浙江省杭州市高考化学二轮专题 07 电化学及其应用
(浙江选考)高考化学二轮复习 专题七 第6讲 有机化学实验教案-人教版高三全册化学教案
第6讲有机化学实验[考试说明]知识内容考试要求(1)烷烃、烯烃和炔烃等脂肪烃的化学性质(取代反应、加成反应、加聚反应) c(2)醇、酚的组成和结构特点 b(3)卤代烃的化学性质 c(4)醛、羧酸的组成、结构和性质特点 b(5)葡萄糖的检验原理和方法 b(6)淀粉、纤维素的化学性质及主要用途 b(7)蛋白质的检验和提纯 b(8)苯的结构特点和化学性质 b(9)苯的同系物的结构特点和化学性质 c(10)乙酸乙酯的制备实验 b(11)甲醛的性质、用途以及对健康的危害 b(12)卤代烃的应用以及对人类生活的影响 a有机物的鉴别、检验与推断[学生用书P74] 1.常见有机物的鉴别方法试剂银氨溶液新制Cu(OH)2悬浊液酸性KMnO4溶液溴水碘水FeCl3溶液石蕊溶液少量浓,过量被鉴别的物质醛、还原性糖、甲酸、甲酸盐、甲酸酯等含醛基的物质含、—C≡C—、—CHO的物质、苯的同系物等含、—C≡C—、—CHO的物质酚类物质淀粉酚类物质含—COOH的物质(1)卤代烃中卤族元素的检验 ①原理⎭⎪⎬⎪⎫R —X +NaOH ――→H 2O △R —OH +NaX NaX +AgNO 3===AgX ↓+NaNO 3 ⇒根据沉淀AgX 颜色判断X 是Cl 、Br 还是I⎭⎪⎬⎪⎫R —CH 2—CH 2—X +NaOH ――→醇△R —CH===CH 2+NaX +H 2O NaX +AgNO 3===AgX ↓+NaNO 3 ⇒同上原理判断X 的类型(此方法只适用于能发生消去反应的卤代烃)②步骤:取少量卤代烃―→加NaOH(醇)溶液―→加热―→冷却―→加足量稀HNO 3―→加AgNO 3。
(2)淀粉水解程度的推断①原理:(C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→H 2SO 4微热n C 6H 12O 6; 淀粉遇碘水变蓝;CH 2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH 3)2OH ――→水浴加热 CH 2OH(CHOH)4COONH 4+H 2O +2Ag↓+3NH 3。
高考化学二轮专题 07 电化学及其应用
高考化学二轮专题 07 电化学及其应用姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共19题;共38分)1. (2分) (2016高一下·万全期中) 某原电池总反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+ ,不能实现该反应的原电池是()A . 正极为Fe,负极为Zn,电解质Fe2(SO4)3溶液B . 正极为Cu,负极为Fe,电解质FeCl3溶液C . 正极为Cu,负极为Fe,电解质Fe(NO3)3溶液D . 正极为Ag,负极为Fe,电解质Fe2(SO4)3溶液2. (2分)下列方程式的书写或描述正确的是()A . 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-B . 热化学方程式C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(g);△H=-1256kJ/mol,表示乙炔的燃烧热为1256kJ /molC . 铂电极电解MgCl2饱和溶液:MgCl2Mg+Cl2↑D . H+(aq)+OH(aq)=H2O(l);△H=-57.3 kJ/mol,表示含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3 kJ的热量3. (2分)(2018·北海模拟) 第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。
汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时。
电池处于充电状态。
混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极。
碱液(主要为KOH)为电解质溶液。
镍氢电池充放电原理如图所示,其总反应式为H2+2NiOOH 2Ni(OH)2以下说法正确的是()A . 混合动力车上坡或加速时,乙电极为负极B . 混合动力车在刹车或下坡时,乙电极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC . 混合动力车上坡或加速时,电解质溶液中的OH-向乙电极周围移动D . 混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH减小4. (2分) (2016高一下·伊春期中) 关于原电池的叙述中正确的是()A . 构成原电池的电极是两种不同的金属B . 原电池是将化学能转化为电能的装置C . 原电池负极发生的电极反应是还原反应D . 原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此被还原5. (2分)(2016·杭州模拟) 下列说法不正确的是()A . 在酸性介质中钢铁容易发生析氢腐蚀,随着pH升高发生吸氧腐蚀的几率增大B . 电解水制氢比光催化还原水制氢更节能环保、更经济C . 青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性,萃取青蒿素时可用超临界CO2作萃取剂D . 钙基固硫和NOx的催化转化都是解决空气污染问题的措施6. (2分) (2016高一下·大连月考) 24mL 0.05mol•L﹣1的Na2SO3溶液,恰好与20mL 0.02mol•L﹣1的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是()A . +6B . +3C . +2D . 07. (2分) (2018高三上·赤峰期末) 氟化氮是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。
高考化学二轮复习专题检测七电解质溶液
专题检测七 电解质溶液一、选择题(每小题6分,共60分)1.水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像,模型见右图。
下列关于水的说法正确的是( )A .水是弱电解质B .可燃冰是可以燃烧的水C .氢氧两种元素只能组成水D .0 ℃时冰的密度比液态水的密度大解析:可燃冰是甲烷水合物,不是水,B 错误;氢氧两种元素除组成水外,还能组成H 2O 2,C 错误;水结成冰后密度减小,D 错误。
答案:A2.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )A .pH =1的NaHSO 4溶液:c (H +)=c (SO 2-4)+c (OH -)B .含有AgCl 和AgI 固体的悬浊液:c (Ag +)>c (Cl -)=c (I -)C .CO 2的水溶液:c (H +)>c (HCO -3)=2c (CO 2-3)D .含等物质的量的NaHC 2O 4和Na 2C 2O 4的溶液:3c (Na +)=2[c (HC 2O -4)+c (C 2O 2-4)+c (H 2C 2O 4)]解析:因为NaHSO 4溶液中存在c (Na +)=c (SO 2-4),依据电荷守恒:c (Na +)+c (H +)=2c (SO 2-4)+c (OH -),可知c (H +)=c (SO 2-4)+c (OH -),A 项正确;AgCl 的溶解度比AgI 的大,所以c (Ag +)>c (Cl -)>c (I -),B 项错误;CO 2水溶液中存在:H 2CO 3++HCO -3,HCO -3++CO 2-3和H 2++OH -,H 2CO 3的第一步电离远大于第二步电离,所以c (H +)>c (HCO -3)>c (CO 2-3),C 项错误;假设NaHC 2O 4和Na 2C 2O 4均为1 mol ,则n (Na +)=3 mol ,依据物料守恒n (HC 2O -4)+n (C 2O 2-4)+n (H 2C 2O 4)=2 mol ,同一溶液中存在2c (Na +)=3[c (HC 2O -4)+c (C 2O 2-4)+c (H 2C 2O 4)],D 项错误。
2024届高三化学二轮复习+专题七++:离子交换膜在电化学中的应用
近年高考中涉及离子交换膜原理的考题 频繁出现,这一类题型的特点是新情境、 老问题,考查的知识点有原电池原理、 电解池原理、化学电源等。能够多方位 考查化学学科核心素养。
近几年高考卷中有关离子交换膜考查内容统计
阳离子交换膜 阴离子交换膜
小专题 2023年河北卷, 2023年湖北卷,10
13
2023年6月浙江 2023年山东卷,11 卷,13
3.重温经典
平衡电荷,溶质单一
原电池
【例2】(2023河北卷7题)我国科学家发明了一种以
负极
和MnO2为电极材料的新型电池,其内部结构
正极
如下图所示,其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时,电极材料
转化 -2e-
为
B 。+下2K列+说法错误的是( )
负极反应
A.充电时,b 电极上发生还原反应 B.充电时,外电源的正极连接 b 电极 C.放电时,①区溶液中的SO42-向②区迁移
稀
2.知识重构
7. 分离提纯时,杂质离子一般从“原料室”移出。
(6)离子交换膜的选择 离子交换膜作用:③分离提纯。
例4:[2016·全国卷Ⅰ]三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性 电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过 离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 ab、cd均选何种交换膜?
质子交换膜
2023年全国 甲卷,6
2020年北京 卷,节选
双极膜
2023年广东 卷,16
2021年全国 甲卷,13
离子交换膜 2022年全国甲卷,4
2023年北京卷,5
2022年山东卷, 2023年河北卷,13 13 2021河北卷,9 2022河北卷,12
(统考版)2023高考化学二轮专题复习 第一部分 题型7 电化学原理应用——化学电源与电解技术
题型7 电化学原理应用——化学电源与电解技术真题·考情全国卷1.[2022·全国乙卷]LiO2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好应用前景。
近年来,科学家研究了一种光照充电LiO2电池(如图所示)。
光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h +===2Li++O2)对电池进行充电。
下列叙述错误的是 ( )A.充电时,电池的总反应Li2O2===2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-===Li2O22.[2022·全国甲卷]一种水性电解液ZnMnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42−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SO42−通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH−+MnO2+4H+===Zn(OH)42−+Mn2++2H2O3.[2021·全国甲卷]乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
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:C.制得2 mol乙醛酸,理论上外电路中迁移了1 mol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4.[2021·全国乙卷]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。
专题07 电化学原理及应用—2022年高考化学二轮复习讲练测-讲义(解析版)
专题07 电化学原理及应用【考情分析】核心素养科学探究与创新意识和科学态度与社会责任素养考纲1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应的方程式。
2.了解常见化学电池的种类及其工作原理。
3.了解电解池的工作原理,能写出电极反应的方程式。
4.了解常见电解池及其工作原理。
5.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。
考情预测电化学是高考命题的热点,其中原电池与电解池的工作原理、新型电池的分析及应用、金属的腐蚀与防护、电解产物的判断与计算、电极的判断与电极反应式的书写等内容是考查的重点。
预计以后的高考中对本专题的考查形式,一般以新能源电池或燃料为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子和电流流向和溶液pH的变化等;原电池的应用主要考查电化学腐蚀及解释某些化学现象等,电解原理及其应用主要考查电解过程的分析、电极上离子的放电顺序与产物的判断、电极反应式的书写。
【考点剖析】知识点一、原电池原理1、能量的转化原电池:将化学能转变为电能的装置。
2、Cu-Zn 原电池3、电路:外电路:电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。
内电路:阴离子移向负极,阳离子移向正极。
电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn -2e -===Zn 2+Cu 2++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盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl 溶液,K +移向正极,Cl -移向负极3、构成原电池的条件(1)有一个自发进行的氧化还原反应 (2)装置(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液。
口诀:负极失电子,正极上还原,离子咋移动,遵循大循环。
高考化学二轮复习选择题标准练(七)(含答案解析)
高考化学二轮复习选择题标准练(七)(含答案解析)1.航天员翟志刚、王亚平、叶光富首次完成“天和”核心舱在轨6个月的任务后,于2022年4月16日乘坐神舟十三号载人飞船返回地球,标志着我国载人航天工程处于世界前列。
下列有关说法正确的是()A.核心舱采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料B.核心舱采用的柔性太阳能电池翼可将光能转化为化学能C.核心舱采用的镁合金具有在高温潮湿环境下耐腐蚀的化学特性D.核心舱采用无水氢氧化锂净化二氧化碳的反应属于化合反应答案 A解析柔性太阳能电池翼直接将光能转化为电能,B错误;镁是活泼金属元素,其在高温潮湿环境中易被腐蚀,即镁合金不具有在高温潮湿环境下耐腐蚀的化学特性,C错误;核心舱采用无水氢氧化锂净化二氧化碳的反应为2LiOH+CO2===Li2CO3+H2O,该反应不属于化合反应,D错误。
2.某有机合成中间体P的结构简式如图所示。
有关化合物P的叙述正确的是()A.分子式为C5H10O4B.1 mol P最多加成2 mol H2C.有氧化性D.1 mol P水解最多消耗2 mol NaOH答案 C解析根据P的结构简式,可知其分子式为C6H10O4,故A错误;碳碳双键能与氢气发生加成反应,1 mol P最多加成1 mol H2,故B错误;P中含有O—O,所以具有氧化性,故C正确;酯基能水解,1 mol P水解最多消耗1 mol NaOH,故D错误。
3.某溶液中只可能含有K+、NH+4、Fe2+、Al3+、Cl-、SO2-4、CO2-3、AlO-2中的若干种离子,离子浓度均为0.1 mol·L-1。
某同学进行了如下实验,下列说法正确的是()A.原溶液中含有Al3+、不含AlO-2B.原溶液中存在NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4C.沉淀C中含有BaCO3、Al(OH)3D.滤液X中大量存在的阳离子有NH+4、Fe2+和Ba2+答案 B解析溶液中加入稀硫酸无明显现象,说明无CO2-3;加入硝酸钡溶液,有气体生成,说明发生了氧化还原反应,则含有Fe2+,不含AlO-2;生成沉淀A,说明沉淀A为硫酸钡沉淀,但不能说明含有SO2-4,因为前面加入了硫酸;滤液X 中加入过量NaOH溶液生成气体,则气体为氨气,原溶液中含有NH+4;沉淀B 含有氢氧化铁沉淀;滤液中通入少量二氧化碳有沉淀C生成,沉淀C一定含有碳酸钡,由于溶液中离子浓度均为0.1 mol·L-1,结合电荷守恒可判断不可能含有Al3+,只有含有NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4才能保证电荷守恒,溶液中也不存在K+,故A错误、B正确;根据上述分析可知,溶液中不含Al3+,则沉淀C为碳酸钡,不含Al(OH)3,故C 错误;滤液X 中大量存在的阳离子有NH +4、Fe 3+、H +和Ba2+,故D 错误。
高考化学二轮复习课件:专题7化学反应与能量变化
)
K 课标考 纲展示
解析 B中生成物水应为气态, B错。 H2 燃烧放热
(ΔH 为负值 ) ,则 H2O 分解必为吸热反应 (ΔH 为正值 ) , A正确,C、D错。 答案 A
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K 课标考 纲展示
针对训练
1.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( A.已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) 则氢气燃烧热为 241.8 kJ· mol-1 B.已知 C(石墨,s)===C(金刚石,s) 墨稳定 C .已知 NaOH(aq) + HCl(aq)===NaCl(aq) + H2O(l) ΔH =- ΔH>0,则金刚石比石
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H核心 自 查
1.下列反应: ①KOH+HCl===KCl+H2O, ②Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑, 点燃 CuCl , ③Cu+Cl2===== 2 高温 Na CO +H O+CO ↑, ④2NaHCO3===== 2 3 2 2 ⑤Ba(OH)2+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+2H2O。
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ΔH=-484 kJ· mol-1 ________________________________________________ 。
(4) 若已知: H2O(g)===H2O(l) ΔH =- 44 kJ· mol - 1 ,
写 出 H2(g) 与 O2(g) 完 全 反 应 生 成 H2O(l) 的 热 化 学 方 程 式 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ____________________________________________________
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①②③ 。 (1)属于放热反应的是________
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。
化学二轮复习题型分组训练7电化学原理应用__化学电源与电解技术含解析
题型分组训练7 电化学原理应用——化学电源与电解技术(A组)1.用石墨电极完成下列电解实验。
实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生……下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.a、d处:2H2O+2e-===H2↑+2OH-B.b处:2Cl--2e-===Cl2↑C.c处发生了反应:Fe-2e-===Fe2+D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜2.根据光合作用原理,设计如图原电池装置。
下列说法正确的是()A.a电极为原电池的正极B.外电路电流方向是a→bC.b电极的电极反应式为:O2+2e-+2H+===H2O2D.a电极上每生成1 mol O2,通过质子交换膜的H+为2 mol 3.甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池,其工作原理如下图所示:下列说法正确的是()A.N为正极,发生氧化反应B.a气体为氧气,b气体为甲醇C.甲池溶液pH增大,乙池溶液pH减小D.若有1 mol CO2生成,则有6 mol H+从甲池透过交换膜进入乙池4.如图所示装置,开关K闭合时,电流表指针发生偏转,下列有关开关K闭合时的说法正确的是()A.b极是负极B.a极电极反应式为H2-2e-===2H+C.当装置中有1 mol电子通过时,右池产生标准状况下5.6 L 气体D.电池总反应式为2H2+O2===2H2O5.利用微生物可将废水中苯酚的化学能直接转化为电能,装置如图所示。
电池工作时,下列说法正确的是()A.a极为正极,发生氧化反应B.b极的电极反应式为:2NO-3+12H+-10e-===N2↑+6H2O C.中间室的Cl-向左室移动D.左室消耗苯酚(C6H5OH)9.4 g时,用电器流过2.4 mol电子6.工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,下列有关说法正确的是()A.a电极的电极反应式为:2H++2e-===H2↑B.产物丙为硫酸C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.每转移0.1 mol电子,产生1。
专题07 电化学及其应用-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(学生卷)
专题07电化学及其应用考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1电化学及其应用◆原电池、化学电源:2024安徽卷、2024全国甲卷、2024新课标卷、2024河北卷、2024江苏卷、2024北京卷、2023广东卷、2023全国乙卷、2023新课标卷、2023山东卷、2023辽宁卷、2022全国甲卷、2022全国乙卷、2022福建卷、2022广东卷、2022浙江卷、2022辽宁卷、2022山东卷、2022湖南卷◆电解池的工作原理及应用:2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024山东卷、2024湖南卷、2024甘肃卷、2024广东卷、2023全国甲卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2023北京卷、2023广东卷、2023湖南卷、2023浙江卷、2022广东卷、2022天津卷、2022海南卷、2022辽宁卷、2022重庆卷、2022湖北卷、2022北京卷、2022河北卷、2022浙江卷◆金属的腐蚀与防护:2024浙江卷、2024广东卷、2022辽宁卷、2022河北卷、2022湖北卷、2022广东卷高考对于电化学板块内容的考查变化变化不大,主要考查陌生的原电池装置和电解池装置的分析,对于电解池的考查概率有所提高,特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。
问题的落脚点主要是在电极的极性判断、两极发生的反应情况和电解液成分的参与情况这些问题上。
考法01原电池、化学电源1.(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。
该电池分别以Zn-TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn 为电极,以ZnSO 4和KI 混合液为电解质溶液。
下列说法错误的是A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键B.电池总反应为:-2+-3I +Zn Zn +3I 放电充电C.充电时,阴极被还原的Zn 2+主要来自Zn-TCPPD.放电时,消耗0.65gZn ,理论上转移0.02mol 电子2.(2024·全国甲卷)科学家使用δ-MnO 2研制了一种MnO 2-Zn 可充电电池(如图所示)。
2024年高考化学专题复习-电化学
课堂练习
2.“一分钟充电完成”的新型铝离子电池,其放电过程示意如图所示,下列说法 错误的是( )
A.电池放电时,石墨为正极 B.放电时,负极发生的电极反应式为:
7AlCl- 4 +Al-3e-===4Al2Cl-7 C.Al3+在石墨电极中的嵌入和脱出决定
该电池的放电效率 D.电池充电时,AlCl- 4 向石墨电极移动
解析 A.电子由 Al 流出,流入石墨,故电池放电时,石墨为正极,A 项正确; B.放电时,负极发生的电极反应式为:7AlCl-4 +Al-3e-===4Al2Cl- 7 ,B 项正确; C.根据题图,AlCl-4 在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率,C 项错 误;D.电池充电时,石墨做阳极,AlCl- 4 向石墨电极移动,D 项正确。
[典例1] 科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型 氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++
2e-===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是( C )
A.充电时电极b是阴极 B.放电时NaCl溶液的pH减小 C.放电时NaCl溶液的浓度增大 D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g
2.据文献报道,一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示,关于该电池装置
说法正确的是( C )
A.Y为阴离子选择性交换膜 B.左室溶液碱性增强 C.负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-
===2CO2 ↑+7H+ D.转移2 mol电子,海水脱去氯化钠的质
量是58.5 g
解析 原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐的目的,因 此Y为阳离子交换膜,X为阴离子交换膜,A错误;由图示可知,左室为负极, 负极CH3COO-失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3COO-+2H2O-8e -===2CO2↑+7H+,生成了氢离子,溶液碱性减弱,B错误,C正确;转移电 子数目与钠离子、氯离子所带电荷数相同,因此转移2 mol电子,各有2 mol钠 离子和2 mol氯离子分别透过半透膜,可除去氯化钠2 mol,质量为2 mol×58.5 g/mol=117 g,D错误。
高考二轮复习-电化学(正式)
2018考试大纲
理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用, 能书写电极反应和总反应方程式。了解常见化 学电源的种类及其工作原理。 了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。
备考指导
1.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)考查电化学在金属腐蚀与防护方面的应用。 2.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。
关闭
C
解析 答案
1.(2017全国Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极 保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳 极。下列有关表述不正确的是( )
训练6 (2014安徽皖南八校三次联考)一种太阳能电池的工作原理 如图所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和 亚铁氰化钾K4 [Fe(CN)6]的混合溶液。下列说法中不正确的是( )
关闭
✔ A由.K电+子移流向向可催知化a 为剂负b极,发生失电子的氧化反应:Fe(CN)64--e-
Fe(CN) 63-;b 为正极,
考纲提炼:
1.电化学装置的判断——原电池及电解池的区分 2.电极的判断:正极和负极、阳极和阴极 3.电化学中的“方向”问题:电流、电子、离子 4.电极方程式及电池方程式的判断及书写 5.电化学题型中的相关计算问题:电子转移、两 极产物、pH的计算等
思路一 思路二 思路三 思路四
解题思路一:电化学装置类型的判断
原电池
1.没有电源,两极用导线互相连接, 直接插入连通的电解质溶液里
2.活泼性不同的电极
DAY7高考化学之电化学离子交换膜的分析与应用
DAY7高考化学之电化学离子交换膜的分析与应用电化学离子交换膜是一种能够选择性地通过离子的膜材料,其在电化学反应和离子传输方面具有重要的分析和应用价值。
本文将从电化学离子交换膜的原理、分析方法和应用方面进行阐述。
首先,电化学离子交换膜的原理是基于离子在电场作用下的迁移特性。
它是由具有离子交换基团的聚合物材料构成的,其中离子交换基团能够选择性地吸附和释放离子。
当在电场存在下,离子交换膜会根据离子的电荷和大小而选择性地通过一些离子,从而实现离子的分离和纯化。
其次,电化学离子交换膜在分析中具有广泛的应用。
其中一种重要的应用是电化学分析,例如电化学法测定溶液中离子浓度和电荷的方法。
通过放置电化学离子交换膜在电化学池中,可以选择性地通过特定离子,然后测量通过离子交换膜的离子电流,进而计算出溶液中的离子浓度。
此外,电化学离子交换膜还可以用于电化学合成、电解制备和阳极保护等过程的离子传输。
此外,电化学离子交换膜还广泛应用于电池、燃料电池、电解池等器件中。
在电池中,电化学离子交换膜作为隔膜起到分隔阳极和阴极的作用,防止电子直接传递而产生短路。
在燃料电池中,离子交换膜则起到将氢离子从阴极传输到阳极,同时阻止氧气与氢离子直接反应的作用。
在电解池中,电化学离子交换膜可以选择性地传输特定离子,实现离子的纯化和分离。
总之,电化学离子交换膜在电化学分析和电化学器件中具有重要的分析和应用价值。
通过选择性地通过离子,它可以实现离子浓度的测定、离子传输的控制和离子分离纯化的目的。
未来,电化学离子交换膜的研究和应用将会越来越受到关注,并在更多领域中得到广泛应用。
电化学及其应用--2025年新高考化学真题题源解密(解析版)
专题十二电化学及其应用考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:分析命题特点,探寻常考要点,真题分类精讲。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
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命题解读考向纵观近年的高考试题,可以发现高考对于电化学板块内容的考查几乎没有什么变化,主要考查的还是陌生的原电池装置和电解池装置的分析,对于电解池的考查概率有所提高,特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。
万变不离其宗,问题的落脚点主要是在电极的极性判断、两极发生的反应情况和电解液成分的参与情况这些问题上。
考向一原电池的工作原理及应用考向二电解池的工作原理及应用考向三化学电源装置分析考向四金属的腐蚀与防护命题分析分析2024年高考化学试题可以看出,选择题中对于电化学板块内容的考查,依然保持了往年的命题特点,统计各个卷区的考查情况,会发现大部分都通过可充电电源系统为载体,综合考查原电池和电解池的工作原理和应用。
试题精讲考向一电解池的工作原理及应用1(2024·贵州卷)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。
光阳极发生反应:HCO -3+H 2O =HCO-4+2H ++2e -,HCO -4+H 2O =HCO -3+H 2O 2。
体系中H 2O 2与Mn (Ⅱ)/Mn (Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。
下列说法错误的是A.该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能B.阴极反应式为O2+2H++2e-=H2O2C.光阳极每消耗1molH2O,体系中生成2molH2O2D.H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性【答案】C【分析】该装置为电解池,光阳极上水失电子生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢,电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2;【解析】A.该装置为电解池,利用光能提供能量转化为电能,在电解池中将电能转化为化学能,A正确;B.由图可知,阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢,电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2,B正确;C.光阳极上水失电子生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+,每消耗1molH2O,转移2mol电子,由O2+2H++2e-=H2O2,则体系中生成1molH2O2,C错误;D.由Mn(Ⅳ)和过氧化氢转化为Mn(Ⅱ)过程中,锰元素化合价降低,H2O2做还原剂,表现还原性,由Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时,H2O2中O元素化合价降低,做氧化剂,表现氧化性,D正确;故选C。
2020高考化学二轮复习专题七电解质溶液教案
电解质溶液[考纲要求] 1.了解水的电离、离子积常数(K w)。
2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。
3.理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数(K a、K b、K w)进行相关计算。
4.了解盐类水解的原理,影响盐类水解程度的主要因素,盐类水解的应用。
5.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
理解溶度积(K sp)的含义,能进行相关的计算。
6.以上各部分知识的综合运用。
考点一溶液中的“三大”平衡电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。
这三种平衡都遵循勒夏特列原理——如果改变影响化学平衡的条件之一,平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
1.对比“四个”表格,正确理解影响因素(1)外界条件对醋酸电离平衡的影响CH3COOH CH3COO-+H+ΔH>0(2)外界条件对水的电离平衡的影响H2O H++OH-ΔH>0(3)外界条件对FeCl 3溶液水解平衡的影响 Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +ΔH >0(4)外界条件对AgCl 溶解平衡的影响 AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq) ΔH >0[易错易混辨析](1)弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性。
加水稀释醋酸溶液,在稀释过程中,c (CH 3COO -)c (CH 3COOH )______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)________,c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)________,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)________________,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)____________。
答案增大不变不变减小不变(2)试判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。
①相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合( )②相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合( )③相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合( )④pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合( )⑤pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合( )⑥pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合( )⑦pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合( )⑧pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合( )答案①中性②碱性③酸性④中性⑤酸性⑥碱性⑦酸性⑧碱性2.pH的计算已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:_______________________。
2014届高考化学二轮复习专题二(一)专练七 电化学原理及其综合应用
①电极的判断及电极反应式的书写(特别是新型电 命题 池);②电子流向和电解质中的离子移动(特别是新 角度 型电池);③电解产物的确定和计算;④金属腐蚀 与防护。
分析问题的思路:①判断电池类型、确定两极、写 电极反应式或总反应式,然后再根据原电池或电解 池工作原理,针对各选项的具体问题进行分析解 解题 答。②对于可充电电池,可能会给出总反应式,要 策略 能写出正负极的电极反应式,再针对题目中的已知 条件和问题进一步解答。③在解答金属腐蚀与防护 时,要分清腐蚀的类型和防护的具体方法来解答。
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浙江省杭州市高考化学二轮专题 07 电化学及其应用姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共19题;共38分)1. (2分) (2016高三上·河北期中) 如图是利用一种微生物将废水中的有机物(假设是淀粉)的化学能直接转化为电能,并利用此电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是()A . 质子透过离子交换膜由右向左移动B . 铜电极应与X相连接C . M电极反应式:(C6H10O5)n+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+D . 当N电极消耗0.2 mol气体时,则铁电极增重16g2. (2分)控制适合的条件,KI溶液过量,将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。
下列判断正确的是()A . 反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+发生氧化反应B . 反应开始时,乙中石墨电极的反应式:I2+2e-=2I-C . 电流计读数为零时,在甲中加入KSCN溶液,出现血红色D . 电流计读数为零时,反应处在停止状态3. (2分) (2016高一下·临沂期中) 有A、B、C、D四种金属分别用导线两两相连浸入电解液中组成原电池.A、B相连时,A为负极;C、D相连时,电流由D流到C;A、C 相连时,C极上有大量气泡;B、D相连时,D极发生氧化反应.据此判断四种金属的活动性顺序是()A . A>C>D>BB . D>A>B>CC . A>D>C>BD . C>B>A>D4. (2分)将铜片和铝片用导线连接后插入盛有浓硝酸的烧杯中组成原电池,此原电池的负极及其电极反应分别是()A . Al,Al﹣3e﹣=Al3+B . Cu,Cu﹣2e﹣=Cu2+C . Al,2H++2e﹣=H2↑D . Cu,2H++NO3﹣+e﹣=NO2↑+H2O5. (2分) (2015高二上·山西月考) 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A . 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B . 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C . 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法D . 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀6. (2分)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水(l)和二氧化碳.该电池负极发生的反应是()A . CH3OH(g)+O2(g)﹣2e﹣═H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)B . O2(g)+4H+(aq)+4e﹣═2H2O(l)C . CH3OH(g)+H2O(l)﹣6e﹣═CO2(g)+6H+(aq)D . O2(g)+2H2O(l)+4e﹣═4OH﹣(aq)7. (2分) (2017高二上·盘锦期末) 如图所示,其中甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O.下列说法正确的是()A . 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置B . 甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH﹣6e﹣+2H2O=CO32﹣+8H+C . 反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度D . 甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2 ,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体8. (2分) (2016高二下·东至月考) 生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示.已知C1极的电极反应方程式为:C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+ .下列说法不正确的是()A . C1极为电池负极,C2极为电池正极B . C2极的电极反应式为O2+4H++4e﹣=2H2OC . 该生物燃料电池的总反应方程式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2OD . 电子由C2极经外电路导线流向C1极9. (2分) (2020高一下·哈尔滨期末) 下列叙述错误的是()A . 钢铁表面发生吸氧腐蚀时,钢铁表面水膜的碱性增强B . 在镀件上电镀锌,用锌作阳极C . 电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量少D . 工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都发生氧化反应10. (2分) (2018高三下·安徽开学考) 直接氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图。
该电池的总反应为:NH3·BH3+3H2O=NH4BO2+4H2O。
下列说法正确的是()A . 左侧电极发生还原反应B . 电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动C . 正极的电极反应式为2H++2e-=H2↑D . 消耗3.1g氨硼烷,理论上转移0.6mol电子11. (2分) (2019高一下·滦平月考) 氯氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理如图。
下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是()A . 该电池工作时电能转化为化学能B . 该电池中b电极是负极C . 外电路中电子由b电极通过导线流向a电极D . 该电池的总反应:2H2+O2=2H2O12. (2分) (2017高二上·重庆期末) 如图所示,甲池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,下列说法正确的是()A . 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置B . 甲池中正极的电极反应式是O2+4e﹣+4H+=2H2OC . 反应过程中,乙池的pH逐渐减小D . 甲池中消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1:213. (2分) (2018高三上·邢台月考) 2018年10月15日,中国用“长征三号乙”运载火箭成功以“一箭双星”方式发射北斗三号全球组网卫星系统第15、16号卫星,其火箭推进剂为高氯酸铵(NH4ClO4)等。
制备NH4ClO4的工艺流程如下,下列说法错误的是()A . NH4ClO4属于离子化合物B . 溶解度: NaClO4> NH4ClO4C . 电解NaClO3溶液时阳极反应式为ClO3—+H2O-2e-=ClO4-+2H+D . 该流程中可循环利用的物质是NH4Cl14. (2分) (2016高二上·宜昌期末) 右图A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C 为电镀槽.接通电路后发现B上的c点显红色.为实现铁上镀锌,接通K后,使c、d两点短路.下列叙述正确的是()A . a为直流电源的负极B . c极发生的反应为2H++2e﹣═H2↑C . f电极为锌板D . e极发生还原反应15. (2分) (2017高一上·临武期中) 下列说法中正确的是()A . 锂离子电池和普通锌锰干电池都是二次电池B . 原电池的反应的本质是氧化还原反应C . 燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池D . 铅蓄电池放电的时候正极是Pb负极是PbO216. (2分) (2019高三上·六安月考) 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++2H2O 2Cu+4H++O2↑②Cu2++2Cl- Cu+Cl2↑③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑④2H2O 2H2↑+O2↑A . ①②③B . ①②④C . ②③④D . ②④17. (2分)(2015·扶沟模拟) 以熔融LiCO3和K2CO3为电解质,天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图,下列说法正确的是()A . 以此电池为电源精炼铜,当有0.1mole﹣转移时,有3.2g铜溶解B . 若以甲烷为燃料气时负极反应式:CH4+5O2﹣﹣8e﹣=CO32﹣+2H2OC . 该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3D . 空气极发生电极反应式为:O 2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣18. (2分) (2018高二上·重庆月考) 将0.2molAgNO3、0.4 molCu(NO3)2和0.6 molKCl溶于水配成100mL 溶液,用惰性电极电解一段时间后,在一极上析出0.3mol Cu,此时,另一极上的气体体积(标准状况)为()A . 4.48LB . 5.6 LC . 6.72 LD . 7.8L19. (2分) (2016高二上·广平期中) 已知某种微生物燃料电池工作原理如图所示.下列有关该电池的说法中,正确的是()A . 外电路电子从B极移向A极B . 溶液中H+由B极区移向A极区C . 电池工作一段时间后B极区溶液的pH减小D . A极电极反应式为:CH3COOH﹣8e﹣+2H2O=2CO2+8H+二、填空题 (共5题;共23分)20. (3分)铅蓄电池是一种充电电池,其放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,其电极反应正极:________,负极:________.21. (3分) CN﹣可以造成水体污染,某小组采用如下方法对污水进行处理如图1.I.双氧水氧化法除NaCN(1)NaCN的电子式为________ ,用离子方程式表示NaCN溶液呈碱性的原因________(2)碱性条件下加入H2O2除CN﹣,可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体,该反应的离子方程式为________Ⅱ.CN ﹣和Cr2O72﹣联合废水处理法(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为________(4)步骤③中,每处理0.4mol Cr2O72﹣,至少消耗Na2S2O3________ mol.Ⅲ,电化学法处理CN ﹣如2图装置模拟电化学法处理CN ﹣,有关结果见表.实验序号电极(X)NaCl溶液浓度(mol/L)甲中石墨表面通人气体电流计读数(A)(1)Fe0.1空气I(2)Al0.1空气 1.5Ⅰ(3)Fe0.1O22Ⅰ(4)Al0.5空气 1.6Ⅰ(5)若乙池中石墨(I)极产生无毒无害的物质,其电极反应式为________(6)该实验表明电化学法处理CN ﹣时,影响处理速率的因素有________ 、________ .22. (6分) (2018高一下·南阳期末) 某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案。
请你帮助他们完成有关实验项目:方案Ⅰ:有人提出将大小相等的铁片和铜片,分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中,观察产生气泡的快慢,据此确定它们的活动性。
该原理的离子方程式为________方案Ⅱ:有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池,以确定它们的活动性。