电化学原理及其应用(习题及答案)
2023届高考化学专项小练电化学原理及其应用
电化学原理及其应用1．（河北省衡水中学2021届高三联考）高氯酸钾是一种强氧化剂和分析试剂，易溶于水。
以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图所示。
下列说法错误的是A．“电解”过程中阴极生成气体的主要成分为H2B．“高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1C．本实验条件下，KClO4在水中的溶解度比NaClO4小D．“转化”过程所得副产物也可在上述流程中循环利用【答案】BClO-，阴极是氢离子得到电子生【解析】惰性电极电解氯化钠溶液，结合流程，阳极是氯离子失电子生成3成氢气，NaClO3固体加热高温分解得到NaClO4，然后加入KCl溶液转化得到KClO4，以此解答。
惰性电极电ClO-，阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A正确；解氯化钠溶液，结合流程，阳极是氯离子失电子生成3氯酸钠受热分解的化学方程式 4NaClO3=高温3NaClO4+NaCl，该反应是歧化反应，从生成物判断氧化剂和还原剂的物质的量之比，n（氧化剂）：n（还原剂）=n（还原产物）：n（氧化产物）=n（NaCl）：n（NaClO4）=1:3，故B错误；反应NaClO4+KCl=KClO4（结晶）+NaCl能够发生，即在NaClO4溶液中加入KCl，可得到KClO4晶体，依据复分解反应的条件可知：KClO4在水中的溶解度比NaClO4小，故C正确；“转化”过程所得副产物中有NaCl，可在上述流程中循环利用，故D正确；故选B。
2．（河北省衡水中学2021届高三联考）以Ag/AgCl作参比电极的原电池装置可用于测定空气中氯气的含量，其工作原理示意图如图所示。
下列说法错误的是A．采用多孔铂电极可增大电极与电解质溶液和气体的接触面积B．正极的电极反应式为Cl2+2e-=2C1-C．外电路中通过0.02 mol e-时，负极区溶液质量减少0.71 gD．空气中氯气含量可通过一定时间内电流表读数变化和空气流速计算【答案】C【解析】由电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl可知，Ag失电子作负极失电子，氯气在正极上得电子生成氯离子。
电化学原理试题及答案
电化学原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列关于电化学的说法，错误的是（）A. 电化学反应中有电子的转移B. 电化学反应分为氧化反应和还原反应C. 电化学反应不需要外界提供能量D. 电化学反应中，电极上发生的是氧化还原反应答案：C2. 下列哪个不是电解质（）A. NaClB. H2SO4C. C6H12O6（葡萄糖）D. KOH答案：C3. 下列关于原电池的说法，错误的是（）A. 原电池是一种将化学能转化为电能的装置B. 原电池的两极分别是阳极和阴极C. 原电池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D. 原电池工作时，电子从阳极流向阴极答案：B4. 下列关于电解池的说法，错误的是（）A. 电解池是一种将电能转化为化学能的装置B. 电解池的两极分别是阴极和阳极C. 电解池中，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应D. 电解池工作时，电子从阴极流向阳极答案：D5. 下列关于电极电位的说法，错误的是（）A. 电极电位是电极与溶液之间电位差的绝对值B. 标准电极电位是指电极在标准状态下的电极电位C. 电池的电动势等于正极电极电位减去负极电极电位D. 电极电位的大小反映了电极得失电子的能力答案：A二、填空题（每题3分，共30分）6. 在原电池中，负极发生______反应，正极发生______反应。
答案：氧化、还原7. 电解质溶液导电的主要载体是______和______。
答案：阳离子、阴离子8. 在电解过程中，阴极附近溶液的______浓度逐渐增大，阳极附近溶液的______浓度逐渐增大。
答案：阳离子、阴离子9. 电池的电动势等于______电极电位减去______电极电位。
答案：正极、负极10. 下列反应在酸性溶液中，氧化剂是______，还原剂是______。
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O答案：MnO4-、Fe2+11. 在下列反应中，氧化产物是______，还原产物是______。
电化学原理试题及答案
电化学原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，原电池的工作原理是基于以下哪种现象？A. 氧化还原反应B. 光合作用C. 热力学第一定律D. 电磁感应答案：A2. 标准氢电极的电极电势是多少？A. -0.059 VB. +0.059 VC. 0 VD. 0.059 V答案：C3. 以下哪种物质在电化学中常用作电解质？A. 纯水B. 纯乙醇C. 氯化钠溶液D. 纯氢气答案：C4. 电化学腐蚀中，阳极发生的反应是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：B5. 电化学中，法拉第定律描述的是？A. 电流与电压之间的关系B. 电流与时间之间的关系C. 电流与电极材料之间的关系D. 电流与电荷量之间的关系答案：D6. 电化学电池中，正极发生的反应通常是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：A7. 电池的电动势是由什么决定的？A. 电池的体积B. 电池的质量C. 电池的组成材料D. 电池的形状答案：C8. 以下哪种电解质溶液不导电？A. 硫酸溶液B. 氯化钠溶液C. 蒸馏水D. 醋酸溶液答案：C9. 电化学中，电解质溶液的pH值通常如何影响电极电势？A. pH值越高，电极电势越高B. pH值越高，电极电势越低C. pH值对电极电势无影响D. pH值对电极电势的影响不明确答案：B10. 电化学腐蚀中，阴极发生的反应是？A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 电化学中，______是电子的来源，而______是电子的接受者。
答案：阳极；阴极2. 电化学腐蚀的防护措施之一是采用______。
答案：牺牲阳极3. 电化学电池的总反应可以表示为______反应和______反应的组合。
答案：氧化；还原4. 在电化学中，______是衡量电池性能的一个重要参数。
答案：电动势5. 电化学腐蚀的类型包括______腐蚀和______腐蚀。
专项15 电化学原理及其应用(新高考专用)(3月期)(解析版)
备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训（新高考专用）专项15 电化学原理及其应用1．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习）盐酸羟胺()2NH OH HCl ⋅主要用作还原剂和定影剂。
以外排烟气中的x NO 以及2H 、盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如下。
下列说法错误的是A ．制备总反应方程式为x 2222NO (2x 1)H 2HCl 2NH OH HCl+(2x 2)H O +++=⋅-B ．该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜C ．制备过程中，Pt 电极所在极室溶液的pH 基本保持不变D ．每生成1mol 盐酸羟胺，电路中转移电子的物质的量：n(e )=3mol - 【答案】D【详解】A ．根据x NO 以及2H 、盐酸为原料制备盐酸羟胺， 制备总反应方程式为x 2222NO (2x 1)H 2HCl 2NH OH HCl+(2x 2)H O +++=⋅-，故A 正确；B ．根据电极反应，左边氢气失去电子变为氢离子，右边x NO 变为3NH OH +需要不断消耗氢离子，因此该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜，氢离子从左边不断移动到右边，故B 正确；C ．制备过程中，Pt 电极为负极，氢气失去电子变为氢离子，氢离子穿过交换膜进入到右室，转移多少电子，生成多少氢离子，就会向右移动多少氢离子，因此Pt 电极所在极室溶液的pH 几乎不变，故C 正确；D ．根据总反应方程式x 2222NO (2x 1)H 2HCl 2NH OH HCl+(2x 2)H O +++=⋅-，生成2mol ，转移(4x+2)mol 电子，则每生成1mol 盐酸羟胺，电路中转移电子的物质的量：n(e )=(2x+1)mol -，故D 错误。
综上所述，答案为D 。
2．（2023·安徽宿州·统考一模）我国科学家设计了一种CO 2捕获和利用一体化装置，利用含3NO -的废水和CO 2制备甲酸铵(HCOONH 4)其原理过程示意图如下。
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学北方民族大学第一章测试1.电解池的正极对应于（）A:阴极 B:不确定 C:阳极答案:阳极2.影响离子运动速度的主要因素不包括:（）A:离子的本性 B:温度 C:溶剂黏度 D:溶液pH答案:溶液pH3.第一个化学电源是1799年由物理学家（）。
A:法拉第 B:伽伐尼 C:伏打答案:伏打4.电池放电时正极对应于（）。
A: 不确定 B:阳极 C:阴极答案:阳极5.目前电化学的测量方法有（）。
A:示差法 B: 稳态法 C:暂态法 D:补偿法答案: 稳态法;暂态法6.（）属于电化学研究范畴。
A:腐蚀 B:电解池 C:电池 D:磨损答案:腐蚀;电解池 ;电池7.石墨中能够导电的载流子是（）。
A:电子B: 等离子体 C:其余选项都不对D:离子答案:电子8.对电化学学科做出重大贡献的人物有（）A:塔菲尔 B:牛顿 C:法拉第 D: 能斯特答案:塔菲尔;法拉第; 能斯特9.现代电化学研究的主体对象是（）。
A:电极过程动力学 B: 电化学热力学 C:电解质溶液理论 D:其余选项都不对答案:电极过程动力学10.第一类导体的载流子是（）A:空穴 B:正离子 C:电子 D:负离子答案:空穴;电子第二章测试1.相间电位产生主要的原因是（）A:偶极子双电层 B:吸附双电层 C:离子双电层 D:表面电位答案:离子双电层2.最精确和合理的测量电池电动势的方法是 ( )A:电容法 B:补偿法 C:示差法 D:伏安法答案:补偿法3.伽伐尼电位差又称为（）A:化学位差 B:电化学位差 C:内电位差 D:外电位差答案:内电位差4.（）是可测可控的。
A:绝对电位 B:外电位 C:内电位 D:相对电位答案:外电位;相对电位5.所有的电极都能建立平衡电势。
A:对 B:错答案:错6.298 K时，电池反应H2(g)+1/2 O2 = H2O(g)的标准电池电动势为E1，那么电池反应2H2(g)+O2 = 2H2O(g) 所对应的电动势为E2（）A: E1=1/2E2 B: E1=E2 C:无法确定 D: E1=2E2答案: E1=E27.盐桥能（）消除液接电位。
电化学原理及应用试题
题组一：原电池的工作原理1.某原电池的装置如图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
下列说法正确的是（）。
A: 正极反应为AgCl+e−═Ag+Cl−B: 放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C: 若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D: 当电路中转移0.01mol时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子2.20XX年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是（）。
A: a为电池的正极B: 电池充电反应为LiMn2O4═Li1−x Mn2O4xLiC: 放电时，a极锂的化合价发生变化D: 放电时，溶液中Li+从b向a迁移3.镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH中的M表示储氢金属或合金。
该电池充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M═NiOOH+MH。
已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH−═6Ni(OH)2+NO2−。
下列说法正确的是（）。
A: NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH+H2O+e−═Ni(OH)2+OH−B: 充电过程中OH−离子从阳极向阴极迁移C: 充电过程中阴极的电极反应式：H2O+M+e−═MH+OH−，H2O中的H被M还原D: NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液4.已知:锂离子电池的总反应为:锂硫电池的总反应为:有关上述两种电池说法正确的是( )A：锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B：锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C：理论上两种电池的比能量相同D：图中表示用锂离子电池给锂硫电池充电5.银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是（）。
A: 处理过程中银器一直保持恒重B: 银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C: 该过程中总反应为2Al+3Ag2S═6Ag+Al2S3D: 黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl6.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
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.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
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。
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。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
电化学原理作业习题和答案
电化学原理作业习题和答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 以下哪种现象不属于电化学腐蚀的基本过程？A. 阳极溶解B. 阴极还原C. 电子转移D. 电解质溶液中离子的迁移答案：C2. 在下列电池中，哪个电池是碱性电池？A. 铅酸电池B. 锌锰电池C. 镍氢电池D. 镍镉电池答案：C3. 下列哪个因素不会影响电极电势？A. 电极材料B. 电极表面积C. 电流强度D. 电解质溶液的浓度答案：C4. 在电化学反应中，电子从哪个电极流向另一个电极？A. 正极B. 负极C. 阳极D. 阴极答案：B5. 以下哪个电池不能重复充电？A. 镍氢电池B. 镍镉电池C. 锂电池D. 铅酸电池答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 电化学腐蚀的基本过程包括________、________和________。
答案：阳极溶解、阴极还原、电解质溶液中离子的迁移2. 电池的电动势等于________与________之差。
答案：正极电势、负极电势3. 在电化学反应中，电子从________流向________。
答案：负极、正极4. 电池的正极是________，负极是________。
答案：阳极、阴极5. 原电池的电动势是由________决定的。
答案：电极材料和电解质溶液的浓度三、判断题（每题2分，共10分）1. 电化学腐蚀是由金属与电解质溶液接触引起的。
（）答案：√2. 在电化学反应中，电子从正极流向负极。
（）答案：×（正确答案：电子从负极流向正极）3. 电池的电动势与电流强度成正比。
（）答案：×（正确答案：电池的电动势与电流强度无关）4. 原电池的电动势是由电极材料和电解质溶液的浓度决定的。
（）答案：√5. 电池的正极是阳极，负极是阴极。
（）答案：√四、简答题（每题5分，共15分）1. 简述电化学腐蚀的基本过程。
答案：电化学腐蚀的基本过程包括阳极溶解、阴极还原和电解质溶液中离子的迁移。
阳极溶解是指金属在电解质溶液中失去电子，形成阳离子；阴极还原是指电解质溶液中的阳离子在阴极得到电子，还原成金属；电解质溶液中的离子迁移是指在电场作用下，阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移。
电化学原理及应用习题答案
R - ne →O
* R
cR (0, t ) = c (1 − ( ) )
1/ 2
t
τ
τ 1/ 2
* cR nfA(πDR )1/ 2 = 2i
DR 1/ 2 t 1/ 2 * 1 t 1/ 2 * co (0, t ) = ( ) ( ) cR = ( ) cR τ ξ τ Do
ξ = ( Do / DR )1/ 2
Z re = RΩ + Rct = 31.25 Ω 2 2 1 + ω 2Cd Rct
2 ωCd Rct = 41.56 Ω Z im = 2 2 1 + ω 2Cd Rct
得，Rct=103 Ω 交换电流: i0=RT/(nFRct)= 8.314x298/(96500x102.51)=2.5x10-4 A 标准速率常数：k0=i0/(nFAc01-acRa)=2.5x10-4/(96500x1 cm2x0.001/1000 mol.cm3)=2.59x10-3 cm/s
独立组分中由式1212cnfad12120onfad2ico02i可得1212nfad2ic0pb2pbo2273259121mmmas12mm1212cd2nfad2ic0cdo21364212069mmmas12mm因?pb2pb?cd2cd所以判定pb2发生还原对于混合溶液708s属于单一pb2pb反应170s属于pb2pb和cd2cd反应共同参与2前者表现极限电流pb2
nF|Φ|
ΔGa
ΔGa,o
Φ<0
ΔGc=ΔGc,0-nF|Φ| + (1-a)nF|Φ|=ΔGc,0-anF|Φ|=ΔGc,0+anFΦ ΔGa=ΔGa,0 + (1-a)nF|Φ|=ΔGa,0-(1-a)nFΦ
电化学原理及其应含答案
专题三电化学原理及其应用【考纲要求】1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应方程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。
【高考考点】选择题原电池和电解池工作原理、电极产物判断、电极反应方程式书写及计算【知识要点】考点1、原电池和电解池工作原理考点2、原电池和电解池电极反应式的书写原电池：①一般电池：先负后正[负极：M-ne-(+反应离子)=M n+(M n+对应沉淀)；正极：总反应-正极反应]②燃料电池：看酸碱性，先正后负。
正极：(酸性)O2+4e－+4H+=2H2O (碱性)O2+4e－+2H2O=4OH-;负极：总-负极（注意：把O2消去）电解池：阳极：一看电极，二看放电。
[注意：4OH—-4e-=2H2O+O2]阴极：找离子，排顺序。
M n++ne-=M 2H++2e-=H2↑考点3、原电池和电解池电极及电解质溶液PH值的变化和简单计算PH值的变化：①电极附近看电极反应方程式（PH升高，有OH-生成或H+被消耗）；②电解池看总反应方程式。
计算：电子守恒法，分电极，分步骤计算。
考点4、原电池和电解池原理的应用（应用：新型电池的应用、金属的防护、精炼铜、电镀、电解NaCl、MgCl2等）【习题精讲】( )1、某小组为研究电化学原理，设计如右图装置。
下列叙述不正确．．．的是A. a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B. a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= CuC. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D. a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动( )2、据报道，摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可持续使用一个月。
关于该电池的叙述正确的是A. 放电时，正极反应为式：O2＋4e-+4H+==2H2OB. 放电时，负极反应为式：CH3OH－6e-+8OH-==CO32-+6H2OC. 充电时，原电池的负极与电源的正极相连接D. 充电时，阴极反应式为：4OH-－4e-==2H2O+O2↑( )3、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
电化学及其应用(含答案)qsl
原电池、电解池练习1．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。
将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。
下列说法错误的是A．放电时，ClO4－向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2C．放电时，正极反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+CD．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na2．一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。
下列说法正确的是A．放电时，多孔碳材料电极为负极B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1-x/2）O23．某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。
下列说法错误的是A．充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B．放电时，a极的电极反应式为：4S2--6e-=S42-C．充电时，阳极的电极反应式为：3I--2e-=I3-D．M是阴离子交换膜4．全钒液流电池装置如图，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法错误的是A．充电时，氢离子通过交换膜移向右侧B．充电时，电源负极连接a电极C．放电时装置发生的总反应为：VO2+＋V2+＋2H+＝VO2+＋V3+＋H2OD．质子交换膜可阻止VO2+与V2+直接发生反应5．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。
该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。
下列说法正确的是A．电池内的O2-由电极乙移向电极甲B．电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2OC．当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲6．硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。
电化学方法原理和应用习题答案
电化学方法原理和应用习题答案1. 电化学方法的原理电化学方法是一种利用电化学过程来研究物质性质和进行分析的方法。
它基于物质与电流之间的相互作用，通过测量电流、电势和电荷量等参数来获得与物质性质相关的信息。
电化学方法的原理基于两个基本的电化学过程：电解和电化学反应。
电解是指通过外加电势将电解质溶液中的离子转化为氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
电化学反应是指在电极表面发生的氧化还原反应，通过测量电极电势的变化来了解物质的电化学性质。
2. 电化学方法的应用2.1 电化学分析：电化学分析是利用电化学方法来定量或定性地分析化合物和物质的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱法、电位滴定法等。
这些方法可以广泛应用于环境监测、水质分析、生化分析等领域。
2.2 电化学腐蚀研究：电化学腐蚀研究是通过电化学方法来研究和评估材料在特定环境条件下的腐蚀性能。
它可以帮助我们了解材料在不同环境中的腐蚀行为，并采取措施来延缓或防止材料的腐蚀。
2.3 电化学储能：电化学储能是指利用电化学反应来存储和释放能量的技术。
常见的电化学储能装置包括电池和超级电容器。
电化学储能技术在电动汽车、可再生能源储存、能量回收等领域有着广泛的应用。
2.4 电化学合成：电化学合成是通过电流驱动反应来合成化合物的方法。
它可以用于有机合成、金属粉末的制备等。
电化学合成具有高选择性、高效率等优点，是一种绿色、可持续发展的合成方法。
3. 习题答案3.1 问题1：电解质溶液中是如何进行电解的？电解质溶液中的电解过程可以分为两个步骤：阳极反应和阴极反应。
在阳极处，氧化反应会发生，而在阴极处会进行还原反应。
阳极和阴极之间通过电解质溶液中的离子传递电荷。
3.2 问题2：电极电势的测量原理是什么？电极电势可以通过将电极与参比电极相连，通过测量电势差来确定。
参比电极是一个具有已知电势的电极，它提供了一个稳定的电势参考。
电极与参比电极之间的电势差可以通过测量电流或电势差来确定。
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。
电化学原理练习题及答案
电化学原理练习题及答案1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、下列关于铜电极的叙述正确的是（）A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.（2004年广东，11）pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是（）A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.（2004年天津理综，12）图11－13为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正．．确．的是图11－13A.a电极是负极B.b电极的电极反应为：4OH－－4e－====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.（2004年江苏，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。
锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）====Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列说法错误．．的是( )A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2MnO 2（s ）+H 2O （l ）+2e －====Mn 2O 3（s ）+2OH －（aq ）C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g8．（2006江苏.14）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。
高考化学复习专题：电化学原理及其应用(含答案)
专题三电化学原理及其应用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。
考点研析考点一原电池原理及应用1．(2009·福建理综，11改编)控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是 ( )A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极试回答：(1)乙池中若换为Fe电极和FeCl2溶液，则原电池是怎样工作的？(2)电流计读数为零后，若在乙中溶入KI固体，则原电池反应能继续发生吗？若向甲中加入固体Fe呢？2．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H ＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H 2＋O 2===2H 2O ，下列有关说法正确的是 ( )A ．电子通过外电路从b 极流向a 极B ．b 极上的电极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －C ．每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L 的H 2D ．H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极3．(2010·广东理综，23改编)铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是 ( )A ．正极反应为：Zn －2e －===Zn 2＋B ．电池反应为：Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu C ．在外电路中，电子从正极流向负极 D ．盐桥中的K ＋移向ZnSO 4溶液考点二 电解原理及其应用4．(2009·安徽理综，12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的一制取Cu 2O 的电解池示意图如下，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====通电Cu 2O ＋H 2↑。
电化学原理及其应用(习题及答案)
电化学原理及其应用(习题及答案)一、电化学原理概述电化学是研究化学反应与电现象之间关系的科学。
电化学反应涉及电子的转移，是化学能与电能之间的转化过程。
电化学原理广泛应用于电镀、电池、电解、电合成等领域。
1. 电化学反应的基本概念电化学反应包括氧化还原反应和电解质溶液中的离子反应。
氧化反应是指物质失去电子的过程，还原反应是指物质获得电子的过程。
电解质溶液中的离子反应是指阳离子和阴离子在电极上发生反应。
2. 电极与电解质电极是电化学反应中传递电子的导体，分为阳极和阴极。
阳极是电子流出的地方，阴极是电子流入的地方。
电解质是能在水溶液中导电的物质，包括酸、碱、盐等。
3. 电动势与电极电位电动势是指电池两极间的电位差。
电极电位是指电极在电解质溶液中的电位。
根据电极电位可以判断氧化还原反应的方向。
二、电化学应用1. 电池电池是利用电化学反应将化学能转化为电能的装置。
电池分为一次性电池和可充电电池。
一次性电池包括碱性电池、锌碳电池等；可充电电池包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池等。
以下为几个习题及答案：习题1：碱性电池的正极材料是什么？答案：碱性电池的正极材料是二氧化锰（MnO2）。
习题2：铅酸电池的负极材料是什么？答案：铅酸电池的负极材料是海绵铅（Pb）。
2. 电解电解是利用电化学反应将电能转化为化学能的过程。
电解广泛应用于电镀、电解铝、电解水制氢等领域。
习题3：电解水制氢时，阳极产生的气体是什么？答案：电解水制氢时，阳极产生的气体是氧气（O2）。
习题4：电解铝时，阴极产生的物质是什么？答案：电解铝时，阴极产生的物质是铝（Al）。
3. 电镀电镀是利用电解原理在金属或非金属表面沉积一层金属或合金的过程。
电镀广泛应用于防护、装饰、修复等领域。
习题5：电镀过程中，阳极材料是什么？答案：电镀过程中，阳极材料是待镀金属。
习题6：电镀过程中，阴极材料是什么？答案：电镀过程中，阴极材料是待镀物体。
4. 电合成电合成是利用电解原理将两个或多个反应物在电极上发生化学反应，生成目标产物。
电化学原理及其应用(习题及答案)
第六章电化学原理及其应用一、选择题1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是(C)A. Br2+2e = 2Br－B. Cl2+2e=2Cl—C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2OD. Zn2++2e=Zn2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C）A.只在酸性介质中发生B.只在碱性介质中发生C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关3．与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+，H2 | Pt （B）A. Zn2+的浓度B. Zn电极板的面积C.H+的浓度D.温度4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。
A. －268.7B. －177.8C. －119.9D. 119.95．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D）A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4—C. Sn4+和FeD. Fe2+和Sn4+已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49VEθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行Sn4++Cu = Sn2++Cu2+Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C）A. (1) = (2)B. (1)＜(2)C. (1)＞(2)D. 都不对二、填空题1．将下列方程式配平3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质)2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ ＝2MnO4—+ ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。
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电化学原理及其应用
(习题及答案)
work Information Technology Company.2020YEAR
第六章电化学原理及其应用
一、选择题
1．下列电极反应中，溶液中的pH值升高，其氧化态的氧化性减小的是( C )
A. Br2+2e = 2Br－
B. Cl2+2e=2Cl—
C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O
D. Zn2++2e=Zn
2．已知H2O2在酸性介质中的电势图为 O2 0.67V H2O2 1.77V H2O，在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O，说明H2O2的歧化反应（C）
A.只在酸性介质中发生
B.只在碱性介质中发生
C.无论在酸、碱性介质中都发生Ｄ.与反应方程式的书写有关
3．与下列原电池电动势无关的因素是 Zn | Zn2+‖H+，H2 | Pt （B）
A. Zn2+的浓度
B. Zn电极板的面积
C.H+的浓度
D.温度
4．298K时，已知Eθ（Fe3+/Fe）=0.771V，Eθ（Sn4+/Sn2+）=0.150V，则反应
2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为（D）kJ/mol。
A. －268.7
B. －177.8
C. －119.9
D. 119.9
5．判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存（D）
A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4—
C. Sn4+和Fe
D. Fe2+和Sn4+
已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V，Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ，Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ，Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V
6．已知下列反应在标准状态下逆向自发进行
Sn4++Cu = Sn2++Cu2+
Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有（C）
A. (1) = (2)
B. (1)＜(2)
C. (1)＞(2)
D. 都不对
二、填空题
1．将下列方程式配平
3 PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ ＝1 Cr2O72— + 3 Pb2+ + __2H+___ (酸性介质)
2 MnO2 +
3 H2O2 +__2OH-___ ＝2 MnO4— + ___4H2O______ （碱性介质）2．现有三种氧化剂Cr2O72—，H2O2，Fe3+，若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2，而Br-和Cl-都不发生变化，选用Fe3+最合适。
(EθCl2/Cl-=1.36V,
EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V)
3．把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池，则正极反应为Ag++ e = Ag，负极反应为 Fe3++e= Fe2+ ，原电池符号为Pt︱
Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。
4．在Ｍn++n e＝M(s)电极反应中，当加入Ｍn+的沉淀剂时，可使其电极电势值
降低，如增加Ｍ的量，则电极电势不变
5．已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ（AgCl/Ag）= 0.222V。
6．已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eº为0.347Ｖ,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为 0.347V 。
7．用氧化数法配平下列氧化还原反应。
（1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO42SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O
K2Cr2O7＋3H2S＋4H2SO4 = K2SO4＋Cr2(SO4)3＋3S＋7H2O （2）FeS2＋O22O3＋SO2
4FeS2＋11O2 = 2Fe2O3＋8SO2
8．用离子-电子法配平下列氧化还原反应。
（1）MnO4-＋SO32-42-＋Mn2+ (酸介质中)
2MnO 4-＋5SO 32- +6H + = 5SO 42-＋2Mn 2+ +3H 2O
（2） NaCrO 2＋NaClO 2CrO 4＋NaCl (碱介质中)
2NaCrO 2＋3NaClO+2NaOH = 2Na 2CrO 4＋3NaCl + H 2O
三、计算题：
1．已知：Ag + ＋e = Ag E θ(Ag +/Ag) = 0.8000V 试求下列AgCl/Ag ，AgI/Ag 电对的标准电极电势E θ(AgCl/Ag)和E θ(AgI/Ag)。
并说明为什么Ag 不能从HCl 中置换出H 2，却能从HI 中置换出H 2。
K sp θ(AgCl)=1.6×10—10, K sp θ(AgI)=1.5×10—16 解：Ag + + e = Ag ......（1） AgCl + e = Ag + Cl - (2)
（2）-（1），得：AgCl = Ag + + Cl - )(2220.0)/(059.0)
/()/()(lg V Ag AgCl Ag Ag Ag AgCl AgCl K sp =-=Θ+ΘΘϕϕϕ
同理： 2Ag + 2HCl = 2AgCl + H 2 ε⊙ = φ⊙（H +/H 2）- φ⊙（AgCl/Ag ）= -0.2220V<0 所以，反应逆向自发进行。
2Ag + 2HI = 2AgI + H 2 ε⊙ = φ⊙（H +/H 2）- φ⊙（AgI/Ag ）= -0.1336V>0 所以，反应正向自发进行。
因此，Ag 不能从HCl 中置换出H 2，却能从HI 中置换出H 2。
2．将Cu 片插入0.5 mol ∙dm -3CuSO 4溶液中，Ag 片插入0.5 mol ∙dm -3AgNO 3溶液中构成原电池。
已知：E θ(Cu 2+/Cu) = 0.3419V ，E θ(Ag +/Ag) = 0.7996V 。
根据以上条件
（1）写出电池符号。
（2）写出电极反应和电池反应
)
(1336.0)/(059.0)/()/()(lg V Ag AgI Ag Ag Ag AgI AgI K sp -=-=
Θ+ΘΘϕϕϕ
（3）求电池电动势
（4）计算反应的平衡常数。
解：（1）电池符号：（-）Cu ︱Cu 2+（0.5mol·dm -3）‖Ag +（0.5mol·dm -3）︱Ag （+）
（2）正极：Ag + + e = Ag 负极：Cu 2+ + 2e = Cu
电池反应：2Ag + + Cu = 2Ag + Cu 2+
（3）
（4）
3．已知：E θ(Fe 3+/Fe 2+)= 0.771V, E θ(O 2/OH －)= 0.401V ， K sp θ(Fe(OH)3) = 2.64×10-39
K sp θ（Fe(OH)2） = 4.87×10-17。
试求:
（1）电极反应Fe(OH)3 ＋e Fe(OH)2 +OH －的标准电极电势。
（2）反应4Fe(OH)2 ＋O 2＋2H 2O
4Fe(OH)3的平衡常数。
（3）由上述结果，讨论在碱性条件下Fe(II)的稳定性。
解：（1）
)(543.010
87.41064.2lg 059.0771.0)(])([])([lg 059.0)/()()(lg 059.0)/()/())(/)((1739232323232323V H c OH Fe K OH Fe K Fe Fe Fe c Fe c Fe Fe Fe Fe OH Fe OH Fe sp sp -=⨯⨯+=•+=+==--+ΘΘ++Θ++++Θ++Θϕϕϕϕ151028.351.15059
.0)3419.07996.0(2059.0)(2lg ⨯==-⨯=-=ΘΘ-Θ+Θ
K K ϕϕ)(4488.03330.07818.0)(3330.05.0lg 2
059.03419.0)(lg 2059.0)
(7818.05.0lg 059.07996.0)(lg 059.02V V Cu c V Ag c =-=-==⨯+=+==⨯+=+=-++Θ--+Θ++ϕϕεϕϕϕϕΘΘ
（2）
（3）碱性条件下，Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定。
4．根据题意绘制Fe 、Cu 元素的电势图，并讨论：
（1）配置FeSO 4溶液时，为什么既要加酸，还要加几粒铁钉。
（2）Cu +在溶液中不稳定，易变成Cu 2+和Cu 。
解：（1）Fe Fe Fe 447.0771.023-++
加酸为了防止Fe 2+水解，加铁钉防止Fe 3+生成。
（2）Cu Cu Cu 522.0153.02++
定。
易发生歧化反应，不稳所以，
+++Θ+ΘCu Cu Cu Cu Cu )/()/(2ϕϕ。