2020届全国高考化学专题复习 电化学
专题04 电化学-2020年高考化学十年真题精解(全国Ⅰ卷)(解析版)
专题04电化学2020年考纲考点2020考纲要求1、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。
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3、了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
IIIIII III本节考向题型研究汇总题型考向考点/考向考试要求选择题电化学知识综合应用III填空题电极反应式、计算III 考向题型研究(一)原电池1.(2013·全国I·T10)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+A12S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【答案】B【解析】根据题意,首先这个过程是电化学过程,而在整个过程中并未有外接电源,所以判断为原电池过程。
原电池过程一定有一个自发的氧化还原反应,我们根据题意可以寻找到氧化剂和还原剂以及应该发生的反应。
首先,还原剂应该是金属Al,氧化剂是Ag2S,产物自然是Ag和A12S3,发生置换反应,但是考虑到该反应是在溶液中进行,而A12S3在水溶液中发生双水解,生成Al(OH)3和H2S,所以最终总方程式为:2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑,其中氧化剂Ag2S所在电极为正极,即银器所在极为正极,Al所在极为负极。
综上所述,B正确。
1.(2019·全国I·T12)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。
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H 2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】由生物燃料电池的示意图可知,左室MV+失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—=MV2+,所以左室电极为燃料电池的负极,左室区因为发生氧化反应也可称为阳极区,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+;右室MV2+得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—=MV+,所以右室电极为燃料电池的正极,右室区因为发生还原反应也可称为阴极区,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,电池工作时,氢离子作为阳离子通过交换膜由负极向正极移动。
2020年高考电化学专题复习PPT
练习5:熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔 融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃ 下工作的燃料电池。请完成有关的电池反应式: 负极反应式:__________________________________________; 正极反应式:__________________________________________;
电解池:阴极,(具有氧化性的物质)得电子、物质化合价降低、发生还原反应、 电子流出,
电流流入
阳极,(具有还原性的物质)失电子、物质化合价升高、发生氧化反应、电子流出、
电流流出
还阴氧阳
一、研读考纲,明确考试要求
2、离子、电子、电流的移动方向 原电池:阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。电子由负极流出,电流由正极流出。
思考2:电极反应的实质是什么?如何表示这种变化?
-4
CH4
-
8 e-
-----
+4
CO2
[小结]步骤2:标变价、配电子。结合电极反应的变化实质及特征,标出元素化合价的变
化,并根据化合价的变化找出电子的得失情况。
思考3:电极反应中反应物和生成物所带电荷总数要相等,如何使其相等?
CH4 - 8 e- = CO2 +8H+
CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O
练习2:写出甲醇燃料电池分别在酸、碱性条件下的负极的电极反应式为_____。 酸性:CH4O - 6e- + H2O = CO2 + 6H+ 碱性:CH4O - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O 练习3:写出乙醇燃料电池分别在酸、碱性条件下的负极的电极反应式为_____。 酸性:C2H6O - 12e- + 3H2O = 2CO2 + 12H+ 碱性: C2H6O - 12e- + 16OH- = 2CO32- + 11H2O
2020届高考二轮复习电化学专题:第6节+金属的电化学腐蚀与防护+Word版含答案
2020届高考二轮复习电化学专题:第6节金属的电化学腐蚀与防护1、下列有关金属腐蚀的认识中正确的是( )A. 金属被腐蚀时发生的全部是氧化还原反应B. 金属腐蚀可以分为化学腐蚀和电化腐蚀,只有化学腐蚀是氧化还原反应C. 防止钢铁被腐蚀不需要避免它受潮D. 钢铁发生腐蚀时以发生化学腐蚀为主2、下列说法中,不正确的是( )A.电解饱和食盐水或熔融氯化钠时,阳极电极反应式均为2Cl--2e-===Cl2↑B.酸性介质或碱性介质的氢氧燃料电池的正极反应式均为O2+2H2O+4e-===4OH-C.精炼铜和电镀铜时,与电源负极相连的电极反应式均为Cu2++2e-===CuD.钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式均为Fe-2e-===Fe2+3、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是()A.正极电极反应式为:2H++2e- = H2↑B.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu4、铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。
下列说法中,不正确...的是( )A. 腐蚀过程中铜极上始终只发生:2H+ + 2e-= H2↑B. 若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀C. 若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀D. 若将该铜板与直流电源负极相连,则铁铜均难被腐蚀5、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )A.d为石墨,铁片腐蚀加快B.d为石墨,石墨上电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-C.d为锌块,铁片易被腐蚀D.d为锌块,外电路中电子流向为锌块→铁片6、下列叙述不正确...的是( )A.在海轮外壳上镶锌块,可减缓船体的腐蚀B.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈C.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱D.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈7、据了解,铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。
2020届高三高考化学(广东专版)专题复习卷:电化学基础专题
电化学基础1.我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站,为循环利用人体呼出的CO2并提供氧气。
我国科学家设计了一种装置(如图所示),实现“太阳能→电能→化学能”转化,总反应为2CO2===2CO+O2,下列有关说法不正确的是( )A.该装置属于电解池B.X极发生氧化反应,Y极发生还原反应C.人体呼出的水蒸气参与Y极反应:CO2+H2O+2e-===CO+2OH-D.X极每产生标准状况下22.4 L气体,有2 mol的OH-从Y极移向X极答案:D2.将二氧化碳转化为乙烯的装置如图所示,使用的电极材料均为惰性电极。
下列说法正确的是( )A.a为电源的正极B.每生成0.1 mol乙烯,同时生成6.72 L O2C.阴极反应式为2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2OD.电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小答案:C3.海水中含有大量Na+、Cl-及少量Ca2+、Mg2+、SO2-4,用电渗析法对该海水样品进行淡化处理,如图所示。
下列说法正确的是( )A.b膜是阳离子交换膜B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为pH A<pH B<pH CD.B极室产生的气体可使湿润的KI淀粉试纸变蓝答案:A4.下列做法有利于金属防护的是( )A.钢铁零件表面进行烤蓝处理B.将钢铁制成的闸门与直流电源正极相连C.菜刀切菜后不洗净就放回刀架D.埋在地下的钢管与铜块相连答案:A5.(·泉州一模)锂空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如下图所示。
下列说法正确的是( )A.电解液中,Li+由多孔电极迁移向锂电极B.该电池放电时,负极发生了还原反应C.充电时,电池正极的反应式为Li2O2===2Li++O2↑+2e-D.电池中的电解液可以是有机电解液或稀盐酸等答案:C6.一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。
2020年高考化学试题分项版解析专题09电化学基本原理含解析
专题09 电化学基本原理1.【2020新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性【答案】C【解析】考点定位:考查电化学原理的应用、电极反应式书写、铁盐与亚铁盐的性质等【试题点评】准确判断出阴阳极是解答的关键,注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应,进而得出阴阳极。
电势高低的判断是解答的难点,注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。
2.【2020新课标2卷】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:3CO 2+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−=Na【答案】D【解析】考点定位:考查新型二次电池,涉及电极反应式书写、离子移动方向判断等【试题点评】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与发电关系的理解。
本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。
2020高考化学复习8电化学练与析
Mg 2+, A 项正确;正极反应为
AgCl
+
-
e
===Ag
+
Cl
-
,B
项错误;
电池放电时,
Cl -从正极向负极移动,
C 项正确; 在负极,
Mg 会发生副反应 Mg + 2H 2O===Mg(OH) 2+ H2↑ , D 项正确。
【课后练习:深思妙悟,拓宽解题思路,培养解题技能】
1. 某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水, 工作原理如图所示,下列说法不正确的是 ( B )
VO 2
+
-
e-+
H
2O===VO
+
2
+
2H
+
。
【连线高考真题:明了命题规律,智慧备考】
1.(2017 ·全国Ⅲ卷 ·11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电 极 a 常用掺有石墨烯的 S8 材料,电池反应为: 16Li + xS8===8Li 2Sx(2≤ x≤ 8)。下列说法错 误的是 ( D )
14H
+
===2Cr
3+
+
6Fe3+
+7H 2O,得出 0.1 mol Cr 2O27-被还原, D 正确。
2 .某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池总反应为
Li 1 - xCoO2 +
Li xC6===LiCoO 2+ C6(x<1) 。下列关于该电池的说法不正确的是 ( C )
A .放电时, Li +在电解质中由负极向正极迁移
x ===2Li 2O2- x( x=0 或 1),电池总反应为 (1- 2)O2+ 2Li===Li 2O2-x。D 对:充电时的电池总反
2020届高考化学专项提分练习 电化学(含答案)
直流电源2020届高考化学专项提分练习 电化学(含答案)1.针对右图装置的说法中,正确是()A .溶液中pH 值明显下降B .铁片为正极,镀锌铁片为负极C .阴极的电极反应式:Fe -2e → Fe 2+D .电子由锌经溶液流向铁 【答案】B2.以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水,关于两个电解池反应的说法正确的是 ( ) A .阳极反应式相同 B .电解结束后所得液体的pH 相同C .阴极反应式相同D .通过相同电量时生成的气体总体积相等(同温同压)【答案】C3.某原电池反应的离子方程式为:Zn + 2H +→ Zn 2+ + H 2↑,关于此原电池下列说法正确的是 ()A .HNO 3可作电解质溶液B .在电解质溶液中电子从正极流向负极C .锌极质量不变D .该原电池的正极材料可以为铁【答案】D4.如图用石墨电极电解CuCl 2溶液。
下列分析正确的是()A .a 极发生还原反应B .每生成6.4 g Cu ,转移电子0.2 molC .阳极反应式:2Cu 2e Cu ++→D .在直流电源中电流从b 流向a 【答案】B5.用石墨电极电解CuCl 2溶液(见右图)。
下列分析正确的是()A .通电使CuCl 2发生电离B .a 端是直流电源的负极C .阳极上发生的反应:Cu 2++2e - →CuD .通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】B6.将碳棒和铁棒平行插入NaCl 溶液,两棒的液面以上部分用铜丝相联并接入电流计,电流计指针偏转。
以下说法正确的是( ) A .电子自碳棒通过溶液流向铁棒B .电子自铁棒通过铜丝流向碳棒C .溶液中的H +得到电子放出H 2D .铜丝失去电子发生氧化反应【答案】B7.石墨作电极电解氯化铜溶液,(右图),下列分析正确的是()A .a 端是直流电源的负极B .通电使氯化铜发生电离C .阳极上发生的反应:Cu 2++2e→CuD .通电一段时间,在阴极附近观察到有黄绿色气体产生 【答案】A8.右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图,其中的阳离子交换膜仅允 许Na +通过。
2020届高考化学二轮复习常考题型大通关(全国卷):(11)电化学基础
2020届高考化学二轮复习常考题型大通关(全国卷)(11)电化学基础1、下列有关四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )A.图Ⅰ所示的电池中,2MnO 是正极,电极反应式2-2O e ==O 2H 2H 2H -↑++B.图II 所示电池放电过程中,当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加96 gC.图111所示装置工作过程中,阳极质量减少M 等 于阴极的质量增加MD.图IV 所示电池中,不管KOH 溶液换成24H SO 溶液还是24Na SO 溶液,电池的总反应式不变2、我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制2H (装置如图),总反应为()222222CO NH H O3H N CO ↑↑↑通电+++。
下列说法中正确的是( )A.a 电极反应为()222222CO NH H O 6e N CO 6H -↑↑↑++++=B.b 电极为阳极,发生氧化反应C.电解一段时间b 极区溶液pH 升高D.废水中每通过6 mol 电子,a 电极产生2 mol 2N3、电解合成 1 , 2-二氯乙烷的实验装置如下图所示。
下列说法中正确的是( )A.该装置工作时,化学能转变为电能B.2CuCl 能将24C H 还原为 l , 2-二氯乙烷C.X 、Y 依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D.该装置总反应为222222CH =CH +2H O+2NaCl===H +2NaOH+ClCH CH Cl 电解4、伏打电堆是由几组锌和银的圆板堆积而成,所有的圆板之间都夹放着几张盐水泡过的布。
如图为最初的伏打电堆模型,由八组锌和银串联组成的圆板堆积时成。
下列说法正确的是( )A.该原电池正极的电极反应式为O 2+4e -+4H +2H 2OB.电池长时间工作后,中间的布上会有白色固体颗粒生成,该固体颗粒为Ag 2OC.当电路中转移0.2 mol 电子时,消耗锌板的总质量为52 gD.该伏打电堆工作时,在银板附近会有Cl 2放出5、三元电池成为2018年我国电动汽车的新能源,其电极材料可表示为23+42Li Ni Co Mn O z x y ++,且x +y+z=1。
2020年高考化学试题分类汇编——电化学 word版含答案
2020年高考化学试题分类汇编——电化学1.(2020年安徽理综·12)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。
下列说法正确的是A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。
答案:A2.(2020年北京理综·6)下列叙述不正确的是A.铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH—D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑答案:A3.(2020年福建理综·11)控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示的原电池。
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固定,乙中石墨电极为负极答案:D4.(2020年广东化学·14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极答案:A5.(2020年广东理基·25)钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
2020版高考化学二轮复习专题六电化学ppt课件
专 题 六
研析最新考纲
洞悉命题热点
1.理解原电池和电解池的构成、工作 1.电极的判断、电极反
原理及应用,能写出电极反应式和 应式的书写
总反应方程式。
2.离子或电子移动方
2.了解常见化学电源的种类及其工 向
作原理。
3.电解质溶液的变化
3.了解金属发生电化学腐蚀的原 及简单计算
因、金属腐蚀的危害以及防止金属 4.新型化学电源的工
腐蚀的措施。
作原理
请做:高考真题体验
核心考点突破
考点一 原电池原理及应用 1.原电池基本模型
2.解决原电池问题基本流程 (1)分析电池内存在的氧化还原反应,若存在多个氧化还原 反应还要分析先后顺序。 (2)画出双线桥,分析“半反应”;根据电极材料,电子、 电流流动方向,离子移动方向或者题目所给图示分析出正负 极。 (3)综合考虑电极材料、电解质特点以及题目所给的电池构 造图写出正负极电极反应式。
4.原电池中正极和负极的5种判断方法
【典例1】 (2019·天津卷)我国科学家研制了一种新型的高 比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如图。图中贮液 器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是 ( D)
A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-===2I-+Br- B.放电时,溶液中离子的数目增大 C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧 化 D.充电时,a电极接外电源负极
3.原电池基本解题规律 (1)大部分电池一般先写负极电极反应式,燃料电池一般先 写正极反应式;然后用总反应(离子方程式)减去负极(燃料电池 为正极)电极反应式即得正极(燃料电池为负极)电极反应式。 (2)燃料电池常见的四种正极反应式 ①酸性燃料电池:O2+4H++4e-===2H2O ②中碱性燃料电池:O2+2H2O+4e-===4OH- ③熔融碳酸盐燃料电池:O2+2CO2+4e-===2CO32- ④熔融氧化物燃料电池:O2+4e-===2O2-
高考题电化学汇编
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5.理想不同于幻想,理想是经过努力 可以实 现的愿 望,而 幻想则 是根本 无法实 现的无 稽之谈 ,要勇 于树立 远大理 想,同 时也要 摒弃不 切实际 的幻想 。
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6.世界范围内冲突不断,纷争四起, 这些冲 突和纷 争是经 济利益 和意识 形态之 争,也 有信仰 观念之 争。世 界是由 不同的 民族组 成的, 人类相 当和谐 相处, 共建美 好家园 。我们 对自己 选择的 信仰要 坚定不 移,对 别人的 信仰也 有采取 宽容的 态度。
A.负载通过0.04 mol电子时,有0.224 L
负载
(标准状况)O2参与反应
VB2 电极
B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的
复合碳电极 ←空气
pH升高
C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH¯+ 6H2O=8B(OH)4-+4 VO43D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、 KOH溶液回到复合碳电极
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11.追 梦 的 路 上 ,需 要隐忍 和坚持 命运对李安似乎有些不公平,在他生命力最旺盛的时候没有 给他机 遇,直 到步入 中年, 他的人 生才有 了转机 ,这漫 长的等 待过程 是极度 熬人的 ,但他 从没有 放弃自 己的理 想,而 是选择 默默坚 持。
感谢观看,欢迎指导!
B.Ag+由银电极向变色层迁移 C.W元素的化合价升高 D.总反应为:WO3+xAg=AgxWO3
答案: C.W元素的化合价升高
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12.一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示, 其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH¯—11e¯=VO43-+ 2B(OH)4-+4H2O。该电池工作时,下列说法错误的是【 】
2020届高考化学二轮专题复习 电化学pdf
2020届高考化学二轮专题复习电化学基础【考点分析】1.了解原电池和电解池的工作原理。
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。
【知识网络图】1)活泼性不同的两个电极2)合适的电解质溶液3)形成闭合回路—氧化反应—=Zn不断溶解还原反应++2e —=H2类型析氢腐蚀吸氧腐蚀1)改变金属内部结构(2)在金属表面覆盖保护层(3)电化学保护定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程电解池1)与电源相连的两电极2)电解质溶液3)形成闭合回路反应原理阳极(与电源正极相连的电极)发生氧化反应阴极(与电源负极相连的电极)发生还原反应应用:氯碱工业、电解精炼、电镀电解【知识梳理】一、原电池和电解池电极确定的方法1.根据反应本质速判电极:不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。
2.根据电子、离子移动方向判断电极:不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。
3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极:无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H2生成的电极,该电极区溶液的pH就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O2生成的电极,该电极区pH 就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。
二、电极反应式的书写1.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复杂电极反应式 = 总反应式 — 较简单一极电极反应式2.电解池电极反应式的书写:首先分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组;然后分别对阴阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式;后合并两个电极反应式得出电解总方程式。
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。
2020年高考化学总复习《电化学基础》全章复习与巩固(985)
要点四、离子放电顺序及电解产物的判断。
1、阳极产物判断。 首先看电极,若是活性电极(除金、铂外的金属)
,则电极材料本身失电子,电极被溶解形成阳离子进入溶
液;若是惰性电极(如石墨、铂、金等) ,则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。阳极放电顺序:
阳极:金属(除 Au 、 Pt 外)> S2- > I- > Br-> Cl -> OH - >含氧酸根
质量小。 附:用惰性电极电解下列电解质溶液变化情况简析
类型
电极反应特点
电解水型
阴极: 2H ++2e-= H2↑ 阳极: 4OH - - 4e- = 2H2O+O 2↑
实例
NaOH H2SO 4
电解物质
水 水
电解质 溶液浓度
增大 增大
pH
增大 减小
电解质 溶液复原
水 水
电解 电解质型
放 H2 生碱型
CuSO4
电解质 和水
生成新 电解质
减小
氧化铜
要点六、有关电解计算题的解题方法。
有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、生成气体的体积、某元素的化合价、电子转移的量。以及溶
液的 pH、物质的量浓度、溶质的质量分数等。 解答此类问题的方法有两种: 一是根据电解方程式或电极反应式, 根据计量数关系列比例式求解; 二是利用
【学习目标】
《电化学》单元复习与巩固
1、进一步了解原电池的工作原理,能写出其电极反应和电池反应方程式。 2、了解常见的化学电源的种类及其工作原理,知道它们在生产、生活和国防中的实际应用。
3、了解电解池的工作原理,知道电解在氯碱工业、电镀、电冶金方面的应用。 4、能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,知道防护金属腐蚀的方法,并能从实验探究中获 得体会。
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目 开
答案 B
关
考点串讲
专题七
2.(2019·广东理综,23)铜锌原电池(如图)工作时,下列叙
述正确的是
()
本
专
题
栏
目
开
关
A.正极反应为 Zn-2e-===Zn2+
B.电池反应为 Zn+Cu2+===Zn2++Cu
C.在外电路中,电子从正极流向负极
D.盐桥中的 K+移向 ZnSO4 溶液
考点串讲
目 开
(2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写
关
(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
考点串讲
专题七
对点专练 1.(2020·合肥一模)根据下图,下列判断中正确的是( )
本
专
题
栏
目
开 关
A.烧杯 a 中的溶液 pH 降低
B.烧杯 b 中发生氧化反应
C.烧杯 a 中发生的反应为 2H++2e-===H2
本
专 液。然后补充缺少的电极材料及电解液。电极材料一般
题
栏 添加与电解质溶液中阳离子相同的金属作电极(使用惰性
目
开 电极也可),电解液则是一般含有与电极材料形成的阳离
关
子相同的物质。最后再插入盐桥即可。
考点串讲
专题七
考点二 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写
不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写,大多数
本 专
式为O2+4H++4e-===2H2O,转移4 mol电子时消耗1 mol
题 栏
O2,则转移0.4 mol电子时消耗2.24 L O2,故B、D错;
目 开
电池反应式即正负极反应式之和,将两极的反应式相加可
关
知C正确。
答案 C
考点串讲
专题七
2.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效
率更高,可用于航天航空。如下图所示装置中,以稀
本 专
+2e-===2Ag,盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作
题 栏
用,电子的流向是由负极流向正极,电流的方向和电子
目 开
的流向相反,因此C正确,故选C。
关
答案 C
考点串讲
专题七
5.依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+ 2Ag(s)设计的原电池如下图所示。
本
专
题
境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。复习
时,应注意:
考点串讲
专题七
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。
本 专
2.电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池
题 的分析是近年来高考中的热点,通过在练习中总结和反
栏
目 思,提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的
开
关 能力。考点串讲源自专题七考点一 “盐桥”问题面面观
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,
本 专
则由于阴阳离子的移动速率不同而导致两极之间出现
题 栏
浓度差,以及因电极本身直接与离子反应而导致两极
目 开
之间电势差变小,影响了电流的稳定。为解决这个问
关
题,人们使用了盐桥。盐桥主要出现在原电池中,有
本 专
AgNO3溶液,外电路中的电子由负极流向正极。
题 栏
答案 (1)铜 AgNO3溶液
目 开
(2)正 Ag++e-===Ag(或2Ag++2e-===2Ag)
关
Cu-2e-===Cu2+
(3)铜 银
考点串讲
专题七
技巧点拨 首先根据离子方程式判断出氧化剂、还原 剂,明确电极反应。然后再分析两剂状态确定电极材 料,若为固态时可作电极,若为溶液时则只能作电解
开
关 悟,故只要把握好盐桥的组成及作用,就较易解答好盐桥 问题。
考点串讲
专题七
4.用铜片、银片、Cu(NO3)2 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
()
本
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应
专
题 栏
为 Ag++e-===Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍
本 专
极相连的为阴极,两极的反应为“阳氧阴还”。
题 栏
2.剖析离子移向,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。
目 开
3.注意放电顺序。
关 4.书写电极反应,注意得失电子守恒。
考点串讲
专题七
5.正确判断产物。
(1)阳极产物的判断首先看电极,如果是活性电极作阳
极,则电极材料失电子,电极溶解(注意:铁作阳极溶
专题七
解析 电池的正极得电子,A选项错误;
结合该电池的装置图可知,该过程中涉及的氧化还原反应
为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B选项正确;
外电路中,电子从负极流向正极,C选项错误;
本
在烧杯中由Zn失去电子形成Zn2+,使得该烧杯中正电荷的
专 题
离子增加,为维持电中性,K+应该通过盐桥流向CuSO4所
正极通入空气,电极反应式为2O2+8e-===4O2-,在负极
本
上通入CH4,电极反应式为CH4+4O2--8e-===CO2↑+
专
题
2H2O。
栏
目 答案 (1)正极
开
关
(2)CH4+4O2--8e-===CO2↑+2H2O
考点串讲
专题七
考点三 “六点”突破电解池
1.分清阴、阳极,与电源正极相连的为阳极,与电源负
考点串讲
专题七
(4)掺杂Y2O3的ZrO3固体电解质,在高温下能传导正极生
成的O2-。
本 专
根据O2-移向负极,在负极上CH3OH失电子生成CO2气
题 栏
体,而O2在正极上得电子生成O2-,电极反应式为
目 开
负极:CH3OH-6e-+3O2-===CO2↑+2H2O
关
正极:32O2+6e-===3O2-
知识延伸 把氧化剂、还原剂均为溶液状态的氧化还原反 应设计成原电池时,必须使用盐桥才能实现氧化剂与还原 剂的分离,否则不会有明显的电流出现。该题若不用盐 本 桥,就不能把原电池知识与化学平衡知识融合在一起。
专
题 总之,盐桥知识尽管比较简单,也没有改变反应的实质,
栏
目 但由于盐桥的引入,才能对电化学的实际应用有更好的感
专题七
6.恢复原态措施。
电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守
本 专
恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合
题 栏
物,但也有特殊情况,如用惰性电极电解CuSO4溶
目 开
液,Cu2+完全放电之前,可加入CuO或CuCO3复原,
关
而Cu2+完全放电之后,应加入Cu(OH)2或
Cu2(OH)2CO3复原。
Fe2+被还原,I-失去电子变成I2被氧化,所以A、B正确; 电流计读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率,
本 专
反应达到平衡状态;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe3+
题 栏
+2I-
2Fe2++I2向左移动,I2被还原为I-,乙中石墨为
目
正极,D不正确。
开
关
答案 D
考点串讲
专题七
考点串讲
专题七
(2)碱性介质,如KOH溶液。
CH3OH在负极上失去电子,在碱性条件下生成CO32-, 1 mol CH3OH失去6 mol e-,O2在正极上得到电子生成
OH-,电极反应式为
本 专 题
负极:CH3OH-6e-+8OH-===CO32-+6H2O 正极:32O2+6e-+3H2O===6OH-
不正确的是
()
本
专
题
栏
目
开 关
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
中的石墨电极为负极
考点串讲
专题七
解析 由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变成
栏
目
请回答下列问题:
开 关
(1)电极X的材料是__________;电解质溶液Y是
___________________________________________;
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为
___________________________________________;
本 专 题
2020届全国高考化学专题复习
栏 目 开 关
专题七、电化学
考点串讲
专题七
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是历年
本 高考的热点内容。考查的主要知识点:原电池和电解池
专 题
的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判
栏 目
断、金属的腐蚀和防护。对本部分知识的考查仍以选择
开 关
题为主,在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环
栏 目
(3)熔融盐介质,如K2CO3。
开 关
在电池工作时,CO
2- 3
移向负极。CH3OH在负极上失去电
子,在CO
2- 3
的作用下生成CO2气体,O2在正极上得到电
子,在CO2的作用下生成CO23-,其电极反应式为
负极:CH3OH-6e-+3CO32-===4CO2↑+2H2O 正极:32O2+6e-+3CO2===3CO32-
D.烧杯 b 中发生的反应为 2Cl--2e-===Cl2