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2014高考化学二轮专题突破练:专题八电化学 Word版含解析

2014高考化学二轮专题突破练:专题八电化学 Word版含解析
2014高考化学二轮专题突破练:专题八电化学 Word版含解析

[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。

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,则由于阴阳离子的移动速率不同而导致两极之间出现浓度差,以及因电极本身直接与离子反应而导致两极之间电势差变小,影响了电流的稳定。为解决这个问题,人们使用了盐桥。盐桥主要出现在原电池中,有时也可在电解池中出现,其主要作用就是构建闭合的内电路,但不影响反应的实质。盐桥内常为饱和氯化钾、硝酸钾等溶液。2.盐桥是新课改教材中出现的新名词,因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点,所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。常从以下四方面命题。

(1)考查盐桥的作用;

(2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写;

(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。

题组一明确原理,设计装置

1.根据下图,下列判断中正确的是()

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

D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2

答案 B

解析由题给原电池装置可知,电子经过导线,由Zn电极流向Fe电极,则O2在Fe电极发生还原反应:O2+2H2O+4e-===4OH-,烧杯a中c(OH-)增大,溶液的pH升高。烧杯b中,Zn发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。

2.[2013·广东理综,33(2)(3)](2)能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。

限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。

①完成原电池甲的装置示意图(见上图),并作相应标注,要求:在同一烧杯中,电极与溶

液含相同的金属元素。

②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一

段时间后,可观察到负极__________。

③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是

________________________________________________________________________。

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应

选__________作阳极。

答案(2)①(或其他合理答案)

②电极逐渐溶解,表面有红色固体析出

③甲在甲装置中,负极不和Cu2+接触,避免了Cu2+直接与负极发生反应而使化学能转

化为热能

(3)锌片

解析(2)①根据题给条件和原电池的构成条件可得:

a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)组成原电池,Zn作负极,Cu作正极,Zn插入到ZnSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。

b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)组成原电池,Fe作负极,Cu作正极,Fe插入到FeSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。

c.注意,画图时要注意电极名称,电极材料,电解质溶液名称(或化学式),并形成闭合回路。

②由于金属活动性Zn>Fe>Cu,锌片或铁片作负极,由于Zn或Fe直接与CuSO4溶液接

触,工作一段时间后,负极逐渐溶解,表面有红色固体析出。

③带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触,二者不会直接发生置换反应,

化学能不会转化为热能,几乎全部转化为电能;而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触,两者会发生置换反应,部分化学能转化为热能,化学能不可能全部转化为电能。

(3)由牺牲阳极的阴极保护法可得,铁片作正极(阴极)时被保护,作负极(阳极)时被腐蚀,

所以应选择比铁片更活泼的锌作负极(阳极)才能有效地保护铁不被腐蚀。

方法归纳

1.工作原理

原电池的闭合回路有外电路与内电路之分,外电路的电流是从正极流向负极,内电路是从负极流向正极,故内电路中的阳离子移向正极、阴离子移向负极。(盐桥中的阳离子移向正极区,阴离子移向负极区,以维持电荷守恒)。

2.设计思路

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液。然后补充缺少的电极材料及电解液。电极材料一般添加与电解质溶液中阳离子相同的金属作电极(使用惰性电极也可),电解液则是一般含有与电极材料形成的阳离子相同的物质。最后再插入盐桥即可。题组二“盐桥”的作用与化学平衡的移动

3.控制适合的条件,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,乙中的石墨电极为负极

答案 D

解析由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变成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,反应达到平衡状态;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe3++2I- 2Fe2++I2向左移动,I2被还原为I-,乙中石墨为正极,D不正确。

4.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO3-4+2I-+2H+ AsO3-3+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。

下列叙述中正确的是() A.甲组操作时,电流计(G)指针发生偏转

B.甲组操作时,溶液颜色变浅

C.乙组操作时,C2做正极

D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2+2e-===2I-

答案 D

解析装置Ⅰ中的反应,AsO3-4+2I-+2H+ AsO3-3+I2+H2O,当加入适量浓盐酸时,平衡向右移动,有电子转移,但电子不会沿导线通过,所以甲组操作,电流计(G)指针不会发生偏转,但由于I2浓度增大,所以溶液颜色变深。向装置ⅡB烧杯中加入NaOH溶液中,AsO3-3-2e-+2H2O===AsO3-4+2H+,电子沿导线到C1棒,I2+2e-===2I-,所以C2为负极,C1为正极。

失误防范

(1)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。 (2)电子流向的分析方法: ①改变条件,平衡移动; ②平衡移动,电子转移; ③电子转移,判断区域; ④根据区域,判断流向; ⑤根据流向,判断电极。

考点二 燃料电池与不同“介质”

不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写,大多数学生感到较难。主要集中在:一是得失电子数目的判断,二是电极产物的判断。下面以CH 3OH 、O 2燃料电池为例,分析电极反应式的书写。 (1)酸性介质,如H 2SO 4。

CH 3OH 在负极上失去电子生成CO 2气体,O 2在正极上得到电子,在H +

作用下生成H 2O 。电极反应式为

负极:CH 3OH -6e -

+H 2O===CO 2↑+6H +

正极:32O 2+6e -+6H +

===3H 2O

(2)碱性介质,如KOH 溶液。

CH 3OH 在负极上失去电子,在碱性条件下生成CO 2-

3,1 mol CH 3OH 失去6 mol e -

,O 2

在正极上得到电子生成OH -

,电极反应式为 负极:CH 3OH -6e -

+8OH -

===CO 2-

3+6H 2O

正极:32O 2+6e -+3H 2O===6OH -

(3)熔融盐介质,如K 2CO 3。

在电池工作时,CO 2-

3移向负极。CH 3OH 在负极上失去电子,在CO 2

3的作用下生成CO 2

气体,O 2在正极上得到电子,在CO 2的作用下生成CO 2-

3,其电极反应式为

负极:CH 3OH -6e -

+3CO 2-

3===4CO 2↑+2H 2O

正极:32

O 2+6e -+3CO 2===3CO 2-3 (4)掺杂Y 2O 3的ZrO 3固体电解质,在高温下能传导正极生成的O 2-

根据O 2-

移向负极,在负极上CH 3OH 失电子生成CO 2气体,而O 2在正极上得电子生成

O 2-

,电极反应式为

负极:CH 3OH -6e -

+3O 2-

===CO 2↑+2H 2O

正极:32

O 2+6e -===3O 2-

题组一 判断“酸、碱”介质,理清书写思路

1. (2012·四川理综,11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为

CH 3CH 2OH -4e -

+H 2O===CH 3COOH +4H +

。下列有关说法正确的是 ( )

A .检测时,电解质溶液中的H +

向负极移动

B .若有0.4 mol 电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L 氧气

C .电池反应的化学方程式为CH 3CH 2OH +O 2===CH 3COOH +H 2O

D .正极上发生的反应为O 2+4e -

+2H 2O===4OH -

答案 C

解析 解答本题时审题是关键,反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中,阳离子要往正极移动,故A 错;因电解质溶液是酸性的,不可能存在OH -

,故正极的反应式为O 2+4H +

+4e -

===2H 2O ,转移4 mol 电子时消耗1 mol O 2,则转移0.4 mol 电子时消耗2.24 L O 2,故B 、D 错;电池反应式即正负极反应式之和,将两极的反应式相加可知C 正确。

2. 将两个铂电极放置在KOH 溶液中,然后分别向两极通入CH 4和O 2,即可产生电流。下

列叙述正确的 是

( )

①通入CH 4的电极为正极 ②正极的电极反应式为O 2+2H 2O +4e -

===4OH -

③通入CH 4的电极反应式为CH 4+2O 2+4e -

===CO 2+2H 2O ④负极的电极反应式为CH 4+10OH

-8e -

===CO 2-

3+7H 2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动 ⑥放电时溶液中的阴离

子向负极移动 A .①③⑤ B .②④⑥ C .④⑤⑥

D .①②③

答案 B

解析 根据题意知发生的反应为CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O ,反应产生的CO 2在KOH 溶液中会转化为CO 2-

3。CH 4为还原剂,应通入电源的负极,所以①错误;正极的电极反应式

为O 2+2H 2O +4e -===4OH -

,故②④正确,③错误;放电时溶液(原电池内电路)中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,⑤错误,⑥正确。

思路归纳

对于燃料电池,正极往往通入O 2,书写时应注意: (1)首先书写正极反应式: ①酸性O 2+4e -

+4H +

===2H 2O

②碱性O2+4e-+2H2O===4OH-

(2)然后用总反应式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。

题组二区分介质“状态”,判断离子流向

3.某燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O2===2H2O。

请回答:

(1)H+由____极通过固体酸电解质传递到另一极(填a或b)。

(2)b极上发生的电极反应式是__________________。

答案(1)a

(2)O2+4e-+4H+===2H2O

解析a极为负极,b极为正极,电极反应式分别为

负极:2H2-4e-===4H+,正极:O2+4e-+4H+===2H2O,其中正极上的H+来自负极生成的H+。

4.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,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO3固体,它在高温下能传导正极生成的O2-。

(1)c电极的名称为________。

(2)d电极上的电极反应式为____________________。

答案(1)正极(2)CH4+4O2--8e-===CO2↑+2H2O

解析根据电流的流向,可判断c为正极,d为负极。在正极通入空气,电极反应式为2O2+8e-===4O2-,在负极上通入CH4,电极反应式为CH4+4O2--8e-===CO2↑+2H2O。失误防范

根据内电路中的离子流向判断正、负极,在内电路中,阳离子由负极区流向正极区,阴

离子由正极区流向负极区。

考点三 突破电解池,应用“不寻常”

“六点”突破电解池

1. 分清阴、阳极,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极,两极的反应为“阳

氧阴还”。

2. 剖析离子移向,阳离子移向阴极,阴离子移向阳极。 3. 注意放电顺序。

4. 书写电极反应,注意得失电子守恒。 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:铁作阳极溶解生成Fe 2+

,而不是Fe 3+

);如果是惰性电极,则需看溶液中阴离子的失

电子能力,阴离子放电顺序为S 2-

>I -

>Br -

>Cl -

>OH -

(水)。

(2)阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断: Ag +

>Hg 2+

>Fe 3+

>Cu 2+

>H +

>Pb 2+

>Fe 2+

>H +

(水)

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恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物,但也有特殊情况,如用惰性电极电解CuSO 4溶液,Cu 2+

完全放电之

前,可加入CuO 或CuCO 3复原,而Cu 2+

完全放电之后,应加入Cu(OH)2或Cu 2(OH)2CO 3

复原。

题组一 对可充电电池的深度剖析

1. Li/SO 2电池具有输出功率高和低温性能好等特点,其电解质是LiBr ,溶剂是碳酸丙烯酯

和乙腈,电池反应式为2Li +2SO 2 放电

充电Li 2S 2O 4。下列说法正确的是

( )

A .该电池反应为可逆反应

B .放电时,Li +

向负极移动

C .充电时,阴极反应式为Li +

+e -

===Li D .该电池的电解质溶液可以换成LiBr 的水溶液 答案 C

解析 本题考查电化学知识。电池的放电和充电是在不同的反应条件下发生的,故该电

池反应不能叫可逆反应,A项错误。放电时,Li+向正极移动,B项错误。充电时,阴极发生还原反应:Li++e-===Li,C项正确。若电解质溶液换成LiBr的水溶液,则碱金属锂会和水发生反应,D项错误。

CoO2+

2.某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li

Li x C6===6C+LiCoO2,其工作原理示意图如右。下列说法不正

确的是()

A.放电时Li x C6发生氧化反应

B.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动

C.充电时将电池的负极与外接电源的负极相连

D.放电时,电池的正极反应为Li1-x CoO2+x Li++x e-===LiCoO2

答案 B

解析放电时,

负极:Li x C6-x e-===x Li++6C

正极:Li1-x CoO2+x e-+x Li+===LiCoO2

充电时,

阴极:x Li++6C+x e-===Li x C6

阳极:LiCoO2-x e-===x Li++Li1-x CoO2

左边为负极区,右边为正极区,放电时,Li+在负极区生成,移向正极区,而充电时,Li +从右向左移动。

方法技巧

对于可充电电池,放电时为原电池,符合原电池工作原理,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;外电路中电子由负极流向正极,内电路中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。

可充电电池充电时为电解池,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;充电时电池的“+”极与外接直流电源的正极相连,电池的“-”极与外接直流电源的负极相连。

题组二电解原理的“不寻常”应用

(一)处理废水

3.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,槽中盛放含铬废水,原理示意图如右,下列说法不正

确的是()

A.A为电源正极

B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为

Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O

C.阴极区附近溶液pH降低

D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O2-7被还原答案 C

解析根据图示,A作阳极,B作阴极,电极反应式为

阳极:Fe-2e-===Fe2+

阴极:2H++2e-===H2↑

然后,Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O

由于在阴极区c(H+)减小,pH增大。根据6H2~6Fe2+~Cr2O2-7得,当有13.44 L(标准状况)H2放出时,应有0.1 mol Cr2O2-7被还原。

(二)制备物质

4.电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下:

电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴阳两极均为惰性电极,

(1)A极为________,电极反应式为________________________________________。

(2)B极为________,电极反应式为________________________________________。

答案(1)阳极CO(NH2)2+8OH--6e-===N2↑+CO2-3+6H2O(2)阴极6H2O+6e-===3H2↑+6OH-

解析H2产生是因为H2O电离的H+在阴极上得电子,即6H2O+6e-===3H2↑+6OH-,所以B极为阴极,A极为阳极,电极反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH-===N2↑+CO2-3+6H2O,阳极容易错写成4OH--4e-===2H2O+O2↑。

(三)处理废气

5.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)

(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)________极,C口流出的物质是________。

(2)SO2-3放电的电极反应式为____________。

(3)电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因________。

答案(1)负硫酸

(2)SO2-3-2e-+H2O===SO2-4+2H+

(3)H2O H++OH-,在阴极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,碱性

增强

解析根据Na+、SO2-3的移向判断阴、阳极。Na+移向阴极区,a应接电源负极,b应接电源正极,其电极反应式分别为

阳极:SO2-3-2e-+H2O===SO2-4+2H+

阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-

所以从C口流出的是H2SO4,在阴极区,由于H+放电,破坏水的电离平衡,c(H+)减小,c(OH-)增大,生成NaOH,碱性增强,从B口流出的是浓度较大的NaOH溶液。

考点四“两比较”“两法”突破金属的腐蚀与防护

1.两比较

(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较

(2)

①一般来说可用下列原则判断:电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐

蚀>有防护措施的腐蚀。

②对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。

③活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。

④对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀的速率越快。

2.两种保护方法

(1)加防护层

如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料;采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属。

(2)电化学防护

①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理:正极为被保护的金属;负极为比被保护的金

属活泼的金属;

②外加电流的阴极保护法——电解原理:阴极为被保护的金属,阳极为惰性电极。

题组一两种腐蚀的比较

1.利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是()

A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀

B.一段时间后,a管液面高于b管液面

C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小

D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+

答案 C

解析根据装置图判断,左边铁丝发生吸氧腐蚀,右边铁丝发生析氢腐蚀,其电极反应为

左边负极:Fe-2e-===Fe2+

正极:O2+4e-+2H2O===4OH-

右边负极:Fe-2e-===Fe2+

正极:2H++2e-===H2↑

a处、b处的pH均增大,C错误。

2.右图是用铁铆钉固定两个铜质零件的示意图,若该零件置

于潮湿空气中,下列说法正确的是()

A.发生电化学腐蚀,铜为负极,铜极产生H2

B.铜易被腐蚀,铜极上发生还原反应,吸收O2

C.铁易被腐蚀,铁发生氧化反应,Fe-2e===Fe2+

D.发生化学腐蚀:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+

答案 C

解析发生吸氧腐蚀,正极反应O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应:2Fe-4e-=== 2Fe2+,C正确。

失误防范

正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、中性溶液发生吸氧腐蚀;NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液发生析氢腐蚀。

题组二腐蚀快慢与防护方法的比较

3.(2012·山东理综,13)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是()

A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重

B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小

C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大

D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

答案 B

解析A项,插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触,易发生吸氧腐蚀;B项,开关由M改置于N时,Zn作负极,Cu-Zn合金作正极,合金受到保护;C项,接通开关形成原电池,Zn作负极,Zn的腐蚀速率增大,但气体是在Pt电极上生成;D项,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电。

4.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是()

A.图1中,铁钉易被腐蚀

B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现

C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀

D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极

答案 C

解析 A 项,图1中,铁钉处于干燥环境,不易被腐蚀;B 项,负极反应为Fe -2e -

=== Fe 2+

,Fe 2+

与[Fe(CN)6]3-

反应生成Fe 3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀;D 项,为牺牲阳极的阴极保护

法,Mg 块相当于原电池的负极。

考点五 正确理解“电解池”的串联 突破电化学的计算

电化学计算的基本方法和技巧:

原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常有下列三种方法: 1. 根据电子守恒计算

用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。 2. 根据总反应式计算

先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。 3. 根据关系式计算

根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e -

为桥梁可构建如下关系式: 4e -

~2Cl 2(Br 2、I 2)~O 2 阳极产物 2H 2~2Cu ~4Ag ~4n M

阴极产物

(式中M 为金属,n 为其离子的化合价数值)

该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。

题组一 无明显“外接电源”的电解池“串联”的判断与计算

1. 如下图所示,其中甲池的总反应式为2CH 3OH +3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O ,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的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O===CO2-3+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1.45 g固体

答案 D

解析甲池为原电池,作为电源,电解乙池、丙池两个电解池。根据原电池的形成条件,通入CH3OH的一极为负极,通入O2的一极为正极,所以石墨、Pt(左)作阳极,Ag、Pt(右)作阴极;B项,负极反应:CH3OH-6e-+8OH-===CO2-3+6H2O;C项,应加入CuO;D 项,丙池中:MgCl2+2H2O电解,Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,消耗0.012 5 mol O2,转移

0.05 mol电子,生成0.025 mol Mg(OH)2,其质量为1.45 g。

题组二有明显“外接电源”的电解池“串联”的判断与计算

2.在如图所示的装置中,若通直流电5 min时,铜电极质量增加2.16 g。试回答下列问题。

(1)电源中X电极为直流电源的________极。

(2)pH变化:A:________,B:________,C:________(填“增大”、“减小”或“不

变”)

(3)通电5 min时,B中共收集224 mL(标准状况下)气体,溶液体积为200 mL,则通电前

CuSO4溶液的物质的量浓度为________(设电解前后溶液体积无变化)。

(4)若A中KCl足量且溶液的体积也是200 mL,电解后,溶液的pH为__________(设电

解前后溶液体积无变化)。

答案(1)负(2)增大减小不变(3)0.025 mol·L-1

(4)13

解析(1)三个装置是串联的电解池。电解AgNO3溶液时,Ag+在阴极发生还原反应变为Ag,所以质量增加的铜电极是阴极,则银电极是阳极,Y是正极,X是负极。

(2)电解KCl溶液生成KOH,溶液pH增大;电解CuSO4溶液生成H2SO4,溶液pH减小;

电解AgNO3溶液,银为阳极,不断溶解,Ag+浓度基本不变,pH不变。

(3)通电5 min时,C中析出0.02 mol Ag,电路中通过0.02 mol电子。B中共收集0.01 mol

气体,若该气体全为氧气,则电路中需通过0.04 mol电子,电子转移不守恒。因此,B 中电解分为两个阶段,先电解CuSO4溶液,生成O2,后电解水,生成O2和H2,B中收集到的气体是O2和H2的混合物。设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x,电解H2O 时生成O2的物质的量为y,则4x+4y=0.02 mol(电子转移守恒),x+3y=0.01 mol(气体体积之和),解得x=y=0.002 5 mol,所以n(CuSO4)=2×0.002 5 mol=0.005 mol,c(CuSO4)=0.005 mol÷0.2 L=0.025 mol·L-1。(4)通电5 min时,A中放出0.01 mol H2,溶液中生成

0.02 mol KOH,c(OH-)=0.02 mol÷0.2 L=0.1 mol·L-1,pH=13。

失误防范

(1)无明显“外接电源”的电解池的“串联”问题,主要是根据“原电池”的形成条件判

断“电源”的正、负极,从而判断阴、阳极。

(2)有明显“外接电源”的电解池的“串联”问题,主要是根据“电极现象”判断阴、阳

极,从而判断电源的正、负极,进一步判断其它“电解池”的阴、阳极。

1.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是()

A.a和b用导线连接时,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2H++2e-===H2↑

C.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 C

解析当a、b相连时,构成原电池,负极:Fe-2e-===Fe2+,正极,Cu2++2e-===Cu,

A、B均错;D项,Cu作阳极,Fe作阴极,所以Cu2+只能向阴极上移动。

2.用如图所示装置进行实验,下列叙述不正确的是()

A.K与N连接时,铁被腐蚀

B.K与N连接时,石墨电极产生气泡

C.K与M连接时,一段时间后溶液的pH增大

D.K与M连接时,石墨电极反应式:4OH--4e-===2H2O+O2↑

答案 D

解析K与N连接时,构成原电池,发生析氢腐蚀,A、B正确;K与M连接时,电极反应式为阳极:2Cl--2e-===Cl2↑,阴极:2H++2e-===H2↑,D项错误。

—CaO作

3.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF

电解质,利用右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。下列说法中,正确的是()

A.由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路转移2 mol电子

B.阳极的电极反应式为C+2O2--4e-===CO2↑

C.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少

D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极

答案 B

解析根据图中信息,电极反应为

阳极:C+2O2--4e-===CO2↑

阴极:2Ca2++4e-===2Ca

TiO2+2Ca===Ti+2CaO

A项,制得1 mol Ti,外电路应转移4 mol e-;C项,制备钛前后,CaO的总量保持不变;

D项,“+”接线柱应接外接电源的正极,即PbO2。

4.在下列装置中,MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。当K闭合时,SO2-4从右到左通过交换膜移向M极,下列分析正确的是()

A.溶液中c(M2+)减小

B.N的电极反应式:N===N2++2e-

C.X电极上有H2产生,发生还原反应

D.反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀

答案 C

解析当K闭合时,根据SO2-4的移向,可判断M极为负极,N极为正极,Y为阳极,X 为阴极,电极反应式分别为负极:M-2e-===M2+,正极:N2++2e-===N,阳极:

2Cl--2e-===Cl2↑;阴极:2H++2e-===H2↑,在X极(阴极)附近Al3++3OH-===Al(OH)3↓,只有C项正确。

5.一种太阳能电池的工作原理如下图所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾

K 4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列说法不正确的是 ( )

A .K +

移向催化剂b

B .催化剂a 表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4-

-e -

===[Fe(CN)6]3-

C .Fe(CN)3-

6在催化剂b 表面被氧化

D .电解池溶液中的[Fe(CN)6]4-

和[Fe(CN)6]3-

浓度基本保持不变

答案 C

解析 根据电子的流向,左电极为负极,右电极为正极,K +

移向正极,A 项正确;负极反应式为[Fe(CN)6]4-

-e -

===[Fe(CN)6]3-

,正极反应式为[Fe(CN)6]3-

+e -

===[Fe(CN)6]4-

B 、D 正确;

C 项[Fe(CN)6]3-

在催化剂b 表面被还原,错误。

6. 太阳能光伏发电系统是被称为“21世纪绿色光源”的半导体照明(LED)系统(如图)。已知

发出白光的LED 是将GaN 芯片和钇铝石榴石(Y AG ,化学式:Y 3Al 5O 12)芯片封装在一起做成。下列说法中不正确的是

( )

A .光伏发电是将太阳能转变为电能

B .上图中N 区半导体为负极,P 区半导体为正极,电流从a 流向b

C .YAG 中钇显+3价

D .Ga 与N 在元素周期表中不处于同一主族 答案 B

解析 B 项,电流从b 流向a ,错误;C 项,根据元素化合价的代数和为零可判断Y 的化合价为+2×12-3×53

=+3价。

7. 早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH(熔)=====电解

4Na +O 2↑+

2H 2O ;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠: 3Fe +4NaOH=====1 100 ℃

Fe 3O 4+2H 2↑+4Na ↑。下列有关说法正确的是

( )

A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电解反应为2OH--2e-===H2↑+O2↑

B.盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强

C.若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数不同

D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图),电解槽中石墨极为阴极,铁为阳极答案 C

解析电解熔融NaOH电极反应式为

阴极:4Na++4e-===4Na,

阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O,A错误;D项中,若铁作阳极,则铁被电解,D错误;

C项,电解熔融NaOH若制得4 mol Na,则转移4 mol e-,盖·吕萨克法制得4 mol Na,则转移8 mol e-。

8.相同材质的铁在图中四种情况下最不易被腐蚀的是()

答案 C

解析在A中,能构成原电池,铁作负极,易被腐蚀;在B中,食盐水提供电解质溶液环境,铁炒锅和铁铲都是铁碳合金,符合原电池形成的条件,铁作负极,碳作正极,铁易被腐蚀;在C中,铜镀层将铁球覆盖,使铁被保护,所以铁不易被腐蚀;在D中,酸雨提供电解质溶液环境,铁铆钉和铜板分别作负、正极,形成原电池,铁易被腐蚀。9.下列图示中关于铜电极的连接错误的是()

答案 C

解析镀件上镀铜时,铜应作阳极,与电源正极相连,镀件作阴极,与电源负极相连。10.某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。

完成下列填空:

(1)图2是图1所示装置的示意图,在图2的小括号内填写正极材料的化学式;在方括号

内用箭头表示出电子流动的方向。

(2)写出正、负极反应的方程式。

正极:________________,负极:________________。

(3)按图1装置实验,约8分钟才看到导管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地观察

到液柱上升的是____________________(填字母序号)。

a.用纯氧气代替具支试管内的空气

b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物

c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水

(4)升高温度可以加快化学反应速率,建议用酒精灯加热具支试管。这一措施________(填

“可行”或“不行”)。

答案(1)

(2)2H2O+O2+4e===4OH-

Fe-2e-===Fe2+

(3)abc

(4)不行

解析(1)(2),电子由负极到正极,

正极:O2+4e-+2H2O===4OH-,

负极:2Fe-4e-===2Fe2+。

安徽高考化学试题及答案解析版

2014年安徽高考理综化学试题解析 第Ⅰ卷 的资源化利用是解决温室效应的重要途径,以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应: NH3+CO2 +H2O 下列有关三聚氰酸的说法正确的是 A.分子式为C3H6N3O3 B.分子中既含极性键,又含非极性键 C.属于共价化合物 D.生成该物质的上述反应为中和反应 【答案】C 【解析】三聚氰酸分子式为C3H3N3O3,分子中只含极性键(碳氮极性键、碳氧极性键和氧氢极性键)。氰酸的结构为HO—C≡N,3个氰酸分子发生加成生成三聚氰酸。本题是用NH3捕获CO2在一定条件下生成三聚氰酸,其过程是:NH3先与CO2发生加成反应生成中间产物氨基甲酸H2N—COOH,3个H2N—COOH失去3个水分子生成三聚氰酸。 8.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是 A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br—可以大量共存 B.和KI溶液反应的离子方程式: Fe3+ +2I—== Fe2+ +I2 C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式: Fe3+ +SO42—+Ba2+ +3OH—== Fe(OH)3↓+BaSO4↓ D.1 mol/L该溶液和足量的Zn充分反应,生成 gFe 【答案】D 【解析】A选项:Fe3+与C6H5OH反应:Fe3++6C6H5OH==[Fe(OC6H5)6]3—+6H+ B选项:正确的离子方程式为2Fe3+ +2I—== 2Fe2+ +I2 C选项:正确的离子方程式为2Fe3+ +3SO42—+3Ba2+ +6OH—== 2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓ 9.为实现实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是 选项实验目的主要仪器试剂 A分离Br2和CCl4混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4混合物、蒸馏水 B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3 D测定NaOH溶液浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、 mol/L盐酸 【解析】A选项:Br2和CCl4是两种互溶的液体,Br2和CCl4混合物是溶液,不能通过分液的方法分离。 B选项:葡萄糖是还原性糖(分子中含—CHO),蔗糖是非还原性糖(分子中不含—CHO)。 C选项:实验室制取H2的试剂通常是用锌粒和稀盐酸或稀硫酸,不是稀硝酸。锌与稀硝酸反应反应通常不能得到H2,而是低价氮的化合物或氮单质。 D选项:缺少酸碱指示剂。 10.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断准确的是 A B C D

北京高考化学试卷及答案详解

2008年北京高考化学试卷 5.(2008年理综北京卷)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运 会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确 ...的是 A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O D.用该电池电解CuCl2溶液,产生22.4LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移[答案]D。 [解析]本题是对电化学基础知识的考查,考查了总反应方程式的书写、电极反应式的书写、电解液酸碱性的变化以及电子转移的简单计算。电解CuCl2溶液,产生22.4LCl2(标准状况),即生成了0.1mol Cl2,有0.2mol电子转移。 6.(2008年理综北京卷)对H2O 的电离平衡不产生 ...影响的粒子是 A.B.C.D. +17 2 8 8 [答案]C。 [解析]本题看似只是考查了酸、碱和盐对水的电离平衡的影响,其实还考查了电子式、离子符号、原子结构示意图及结构式的知识。A中氯化氢抑制水的电离,B中Fe3+因水解而促进水的电离,D中CH3COO-因水解而促进水的电离。 7.(2008年理综北京卷) 1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是 A.Na2CO3B.Na2O2Na2CO3 C.NaOH Na2CO3D.Na2O2NaOH Na2CO3 [答案]A。 [解析]本题是对碱金属知识的考查,主要考查了碳酸氢钠的分解反应、过氧化钠与水及与二氧化碳的反应,关键是弄清楚反应的顺序。2mol碳酸氢钠受热分解生成1mol的碳酸钠、1mol的二氧化碳和1mol的水。二氧化碳和水同时存在时,相当于二氧化碳先与过氧化钠反应,1mol的二氧化碳恰好和1mol的过氧化钠完全反应生成碳酸钠,所以排出气体物质水后冷却,残留的固体物质只有Na2CO3。 8.(2008年理综北京卷)下列叙述正确的是 A.金属与盐溶液的反应都是置换反应 B.阴离子都只有还原性

2020年高考化学提升突破专题三 化学与中华民族优秀传统文化

专题03化学与中华民族优秀传统文化 ——立德树人形成核心价值观 教育部考试中心提出高考所有学科必须渗透“一点四面”的考查,即以立德树人为核心(一点),强化社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、依法治国和创新精神(四面)的考查。中考、高考升学考试都应增加中华优秀传统文化内容的比重。通过加强对中国优秀传统文化的考查,引导学生提高人文素养,传承民族精神,树立民族自信心和自豪感。 高考化学试题中对于中华优秀传统文化的考查,不是简简单单地考查死记硬背的知识,而是遵循继承、弘扬、创新的发展路径,注重传统文化在现实中的创造性和创新性发展。试题起点和立意较高,题干内容多数以古代化学史、古文献中的优秀传统文化为背景,考查学生的文学功底和文本解读能力。但落点适中,侧重考查教材中的基本知识、基本方法和基本应用。 1.【2019新课标Ⅱ】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是 A.蚕丝的主要成分是蛋白质 B.蚕丝属于天然高分子材料 C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应 D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物 【答案】D 【解析】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;B.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;C.“蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应,属于氧化反应,C项正确;D.高级脂 肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;答案选D。 【素养解读】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”十分熟悉的诗句,我们要从中挖掘出解题关键“春蚕”和“蜡炬”,进而进一步分析物质性质和发生的反应。这些古诗句写者无意,我们学者要有心,根据诗句中现象分析其蕴含的化学知识。

2021新高考化学二轮总复习专题突破练9A 化学实验

专题突破练9A化学实验 选择题(本题包括15小题,共100分) 1.(2020山东一模)实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是() A.粗盐的提纯 B.制备乙酸乙酯 C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1 mol·L-1的盐酸 2.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是() 3.(2020 实验目的实验操作 A检验粗盐溶液中的Cl-取少量粗盐溶液,滴加AgNO3溶液,观察现象 B检验碳酸钠将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后,蘸取碳酸钠灼烧,观察现象 C除去MnO2中的碳粉反复灼烧至质量不再变化 D 检验CO、CO2的混合 气体 将气体依次通过CuO(灼热)、澄清石灰水 4.(2020吉林长春东北师大附中一模)某同学设计下列方案对A盐(纯净物)的水溶液进行鉴定: 由此得出的结论中一定不正确的是() A.D溶液中存在Fe(SCN)3 B.A一定为无氧酸盐FeBr2 C.B可为AgBr D.滤液C中有Fe3+ 5.(2020山东二模)下列实验操作或实验仪器使用正确的是() A.将高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 B.容量瓶、滴定管使用前均需用蒸馏水洗净并烘干 C.用10 mL量筒量取2.5 mL浓硫酸用于配制一定浓度的稀硫酸 D.溶液蒸发浓缩时,用坩埚钳夹持蒸发皿直接加热 6.(2020山东菏泽一模)下列有关实验装置能够完成对应实验的是()

7.(2020广东汕头高三第一次模拟)下列实验操作会引起测定结果偏高的是() A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却 B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释 C.读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数 D.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线 8.(2020山东滨州二模) 选 项 A B 实 验 实 验 目 的 实验室制取氨气证明乙炔可使溴水褪色 选 项 C D 实 验 实 验目的检验蔗糖的水解产物具 有还原性 证明溶解度:AgCl>AgI

备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及答案解析

备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及答案解析 一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析) 1.实验室用氢氧化钠固体配制1.00mol·L-1的NaOH溶液500mL,回答下列问题。 (1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是________(填字母)。 a.使用前要检验容量瓶是否漏液 b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干 c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行 d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀 e.用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液 f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放所配制的试剂 (2)请补充完整实验的简要步骤。 ①计算;②称量NaOH固体________g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移; ⑥________;⑦摇匀。 (3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________。 (4)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是_____________________和 _______。 (5)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出: ①____________________________________________; ②_____________________________________________。 (6)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母)。 A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面 B.定容时俯视刻度线 C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线 【答案】ad 20.0 定容 500mL容量瓶胶头滴管用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH 腐蚀天平的托盘用烧杯做溶解用的容器没有用玻璃棒引流应选用500mL的容量瓶BC 【解析】 【分析】 【详解】 (1)a、容量瓶使用前要检验是否漏水,a正确;

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 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它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(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 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 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 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

北京高考化学试题及答案解析版

2014北京高考化学试题及答案解析 一、选择题(单选) 【2014北京】6.下列试剂中,标签上应标注和的是 A.C 2H 5 OH B.HNO 3 C.NaOH D.HCl 【答案】B 【解析】A、乙醇俗名酒精,是一种由可燃性而没有腐蚀性的常见液体物质 B、硝酸不论浓稀都有氧化性,酸都有一定的腐蚀性,尤其是酸性越强,腐蚀性越强 C、氢氧化钠是一种强碱有很强的腐蚀性,但不具有氧化性 D、盐酸是一种强酸有很强的腐蚀性,但不具有很强的氧化性 【2014北京】7.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被 ..空气氧化的是 A.K B.Na C.Fe D.Al 【答案】D 【解析】钾和钠都是活泼性极强的金属,能够与空气重的氧气接触反应;铁和空气中的氧气、 水反应生成疏松的铁锈(主要成分是Fe 2O 3 ?xH 2 O),能够吸水使生锈的速率加快;铝在空气中 生成致密的氧化膜,隔绝了氧气和内部铝的接触,是生锈的速率减慢,而使内层金属不被空气氧化。 【2014北京】8.下列电池工作时,O 2 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】B 【解析】A、锌锰电池,锌为负极,二氧化锰为正极;无氧气参与;

B、氢燃料电池,氢气在负极,氧气在正极,正确 C、铅蓄电池,铅为负极,正极为氧化铅,无氧气出现 D、镍镉电池,镉为负极,正极为NiOOH,无氧气出现 【2014北京】9.下列解释事实的方程式不正确 ...的是 A.测 mol/L的氨水的pH为11: NH 3·H 2 O NH 4 + +OH— B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H 2O == 2NaOH+H 2 ↑ C.用CuCl 2溶液做导电性实验,灯泡发光:CuCl 2 Cu2+ +2Cl— D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH—+2H 2O ==2AlO 2 — +3H 2 ↑ 【答案】C 【解析】A、氨水是弱电解质,溶液中从在电离平衡,且本电力平衡方程式无知识上的错误 B、钠是一种化学性质活泼的金属,常温下与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气 C氯化铜是一种盐,盐溶液的导电是物理性质,不会生成新物质,故本答案错误 D、铝是一种能同时和酸和强碱反应的金属,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸盐和氢气【2014北京】10.下列说法正确的是 A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷 B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH 3和HCOOCH 2 CH 3 C.用Na 2CO 3 溶液不能区分CH 3 COOH和CH 3 COOCH 2 CH 3 D.油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物相同 【答案】A 【解析】A、丙三醇能与水混溶,属于易溶于水的物质,苯酚室温下微溶于水,65℃以上与水混溶,1-氯丁烷不荣誉水,A正确 B、CH 3COOH还有两种氢,CH 3 COOCH 2 CH 3 含有三种状态的氢,核磁共振结果是不同的故可以去 分,B错 C、CH 3COOH酸性强于碳酸,故能与碳酸钠反应生成气体二氧化碳,CH 3 COOCH 2 CH 3 是有机物不 通电

高考化学一轮复习专题突破训练1化学工艺流程试题的突破方略

专题突破训练(一) 化学工艺流程试题的突破方略 过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防 )节选26T 卷,Ⅲ全国(2016·.1腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: 过氧化钙的制备 CaCO 3――――――――――→稀盐酸、煮沸、过滤①滤液――――――→氨水和双氧水冰浴② 过滤,白色结晶 (1)步骤①的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是________________。 (2)步骤②中反应的化学方程式为____________________________________ ________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是__________________________________。 (3)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是______________________________________________________________。 (4)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_____________________, 产品的缺点是________。 【解析】 (1)步骤①中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,该固体为CaCO 3,溶液中含有CaCl 2,由于溶解了生成的CO 2,溶液呈弱酸性。将溶液煮沸,可排出溶解的CO 2,防止与后续加入的氨水及生成的CaO 2反应。(2)滤液中含有CaCl 2,加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应,经过滤得到白色晶体(CaO 2),结合元素守恒推知步骤②中反应还生成NH 4Cl 和H 2O ,化学方程式为CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 。H 2O 2不稳定,受热易分解生成H 2O 和O 2,故该反应在冰浴条件下进行,其目的是防止H 2O 2受热分解。(3)过氧化钙微溶于水,能溶于酸,白色结晶(CaO 2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(4)将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。与第一种方法相比,其优点是工艺简单、操作方便;产品的缺点是纯度较低。 【答案】 (1)酸 除去溶液中的CO 2 (2)CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 温度过高时双氧水易分解 (3)去除结晶表面水分 (4)工艺简单、操作方便 纯度较低 2.(2018·长郡中学学生选拔考试)某工厂对工业污泥中的铬元素回收与再利用的工艺 、 +2Fe ,其次是少量的+3Cr 已知硫酸浸取液中的金属离子主要是(如图 :)+2Mg 、+2Ca 、+3Al 、+3Fe

2020高考化学专题突破训练6 有机推断与合成的突破方略

有机推断与合成的突破方略 (建议用时:35分钟) 1.(2019·专家原创)芬太尼类似物L具有镇痛作用,它的合成方法如下: 已知: 回答下列问题: (1)A是一种烯烃,化学名称为________,其分子中最多有________个原子共面。 (2)B中官能团的名称为________、________。②的反应类型为________。 (3)③的化学方程式为_____________________________。 (4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子。用星号(*)标出F中的手性碳原子________________。G的结构简式为

________________。 (5)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(一种有机碱),其作用是__________________________________________。 (6)参照上述合成路线,写出以环己烯()和乙醇为起始原料经三步制备化合物的合成路线(已知:RCH===CHR ′―――――→KMnO 4/H +RCOOH +R ′COOH ,R 、R ′为烃基。其他试剂任选)。 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析] 根据题意可知结构简式 [答案] (1)丙烯 7 (2)碳碳双键 氯原子 取代反应

(5)吸收反应生成的HCl,提高反应转化率 (6) 2.(2019·福州模拟)溴螨酯是一种杀螨剂。由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略): 回答下列问题: (1)A的名称是________,B的结构简式是________。 (2)C能发生银镜反应,其分子中含氧官能团的名称是________。 (3)写出第③步反应的化学方程式: _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)第①、④步的反应类型分别是________、________。 (5)写出用乙醛为原料制备2-羟基-2-甲基丙酸乙酯的合成路线(其他试剂任选): _____________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析](1)根据反应①的条件可知,该反应为苯环上的取代反应,结合B的分子式知A为;根据合成路线可知,B的结构简式为。(2)C能发生银镜反应,则C中含—CHO,结合合成路线知

整理高考化学专题专练含解析

2012 年 辽 宁 高 考 化 学 试 题 及 答 案 20 年月日A4打印/ 可编辑

2012年辽宁高考化学试题及答案 1.下列各组物质的分类正确的是 A.胶体:雾、银氨溶液、蛋白质溶液B.非电解质:己烷、乙酸乙酯、淀粉 C,糖类:葡萄糖、麦芽糖、纤维素D.同系物:正戊烷、异戊烷、新戊烷 2.下列有关实验说法或做法合理的是 A.某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀消失,说明该溶液中有Ca2+ B.鉴别CO2和SO2可以用品红溶液也可以用硝酸钡溶液 C.测氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水滴在pH试纸上,待其变色后和标准比色卡比较D.除去C2H50H中的CH3COOH,先加足量的氢氧化钠溶液,再分液 3.下列排列顺序正确的是 ①热稳定性:H2O>HF>H2S ②原子半径:Na>Mg>O ③碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3④结合质子(H+)能力:OH->HCO3->CH3COO- A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 4.在容积为2.0 L的密闭容器内,物质D在T ℃时发生反应,其反 应物和生成物的物质的量量随时间t的变化关系如右图,下列叙 述错误的是 A.从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为 0. 067mol/(L·min) B.根据右图该反应的平衡常数表达式为 C.若在第5分钟时升高温度,则该反应的正反应是吸热反应,反应的平衡常数增大,B的反应速率增大 D.若在第7分钟时增加D的物质的量,A的物质的量变化情况符合b曲线 5.下列叙述不正确的是 A.核电荷数等于最外层电子数的离子,其对应的元素在周期表第二周期ⅥA族 B.锂钒氧化物电池的总反应式为:V2O5+x Li→Li x V2O5。则其正极的电极反应式为:V2O5+x Li++x e-→Li x V2O5。,供电时Li+向正极移动 C.F2、C2H4、Na2O2、C2H6、H2O2都是含有非极性键的共价化合物 D.Y和Z均由元素R组成,反应Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O,其中的R元素在地壳中含量位居第一 6.常温下将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,溶液呈中性,则混合后溶液中有关微粒的物质的量浓度关系及说法正确的是 A.c(CI-)=c(CH3COOH) B.c(Na+)= c(CH3COO-) C.c(CH3COO-)< c(CI-) D.溶液中只存在两个平衡

高考电化学专题 复习精华版

第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极(石墨)2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应:2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2+2MnOOH 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶 解 不断

可充电电池 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 。 反应式为: 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极: ;正极: 。 锂电池 用途:质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命, 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液,还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2,防止产生极化现象。电极总的反应式为:2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2+2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题: ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了? ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生,请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `

高考化学热点专题突破(九)

高考化学热点专题突破(十个热点) 热点一物质结构元素周期律 热点二水的电离和溶液的pH 热点三化学反应速度、化学平衡 热点四离子方程式正误判断 热点五离子共存 热点六溶液中粒子浓度大小的比较 热点七氧化-还原反应 热点八电化学 热点九质量守恒定律阿伏加德罗常数及定律 热点十正确书写热化学方程式 热点九质量守恒定律阿伏加德罗常数及定律【必备知识规律总结】 一、质量守恒定律 1.内容

参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和。 2.实质 化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变。 二、气体摩尔体积 一定条件下,1摩尔任何气体所占的体积(V m L/mol) 标准状况下,V m =22.4 L/mol 三、阿伏加德罗定律 1.内容 在同温同压下,同体积的任何气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。 2.推论: ⑴同温同压下,V1/V2=n1/n2 ⑵同温同体积时,p1/p2= n1/n2=N1/N2 ⑶同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1 ⑷同温同压同体积时,W1/W2=M1/M2=ρ1/ρ2 注意:(1)阿伏加德罗定律也适用于混合气体。 (2)考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3、乙醇等。 (3)物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2双原子分子。胶体粒子及晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 (4)要用到22.4L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况下,否则不能用此概念;(5)某些原子或原子团在水溶液中能发生水解反应,使其数目减少; (6)注意常见的的可逆反应:如NO2中存在着NO2与N2O4的平衡; (7)不要把原子序数当成相对原子质量,也不能把相对原子质量当相对分子质量。 (8)较复杂的化学反应中,电子转移数的求算一定要细心。如Na2O2+H2O;Cl2+NaOH;电解AgNO3溶液等。 四、阿伏加德罗常数 物质的量是以阿伏加德罗常数来计量的,0.012kg碳-12所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数(N A)。6.02×1023是它的近似值。 注意:叙述或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常数”,在具体计算时常取“6.02×1023”。

高考化学专题突破训练电化学

7电化学 一、选择题(本题包括8个小题,每小题8分,共64分) 1.(2019黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是() A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂 B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变 D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag 2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是() A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池 C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极 D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag++2I-2Ag+I2能否自发进行的是 ()

4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是() A.M极生成氮气且电极附近pH降低 B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜 C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH- D.电极M是原电池的正极 5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)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H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。下列说法中错误的是()

高考化学专题练习-金属的化学性质(含解析)

高考化学专题练习-金属的化学性质(含解析) 一、单选题 1.将2 2.4g铁粉逐渐加入到含HNO3 0.8mol的稀硝酸中,反应生成的气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中正确的是() A. B. C. D. 2.下列说法正确的是() A. 可用使铁钝化的方法来减缓铁的腐蚀 B. 除去CO气体中的少量氧气可让气体通过加热的铜网 C. 不论将铝箔加热到什么样的温度均是只熔化而不滴落下来 D. 等质量的铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应时产生的氢气体积一定相等 3. a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。已知(1)a、c均能与稀硫酸反应产生氢气;(2)b和d的硝酸盐反应,置换出d单质;(3)c与强碱溶液反应放出气体;(4)c、e在冷浓硝酸中发生钝化。由此可判断a、b、c、d、e依次是() A. Fe、Cu、Al、Ag、Mg B. Mg、Cu、Al、Ag、Fe C. Al、Cu、Ag、Mg、Fe D. Mg、Ag、Al、Cu、Fe 4.家用炒菜铁锅用水清洗放置后会出现锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是() A. Fe﹣3e-═Fe3+ B. Fe2+十2OH﹣═Fe(OH)2 C. 2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ D. 4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3 5.X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池.X、Y相连时,X为负极;Z、W相连时,电流方向是W→Z;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡;W、Y相连时,W极发生氧化反应.据此判断四种金属的活动性顺序是() A. X>Z>W>Y B. Z>X>Y>W C. X>Y>Z>W D. Y>W>Z>X 6.下列叙述正确的是() A. Na、Al、Fe金属单质在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱 B. 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理,二者的作用原理不相同 C. 将SO2通入Ca(ClO)2溶液可生成CaSO3沉淀 D. 向FeCl2溶液中通入Cl2反应的离子方程式为:Fe2++Cl2═Fe3++2C1﹣ 7.有甲、乙、丙、丁四种金属.将甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解,而甲的表面有气体逸出.把丁放到乙的硝酸盐溶液中后,丁的表面覆盖一层乙的单质.用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液,丙的单质先析出.将甲放入稀盐酸中有H2析出.已知四种金属中有一种是铜.根据以上实验判断铜是() A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 8.下列关于钠及其氧化物的叙述中正确的是()

最新高考化学专题复习:电化学精品版

2020年高考化学专题复习:电化学精品版

高考化学专题复习:电化学 考点聚焦 1.理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 2.了解电解和电镀的基本原理及应用。 知识梳理 一、构成原电池的条件 1.要有活动性不同的两个电极(一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物); 2.要有电解质溶液; 3.两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。 二、金属的腐蚀 1.金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。2.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 3.化学腐蚀实质:金属和非电解质或其它物质高考资源网相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。

4.电化学腐蚀实质:不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。电化学腐蚀过程有电流产生。 5.腐蚀的常见类型 (1)析氢腐蚀在酸性条件下,正极发生2H++2e-=H2↑反应。 (2)吸氧腐蚀在极弱酸或中性条件下,正极发生 2H2O+O2+4e-=4OH-反应。 若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,则形成吸氧腐蚀的原电池反应。如生铁浸入食盐水中,会形成许多微小的原电池。 6.在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 三、原电池、电解(镀)池电极名称的确定 1.确定原电池电极名称的方法 方法一:根据电极材料的性质确定。通常是 (1)对于金属——金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;

(2)对于金属——非金属电极,金属是负极,非金属是正极,如干电池等; (3)对于金属——化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 方法二:根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极;得电子的反应→还原反应→正极。 2.确定电解(镀)池电极名称的方法 方法一:与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二:电极上发生氧化反应的是阳极,发生还原反应的是阴极。 四、分析电极反应及其产物 原电池:负极:M-ne-=M n+ 正极:(1)酸性溶液中2H++2e-=H2↑ (2)不活泼金属盐溶液M n++ne-=M (3)中性、弱酸性条件下2H2O+O2+4e-=4OH-电解(镀)池:

高考化学一轮复习专题突破训练二化学工艺流程试题的突破方略鲁科版

专题突破训练(二) 化学工艺流程试题的突破方略 1.(全国Ⅲ卷,T 26节选)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: 过氧化钙的制备 CaCO 3――→稀盐酸、煮沸、过滤①滤液――→氨水和双氧水冰浴② 过滤,白色结晶 (1)步骤①的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸” “碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_________。 (2)步骤②中反应的化学方程式为_______________________________ ________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是_____________________。 (3)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是________________________________________________________________。 (4)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是________________________, 产品的缺点是________。 【解析】 (1)步骤①中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,该固体为CaCO 3,溶液中含有CaCl 2,由于溶解了生成的CO 2,溶液呈弱酸性。将溶液煮沸,可排出溶解的CO 2,防止与后续加入的氨水及生成的CaO 2反应。(2)滤液中含有CaCl 2,加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应,经过滤得到白色晶体(CaO 2),结合元素守恒推知步骤②中反应还生成NH 4Cl 和H 2O ,化学方程式为CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 。H 2O 2不稳定,受热易分解生成H 2O 和O 2,故该反应在冰浴条件下进行,其目的是防止H 2O 2受热分解。(3)过氧化钙微溶于水,能溶于酸,白色结晶(CaO 2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(4)将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。与第一种方法相比,其优点是工艺简单、操作方便;产品的缺点是纯度较低。 【答案】 (1)酸 除去溶液中的CO 2 (2)CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 温度过高时双氧水易分解 (3)去除结晶表面水分 (4)工艺简单、操作方便 纯度较低 2.(长郡中学学生选拔考试)某工厂对工业污泥中的铬元素回收与再利用的工艺如图(已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr 3+,其次是少量的Fe 2+、Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+ ):

高考化学推断题专题整理(精)

化学推断题专题 高考化学推断题包括实验推断题、有机物推断题和无机物推断题,它对考生的思维能力和知识网络构造提出了较高的要求,即要求考生有较深厚的化学功底,知识网络清晰,对化学的所有知识点(如元素、化合物的性质了如指掌。 一、找到突破口进行联想:推断题首先要抓住突破口,表现物质特征处大都是突破口所在,所以考生在掌握化学知识概念点上,要注意总结它的特征。在推断题的题干中及推断示意图中,都明示或隐含着种种信息。每种物质都有其独特的化学性质,如物质属单质还是化合物,物质的颜色如何,是固体、液体还是气体,有怎样的反应条件,反应过程中有何现象,在生活中有何运用等,同时还要注意表述物质的限制词,如最大(小、仅有的等。考生看到这些信息时,应积极联想教材中的相关知识,进行假设重演,一旦在某一环节出错,便可进行另一种设想。 二、在训练中找感觉:一般而言,推断题的思维方法可分三种:一是顺向思维,从已有条件一步步推出未知信息;第二种是逆向思维,从问题往条件上推,作假设;第三种则是从自己找到的突破口进行发散推导。解推断题时,考生还可同时找到几个突破口,从几条解题线索着手,配合推断。可以说化学推断题没有捷径可谈,它需要考生在训练中总结经验、寻找规律,发现不足后再回归课本,再进行训练,螺旋上升。如此而为,做推断题便会有“感觉”。 无机推断题既能考查元素及其化合物知识的综合应用,又能对信息的加工处理、分析推理、判断等方面的能力加以考查,因此此类题型应是考查元素及其化合物知识的最佳题型之一。 无机物的综合推断,可能是对溶液中的离子、气体的成分、固体的组成进行分析推断,可以是框图的形式,也可以是文字描述的形式(建议考生有时可以先在草稿纸上把文字描述转换成框图形式,这样可以一目了然。不管以哪种方式出题,解题的一般思路都是:迅速浏览→产生印象→寻找突破口→注意联系→大胆假设→全面分析(正推和逆推→验证确认。解题的关键是依物质的特性或转移特征来确定突破口(题眼,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。因此首先应熟练掌握各种常见元素及其

专题17电化学原理综合应用-三年高考(2015-2017)化学试题

1.【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿 (主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。 (3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。 (4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。 【答案】(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO32-+2H2O?4e?=4HCO3-+O2↑ H2 2.【2017天津卷】(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4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2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。 【答案】(4)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2 3.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下: 回答下列问题: (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。 【答案】(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2?(或NaClO2); 【解析】(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2; 4.【2016北京卷】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。

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