衡水中学2021届高考化学一轮讲练:电解原理的有关计算和新型化学电源【答案+详解】

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2021版高考化学人教版(全国)一轮复习文档:第六章 第22讲原电池 化学电源 Word版含答案

2021版高考化学人教版(全国)一轮复习文档:第六章 第22讲原电池 化学电源 Word版含答案

考点一 原电池的工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.原电池的构成条件(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中。

3.工作原理 以锌铜原电池为例(1)反应原理(2)①盐桥中装有饱和的KCl 、KNO 3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。

(3)图Ⅰ中Zn 在CuSO 4溶液中直接接触Cu 2+,会有一部分Zn 与Cu 2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会上升。

图Ⅱ中Zn 和CuSO 4溶液分别在两个池子中,Zn 与Cu 2+不直接接触,不存在Zn 与Cu 2+直接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。

关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。

深度思考1.正误推断,正确的划“√”,错误的划“×” (1)在原电池中,发生氧化反应的一极肯定是负极( )(2)在原电池中,负极材料的活泼性肯定比正极材料强()(3)在原电池中,正极本身肯定不参与电极反应,负极本身肯定要发生氧化反应( ) (4)其他条件均相同,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长( ) (5)在锌铜原电池中,由于有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× 2.能用金属代替盐桥吗?答案 不行以,在电路接通的状况下,这个盐桥只是整个回路的一部分,随时要保持电中性,琼胶作为盐桥因其中含有两种离子,可以与溶液中的离子交换,从而达到传导电流的目的,而且琼胶本身可以容纳离子在其中运动;若用金属代替盐桥,电子流向一极后不能直接从另一极得到补充,必定结果就是向另一极释放金属阳离子或者溶液中的金属阳离子在电子流出的那一极得电子析出金属,从而降低了整个电池的电势。

21高考化学课标全国一轮课时作业25 新型化学电源及电解原理的应用 含解析

21高考化学课标全国一轮课时作业25 新型化学电源及电解原理的应用 含解析

课时作业(二十五) 新型化学电源及电解原理的应用1.(2019·安徽宿州质检)太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点,现已得到广泛应用。

氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。

下列说法中正确的是()A.该装置系统中只存在光能与电能之间的转化B.Cu电极上的电极反应式为CO2+8H+-8e-===CH4+2H2OC.工作时,产生的O2、CH4体积比为1∶1(同温同压)D.离子交换膜为质子交换膜,H+从左池移向右池D[由图可知,该装置系统中存在太阳能与化学能、化学能与电能及化学能与热能等的转化,A错误;CO2在Cu电极上发生还原反应生成CH4,则电极反应式为CO2+8H++8e-===CH4+2H2O,B错误;H2O在GaN电极上发生氧化反应生成O2,电极反应式为2H2O -4e-===4H++O2↑,根据得失电子守恒可知,产生O2和CH4的物质的量之比为2∶1,在同温同压下的体积比为2∶1,C错误;由上述分析知左池产生H+,右池消耗H+,则离子交换膜为质子变换膜,H+向正极移动,即H+由左池向右池,D正确。

]2.(2019·山西实验中学模拟)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,其中NH3被氧化为常见无毒物质。

下列说法错误的是()A.溶液中OH-向电极a移动B.电极b上发生还原反应C.负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2OD.理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4D[NH3在电极a上发生氧化反应,则a为负极,b为正极,溶液中OH-向电极a(负极)移动,A正确;O2在b极上发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,B正确;NH3在负极上被氧化生成N2,电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O,C正确;反应中NH3被氧化生成N2,而O2被还原生成OH-,根据得失电子守恒可知,理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比n(NH3)∶n(O2)=4∶3,D错误。

2021届新高考化学一轮复习:第9章 第1节 原电池 化学电源含解析

2021届新高考化学一轮复习:第9章 第1节 原电池 化学电源含解析

课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题8分,共72分)1.下列电池工作时,O2在正极放电的是()A.锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池答案 B2.按如图所示进行实验,下列说法不正确的是()A.装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B.装置甲、乙中的能量变化均为化学能转化为电能C.装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计,可观察到电流计指针发生偏转D.装置乙中负极的电极反应式:Zn-2e-===Zn2+答案 B3.工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是()A.图1为原电池装置,Cu电极上产生的是O2B.图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+C.由实验现象可知:金属活动性Cu>CrD.两个装置中,电子均由Cr电极流向Cu电极答案 B解析图1为原电池装置,铜为正极,氢离子得电子生成氢气;图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,说明铜为负极,铬电极为正极,负极发生Cu-2e-===Cu2+;由图1根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强;图1中,电子由Cr经导线流向Cu,图2中电子由Cu极经导线流向Cr。

4.通过NO传感器可监测汽车排放的尾气中NO含量,其工作原理如图所示,下列说法正确的是()A.O2-向正极移动B.负极的电极反应式为NO-2e-+O2-===NO2C.O2的电极反应产物是H2OD.反应消耗的NO与O2的物质的量之比为1∶2答案 B解析NiO电极上NO失电子和O2-反应生成二氧化氮,所以负极反应式为NO+O2--2e-===NO2,故B正确;正极上电极反应式为O2+4e-===2O2-,故C 错误。

5.(2019·湖南邵东创新实验学校高三月考)利用反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O构成电池的装置如图所示。

2021届高考化学一轮热点强化训练:电化学原理【答案 解析】

2021届高考化学一轮热点强化训练:电化学原理【答案 解析】

电化学原理1.电能是现代社会应用最广泛的能源之一。

(1)某原电池装置如图所示。

其中,Zn电极为原电池的______极(填“正”或“负”),电极反应式是______。

Cu电极上发生的反应属于______(填“氧化”或“还原”)反应,当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,导线中通过了______ mol电子。

(2)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是______(填序号)。

①CaO+H2O=Ca(OH)2②2H2+O2 =2H2O③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2【答案】(1)负 Zn-2e-=Zn2+还原 0.4 (2)②③【解析】(1)在原电池中,由于金属活动性Zn>Cu,所以Zn电极为原电池的负极,负极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;Cu电极为正极,正极上发生的反应为还原反应;当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,n(H2)= 4.48 L÷22.4L/mol=0.2mol,则电子转移n(e-)=0.2mol×2=0.4mol,所以导线中通过了0.4 mol电子。

(2)可实现化学能直接转化为电能的装置的反应是氧化还原反应,①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应,不能设计成原电池;②2H2+O2 =2H2O是氧化还原反应,可以设计为原电池;③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应,可以设计为原电池,故合理选项是②③。

2.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O 和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。

(1)判断正负极的材料。

负极材料_____________,正极材料___________。

(2)写出另一电极的电极反应式,并判断反应类型。

电极反应式__________,反应类型___________。

2021高考化学一轮复习第一部分考点20电解原理及其应用强化训练课件

2021高考化学一轮复习第一部分考点20电解原理及其应用强化训练课件

A.电池的 a 极反应式为 Ag2O2+H2O+2e-===Ag2O+2OH- B.气体 Y 为 H2 C.pq 膜适宜选择阳离子交换膜 D.电池中消耗 65 g Zn,理论上生成 1 mol 气体 X
答案 D
解析 惰性电极电解饱和 Na2SO4 溶液制备 H2SO4 和 NaOH,则在阴极 上是氢离子发生还原反应产生氢气,电极附近氢氧根离子浓度增加,显碱性,
答案 D
解析 电解池左侧通入 O2,由此可知,a 极发生还原反应,a 极为阴极, 其电极反应式为 O2+4H++4e-===2H2O,故 A、B 正确;b 极为 H2O 电离 出的 OH-失去电子,生成 O2 和 O3,电解一段时间后,b 极附近水的电离平 衡被破坏,溶液中 H+浓度增大,pH 下降,C 正确;阴极 0.25 mol O2 反应 时,转移电子为 1 mol,阳极生成混合气体为 0.2 mol,设生成 O2 为 m mol, O3 为 n mol,由此可列出二元一次方程组:4mm++n6=n=0.21,, 解得 n=0.1,m
下列叙述正确的是( ) A.通电后中间隔室的 SO24-离子向正极迁移,正极区溶液 pH 增大 B.该法在处理含 Na2SO4 废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4 产品 C.负极反应为 2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液 pH 降低 D.当电路中通过 1 mol 电子的电量时,会有 0.5 mol 的 O2 生成
[题组三 模拟小题] 11.(2019·广东实验中学高三第三次阶段考试)银锌蓄电池应用广泛,放 电时总反应为 Zn+Ag2O2+H2O===Zn(OH)2+Ag2O,某小组以银锌蓄电池 为电源,用惰性电极电解饱和 Na2SO4 溶液制备 H2SO4 和 NaOH,设计如图 所示装置。连通电路后,下列说法正确的是( )

【优化设计】高考化学一轮复习(第四辑)考点五十五电解池及电解原理(含解析).doc

【优化设计】高考化学一轮复习(第四辑)考点五十五电解池及电解原理(含解析).doc

考点五十五 电解池及电解原理聚焦与凝萃1. 理解电解原理,会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pll 值及整个溶液pH 值的变化;2. 正确书写电极反应式。

解读与打通常规考点一、 电解池:把电能转变成化学能的装置叫做电解池。

二、 电解原理以电解氯化铜溶液为例,装置如下图。

原理分析:CuCl 2是强电解质且易溶于水,在水溶液屮电离生成C 『•和Cl : CuCL 二C 屮+2C1。

通电前后溶液里离子移动示意图通电前,C 屮和C 「在水里自由地移动着(如图I 所示);通电后,这些自由移动着的离子, 在电场的作用下,改做定向移动。

根据异性相吸的原理,带负电的氯离子向阳极移动,带正电 的铜离子向阴极移动(如图II 所示)。

在阳极,氯离子失去电子而被氧化成氯原子,并两两结合 成氯分子,从阳极放出。

在阴极,铜离子获得电子而还原成铜原子,就覆盖在阴极上。

他们的 反应可分别表示如下:阳极:2C1-2e =C12 t (氧化反应) 阴极:Cu~'+2e _=Cu (还原反应)电解CUC12溶液的化学反应方程式为:CuCL 丄丄CU+C12 f 三、电解池构成:1. 电极且分别与电源的正、负极相连:I 通电前 II 通电后(1)阴极:与电源的负极相连,在阴极上发牛•还原反应;(2)阳极:与电源的正极相连,在阳极上发生氧化反应。

2.电解质溶液或熔融电解质3.闭合回路4.直流电源隐性考点1.放电顺序(1)阴极放电顺序(即氧化性顺序)Ag+>Hg2+>Fe34>Cu2*> (H*)>Pb2+>Sn24>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg24>Na+>Ca2+>K+(2)阳极放电顺序(即述原性顺序)金属单质(除Pt、Au外)>S2 >I >Br >C1>OH >含氧酸根〉F用石墨、金、钳等还原性很弱的材料制作的电极又叫做惰性电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。

人教版高三化学第一轮复习练习附答案第二十一讲电解原理及其运用.doc

人教版高三化学第一轮复习练习附答案第二十一讲电解原理及其运用.doc

第二十一讲电解原理及其运用一、要点精讲1.电解O电解池的装置。

构成条件是:2.电解反应及规律⑴阳极:①活性材料作电极时,阳极材料(金属)本身失电子被氧化成阳离子进入溶液,阴离子不容易在电极上放电;②惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)作电极时;溶液中阴离子的放电顺序主要是:OH\ C「、Br\ S2-;⑵阴极:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子,阳离子在阴极上放电顺序主要和金属活泼性相反;⑶电解质溶液用惰性电极电解的规律小结:3.电解原理的应用:电镀(以镀铜为例)、电解精炼(以电解精炼铜为例)、氯碱工业。

4.二、典型例题【例1】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OHL 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吊:之比为1 : 1 【例2]如图所示,通电后,A 极上析出Ag,对该装 置的有关叙述中正确的是 A. P 是电源的正极B. F 极上发生的反应为4OH 一一4e 一 = 2玦0+。

2£C. 电解时,甲、乙、丙三池中,除了 E 、F 两极外, 其他电极均参加了反应D. 通电后,甲池溶液的pH 减小,而乙、丙两池溶 液的pH 不变【例3]如下图所示,若电解5min 时铜电极质量 增加2.16 g,试回答:(1)电源电极X 名称为 o ⑵变化:A B,C o(3)通电5min 时,B 中共收集224mL 气体(标况), 溶液体积为200mL 。

(设电解前后无体积变化)则 通电前CuSO 4溶液的物质的量浓度为 0⑷若A 中KC1溶液的体积也是200mL,电解后, 溶液的pH 是 (设前后体积无变化)。

【例41电解原理在化学工业中有广泛应用。

右 图表示一•个电解池,装有电解液a ; X 、Y 是两块电极板,通过导线与宜流 电源相连。

2021高考化学一轮复习 课后限时集训19 原电池 化学电源 新人教版

2021高考化学一轮复习 课后限时集训19 原电池 化学电源 新人教版

课后限时集训19原电池化学电源(建议用时:35分钟)1.各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是 ( )A.手机上用的锂离子电池属于一次电池B.锌锰干电池中,锌电极是负极C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅[答案]B2.(2019·滨州月考)下列有关说法中错误的是 ( )A.某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质,两极分别通入CO和O2,则通入CO的一极为负极,电极反应式为CO-2e-+CO错误!===2CO2B.Zn粒与稀硫酸反应制氢气时,为加快反应速率,可在反应过程中滴加几滴CuSO4溶液C.根据自发氧化还原反应Cu+2NO错误!+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O设计原电池,可在常温下用铜和铁作电极,使用浓硝酸作电解质溶液D.原电池中电子从负极出发,经外电路流向正极,再从正极经电解液回到负极构成闭合回路[答案] D3.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是()A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑B [②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子作负极,A、C错;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO-2+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错。

]4.(2019·云南七校联考)铝—空气电池以高纯度铝(含铝99。

99%)为负极,铂铁合金为正极,海水为电解质溶液,工作原理如图所示。

2021届高三化学一轮复习 电解原理及应用

2021届高三化学一轮复习 电解原理及应用

电解质溶 液复原
__加__水__
_加__水___ __加__水__
类型 实例
电极反应
电解液 pH
浓度
电解质溶 液复原
阴:
_2_H__+_+__2_e_-_=_=_=_H__2↑___ HCl
阳:
电解 电解
_2_C__l-_-__2_e_-_=_=_=__C_l_2↑__ 阴:
质型
_C_u__2+_+__2_e_-_=_=__=_C_u___
杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:
氧化性 Fe2+<Ni2+<Cu2+)
()
A.阳极发生还原反应,其电极反应式为 Ni2++2e-===Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定
相等
C.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有 Cu 和 Pt
D.电解后,溶液中存在的金属阳离子有 Fe2+、Zn2+和 Ni2+
生成新
阳:
电解质
_2_C_l_-_-__2_e_-_=_=_=__C_l_2↑_
放 O2 生酸

CuSO4
阴:_2_C__u_2+_+___4_e-_=__=_=
2_C__u_ 阳:_2_H__2O__-__4_e_-_=_=_=_ _O__2↑__+__4_H__+
生成新 电解质
电解质溶 pH
液复原
解析:电解法制备高纯度的镍,粗镍作为阳极,金属按还原性 顺序 Zn>Fe>Ni>Cu>Pt 发生氧化反应,电极反应依次为 Zn- 2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+,A 项错误; 电解过程中,阳极 Zn、Fe、Ni 溶解,Cu、Pt 沉积到电解槽底 部,阴极只析出 Ni,结合两极转移的电子数相等,阳极质量的 减少量与阴极质量的增加量不相等,B 项错误;Cu 和 Pt 还原 性比 Ni 弱,不能失去电子,以沉淀的形式沉积在电解槽底部, 形成阳极泥,C 项正确;电解后,溶液中存在的金属阳离子除 了 Fe2+、Zn2+外,还有 Ni2+,D 项正确。 答案:CD

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】

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。

2021届高考化学备考一轮复习考点训练:原电池 化学电源

2021届高考化学备考一轮复习考点训练:原电池 化学电源

原电池 化学电源1.钠-氯化镍电池以 β­Al 2O 3(Al2O 3·x Na 2O)作为固体电解质构成的一种新型电池(2Na +NiCl 2充电放电Ni +2NaCl),其结构如图所示。

下列关于该电池的叙述错误的是( )A .放电时NaCl 在熔融电解质中生成B .充电时阴极反应:Na ++e -===NaC .氯离子通过β­Al 2O 3(s)在两电极间移动D .如果电池过度放电,AlCl -4可能被还原 【答案】 C【解析】 阴极发生还原反应,充电时阴极反应:Na + +e - ===Na ,故B 正确;如果电池过度放电, AlCl -4可能被还原为Al ,故D 正确。

2.我国研究锂硫电池获得突破,电池的总反应是16Li +S 8放电充电8Li 2S ,充放电曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A.充电时,电能转化为化学能B.放电时,锂离子向正极移动C.放电时,1 mol Li2S6转化为Li2S4得到2 mol e-D.充电时,阳极总电极反应式是8S2--16e-===S8【答案】 C【解析】充电时,是电解池,电能转化为化学能,故A正确;放电时,是原电池,在原电池中,阳离子向正极移动,因此锂离子向正极移动,故B正确;根据图示,放电时,1 mol Li2S6转化为Li2S4的反应为2Li2S6+2Li===3Li2S4,反应中2 mol Li2S6得到2 mol e-,即1 mol Li2S6得到1 mol e-,故C错误;根据16Li+S8放电8Li2S,充电时,阳极总电极反应式是8S2--16e-===S8,故D正确。

3.科学家研发出一种新型水溶液锂电池,采用复合膜包裹的金属锂作负极,锰酸锂(LiMn2O4)作正极,以0.5 mol·L-1Li2SO4 水溶液作电解质溶液。

电池充、放电时,LiMn2O4与Li2Mn2O4可以相互转化。

下列有关该电池的说法正确的是( )A.该电池放电时,溶液中的SO2-4向电极b移动B.该电池负极的电极反应式为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑C.电池充电时,外加直流电源的正极与电极a相连D.电池充电时,阳极的电极反应式为:Li2Mn2O4-e-===LiMn2O4+Li+【答案】 D【解析】根据图示可知,电极a为金属Li作负极,电极b为正极,所以电池放电时,溶液中的SO2-4向电极a移动,故A错误;该电池负极的电极反应式为Li-e-===Li+,故B错误;在给电池充电时,遵循正接正、负接负的原则,所以外加直流电源的正极与该电池的电极b相连,故C错误;根据放电、充电时电子转移的规律可知,充电时的阳极反应式为放电时正极反应的逆反应,即Li2Mn2O4-e-===LiMn2O4+Li+,故D正确。

高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)

高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)

高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)年级高三学科化学版本苏教版内容标题电解原理及应用一. 教学内容:电解原理及应用二. 教学目标理解电解原理,掌握电极反应式的书写及电解原理的应用三. 教学重点、难点电解原理[教学过程]一、电解原理:电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程;电解池是将电能转化为化学能的装置;构成条件为:必须连接有直流电源,要有电极(阴、阳极),以及电解质溶液或熔融电解质。

在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极,在阳极上发生氧化反应;与电源负极相连的极称为阴极,在阴极上发生还原反应;电解质溶液中的阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。

说明:1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。

在电解池中电子流向:电子由电源的负极度和电极材料有关。

(1)阳极产物的判断先看电极,若是活泼电极(金属活动顺序表Ag以前,包含Ag),电极放电,溶液中的阴离子不放电;若是惰性电极(如铂、石墨等),则看溶液中阴离子的失电子能力。

在惰性电极上,阴离子放电顺序为:(2)阴极产物的判断:直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序为:注意:高价含氧酸根离子一般不放电5、分析电解问题的基本思路:通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H+和OH-)。

通电时:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,结合放电顺序分析谁优先放电。

写电极反应式,并结合题目要求分析电解结果,如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH变化等。

[分析讨论]按要求填写下表(用惰性电极电解下列物质的溶液)电解质(溶液)阳极反应阴极反应总反应方程式溶液pH变化CuCl22Cl――2e Cu2++CuCl2=Cu稍变-=Cl2↑2e-=Cu +Cl2↑大HCl 2Cl――2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2HCl=H2↑+Cl2↑变大Na2SO44OH――4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑不变H2SO44OH――4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑减小NaOH 4OH――4e-=2H2O+O2↑2H++2e-=H2↑2H2O=2H2↑+O2↑增大NaCl 2Cl--2e-=Cl2↑2H++2e-=H2↑2NaCl+2H2O=2NaOH +H2↑+ Cl2↑增大CuSO44OH――4e-=2H2O+O2↑Cu2++2e-=Cu2 CuSO4+2H2O=2 Cu+2H2SO4+O2↑减小规律总结:用惰性电极电解不同的电解质溶液时:电无氧酸(除不活泼金属含氧酸、可解质的组成HF)、不活泼金属的无氧酸盐(F-除外)的含氧酸盐、活泼金属的无氧酸盐溶性碱、活泼金属的含氧酸盐被电解的物质电解质本身电解质和水都发生变化电解水实例CuCl2、HBr、HClNaCl、CuSO4、AgNO3H2SO4、NaOH、KNO3二、电解原理的应用:1、电解精炼铜原理:①粗铜的溶解与纯铜的生成:阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+阴极(纯铜):Cu2++2e-=Cu②比铜活泼的金属:Zn、Fe、Ni只溶解,不析出;③比铜不活泼的金属:Au、Pt不溶解,而以单质沉积形成阳极泥;④电解质溶液中CuSO4的浓度基本不变;2、电镀:镀件作阴极,镀层金属作阳极,含镀层金属离子的电解质配成电镀液;电镀铜的原理:阳极(镀层金属):Cu-2e-=Cu2+阴极(镀件):Cu2++2e-=Cu电镀液浓度不变;3、氯碱工业:电解饱和食盐水制氢氧化钠和氯气:电极反应及总反应:阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)总反应离子方程式:2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑总反应:阴极区阳极区4、电冶金:通过电解熔融的氯化钠制取金属钠,电解熔融的氧化铝冰晶石的混合物制取金属铝:制取金属钠:阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑阴极反应:2Na++2e-=2Na制取金属铝:阳极反应:6 2O-12e-=3O2↑阴极反应:4Al3++12e-=4Al说明:原电池电解池电镀池定义(装置特点)将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置反应特征自发反应非自发反应非自发反应装置特征无电源,两极不同有电源, 两极可同可不同有电源形成条件1. 活泼性不同的两极(连接)2.电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)3.形成闭合回路1. 两电极连接直流电源2. 两电极插入电解质溶液3. 形成闭合回路1. 镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极2. 电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称(电极构成)负极: 较活泼金属(电子流出的极)正极: 较不活阳极:与电源正极相连的极阴极:与电源名称同电解,但有限制条件泼的金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)负极相连的极阳极:必须是镀层金属;阴极:镀件电极反应负极: 氧化反应, 一般是金属失电子正极: 还原反应,溶液中的阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)阳极: 氧化反应, 溶液中的阴离子失电子, 或电极金属失电子阴极: 还原反应, 溶液中的阳离子得电子阳极: 金属电极失电子阴极: 电镀液中阳离子得电子电子流向正极阴极同电解池溶液中带电粒子移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动同电解池联系在两极上都发生氧化和还原反应2、氯碱工业:离子交换膜法制烧碱(1):阳离子交换膜的作用:将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过。

【新高考】2021高考化学一轮复习:课练19 原电池 化学电源 (含答案)

【新高考】2021高考化学一轮复习:课练19 原电池 化学电源 (含答案)

课练19原电池化学电源———————[狂刷小题夯基础]—————————[练基础]1.将下列材料和电解质溶液按如图所示组装成一个原电池,则负极电极反应式书写正确的是()X Y 电解质溶液a负极电极反应式A 硅铁NaOH溶液Fe-2e-===Fe2+B 铜铝浓硝酸Al-3e-===Al3+C 二氧化铅铅稀硫酸Pb-2e-===Pb2+D 镁铝KOH溶液Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2O2.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是()A.a电极为正极B.H+由右室通过质子交换膜进入左室C.a电极的电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O===6CO2↑+28H+D.当b电极上产生1 mol N2时,溶液中将有10 mol e-通过3.某学生设计的四种锂空气电池的工作原理示意图如图所示,固体电解质只允许Li+通过,其中不正确的是()4.最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。

下列说法不正确的是() A.右边吸附层中发生了还原反应B.负极的电极反应是H2-2e-+2OH-===2H2OC.电池的总反应是2H2+O2===2H2OD.电解质溶液中Na+向右移动,ClO-4向左移动5.金属-硫电池价格低廉,使用寿命长,能量密度高,因而在电池研究领域得到广泛关注。

常温下新型Mg-S电池放电时的总反应为:Mg+n S===MgS n。

下列关于该电池的说法正确的是()A.负极材料为金属镁,正极材料为固体硫B.电解质可选用硫酸铜C.放电时,阳离子向负极移动D.将金属镁换成金属钠或锂也可以形成原电池6.如图是甲烷燃料电池的工作原理模拟示意图,下列说法正确的是()A.电极B上O2发生氧化反应B.OH-由负极区向正极区迁移C.若电极区溶液体积不变,一段时间后电极B区溶液pH变大D.电极A区发生反应:CH4-8e-+10OH-===CO2-3+7H2O7.(多选)一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如图所示。

衡水中学2021届高考化学一轮讲练:电化学装置中的离子交换膜【答案+详解】

衡水中学2021届高考化学一轮讲练:电化学装置中的离子交换膜【答案+详解】

电化学装置中的离子交换膜1.(2019·湖北重点中学测试)硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-===B(OH)-4,H3BO3可以通过电解的方法制备。

其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。

下列说法正确的是( )A.当电路中通过1 mol电子时,可得到1 mol H3BO3B.将电源的正负极反接,工作原理不变C.阴极室的电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+D.B(OH)-4穿过阴膜进入阴极室,Na+穿过阳膜进入产品室解析:选A A项,电解时,左侧石墨电极为阳极,右侧石墨电极为阴极,阳极上H2O失电子生成O2和H+,即2H2O-4e-===O2↑+4H+,阴极上H2O得电子生成H2和OH-,即2H2O+2e-===H2↑+2OH-,当电路中通过1 mol电子时,阳极生成1 mol H+,H+通过阳膜进入产品室,与通过阴膜进入产品室的B(OH)-4反应生成1 mol H3BO3,正确;B项,电源正负极反接后,左侧石墨电极为阴极,阴极反应式为2H++2e-===H2↑,H+被消耗,无法移向产品室,不能生成H3BO3,错误;C项,由上述分析可知,阴极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,错误;D项,电解时原料室中Na+穿过阳膜进入阴极室,B(OH)-4穿过阴膜进入产品室,错误。

2.(2019·吉林长春实验中学期末)最近有研究人员利用隔膜电解法处理高浓度的乙醛(CH3CHO)废水转化为乙醇和乙酸。

实验室以一定浓度的乙醛­Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置如图所示。

下列说法不正确的是( )A.直流电源a端连接的电极发生氧化反应B.若以氢氧燃料电池为直流电源,燃料电池的a极应通入H2 C.反应进行一段时间,电极Y附近溶液的酸性减弱D.电解过程中,阳极区生成乙酸,阴极区生成乙醇解析:选B 根据H+、Na+的移动方向判断,电极X是阳极,电极Y是阴极,则X电极发生氧化反应,A正确;X是阳极,则电源的a极是正极,b极是负极,氢氧燃料电池的负极通入H2,即b极通入H2,B错误;电极Y的电极反应式为CH3CHO+2H++2e-===CH3CH2OH,反应消耗H+,电极Y附近溶液的酸性减弱,C正确;乙醛被氧化生成乙酸,乙醛被还原生成乙醇,故阳极区生成乙酸,阴极区生成乙醇,D正确。

2021-2022年高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源讲案(含解析)

2021-2022年高考化学一轮复习 专题7.2 原电池 化学电源讲案(含解析)

2021年高考化学一轮复习专题7.2 原电池化学电源讲案(含解析)复习目标:1、了解原电池的工作原理,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。

基础知识回顾:一、原电池概念及原理1、原电池把化学能转化为电能的装置。

2、构成条件及判断(1)具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。

(2)具有电解质溶液。

(3)形成闭合电路 (或在溶液中相互接触)。

★☆判断3.原电池工作原理示意图原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示:【说明】①在原电池装置中,电子由负极经导线流向正极,阳离子在正极上获得电子,通过电路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路,传导电流,电子并不进入溶液也不能在溶液中迁移。

②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同,相加便得到总反应方程式。

③阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。

这是因为:负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。

④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动,但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。

【典型例题1】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型管)构成一个原电池。

以下有关该原电池的叙述正确的是( )①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片侵入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③ C.②④ D.③④【迁移训练1】【广东省百所高中xx届高三联合考试】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。

下列有关说法不正确的是A.电池工作时,锂离子向正极移动B.有机电解质可用水溶液代替C.电池总反应为2Li + 2H2O====2LiOH + H2↑D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气【答案】B二、原电池的应用1、加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。

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电解原理的有关计算1.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4­H2C2O4混合溶液。

下列叙述错误的是( )A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为Al3++3e-===Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动1.选C。

利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件作阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H+放电,C 项错误;在电解过程中,电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确。

2.利用右图所示装置,以NH3做氢源,可实现电化学氢化反应。

下列说法错误的是( )A.a电极为阴极B.b电极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+C.电解一段时间后,装置内H+数目增多D.每消耗1 mol NH3,理论上可生成1.5 mol ArOHR2.选C。

A项,由所示装置图可知,b电极上NH3转化为N2,所以b电极为阳极,a电极为阴极,正确;B项,b电极的电极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+,正确;C项,a电极的电极反应式为+6e-+6H+===3,结合b电极的电极反应式可知,电解过程中H+数目不变,错误;D项,由两个电极的电极反应式可得数量关系,所以每消耗 1 mol NH3,理论上生成 1.5 mol,正确。

3.按如图所示装置连接,X、Y均为惰性电极,常温下,当Zn极质量减少3.25 g时,X极生成气体840 mL(标准状况),若此时烧杯中溶液的体积为500 mL,则此时烧杯中溶液的pH(不考虑生成气体溶于水及与溶液的反应)( )A.11 B.12C.13 D.143.选C。

装置中若转移1 mol电子,如果全部生成氯气则有0.5 mol氯气生成,如果全部生成氧气则有0.25 mol氧气生成。

现n(Zn)=3.25 g÷65 g·mol-1=0.05 mol,转移电子为0.1 mol,X极生成气体的物质的量为0.84 L ÷22.4 L·mol-1=0.037 5 mol,说明生成气体为氯气和氧气的混合物,设生成x mol氯气,y mol氧气,则x+y=0.037 5,2x+4y=0.1,解之得x=0.025,y=0.012 5,由2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑,可知生成0.05 mol NaOH,则c(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=13。

4.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( )A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/LC.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L4.选A。

根据电解规律可知,阴极反应:Cu2++2e-===Cu,增重0.064 g Cu,设此时溶液中氢离子的物质的量为x,根据总反应方程式:2Cu2++2H2O=====电解2Cu+O2↑+4H+2×64 g 4 mol0.064 g xx=0.002 mol,c(H+)=0.002 mol0.5 L=4×10-3 mol/L。

5.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol·L-1的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( )A.0.10 mol·L-1 AgNO3溶液B.0.10 mol·L-1 ZnSO4溶液C.0.20 mol·L-1 CuCl2溶液D.0.20 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液5.选C。

根据金属活动性顺序表可知:Ag和Cu排在H后面,而Zn和Pb 排在H以前,所以Ag+、Cu2+的氧化性比H+大,应优先于H+放电而析出。

因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量,所以C项正确。

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)。

则电解过程中转移电子的物质的量为( ) A.0.4 mol B.0.5 mol C.0.6 mol D.0.8 mol6.选C。

电解硫酸铜溶液时,开始电解硫酸铜和水生成铜、氧气和硫酸,后来电解水生成氢气和氧气,如果只按照第一阶段的电解,反应只需要加入氧化铜或碳酸铜就可以,但是现在加入的是碱式碳酸铜,相当于加入了0.2 mol氧化铜和0.1 mol水,这0.1 mol水应该是第二阶段的反应产物,该阶段转移了0.2 mol电子,第一阶段转移了0.4 mol电子,所以共转移0.6 mol电子。

7.电解法降解NO-3的原理如图所示,总反应为4NO-3+4H+=====电解2N2↑+5O2↑+2H2O。

下列说法正确的是( )A.电子通过盐桥向正极方向移动B.电源的正极反应式为AsO3-4+2H++2e-===AsO3-3+H2OC.导线中通过1 mol e-时,理论上有1.2 mol H+通过质子交换膜D.Ag­Pt电极附近溶液的pH减小7.选B。

由题中信息,右端装置为电解池且Ag­Pt电极为阴极,左端装置为电源且该装置右边惰性电极为负极。

电子不能通过盐桥,A项错误;正极反应式为AsO3-4+2H++2e-===AsO3-3+H2O,B项正确;阴极电极反应式为4NO-3+24H++20e-===2N2↑+12H2O,阳极电极反应式为10H2O-20e-===5O2↑+20H+,因此,导线中通过1 mol e-时,理论上有1 mol H+通过质子交换膜,C项错误;同时可推知Ag­Pt电极附近溶液的pH增大,D项错误。

8.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3)∶n(CuSO4)=1∶9]。

t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为224mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出。

下列判断正确的是( ) A.a电极与电源的负极相连B.t2时刻,两电极的质量相差3.84 gC.电解过程中,溶液的pH不断增大D.t2时刻后,b电极的电极反应是4OH--4e-===2H2O+O2↑8.选B。

根据a电极得到Cl2,即2Cl--2e-===Cl2↑,则a电极为阳极,与电源的正极相连,A错误;根据生成Cl2的体积可求得原混合溶液中含Cl- 0.02mol,故CuSO4为0.06 mol,t2时刻b电极上Cu完全析出,其电极质量增加0.06mol×64 g/mol=3.84 g,B正确;Cl-和Cu2+放电时,溶液pH增大(考虑Cu2+水解),当OH-(水电离)和Cu2+放电时,溶液酸性增强,pH减小,C错误;t2时刻后,b电极的电极反应为2H++2e-===H2↑,D错误。

9.电解硫酸钠溶液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,以下说法错误的是( )A.a极与电源的正极相连B.产物丙为硫酸C.离子交换膜d为阳离子交换膜D.a电极的反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-9.选D。

由气体甲与气体乙的体积比约为1∶2可知,甲为氧气,a电极发生反应:2H2O-4e-===O2↑+4H+,乙为氢气,b电极发生反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-。

则a极与电源的正极相连,产物丙为硫酸,产物丁为氢氧化钠,c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜。

10.以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液,电解过程中电子转移物质的量n(e-)与产生气体总体积V(g)(标准状况)的关系如图所示。

下列说法中正确的是( )A.电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/LB.当n(e-)=0.4 mol时,所得溶液中c(H+)=2 mol/LC.当n(e-)=0.6 mol时,V(H2)∶V(O2)=3∶2D.向电解后的溶液中加入16 g CuO,则溶液可恢复为电解前的浓度10.选B。

电解CuSO4溶液时,阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,阴极反应式为Cu2++2e-===Cu,由图示可知阴极上还有氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑。

A.当转移0.4 mol电子时Cu完全析出,n(Cu2+)=0.4 mol2=0.2 mol,根据Cu原子守恒得c(CuSO4)=c(Cu2+)=0.2 mol0.2 L=1 mol/L,错误;B.当转移0.4 mol电子时,生成n(H2SO4)=0.2 mol,所以c(H+)=0.2 mol×20.2 L=2 mol/L,正确;C.当转移0.4 mol电子时生成的气体完全是氧气,当转移电子0.4~0.6 mol之间时生成的气体是氢气和氧气,则生成 n(O2)=0.6 mol4=0.15 mol,生成n(H2)=0.2 mol2=0.1 mol,相同条件下,气体摩尔体积相等,所以其体积之比等于物质的量之比,则V(H2)∶V(O2)=0.1 mol∶0.15 mol=2∶3,错误;D.要使电解后的溶液恢复原状,应该采用“析出什么加入什么”原则加入物质,根据以上分析知,阴极上析出Cu、H2,阳极上析出O2,所以只加入CuO不能使溶液恢复原状,错误。

11.一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8===Li2S8)工作原理如图。

下列有关该电池说法正确的是( )A.B电极发生还原反应B.A电极上发生的一个电极反应为2Li++S8+2e-===Li2S8C.每生成1 mol Li2S8转移0.25 mol电子D.电子从B电极经过外电路流向A电极,再经过电解质流回B电极11.选B。

在原电池中,电解质中的阳离子移向正极,所以A是正极,发生还原反应, B是负极,发生氧化反应,故A错误;A是正极,发生得电子的还原反应:2Li++S8+2e-===Li2S8,故B正确;正极反应式:2Li++S8+2e-===Li2S8,每生成1 mol Li2S8转移2 mol电子,故C错误;电子从B电极经过外电路流向A电极,但是电子不会经过电解质,故D错误。

12.锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点,可作为汽车的动力电源。

该电池采用无毒ZnI3水溶液做电解质溶液,放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池,其装置如图所示。

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