高考化学小题精练系列专题29电化学综合应用含解析1
高考化学真题(2019-2021)专题解析—电化学及其应用
高考化学真题(2019-2021)专题解析—电化学及其应用1.(2021·山东)以KOH 溶液为离子导体,分别组成CH 3OH —O 2、N 2H 4—O 2、(CH 3)2NNH 2—O 2清洁燃料电池,下列说法正确的是A .放电过程中,K +均向负极移动B .放电过程中,KOH 物质的量均减小C .消耗等质量燃料,(CH 3)2NNH 2—O 2燃料电池的理论放电量最大D .消耗1molO 2时,理论上N 2H 4—O 2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L【答案】C【分析】碱性环境下,甲醇燃料电池总反应为:2CH 3OH+3O 2+4KOH=2K 2CO 3+6H 2O ;N 2H 4-O 2清洁燃料电池总反应为:N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ;偏二甲肼[(CH 3)2NNH 2]中C 和N 的化合价均为-2价,H 元素化合价为+1价,所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为:(CH 3)2NNH 2+4O 2+4KOH=2K 2CO 3+N 2+6H 2O ,据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】A .放电过程为原电池工作原理,所以钾离子均向正极移动,A 错误;B .根据上述分析可知,N 2H 4-O 2清洁燃料电池的产物为氮气和水,其总反应中未消耗KOH ,所以KOH 的物质的量不变,其他两种燃料电池根据总反应可知,KOH 的物质的量减小,B 错误;C .理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关,设消耗燃料的质量均为mg ,则甲醇、N 2H 4和(CH 3)2NNH 2放电量(物质的量表达式)分别是:mg 632g/mol⨯、mg 432g/mol ⨯、mg 1660g/mol⨯,通过比较可知(CH 3)2NNH 2理论放电量最大,C 正确; D .根据转移电子数守恒和总反应式可知,消耗1molO 2生成的氮气的物质的量为1mol ,在标准状况下为22.4L ,D 错误;故选C 。
2022年高考化学真题:电化学及其应用(详解版)
2022年高考化学真题:电化学及其应用(详解版)1.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液,以含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al 的再生。
该过程中A .阴极发生的反应为2+Mg 2e Mg --=B .阴极上Al 被氧化C .在电解槽底部产生含Cu 的阳极泥D .阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知,电解池中阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应,该题中以熔融盐为电解液,含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解,通过控制一定的条件,从而可使阳极区Mg 和Al 发生失电子的氧化反应,分别生成Mg 2+和Al 3+,Cu 和Si 不参与反应,阴极区Al 3+得电子生成Al 单质,从而实现Al 的再生,据此分析解答。
A .阴极应该发生得电子的还原反应,实际上Mg 在阳极失电子生成Mg 2+,A 错误;B .Al 在阳极上被氧化生成Al 3+,B 错误;C .阳极材料中Cu 和Si 不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C 正确;D .因为阳极除了铝参与电子转移,镁也参与了电子转移,且还会形成阳极泥,而阴极只有铝离子得电子生成铝单质,根据电子转移数守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量变化不相等,D 错误;故选C 。
2.(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中,Zn 2+以Zn(OH)24-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SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C .MnO 2电极反应:MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD .电池总反应:Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知,Ⅲ区Zn 为电池的负极,电极反应为Zn-2e -+4OH -=Zn(OH)24-,Ⅰ区MnO 2为电池的正极,电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ;电池在工作过程中,由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜,故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子,因此可以得到Ⅰ区消耗H +,生成Mn 2+,Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH -,生成Zn(OH)24-,Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。
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。
2021届高考化学临考押题训练:电化学及其应用 (解析版)
电化学及其应用【原卷】1.羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。
我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池-电解池组合装置(如图),该装置能实现发电、环保二位一体。
下列说法错误的是A.a极为正极,c极为阴极B.b极的电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+C.d极区苯酚被氧化的化学方程式为C6H5OH+28·OH=6CO2↑+17H2OD.右侧装置中,每转移0.7mole-,c、d两极共产生气体3.36L(标准状况)2.一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。
下列说法正确的是( )A.使用碱性电解质水溶液B.放电时,正极反应包括3Mg2++MgS8 - 6e- =4MgS2C.使用的隔膜是阳离子交换膜D.充电时,电子从Mg电极流出3.我国科学家发明了制取H2O2的绿色方法,原理如图所示(已知:H2O2H++HO2 ,Y-选择性交换膜)。
下列说法错误的是( )膜为HO2A.X膜为选择性阳离子交换膜B.电池工作时,a极室的pH不变-+OH-C.b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2D.理论上,每生成1molH2O2,电路中转移4mol电子4.下图是电化学膜法脱硫过程示意图,电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。
下列说法错误的是()A.b电极为阳极,发生氧化反应B.阴极反应式为H2S+2e- =S2-+H2↑C.净化气中CO2含量明显增加,是电化学膜中的碳被氧化D.工作一段时间后,生成H2和S2的物质的量之比为2∶15.海泥细菌电池作为一种新型电池是一种新型海洋可再生能源技术。
海泥细菌电池可以作为电源在海底原位长期驱动检测仪器进行,在海底仪器电源自供给技术及其长期运行方面具有良好的应用前景,将来可望服务于“透明海洋”研究等海洋开发的诸多方面。
下列有关海泥细菌电池的原理不正确的是()A.电子在外电路中由B极流向A极B.正极发生的反应O2+4H++4e﹣═2H2OC.每当有1mol质子穿过海底沉积层/海水交界面时,A极消耗5.6L O2D.海水和海泥作为电极电解质一部分富含盐分,导电性高,内阻小,有利于电池电能输出6.一种钾离子电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是A.放电时,K+通过阳离子交换膜向石墨电极移动B.放电时,负极的电极反应式:KC6-e-=K++6CC.充电时,阳极的电极反应式:K0.5−x MnO2+xK++xe-=K0.5MnO2D.若仅把钾离子换成锂离子,当负极减少的质量相同时,钾离子电池转移的电子数比锂离子电池的多7.纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。
高中化学试题:电化学原理综合应用解题模型(原卷版)
B.阴极电极反应式:Na++e-+nHg=Na·nHg
C.白烟产生的方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
D.电解开始后,石墨棒表面立即产生大量气泡,水银表面始终无气泡产生
电化学原理综合应用
解题模型
电化学知识是中学化学中的重要基本概念,也是近年来高考化学的持续热点,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。近年高考中对电化学的考查出现了新的变化,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,考查的关键能力侧重于两个方面:一是理解与辨析能力,要求学生能够从图示电化学装置中提取有效信息,判断装置种类、辨别电极名称等;二是分析与推理能力,要求学生能够根据图示信息和电解池的工作原理,分析电极反应的类型、电解质的作用、离子的移动方向以及定量分析转移电子的物质的量等。
A.电极A为阳极,发生氧化反应
B.处理过程中Cl-可循环利用
C.处理后的水垢主要沉降在阴极附近
D.若R为CO(NH2)2,当消耗1 mol CO(NH2)2生成N2时,则电极B处产生的H2为
12.(2023·浙江省浙里卷天下高三联考)金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”Na·nHg,利用这一性质可通过电解饱和食盐水得到金属钠,实验装置如图所示(电键、电压计、电流计等已略去),洗气瓶中有白烟产生,下列说法不正确的是( )
A.与锂电池比,铝电池比能量略低,但铝含量丰富价格低廉
B.放电时,负极的电极反应式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-
C.充电时,AlCl4-向铝电极移动
D.理论上每生成1mol Ph3N,外电路通过1mol电子
2020年高考化学:电化学综合运用 强化练习题【答案+解析】
2020年高考化学:电化学综合运用强化练习题1.下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。
放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。
下列叙述正确的是()A. 放电时,负极反应为3NaBr−2e−=NaBr3+2Na+B. 充电时,阳极反应为2Na2S2−2e−=Na2S4+2Na+C. 放电时,Na+经过离子交换膜,由a池移向b池D. 用该电池电解饱和食盐水,产生0.1molH2时,b池生成17.40gNa2S42.根据如图所示的电化学装置判断下列说法错误的是()A. b电极为阴极B. 若b极增重5.4g时,燃料电池负极消耗CH4的体积为140mLC. 燃料电池中正极反应为:O2+4e−+2H2O=4OH−D. 该装置用于电镀银时,一段时间后硝酸银溶液的浓度不变3.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1:24.某同学按如图所示的装置进行试验.A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水.当K闭合时,在交换膜处SO42−从右向左移动.下列分析正确的是()A. 溶液中c(A2+)浓度减小B. B的电极反应:B−2e−=B2+C. y电极上有H2产生,发生还原反应D. 反应初期,x电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解5.如图是有关电化学的图示,其中完全正确的是()A. B.C. D.6.如图,C、D,E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在 F极附近显红色.则下列说法正确的是()A. 若用乙烷、空气燃料电池作电源,电解质为KOH溶液,则B极的电极反应式为:02+2H20+4e−=40H−B. 欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液C. (丁)装置中Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带负电荷D. C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量比为1:2:2:27.某小组用下图装置进行实验,下列说法正确的是。
青岛二中2021届高考化学一轮讲练:电化学原理的综合应用【答案+详解】
电化学原理的综合应用1.某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是( )A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应B.实验过程中,甲池左侧烧杯中NO-的浓度不变3C.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量会减小D.若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时,乙池某电极析出1.6 g 金属,则溶液乙中的某盐溶液可能是AgNO3解析:选D A项,甲池有盐桥,乙池中两电极材料相同,甲池为原电池,乙池为电解池,因为活泼性Cu>Ag,所以甲池中Cu电极为负极,负极发生氧化离子由甲池右侧烧杯向左侧烧杯定向移动,左侧烧杯中反应,错误;B项,NO-3的浓度增大,错误;C项,若用铜制U形物代替“盐桥”,甲池的左侧烧杯为NO-3电解池,右侧烧杯为原电池,U形物插入右侧烧杯中的Cu为负极,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,插入左侧烧杯中的Cu为阴极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,根据电子守恒,工作一段时间后取出U形物称量,质量不变,错误;D项,甲池中Ag电极的电极反应式为Ag++e-===Ag,若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时,电路中通过的电子物质的量为n(e-)=n(Ag)=5.4 g÷108 g/mol=0.05 mol,乙池某电极析出1.6 g金属,乙池中盐溶液的阳离子应为不活泼金属的阳离子,若乙中的某盐溶液是AgNO溶液,根据电子守恒,乙池中阴极先后发生的电极反应3↑,正确。
为Ag++e-===Ag、2H++2e-===H22.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池,用它作电源按如图装置进行电解。
通电后,a电极上一直有气泡产生;d电极附近先出现白色沉淀(CuCl),后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。
下列有关叙述正确的是( )A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1-x CoO2+LixC6===LiCoO2+6C,则Li1-x CoO2作负极,失电子B.当外电路中转移0.2 mol电子时,电极b处有2.24 L Cl2生成C.电极d为阴极,电解开始时的电极反应式为Cu+Cl--e-===CuClD.随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl+OH-===CuOH+Cl-解析:选D A项,LixC6中C为负价,根据电池总反应,LixC6作负极,则Li1-x CoO2作正极,得电子,故A错误;B项,没有说明是否是标准状况,因此无法直接计算生成氯气的体积,故B错误;C项,d电极发生的变化Cu→CuCl是氧化反应,故d极为阳极,d极反应式为Cu+Cl--e-===CuCl,故C错误;D项,d 电极先产生白色沉淀(CuCl),白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH),发生的反应是CuCl+OH-===CuOH+Cl-,故D正确。
2021届高考化学热点精编:电化学及其应用 (解析版)
电化学及其应用1.(2020·上海高三期末)图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极且与直流电源连接方式相同,表示水分子),下列说法正确的是A.X电极与电源负极相连B.图b、c中Y电极上会生成不同产物C.NaCl是电解质,三种状态下都能导电D.图b说明通电后发生了:NaCl → Na+ + Cl—【答案】B【详解】A.氯离子半径大于钠离子,则图中代表的离子是Cl-,b图中阴离子向X极移动,失电子生成氯气,则X为阳极,接电源正极,A错误;B.Y是阴极,图b中是Na+得电子生成Na单质,图c中是水电离的H+得电子生成H2,产物不同,B正确;C.NaCl在晶体状态没有自由移动的电子不导电,即图a不导电,C错误;D .熔融状态下,NaCl 通电生成Na 和Cl 2,氯化钠生成钠离子和氯离子的过程为电离,不需要通电也能电离,D 错误;答案选B 。
2.(2020·浙江高三月考)某混合物浆液含有3Al(OH)、2MnO 和少量24Na CrO 。
考虑到胶体的吸附作用使24Na CrO 不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
下列说法不正确...的是( )A .用惰性电极电解时,2-4CrO 能从浆液中分离出来的原因是,电解时2-4CrO 通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来B .通电后阴极室溶液pH 增大C .分离后含铬元素的粒子是2-4CrOD .通电后,相同条件下阴阳两极产生气体体积之比为2:1【答案】C【详解】A .电解时,阴离子向阳极移动,即在直流电场作用下,2-4CrO 通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,故A 正确;B .通电后,阴极上水中的氢离子放电,即4H 2O+4e -=2H 2↑+4OH -,OH -浓度增大,pH 升高,故B 正确;C .电解时,阳极上水中的氢氧根放电,即2H 2O-4e -=O 2↑+4H +,H +在阳极区增大,2-4CrO 向阳极移动,由于存在22-4CrO +2H +227O Cr -+H 2O ,平衡向右移动,所以分离后含铬元素的粒子是2-4CrO 、227O Cr -,故C 错误;D .通电后,阴极产生H 2,阳极产生O 2,由得失电子相等可知,相同条件下阴阳两极产生气体体积之比为2:1,故D 正确;答案为C 。
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。
必刷题 电化学及其应用(解析版)
必刷题电化学及其应用建议完成时间:60分钟选择题:精选20题实际完成时间:分钟非选择题:精选0题1(2024·江西·统考模拟预测)水系Zn-CO2电池在碳循环方面具有广阔的应用前景。
该电池的示意图如下,其中双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。
下列说法正确的是()A.放电时,Zn电极为负极,发生还原反应B.充电时,OH-从Zn电极通过双极膜到达催化电极发生反应C.放电时,催化电极上的反应为CO2+2H++2e-=CO+H2OD.充电时,Zn电极上的反应为Zn2++2e-=Zn【答案】C【详解】由图知,该电池在放电时,Zn作负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)2-4,催化电极作为正极得电子,发生还原反应,电极反应式为CO2+2H++2e-=CO+H2O,充电时,Zn作为阴极,双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-,氢离子移向阴极,电极反应式为Zn(OH)2-4+4H++2e-=Zn+4H2O,催化电极为阳极,双极膜在工作时催化H2O解离为H+和OH-,氢氧根移向阴极,电极反应式为CO+2OH--2e-=CO2+H2O,据此回答。
A.由分析知,放电时,Zn电极为负极,发生氧化反应,A错误;B.由分析知,充电时,OH-从双极膜向催化电移动,并极发生反应,B错误;C.由分析知,放电时,催化电极上的反应为CO2+2H++2e-=CO+H2O ,C正确;D.充电时,Zn电极上的反应为Zn(OH)2-4+4H++2e-=Zn+4H2O,D错误;故选C。
2(2024·安徽·统考模拟预测)我国学者研制了一种锌基电极,与涂覆氢氧化镍的镍基电极组成可充电电池,其示意图如下。
放电时,Zn转化为2ZnCO3⋅3Zn(OH)2。
下列说法错误的是()A.放电时,正极反应为:Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-B.放电时,若外电路有0.2mol电子转移,则有0.1molZn2+向正极迁移C.充电时,a为外接电源负极D.充电时,阴极反应为:2ZnCO3⋅3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-【答案】B【详解】放电时,锌基电极为负极,Zn转化为2ZnCO3⋅3Zn(OH)2,电极反应式为:5Zn+2CO2-3+6OH--10e-=2ZnCO3⋅3Zn(OH)2,镍基电极为正极,电极反应式为:Ni(OH)2+2e-=Ni+2OH-,充电时,a接电源负极,锌基电极为阴极,电极反应式为:2ZnCO3⋅3Zn(OH)2+10e-=5Zn+2CO2-3+6OH-,b接电源正极,镍基电极为阳极,电极反应式为:Ni+2OH--2e-=Ni(OH)2。
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)(教师卷)
B.放电时,负极的电极反应为 ,则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn,即充电时Zn元素化合价应降低,而选项中Zn元素化合价升高,B不正确;
C.放电时 电极为正极,正极上检测到 和少量 ,则正极上主要发生的电极反应是 ,C正确;
◆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。
下列说法错误的是
A.放电时,电池总反应为
B.充电时,多孔碳纳米管电极与电源正极连接
C.充电时,电子由 电极流向阳极, 向阴极迁移
C.根据反应 可知, 参加反应时转移2 mol电子, 的物质的量为0.1 mmol,则消耗18 mg葡萄糖时,理论上a电极有0.2 mmol电子流入,C错误;
D.原电池中阳离子从负极移向正极迁移,故 迁移方向为b→a,D正确。
综上所述,本题选C。
衡水中学2021届高考化学一轮讲练:电化学原理的综合应用【答案+详解】
电化学原理的综合应用1.某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是( )A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应的浓度不变B.实验过程中,甲池左侧烧杯中NO-3C.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量会减小D.若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时,乙池某电极析出1.6 g 金属,则乙中的某盐溶液可能是AgNO溶液3解析:选D A项,甲池有盐桥,乙池中两电极材料相同,甲池为原电池,乙池为电解池,因为活泼性Cu>Ag,所以甲池中Cu电极为负极,负极发生氧化反应,错误;B项,NO-离子由甲池右侧烧杯向左侧烧杯定向移动,左侧烧杯中3的浓度增大,错误;C项,若用铜制U形物代替“盐桥”,甲池的左侧烧杯为NO-3电解池,右侧烧杯为原电池,U形物插入右侧烧杯中的Cu为负极,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,插入左侧烧杯中的Cu为阴极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,根据电子守恒,工作一段时间后取出U形物称量,质量不变,错误;D项,甲池中Ag电极的电极反应式为Ag++e-===Ag,若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时,电路中通过的电子物质的量为n(e-)=n(Ag)=5.4 g÷108 g/mol=0.05 mol,乙池某电极析出1.6 g金属,乙池中盐溶液的阳离子应为不活泼金属的阳离子,若溶液,根据电子守恒,乙池中阴极先后发生的电极反应乙中的某盐溶液是AgNO3为Ag++e-===Ag、2H++2e-===H↑,正确。
22.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池,用它作电源按如图装置进行电解。
通电后,a电极上一直有气泡产生;d电极附近先出现白色沉淀(CuCl),后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。
下列有关叙述正确的是( )A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1-x CoO2+LixC6===LiCoO2+6C,则Li1-x CoO2作负极,失电子B.当外电路中转移0.2 mol电子时,电极b处有2.24 L Cl2生成C.电极d为阴极,电解开始时的电极反应式为Cu+Cl--e-===CuClD.随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl+OH-===CuOH+Cl-解析:选D A项,LixC6中C为负价,根据电池总反应,LixC6作负极,则Li1-x CoO2作正极,得电子,故A错误;B项,没有说明是否是标准状况,因此无法直接计算生成氯气的体积,故B错误;C项,d电极发生的变化Cu→CuCl是氧化反应,故d极为阳极,d极反应式为Cu+Cl--e-===CuCl,故C错误;D项,d 电极先产生白色沉淀(CuCl),白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH),发生的反应是CuCl+OH-===CuOH+Cl-,故D正确。
2020高考化学专题《电化学及其应用》习题含解析
电化学及其应用1.[2019新课标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。
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】【分析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+−e−= MV2+,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+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e−= MV+,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,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
【详解】A项、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;B项、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+−e−= MV2+,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+,故B错误;C项、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e−= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;D项、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查原池原理的应用,注意原电池反应的原理和离子流动的方向,明确酶的作用是解题的关键。
高考化学一轮易错点强化训练:电化学的综合应用(解析版)
电化学的综合应用1.(2020·山东新高考卷)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响,下列说法错误的是( )A.阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑B.电解一段时间后,阳极室的pH未变C.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移D.电解一段时间后,a极生成的O2与b极反应的O2等量2.(2020·新课标Ⅰ卷)科学家近年发明了一种新型Zn−CO2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CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是( )A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42+B.放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时,电池总反应为2Zn(OH)42+=2 Zn+O2↑+4OH-+2H2OD.充电时,正极溶液中OH−浓度升高3.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH],其工作原理如图所示(a、b 为石墨电极,c、d、e 为离子交换膜),下列说法不正确的是( )A.N 为电源正极B.b 极电极反应式:4OHˉ-4eˉ=O2↑+2H2OC.c 为阳离子交换膜,d、e 均为阴离子交换膜D.a、b 两极均有气体生成,同温同压下体积比为2∶14.全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。
已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。
下列说法不正确的是( )A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5 molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动5.光电池在光照条件下可产生电流,如图装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。
高考化学试题分项解析:电化学原理综合应用(含解析)
电化学原理综合应用1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
回答下列问题:(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。
该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式:________。
电池的正极反应式:6O 2+6e−6O2−6CO 2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。
该电池的总反应式:________。
【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。
有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。
(2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。
写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。
【答案】(2)HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。
3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为_____________。
电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a【解析】4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
高考化学真题分项解析专题 《电化学及其应用》
专题10电化学及其应用1.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】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CO 2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C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O【答案】A【解析】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧,有氧反应为正极侧。
A 、根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化:葡萄糖分子中碳元素平均为0价,二氧化碳中碳元素的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成。
错误;B 、在微生物的作用下,该装置为原电池装置。
原电池能加快氧化还原反应速率,故可以说微生物促进了电子的转移。
正确;C 、原电池中阳离子向正极移动。
正确;D 、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应。
正确。
【考点定位】原电池原理;难度为一般等级【名师点晴】本题是关于能量转化的题目,电化学包括原电池和电解池。
原电池是将化学能转化为电能的装置,组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路,活动性强的电极为负极,发生氧化反应,活动性弱的电极为正极,正极上发生还原反应。
电解池是将电能转化为化学能的装置。
与外加电源正极连接的为阳极,与电源负极连接的为阴极。
阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
若阳极是活性电极,则是电极本身失去电子,若电极是惰性电极,则电解质溶液(或熔融状态)阴离子发生还原反应。
掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。
2.【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H 2O —CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确...的是( ) A .X 是电源的负极B .阴极的反应式是:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉCO 2+2eˉ=CO +O 2ˉC .总反应可表示为:H 2O +CO 2====通电H 2+CO +O 2D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1【答案】D【解析】A、从图示可看出,与X相连的电极发生H2O→H2、CO2→CO的转化,均得电子,应为电解池的阴极,则X为电源的负极,A正确;B、阴极H2O→H2、CO2→CO均得电子发生还原反应,电极反应式分别为:H2O+2eˉ=H2+O2ˉ、CO2+2eˉ=CO+O2ˉ,B正确;C、从图示可知,阳极生成H2和CO的同时,阴极有O2生成,所以总反应可表示为:H2O+CO2通电H2+CO+O2,C正确;D、从总反应方程式可知,阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气),所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1,D不正确。
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专题29 电化学综合应用(满分42分时间20分钟)姓名:班级:得分:1.以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。
下列说法正确的是A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-═ 4OH-B.a极是铜,b极是铁时,硫酸铜溶液浓度减小C.a、b两极若是石墨,在同温同压下a极产生的气体与电池中消耗的乙烷体积的比为7/2 D.a极是纯铜,b极是粗铜时,a极上有铜析出,b极逐渐溶解,两极质量变化相同【答案】B考点:考查电化学原理的应用。
2.利用下图装置,能完成很多电化学实验。
下列有关此装置的叙述中,错误的是( ) A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为外加电流的阴极保护法C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处时,铁电极上的电极反应式为:Cu2++2e-===CuD.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处时溶液中各离子浓度都不会发生变化【答案】C【考点定位】考查原电池和电解池的应用。
【名师点睛】本题考查原电池和电解池的应用。
在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
正极得到电子,发生还原反应,据此可以进行有关的判断。
电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。
在判断电解产物时,首先判断阳极电极材料。
如果是活性电极,则电极本身失去电子。
如果是惰性电极,则溶液中的阴离子失去电子。
而阴极是溶液中的阳离子得到电子,所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。
3.化学用语是学习化学重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-= Cl2↑B.碱性氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e—= 4OH-C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu -2e-= Cu2+D.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe -2e-= Fe2+【答案】A【解析】试题分析:A.电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,A项正确;B.氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应,电池反应式:O2+2H2O+4e-═4OH-,负极上燃料失电子,B项错误;C.粗铜精炼时,粗铜连接电源正极为电解池的阳极,纯铜连接电源负极为电解池的阴极,C项错误;D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-2e-═Fe2+,正极上为氧气或氢离子得电子,D项错误;答案选A。
【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理.【名师点睛】本题考查原电池和电解池原理,明确电极上发生的反应是解题的关键。
①电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电;②氢氧燃料电池中正极上得电子发生还原反应,负极上失电子发生氧化反应;③粗铜精炼时,连接电源正极的是阳极,连接电源负极的是阴极;④钢铁发生电化学腐蚀时,负极上铁失去电子生成亚铁离子。
4.下列叙述不正确的是( )A.铁制品表面镀锌可以增强其抗腐蚀性B.在海轮外壳上连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法C.马口铁(镀锡)外层镀层被破坏后,里面的铁更易被腐蚀D.利用外加电流的阴极保护法,可以将水下的钢闸门与电源正极相连【答案】D【考点定位】考查金属的电化学腐蚀与防护【名师点晴】明确引起金属腐蚀的原理是答题的关键,关于金属的电化学腐蚀需要掌握以下规律:1、对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
2.活动性不同的两金属:活动性差别越大,活动性强的金属腐蚀越快。
3.对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,腐蚀越快。
4.电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
5.对于不同氧化剂来说,氧化性越强,金属腐蚀越快。
反之,防腐措施由好到差的顺序为:外接电源的阴极保护法防腐>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐。
5.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
下列正确的是A.由TiO2制得1mol金属Ti,理论上外电路转移2NA电子B.阳极的电极反应式为:C+2O2--4e-═CO2↑C.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极D.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少【答案】B【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题综合考查电解池和原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键。
根据图知,阳极上电极反应式为C+2O 2--4e -═CO 2↑,阴极上电极反应式为:2Ca 2++4e -═2Ca,钙还原二氧化钛反应方程式为:2Ca+TiO 2Ti+2CaO ,“+”接线柱应连接原电池正极。
6.某电化学研究学习小组,设计右图装置。
下列叙述正确的是(相对原子质量Cu 64)A .K 与M 、N 均断开,一段时间后电解质溶液质量变大B .K 分别与M 、N 相连时,铁均受到保护C .K 与M 相连时,每转移1mol 电子Fe 表面生成32gCuD .K 与N 相连时, 碳棒上产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体【答案】D考点:本题考查电化学原理。
7.下列说法正确的是( )A.电池充电时其正极应与外电源的负极相B .氢氧燃料电池(碱性介质)的正极反应 式:O 2+4e ﹣→2O 2﹣C .粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜D .铁件上镀铜时,将铁件与电源的负极相连【答案】D【解析】试题分析:电池充电时其正极应与外电源的正极相连而成为阳极,故A 错误;氢氧燃料电池(碱性介质)的正极反应 式:O 2+4e ﹣+2H 2O→4OH ﹣,故B 错误;粗铜精炼时,与电源负极极相连的是纯铜,故C 错误;电镀时,镀件与阴极相连,铁件上镀铜时,将铁件与电源的负极相连,故D 正确。
考点:本题考查电解原理应用。
8.某兴趣小组设计如图所示实验装置,实验时先断开K 2,闭合K 1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K 1,闭合K 2,发现电流表A 指针偏转,下列有关描述正确的是A .断开K 2,闭合K 1时,反应的离子方程式为:2H + + 2Cl -=Cl 2↑+H 2↑B .断开K 2,闭合K 1时,石墨电极附近溶液变红C .断开K 1,闭合K 2时,铜电极上的电极反应为: Cl 2+2e -=2Cl -D .断开K 1,闭合K 2时,石墨电极作正极【答案】D考点:考查原电池和电解池的工作原理的知识。
9. 下列关于原电池和电解池的区别与联系的说法中,不正确的是A.原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池是将电能转化为化学能的装置B.电解池的形成条件中要求必须有电源,原电池的形成条件中不要求有电源C.原电池的负极和电解池的阴极发生的反应类型一样,都是氧化反应D.原电池的正极和电解池的阴极都是电子流入的一极【答案】C【解析】试题分析:A.原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池是将电能转化为化学能的装置,正确;B.电解池是将电能转化为化学能的装置,所以形成条件中要求必须有电源,原电池是将化学能转化为电能的装置,形成条件中不要求有电源,正确;C.原电池的负极和电解池的阳极发生的反应类型,都是氧化反应,错误;D.原电池的正极发生还原反应,和电解池的阴极也是发生还原反应,所以都是电子流入的一极,正确。
【考点定位】考查原电池、电解池的比较的知识。
【名师点睛】原电池是把化学能转化为电能的装置,其构成条件有:活动性不同的电极,电解质溶液、形成闭合回路、自发进行氧化还原反应;一般情况下活动性强的电极为负极,负极发生氧化反应,活动性弱的金属电极为正极,正极上发生还原反应,但也有例外。
如Al-Mg-NaOH 原电池中Mg作正极,Al作负极。
在燃料电池中,通入燃料的电极为负极,通入氧气或氧化剂的电极为正极,书写燃料电池电极反应式时要结合电解质溶液的酸碱性,酸性溶液不能大量存在OH-,碱性溶液不能大量存在H+。
电解池是把电能转化为化学能的装置,电解池可以使非自发反应进行。
在电解池中,与电源正极连接的电极是阳极;与电源负极连接的电极为阴极。
阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
阳极电极式书写时要首先看电极是活性电极还是惰性电极,若是活性电极,则为电极本身发生氧化反应,若是惰性电极,则是溶液的阴离子放电,放电顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子;阴极则是溶液的阳离子放电,与金属活动性顺序表相反,注意Ag+>Fe3+>Cu2+。
10、我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。
如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
下列说法不正确的是()A.腐蚀过程中,负极是cB.正极反应是O2 + 4e-+2H2O=4OH-C.若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为0.224L(标准状况)D.环境中的Cl扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为2Cu 2++3OH-+Cl-=Cu2 (OH)3Cl↓【答案】C+3OH-+Cl-=Cu2 (OH)3Cl↓,故说法正确。
考点:考查吸氧腐蚀、电极反应式的书写等知识。
11.某小组为研究电化学原理,设计如图装置.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【答案】D考点:本题考查电化学原理。
12.实验小组依据反应AsO43-+2H++2I-AsO33-+I2+H2O设计如图原电池,探究pH对AsO43-氧化性的影响,测得输出电压与pH的关系如图。
下列有关叙述错误的是 ( )A.c点时,正极的电极反应为A S O43-+2H++2e-=AsO33-+H2OB.b点时,反应处于化学平衡状态C.a点时,盐桥中K+向左移动D.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43-【答案】A【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题考查了原电池原理的应用和化学平衡移动,侧重于知识的综合应用的考查,难度中等,注意把握题目图象中所给出的信息,考查了学生的读图能力和对基础知识的应用能力。