面发生的反应为Fe-3e-===Fe3+B.若液体a为稀醋酸,则U形管液面右高左低C.若液体a为食盐水,则U形管液面左高右低D.若液体a为食用油,则铁钉生锈速率较慢4.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生的是()①Fe由+2价转化成+3价②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O ⑤杂质C被氧化除去A.①②④B.③④C.①②③④D.①②③④⑤5.如图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu2++2e-===Cu;b极:Fe-2e-===Fe2+。
2019-2020年高考化学复习 电化学考点突破精选题
2019-2020年高考化学复习电化学考点突破精选题1.目前科学家已开发出一种新型燃料电池一固体氧化物电池,该电池用辛烷(C8H18)作燃料,电池中间部分的固体氧化物陶瓷可传递氧离子。
下列说法正确的是()A.电池工作时,氧气发生氧化反应B.电池负极的电极反应为:O2+2H2O+4e一=4OH—C.电池负极的电极反应为:C8H18+25O2-一50e一=8CO2+9H2OD.若消耗的O2为11.2 L(标准状况),则电池中有1 mol电子发生转移2.银锌碱性电池是一种可充电电池,总反应式2Ag+Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O下列关于该电池的说法正确的是 ( )A.充电时,Ag极接电源的负极B.充电时,溶液中阴离子向阴极移动C.放电时,负极反应为Zn+ 2OH―-2e-Zn(OH)2D.放电时,当电路上有0.02 mol电子通过时,消耗负极材料2.32 g3.下图为一种新型的生物燃料电池,它有两个涂覆着酶的电极,处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中,由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。
下列对其工作原理叙述正确的是()A.该电池工作过程中,H+浓度不断增大B.该电池在高温环境下能提供更好的动力C.该电池负极反应为:H2-2e-=2H+D.该电池正极反应为:O2+4e-=2O2-4.下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c和d均为Pt电极。
电解过程中,电极b和d 上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。
符合上述实验结果的盐溶液是( )5.下列叙述正确的是()A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:2H++2e—=H2↑C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:4OH—-4e—=2H2O+O2↑选项X YA. MgSO4CuSO4B. AgNO3Pb(NO3)2C. FeSO4Al2 (SO4)3D. CuSO4AgNO36.将甲、乙两种金属的性质相比较,已知①甲跟水反应比乙跟水反应剧烈;②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质;③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强;④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多;⑤以甲、乙两金属为电极构成原电池,甲作负极。
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高考压轴题之电化学【知识点睛】
1
一、原电池原理
1.原电池基本模型
2.原电池原理的考查
(1)电极反应:负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应;
(2)电子流向:从负极通过导线流向正极;
(3)离子流向:阳离子流向正极,阴离子流向负极(包含盐桥中的离子流向);
二、电解池原理
1.电解池基本模型
2.电解池原理
(1)电子流向:(电源)负极-e −−−−−→电子()流出
阴极;阳极e -
−−−−−→电子()流入(电源)正极。
(2)离子流向:阳离子−−
−→移向阴极;阴离子−−−→移向
阳极. [注]当电解池存在离子交换膜时,则只能允许阳离子或阴离子透过交换膜移向某极;
三、电解质溶液pH 的变化 1.电极附近电解液pH 的变化
(1)若电极反应消耗OH -(或H +),则电极周围溶液的pH 减小(或增大); (2)若电极反应生成OH -(或H +),则电极周围溶液的pH 增大(或减小)。
2.电解液pH 的变化
(1)若总反应的结果是消耗OH -(或H +),则溶液的pH 减小(或增大); (2)若总反应的结果是生成OH -(或H +),则溶液的pH 增大(或减小)。
(3)若两极消耗等物质的量的OH -(或H +),则溶液的pH 变化通常看是否有水等物质生成。
【经典例题】
【例1】 根据下图,下列判断正确的是 A. 电子从
极流出,流入
极,经盐桥回到
极
B. 烧杯b 中发生的电极反应为
C. 烧杯a 中发生反应,溶液pH 降低
D. 向烧杯a 中加入少量溶液,有蓝色沉淀生成
【例2】 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时在电极与酶之间传递电
子,示意图如图所示。
下列说法错误的是( )
A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应
C. 正极区,固氮酶为催化剂,发生还原反应生成
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
模块2电极的判断与电极反应式的书写一、电池类型的判断
二、电化学电极的判断方法
1.正负极的判断
2.阴阳极的判断
三、电极反应式的书写 1.原电池电极反应式的书写
(1)找出化合价发生变化的物质及变化后的产物,从而找出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。
(2)根据化合价的升降得出转移电子的数目,并根据最小公倍数法调整相应的系数。
(3)根据电解质溶液的特征,将电解质溶液中的离子或分子添加到电极反应式中(巧用-OH 、+H 或水)。
(3)利用守恒的原则,配平电极反应式。
【练1】“CH 3OH —O 2—KOH 溶液”燃料电池,写出负极和正极反应式;
【练2】某新型高铁酸盐电池的放电反应为: 2K 2FeO 4 + 3Zn+8H 2O
2Fe(OH)3 +3Zn(OH)2 +4KOH ,写
出该电池正负极发生的电极反应式;
2.电解池电极反应式的书写
3.二次电池的电极方程式书写
(1)二次电池有充电和放电两个过程,一般先写出放电(原电池)时的电极反应式。
(2)将负(正)极反应式变方向并将电子移项即可得到阴(阳)极反应式。
2PbSO4+2H2O,写出放电时的正负极反应;
【例4】铅蓄电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4放电
充电
【经典例题】
【例3】如图所示是某种甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子
经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为。
下列说法正确的是()
A. 左电极为电池的负极,处通入的物质是甲醇
B. 右电极为电池的负极,处通入的物质是空气
C. 负极反应式为:
D. 正极反应式为:
【例4】利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2,下列叙述错误的是()
A. 为直流电源的正极
B. 阴极的电极反应式为:
C. 阳极的电极反应式为:
D. 电解时,由阳极室通过阳离子交换膜到达阴极室
【例5】为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状可以高效沉积
的特点,设计了采用强碱性电解质的二次电池,结构如图所示。
电池反应为。
下列说法错误的是()
A. 三维多孔海绵状具有较高的表面积,所沉积的分散度高
B. 充电时阳极反应为
C. 放电时负极反应为
D. 放电过程中通过隔膜从负极区移向正极区。