2021高考电化学专题指导
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2021年高考化学专题复习:电化学基础一、单选题(共15小题)1.常温下用石墨作电极,电解100 mL 0.1 mol·L-1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L-1的AgNO3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是()A.阴极增重1.4 g B.所得溶液pH<1C.阴极增重0.64 g D.所得溶液pH>12.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
目前常用的镍镉(Ni-Cd)电池,其电池总反应可以表示:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是()①以上反应是可逆反应 ①以上反应不是可逆反应①充电时化学能转变为电能 ①放电时化学能转变为电能A. ①① B. ①① C. ①① D. ①①3.由于具有超低耗电量、寿命长的特点,LED产品越来越受人欢迎。
下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的装置。
下列有关叙述正确的是()A. a处通入氧气,b处通入氢气B.该装置中只涉及两种形式的能量转化C.电池正极电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-D. P-型半导体连接的是电池负极4.下列有关金属铁的腐蚀与防护,说法正确的是()A.酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀B.当镀锡铁和镀锌铁镀层破损时,后者更易被腐蚀C.铁与电源正极连接可实现电化学保护D.将钢管与铜管一起堆放时可保护钢管少受腐蚀5.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是()A. 2H++2e-===H2↑ B. Fe2++2e-===FeC. 2H2O+O2+4e-===4OH-D. Fe3++e-===Fe2+6.下列金属的防护方法不正确的是()A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船体D.自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈7.图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。
电化学综合1.当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是()A.当电池负极消耗mg气体时,电解池阳极同时有mg气体生成B.电池的负极反应式为:O2 + 4H++ 4e—=2H2OC.电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有晶体析出D.电池中c(KOH)不变;电池中溶液pH变大【答案】C【解析】A、在氢氧燃料电池中通入氢气的电极为负极。
当电池负极消耗mg气体时,电子转移的物质的量为mg÷1g/mol=mmol。
所以电解饱和碳酸钠溶液,在电解池阳极发生的反应为4OH—-4e—=O2↑+ 2H2O,因此产生氧气的物质的量为m/4mol,因此产生的氧气的质量为m/4mol×32g/mol=8mg,A错误;B、在氢氧燃料电池中负极反应式为:H2-2e- + 2OH—=2H2O,正极反应式为O2十2H2O十4e-=4OH—,B错误;C、电解饱和碳酸钠溶液,实质就是电解水,所以电解后由于水不断减少,溶液中有晶体析出,但是c(Na2CO3)不变,C正确;D、电池中n(KOH)不变;由于不断产生水,所以c(KOH)会减小,电解池中溶液pH变小,D错误,答案选C。
2.有一种瓦斯分析仪(下图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。
下列有关叙述正确的的是( )A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极aB.电极a的反应式为:CH4+5O2-―8e-=CO32- +2H2OC.电极b是正极, O2-由电极a流向电极bD.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol【答案】B【解析】本题中固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动;通甲烷气体的为负极,通空气一端为正极,电池总反应为CH4+2O2=CO2+H2O,正极反应为:O2+4e-=2O2-,负极反应为:CH4+5O2--8e-=CO32-+2H2O。
电化学知识总结及做题技巧一、原电池和电解池的比较原电池电解池二、构成原电池的条件:①电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
②电解质溶液存在(注意:酒精不是电解质溶液)③两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
三、快速判断原电池的电极四、快速判断电解池的电极:与电池的负极相连的是电解池的阴极,与电池正极相连的是电解池的阳极。
电子的流向:阴得阳失。
如图所示:五、有关电化学的做题技巧:先读题,判断考查的知识点是“原电池”还是“电解池”。
①先利用常见的物质判断正负极(或阴阳极)。
②电子总是从负极流出,快速判断原电池或电解池的电极。
③原电池的离子流向:正正负负;电解池的离子流向:阴阳相吸。
例⒈(2020·全国Ⅰ卷,12)科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。
电池示意图如下,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 CO 2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时,电池总反应为2Zn(OH )42−2Zn+O 2↑+4OH -+2H 2OD.充电时,正极溶液中OH -浓度升高 【答案】D【解析】 由题可知,放电时,CO 2得到电子转化为HC00H ,即CO 2发生还原反应,故放电时右侧电极为正极,左侧电极为负极,Zn 发生氧化反应生成Zn(OH)42- ;充电时,右侧为阳极,H 20发生氧化反应生成O 2,左侧为阴极,Zn(OH)42- 发生还原反应生成Zn ,以此分析解答。
A.放电时,负极上Zn 发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e +40H- =Zn(OH)42-,故A 正确,不选; B.放电时,CO 2转化为HCO0H, C 元素化合价降低2,则1molCO 2转化为HC0OH时,转移电子数为2mol,故B正确,不H时,转移电子数为2mol,故B正确,不选; C.充电时,阳极上H20转化为O2,负极上Zn(OH)42-转化为Zn,电池总反应为: 2Zn(OH)42- =2Zn+O2↑+40H- +2H2O故C正确,不选;D.充电时,正极即为阳极,电极反应式为:2H2O-4e- =4H++O2↑,溶液中H+浓度增大,溶液中c(H+)*c(OH-)=Kw,温度不变时,Kw不变,因此溶液中0H-浓度降低,故D错误,符合题意;答案选D。
近几年全国卷高考化学试题中均涉及电化学知识,并且试题的背景较为新颖,对考生分 析问题的能力提出了较高要求。
本专题知识在高考题型中选择、填空都有,考查知识点集中。
预测在 2021 年的高考命题中该部分仍是命题的热点,在题型上仍以传统题型为主,其中原 电池的工作原理及其电极反应式的书写,电解产物的判断及电池反应方程式的书写,离子的 移动方向,溶液 pH 的变化是高考命题的热点,特别需要注意的是原电池、电解池装置的绘 图,金属的腐蚀和绿色能源的开发。
1.“三池”的判断技巧: 原电池、电解池、电镀池判定规律:若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的 形成条件分析判定,若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。
当 阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其他情况为电解池。
2.用惰性电极电解电解质溶液时,若使电解后的溶液恢复原状态,应遵循“缺什么加什 么,缺多少加多少”的原则。
一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
3.三个相等: ①同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。
②同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。
③串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。
4.四个对应: ①正极和负极对应。
②阳极和阴极对应。
③失电子和得电子对应。
④氧化反应和还原反应对应。
5.电解时电极产物的判断——“阳失阴得”,即1.【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 mol C.充电时,电池总反应为 2Zn(OH)42+=2 Zn+O2↑+4OH-+2H2O D.充电时,正极溶液中 OH−浓度升高8.【参考答案】D 【试题解析】由题可知,放电时,CO2 转化为 HCOOH,即 CO2 发生还原反应, 故放电时右侧电极为正极,左侧电极为负极,Zn 发生氧化反应生成 Zn(OH)42+;充电 时,右侧为阳极,H2O 发生氧化反应生成 O2,左侧为阴极,Zn(OH)42+发生还原反应 生成 Zn。
2021年高考化学专题复习:电化学原理的综合应用1.某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀实验,相关数据如表所示。
实验装置实验编号浸泡液pH 氧气体积分数随时间的变化① 1.0 mol·L-1NH4Cl 5②0.5 mol·L-1(NH4)2SO45③ 1.0 mol·L-1NaCl 7④0.5 mol·L-1Na2SO47已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成:①Fe+H2O-e-===Fe(OH)ads(吸附物)+H+;②Fe(OH)ads(吸附物)-e-===FeOH+;③FeOH++H+===Fe2++H2O。
下列说法错误的是( )A.铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e-===Fe2+B.上述实验的正极反应式均为O2+4e-+4H+===2H2OC.300 min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率:酸性溶液>中性溶液D.曲线先陡后平可能是由于溶液碱性增强促进氢氧化物生成,阻碍反应继续进行2.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
下图为RFC工作原理示意图,下列有关说法正确的是( )A.图1把化学能转化为电能,图2把电能转化为化学能,水得到了循环使用B.当有0.1 mol电子转移时,a极产生0.56 L O2(标准状况下)C.c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-===2H2OD.图2中电子从c极流向d极,提供电能3.如图A为碱性硼化钒(VB2)—空气电池示意图,两极用离子交换膜隔开,VB2放电时生成两种氧化物。
若用该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图B所示。
则下列说法错误的是( )A.碱性硼化钒(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜B.外电路中电子由VB2电极流向c电极C.电解过程中,b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中的电极循环利用D.VB2电极发生的电极反应为2VB2-22e-+11H2O===V2O5+2B2O3+22H+4.如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池,装置Ⅱ为电解池,离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3放电充电Na2S4+3NaBr,闭合开关K时,b极附近先变红色,下列说法正确的是( )A.负极反应为4Na-4e-===4Na+B.当有0.01 mol Na+通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体112 mLC.闭合K后,b电极附近的pH变小D.闭合K后,a电极上有气体产生5.NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。
一、原电池、电解池的比较原电池电解池能量转变化学能转化为电能电能转化为化学能形成条件①两种活动性不同的电极②电解质溶液③两电极用导线相连或接触与电解质溶液形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应①直流电源②两个电极。
③电解质溶液或熔融的电解质④形成闭合回路。
电极名称负极,正极阳极,阴极电极确定由电极材料或反应类型打算:一般较活泼金属的作负极,发生氧化反应石墨、较不活泼的金属、氧化剂作正极,发生还原反应由外接电源打算:接电源正极的为阳极,发生氧化反应接电源负极的为阴极,发生还原反应离子移向电极反应阳离子移向正极,阴离子移向负极负极材料自身失电子发生氧化反应正极四周阳离子或氧气得电子发生还原反应阳离子移向阴极,阴离子移向阳极活性阳极失电子发生氧化反应或惰性阳极四周阴离子失电子发生氧化反应。
阴极四周阳离子得电子发生还原反应电子流向外电路,电子负极流出经导线流入正极由电源负极流入阴极,再由阳极流回正极装置特点无外接电源有外接直流电源相像之处均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极上的电子得失总数相等二、电解池电极产物的推断(1)阳极产物的推断,按还原性由强到弱依次反应。
(首先看电极)①假如阳极是活性电极(除Pt、Au、石墨外),则阳极电极材料自身失电子,阳极电极被溶解。
②假如阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则溶液中阴离子放电。
阴离子放电(失电子)挨次S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-(2)阴极产物的推断,按氧化性由强到弱依次反应。
阴极无论用那种材料均不参与反应,溶液中阳离子放电。
阳离子放电(得电子)挨次:(与金属活动性挨次相反)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+三、电解池的应用1.电解精炼铜:在电解精炼铜时,用硫酸铜溶液作电解质溶液。
用粗铜作阳极,发生氧化反应;用精铜作阴极,发生还原反应,整个电解过程中硫酸铜溶液浓度渐渐减小。
电化学:盐桥与离子交换膜一、盐桥在双液原电池中,用阴、阴离子迁移速率相近的盐制成胶状(通常用琼脂,保证阴、阳离子在其中能自由扩散),要求盐与双液电池中的电解质溶液不发生化学反应,通常可以是KCl、KNO3等,但在电解质溶液中存在还原性强的离子,一般KNO3就不能用(NO3—在有H+时的氧化性)。
2020年全国I卷化学第27(2)题:电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。
盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∝)应尽可能地相近。
根据下表数据,阳离子u∝×108/(m2·S—1·V—1)阴离子u∝×108/(m2·S—1·V—1)Li+ 4.07 HCO3—4.61Na +5.19 NO3—7.40Ca2+6.59 Cl—7.91K+7.62 SO42—8.27K+与Cl—或NO3—,组合Li+与HCO3—。
但Li+与HCO3—的电迁移率(u∝)小且可能反应生成Li2CO3,故不宜选用。
Ca2+与SO42—不仅电迁移率(u∝)差较大且属微溶物质,故不宜选用。
“阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”,题给的电解质溶液含有Fe2+和,不能选用含HCO3—和NO3—的盐。
综合考虑,只能选用KCl。
二、离子交换膜具有离子选择性透过的聚合物薄膜。
在电化学和电渗领域有广泛的应用。
离子交换膜(有阳离子交换膜、阴离子交换膜、质子交换膜等)不仅可以在电解质溶液中作隔膜,防止某离子或气体通过,保证得到电解产物或提高产物纯度,而且可以包裹住电极防止电极与电解质溶液反应。
(1)在原电池中的应用水溶液锂电池能让Li+通过H2O和H+不能通过的特制聚合物薄膜紧密包裹的金属锂,外层紧密套上锂导电陶瓷(使得金属锂与水隔绝)作电池负极,与锂离子电池的传统正极材料及水溶液构成高能量密度、高能量利用率的电动汽车新型水锂电池。
【辨析】锂电池与锂离子电池是两种不同的电池,但都同属锂系电池。
【高三】2021届高考化学电化学专题教案专题十八回归课本高考命题点――电化学专题【名师高考导航】源于教材,高于教材,是高考试题的真实写照.高考万变不离其宗,依纲扣本,其中的“宗”和“本”指的都是课本.每年高考结束,我们都会发现:“题在书外,根在书内”,即很多高考题都源自课本中的定理或定理中的思想方法,或是例题、习题的重新组合等.课本题大多都蕴涵着丰富、深刻的背景.实践证明,以课本为素材组织高考复习不仅不会影响高考成绩,而且是提高成绩的非常有效的途径.一、原电池原理:1.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应A.②③ B.②④C.①②D.①④2.(12分)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是。
电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的(填代号)。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3?H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是。
若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为。
3.(9分) Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4―SOCl2。
电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。
请回答下列问题:(1)电池的负极材料为,发生的电极反应为;(2)电池正极发生的电极反应为;(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是,反应的化学方程式为;(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是。
(共7套)2021年(高|考)化学答题技巧电化学根底专项讲解目录此题型在四年(高|考)(中|考)查7次 (共9份试卷 ) ,试题整体难度适中 .电化学是氧化复原反响知识的应用和延伸 ,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、电极反响式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护 .此题型仍为选择题与填空题 ,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 .考试说明解读一、说明原文Ⅱ.考试范围与要求必考内容2.化学根本概念和根本理论(5 )化学反响与能量⑧理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用 ,能书写电极反响和总反响方程式 .了解常见化学电源的种类及其工作原理 .⑨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 .二、变化及解读2021年(高|考)考试说明 "电化学〞局部的改变是 "一增一升一降〞 ,增加了 "理解原电池和电解池的构成〞;原电池和电解池是(高|考)考查的热点 ,那么对于学生层次的要求上 ,也从了解上升为理解;金属腐蚀的层次要求有所下降 ,由理解下降到了解 .由于能源问题已成为社会热点 ,从能源问题切入 ,结合新能源开发及新型电池的问题为(高|考)常考点 ,所以2021年要多注意对新型化学电源的考查 .1.【2021年(高|考)新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图 ,采用惰性电极 ,ab、cd均为离子交换膜 ,在直流电场的作用下 ,两膜中间的Na +和SO42-可通过离子交换膜 ,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室 .以下表达正确的选项是 ( )A.通电后中间隔室的SO42-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.负极反响为2 H2O–4e– =O2 +4H + ,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时 ,会有的O2生成【答案】B【考点定位】考查电解原理的应用的知识 .【名师点睛】化学反响主要是物质变化 ,同时也伴随着能量变化 .电化学是化学能与电能转化关系的化学 .电解池是把电能转化为化学能的装置 ,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生 .与外接电源正极连接的电极为阳极 ,与外接电源的负极连接的电极为阴极 .阳极发生氧化反响 ,阴极发生复原反响 .假设阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极) ,那么电极本身失去电子 ,发生氧化反响;假设是惰性电极(Au、Pt、C等电极) ,那么是溶液中的阴离子放电 ,放电的先后顺序是S2 ->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子 ,阴极那么是溶液中的阳离子放电 ,放电顺序是Ag +>Hg2 +>Fe3 +>Cu2 +>H + ,与金属活动性顺序刚好相反 .溶液中的离子移方向符合:同种电荷相互排斥 ,异种电荷相互吸引的原那么 ,即阳离子向阴极区移动 ,阴离子向阳极区移动 .掌握电解池反响原理是此题解答的关键 .此题难度适中 .2.【2021年(高|考)新课标Ⅱ卷】Mg -AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池 .以下表达错误的选项是 ( )A.负极反响式为Mg -2e - =Mg2 +B.正极反响式为Ag + +e - =AgC.电池放电时Cl -由正极向负极迁移D.负极会发生副反响Mg +2H2O =Mg(OH)2 +H2↑【答案】B【考点定位】考查原电池的工作原理 .【名师点睛】此题以Mg -AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体 ,考查原电池电极反响式的书写 ,离子的迁移方向等知识 .化学电源是(高|考)中的热点 ,也是难点 ,学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理 ,然后结合化合价的变化判断正、负极 .3.【2021年(高|考)新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源 ,电池的电解质- .以下说法正确的选项是溶液为KOH溶液 ,反响为2Zn +O2 +4OH– +2H2O = = =2Zn(OH)24( )A.充电时 ,电解质溶液中K +向阳极移动c-逐渐减小B.充电时 ,电解质溶液中(OH)-C.放电时 ,负极反响为:Zn +4OH– -2e– = = =Zn(OH)24D.放电时 ,电路中通过2mol电子 ,消耗氧气 (标准状况 )【答案】C【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】此题考查原电池的工作原理和电解池工作原理 ,这是两个装置的重点 ,也是新电池的考查点 ,需要熟记 ,同时考查对知识的灵活运用;电极反响式的书写是电化学中必考的一项内容 ,一般先写出复原剂 (氧化剂 )和氧化产物 (复原产物 ) ,然后标出电子转移的数目 ,最|后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项局部和配平反响方程式 ,作为原电池 ,正极反响式为:O2+2H2O+4e- =4OH- ,负极电极反响式为:Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-;充电是电解池 ,阳离子在阴极上放电 ,阴离子在阳极上放电 ,即阳离子向阴极移动 ,阴离子向阳极移动 ,对可充电池来说 ,充电时原电池的正极接电源正极 ,原电池的负极接电源的负极 ,不能接反 ,否那么发生危险或电极互换 ,电极反响式是原电池电极反响式的逆过程;涉及到气体体积 ,首|先看一下有没有标准状况 ,如果有 ,进行计算 ,如果没有必然是错误选项 .掌握原电池和电解池反响原理是此题解答的关键 .此题难度适中 .4.【2021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 ,其工作原理如下图 .以下有关微生物电池的说法错误的选项是 ( ) A.正极反响中有CO2生成B.微生物促进了反响中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反响为C6H12O6 +6O2 =6CO2 +6H2O【答案】A【解析】首|先根据原电池反响判断出厌氧反响为负极侧 ,有氧反响为正极侧 .A、根据厌氧反响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响为氧化反响 ,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 .原电池能加快氧化复原反响速率 ,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、电池的总反响实质是葡萄糖的氧化反响 .正确 .【考点定位】原电池原理;难度为一般等级|【名师点晴】此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 ,发生氧化反响 ,活动性弱的电极为正极 ,正极上发生复原反响 .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 .阳极发生氧化反响 ,阴极发生复原反响 .假设阳极是活性电极 ,那么是电极本身失去电子 ,假设电极是惰性电极 ,那么电解质溶液 (或熔融状态 )阴离子发生复原反响 .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此题的关键 . 5.【2021年(高|考)新课标Ⅱ卷第12题】2021年3月我国科学家报道了如下图的水溶液锂离子电池体系 .以下表达错误的选项是...... ( )A.a为电池的正极B.电池充电反响为LiMn2O4Li1 -x Mn2O4 +xLiC.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【答案】C【解析】新型化学电源的分析首|先要根据原电池原理结合题给信息准确判断电源的正、负极 ,可从反响类型、电极材料的活泼性、外电路中电流方向及电子流向、电解质溶液中离子的移动方向及相关电极反响的实验现象进行判断;然后理清两极上的电极反响式及电池反响;其次要认真审题 ,审清 "错误〞、 "b的电极材料中含有活泼金属Li〞等关键信息 ,结合选项进行作答 .根据题给装置图判断 ,b电极的电极材料中含有活泼金属锂 ,反响中易失电子 ,发生氧化反响 ,作原电池的负极 ,电极反响式为Li -e-Li+ ,a 电极为原电池的正极 ,电极反响式为Li1 -x Mn2O4 +x Li+ +x e- LiMn2O4 ,电池反响为Li1 -x Mn2O4 +xLi LiMn2O4 .A、根据上述分析知 ,a为电池的正极 ,正确;B、电池充电反响为电池反响的逆反响 ,充电反响为LiMn2O4Li1 -x Mn2O4+xLi ,正确; C、放电时 ,a 极锰的化合价降低 ,而锂的化合价不发生变化 ,错误;D、放电时 ,溶液中Li+由负极向正极迁移 ,即从b向a迁移 ,正确 .【考点定位】此题主要是考查原电池和电解池的工作原理 .【名师点晴】此题以水溶液锂离子电池体系为载体考查了原电池原理、化学电源等知识 .考查了学生阅读材料接受、整合信息的能力 ,运用所学化学知识分析、解决化学实际问题的能力 .熟练掌握原电池原理 ,准确判断正、负极 ,明确两极的电极反响及电池反响是解题的关键 .该类试题的难点在于是电极反响式的书写 .6.【2021年(高|考)全国新课标Ⅰ卷第10题】银制器皿日久外表会逐渐变黑 ,这是生成了Ag2S的缘故 .根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中参加食盐溶液 ,再将变黑的的银器浸入该溶液中 ,一段时间后发现黑色会褪去 .以下说法正确的选项是( )A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极 ,Ag2S被复原生成单质银C.该过程中总反响为2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【答案】B【考点定位】原电池反响原理【名师点睛】铝、银和电解质溶液构成原电池 ,铝作负极 ,银作正极 ,负极上铝失电子发生氧化反响 ,正极上银离子得电子发生复原反响 ,据此分析解答 ,此题考查了原电池的工作原理原理 ,明确正负极上得失电子是解此题关键 ,难度不大 .7.【2021年(高|考)全国新课标Ⅱ卷第11题】 "ZEBRA〞蓄电池的结构如下图 ,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 .以下关于该电池的表达错误的选项是 ( )A.电池反响中有NaCl生成B.电池的总反响是金属钠复原三价铝离子C.正极反响为:NiCl2 +2e - =Ni +2Cl -D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动【答案】B【考点定位】原电池原理、电极方程式【名师点睛】此题考查的知识点是原电池的工作原理 ,考查了电池的正负极判断、电极反响及溶液中离子的迁移方向等知识 ,题目属于中档题 ,此题解题的关键是明确正负极上得失电子、离子的移动方向即可分析解答 ,难点是电极反响式的书写 ,该电池贴近生产和生活实际 ,表达了化学的实际应用价值 ,也将是今后命题的方向 .8.【2021年(高|考)北京卷】用石墨电极完成以下电解实验 .实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝;b处变红 ,局部褪色;c 处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;……A.a、d处:2H2O +2e - =H2↑ +2OH -B.b处:2Cl - -2e - =Cl2↑C.c处发生了反响:Fe -2e - =Fe2 +D.根据实验一的原理 ,实验二中m处能析出铜【答案】B【解析】试题分析:A、a、d处试纸变蓝 ,说明溶液显碱性 ,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气 ,破坏了水的电离平衡 ,氢氧根离子浓度增大造成的 ,A正确;B、b处变红 ,局部褪色 ,说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电 ,分别产生氧气和氯气 ,氢离子浓度增大 ,酸性增强 ,氯气与水反响生成的次氯酸具有漂白性 ,B错误;C、c处为阳极 ,铁失去电子生成亚铁离子 ,C正确;D、实验一中ac形成电解池 ,db形成电解池 ,所以实验二中也相当于形成三个电解池 (一个球两面为不同的两极 ) ,m为电解池的阴极 ,另一球朝m的一面为阳极 (n的反面 ) ,故相当于电镀 ,即m上有铜析出 ,D正确 .答案选B .【考点定位】此题主要是考查电解原理的应用【名师点睛】化学反响主要是物质变化 ,同时也伴随着能量变化 .电化学是化学能与电能转化关系的化学 .电解池是把电能转化为化学能的装置 ,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生 .与外接电源正极连接的电极为阳极 ,与外接电源的负极连接的电极为阴极 .阳极发生氧化反响 ,阴极发生复原反响 .假设阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极) ,那么电极本身失去电子 ,发生氧化反响;假设是惰性电极(Au、Pt、C等电极) ,那么是溶液中的阴离子放电 ,放电的先后顺序是S2 ->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根离子 ,阴极那么是溶液中的阳离子放电 ,放电顺序是Ag +>Hg2 +>Fe3 +>Cu2 +>H + ,与金属活动性顺序刚好相反 .因此掌握电解池反响原理是此题解答的关键 .注意依据实验现象分析可能发生的电极反响 .9.【2021年(高|考)海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料 ,KOH溶液为电解溶质溶液 .以下说法正确的选项是 ( )A.Zn为电池的负极B.正极反响式为2FeO42− + 10H + +6e− =Fe2O3 +5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时向负极迁移【答案】AD考点:考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化复原和电解质溶液根底上 ,借助氧化复原反响实现化学能与电能的相互转化 ,是(高|考)命题重点 ,题目主要以选择题为主 ,主要围绕原电池的工作原理、电池电极反响的书写与判断、新型电池的开发与应用等进行命题 . 10.【2021年(高|考)四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池 .放电时电池的总反响为:Li1 -x CoO2 +Li x C6 =LiCoO2 + C6(x<1) .以下关于该电池的说法不正确的选项是( )A.放电时 ,Li +在电解质中由负极向正极迁移B.放电时 ,负极的电极反响式为Li x C6 -xe - = xLi + + C6C.充电时 ,假设转移1mole - ,石墨C6电极将增重7xgD.充电时 ,阳极的电极反响式为LiCoO2 -xe - =Li1 -x CoO2 +Li +【答案】C【考点定位】考查电化学原理的应用 ,化学电源 .【名师点睛】电化学问题分析思路:首|先要根据题给信息和装置确定考查的是原电池和电解池 ,然后根据反响类型、电子和电流方向、电解质中的离子流向、电极材料和实验现象等确定装置的两极 ,结合电极材料和离子种类、放电顺序确定放电的微粒 ,结合溶液的酸碱性、反响物和生成物结合原子守恒和电荷守恒确定电极反响式 ,进一步确定总反响进行作答 .涉及电化学计算要紧抓电子守恒 ,涉及酸碱性分析要根据电极反响分析电极周围的pH变化 ,根据总反响分析整个过程中的pH变化 .一、原电池原理及应用1.工作原理以铜锌原电池为例(1 )反响原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反响Zn -2e-= = =Zn2+Cu2++ 2e-= = =Cu反响类型氧化反响复原反响电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥中含饱和KCl溶液 , K+移向正极 ,Cl-移向负极原电池反应方程式Zn + Cu2+= = =Zn2++ Cu (2 )装置Ⅰ中复原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触 ,易造成能量损耗;装置Ⅱ盐桥原电池中 ,复原剂在负极区 ,而氧化剂在正极区 ,能防止能量损耗 .2.原电池原理的三大应用(1 )加快氧化复原反响的速率一个自发进行的氧化复原反响 ,设计成原电池时反响速率增大 .例如 ,在Zn与稀H2SO4反响时参加少量CuSO4溶液能使产生H2的反响速率加快 .(2 )比拟金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时 ,一般作负极的金属比作正极的金属活泼 .(3 )设计制作化学电源①首|先将氧化复原反响分成两个半反响 .②根据原电池的反响特点 ,结合两个半反响找出正、负极材料和电解质溶液 .如:根据反响2FeCl3+Cu = = =2FeCl2+CuCl2设计的原电池为:3.原电池的设计方法(1 )首|先将氧化复原反响拆为两个半反响 (即氧化反响和复原反响 ) ,如:2FeCl3 +Cu =2FeCl2 +CuCl2氧化反响:Cu-2e-→Cu2 + (负极 )复原反响:2Fe3 + +2e-→2Fe2 + (正极 )(2 )根据原电池的电极反响特点 ,根据两个半反响找出正负极和正负极材料及电解液:Cu失电子负极 ,正极应选用比Cu不活泼的金属或非金属导体 (如C ) ,以保证Cu做负极;电解液中Fe3 +应该在正极得到电子 ,电解液应选用FeCl3溶液 .(3 )常见实例2H2 + O2 =2H2O pt(H2) pt(O2) KOH负极:2H2 +4OH - -4e - =4H2O正极:O2 +2H2O +4e - =4OH -【典例1】硼化钒(VB2) - -空气电池是目前储电能力最|高的电池 ,电池示意图如下图 ,该电池工作时反响为:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5,以下说法正确的选项是 ( ) A.电极a为电池负极B.图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过C.电子由VB2极经KOH溶液流向a电极D.VB2极发生的电极反响为:2VB2 +22OH - -22e -═V2O5 +2B2O3 +11H2O【答案】D考点:考查原电池的工作原理【典例2】近几年科学家创造的一种新型可控电池 - -锂水电池 ,工作原理如下图 .以下有关说法不正确的选项是 ( )A.碳极发生的反响是:2H2O +2e - =H2↑ +2OH -B.有机电解质和水溶液不可以互换区域C.标况下产生的氢气时 ,正极消耗锂的质量为14gD.该装置不仅可提供电能 ,还可得到清洁的氢气【答案】C考点:此题主要是考查学生原电池的工作原理知识二、电解原理及规律1、产物的判断(1 )阳极产物的判断首|先看电极 ,假设是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属) ,那么电极材料本身失电子 ,电极被溶解形成阳离子进入溶液;假设是惰性电极(如石墨、铂、金等) ,那么根据溶液中阴离子放电顺序加以判断 .阳极放电顺序:金属(一般是除Au、Pt外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F- .(2 )阴极产物的判断直接根据溶液中阳离子放电顺序加以判断 .阳离子放电顺序:4e -Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ .【提示】(1 )处理有关电解池两极产物的问题 ,一定要先看电极是活性电极还是惰性电极 .活性电极在阳极放电 ,电极溶解生成相应的金属离子 ,此时阴离子在阳极不放电 .对于惰性电极 ,那么只需比拟溶液中定向移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可 .(2 )根据阳离子放电顺序判断阴极产物时 ,要注意以下三点:①阳离子放电顺序表中前一个c(H+)与其他离子的浓度相近 ,后一个c(H+)很小 ,来自水的电离;②Fe3+得电子能力大于Cu2+ ,但第|一阶段只能被复原到Fe2+;③Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+控制一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电;Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融状态下放电 .2、用惰性电极电解电解质溶液的规律极:H2O失电子放O2生成酸【特别提醒】①当电解过程中电解的是水和电解质时 ,电极反响式中出现的是H+或OH-放电 ,但在书写总反响式时要将反响物中的H+或OH-均换成水 ,在生成物中出现的是碱或酸 ,同时使阴极、阳极反响式得失电子数目相同 ,将两个电极反响式相加 ,即得到总反响的化学方程式.②两惰性电极电解时 ,假设要使电解后的溶液恢复到原状态 ,应遵循 "缺什么加什么 ,缺多少加多少〞的原那么 ,一般参加阴极产物与阳极产物的化合物 .【典例3】用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图 ) ,以下分析正确的选项是 ( ) A.b端是直流电源的负极B.用湿润的KI一淀粉试纸检验甲电极产物C.通电一段时间后 ,在阴极附近观察到黄绿色气体D.假设将甲电极换成铁棒 ,乙电极换成铜棒 ,那么可实现在铁棒上镀铜【答案】D【解析】试题分析:A、氯离子向乙电极移动 ,那么乙电极是阳极 ,因此b是正极 ,A错误;B、甲电极是阴极 ,铜离子放电产生铜 ,乙电极产生氯气 ,用湿润的KI一淀粉试纸检验 ,B错误;C、通电一段时间后 ,在阳极附近观察到黄绿色气体 ,C错误;D、假设将甲电极换成铁棒 ,铁棒是阴极 ,乙电极换成铜棒 ,铜棒是阳极 ,氯化铜是电解质溶液 ,因此可实现在铁棒上镀铜 ,D正确 .答案选D .考点:考查电解原理的应用【典例4】现代工业生产中常用电解氯化亚铁的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体 .工艺原理如以下图所示 .以下说法中不正确的选项是 ( )A.左槽中发生的反响是:2Cl - -2e - =Cl2↑B.右槽中的反响式:2H + +2 e - =H2↑C.H +从电解池左槽迁移到右槽D.FeCl3溶液可以循环利用【答案】A考点:考查电解原理 .三、电极反响式的书写1、原电池电极反响式的书写方法①首|先 ,确定正负极 .如果题目给的是图示装置 ,先分析正、负极 ,再根据正、负极反响规律去写反响式;如果题目给的是总反响式 ,可分析此反响中的氧化反响或复原反响 (即分析有关元素的化合价变化情况 ) ,再选择一个简单变化情况去写电极反响式 ,另一极的电极反响式可直接写或将各反响式看作数学中的代数式 ,用总反响式减去已写出的电极反响式 ,即得结果 .正负极发生反响的物质分别是发生氧化复原反响的氧化剂和复原剂 .②注意负极反响生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存 .假设不共存 ,那么该电解质溶液中的阴离子应写入负极反响式;假设正极上的反响物质是O2 ,且电解质溶液为中性或碱性 ,那么H2O必须写入正极反响式中 ,生成OH-;假设电解质溶液为酸性 ,那么H+必须写入正极反响式中 ,生成H2O .③正、负极反响式相加得到电池反响的总方程式 .假设能写出电池反响的总方程式 ,可以减去较易写出的电极反响式 ,从而得到较难写出的电极反响式 .2、电解池中电极反响式的书写方法①首|先看阳极材料 ,如果阳极是活性电极 (金属活动性顺序中Ag之前的金属 ) ,那么阳极失去电子 ,阳极不断被溶解 ,溶液中的阴离子不能失电子 .②如果阳极是惰性电极 (如Pt、Au、石墨等 ) ,那么应是电解质溶液中的离子放电 .只要根据离子的放电顺序书写即可3、可充电电池电极反响式的书写方法对于可充电电池的反响 ,需要看清楚 "充电、放电〞的方向 ,放电的过程应用原电池原理 ,充电的过程应用电解池原理 .如:蓄电池放电时作原电池 ,充电时作电解池 .蓄电池是原电池和电解池二者功能的结合 .原电池的负极反响与电解池阴极反响 ,原电池的正极反响与电解池的阳极反响互为逆过程 .4、燃料电池电极反响式的书写方法要正确地书写出燃料电池的电极反响 ,首|先要抓住燃料电池的特点:①在燃料电池中 ,都是燃料在负极失电子 ,O2在正极得电子 ,电解质溶液可能是碱性、酸性 ,电解质也可能是熔融盐 .②燃料电池的总反响相当于燃料直接燃烧 ,如果燃烧产物不与所用电解质溶液反响 ,那么燃烧的总反响就是原电池总反响 ,如燃烧产物与所用电解质溶液反响 ,那么电解质溶液要参与反响 ,这两个反响的总反响即为原电池的总反响 .③燃料电池的正极反响一般有3个:O2 +2H2O +4e - =4OH - (中性、碱性 );O2 +4H + +4e -=2H2O (酸性 );O2 +4e - =2O2 - (熔盐作电解质 )用总反响减去正极反响即得到燃料电池的负极反响 .【典例5】 (09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 溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极 .以下说法正确的选项是( )A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时 ,正极反响都为:O2+2H2O+4e-=4OH -B.以NaOH溶液为电解液时 ,负极反响为: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】A【考点定位】燃料电池及其电极反响书写【典例6】如以下图所示组成闭合回路 ,其中 ,甲装置中CH4为负极 ,O2和CO2的混合气体为正极 ,稀土金属材料为电极 ,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨 ,b极上有红色物质析出 ,CuSO4溶液的体积为200 mL .①装置中气体A为____(填 "CH4〞或 "O2和CO2〞) ,d极上的电极反响式为_________ .②乙装置中a极上的电极反响式为_____________ .假设在a极产生112mL(标准状况)气体,那么甲装置中消耗CH4_____mL(标准状况) ,乙装置中所得溶液的pH =______ .(忽略电解前后溶液体秋变化)③如果乙中电极不变 ,将溶液换成饱和Na2SO3溶液 ,当阴极上有a mol气体生成时 ,同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出 ,假设温度不变 ,剩余溶液中溶质的质量分数应为______(用含w、a的表达式表示 ,不必化简) .【答案】①CH4 O2 +4e- +2CO2 =2CO32-②4OH--4e- = O2↑ +2H2O56 1。
【高三】2021年高考化学最后冲刺复习:电化学解题策略电化学解题策略通过对全国近几年高考问题的研究,电化学问题仍然是2022高考的一个亮点,充分显示了电化学在未来的重要性。
然而,这样的问题往往很难让学生学习,而且错误率很高。
如何回答这些问题总结如下:【解题策略】我在电化学中有四个极点正负极是根据物理学上的电极电势高低而规定的,多用于原电池。
正极电极电势高,是流入电子(外电路)的电极;负极电极电势低,是流出电子(外电路)的电极。
阳极和阴极是以电解槽或电镀槽命名的。
阳极是指与正极连接并发生氧化反应的电极;阴极是指与负极连接并发生还原反应的电极。
二.电化学中四个池1.原电池:将化学能转化为电能的装置。
除了燃料电池,活性金属通常用作负极。
2.电解池:电能转化为化学能的装置。
3.电镀槽:应用电解原理在某些金属表面镀上一层新金属的装置。
通常,被镀金属连接到正极,被镀物体连接到负极,含有被镀金属离子的溶液用作镀液。
4.电解精炼池:应用电解原理提纯某些金属的装置,通常提纯的金属接电正极,该金属的纯净固体接电负极,电解液含有待提纯金属的阳离子。
三、原电池电极的四种判断方法1.根据构成原电池的电极材料判断:活泼金属作负极,较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。
2.根据电子流向或电流流向判断:电子流出或电流流入的电极为负极,反之为正极。
3.根据电极反应进行判断:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
也可依据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、淀粉试液等)的显色情况判断该电极是或等放电,从而确定正、负极。
如用酚酞作指示剂,若电极附近溶液变红色,说明该电极附近溶液显碱性,在该电极附近得电子被还原,该电极为正极。
4.单极溶解或减少负极质量的现象;质量或气泡增加的一个极为正极。
四.电解的四种类型1.只有溶质发生化学变化:如电解溶液和惰性电极溶液,电解反应式如下:2.形式上看只有水发生化学变化:如惰性电极电解溶液的电解反应式均为:3.溶质和水发生化学变化:例如,惰性电极电解液和溶液的电解反应式如下:4.形式上看溶质和水均未发生化学变化:如铁器上镀铜,电极反应式分别为:阳极铜棒:,阴极铁器:。
专题四电化学基础[学业要求] 1.能从宏观与微观、定性与定量等角度对物质变化中的能量转化进行分析和表征;能基于物质性质提出物质在生产、生活和科学技术等方面应用的建议和意见。
2.能依据化学变化中能量转化的原理,提出利用化学变化实现能量储存和释放的有实用价值的建议。
3.能说明化学科学发展在自然资源利用、材料合成、环境保护、保障人类健康、促进科学技术发展等方面的重要作用。
能依据“绿色化学”思想分析某些化学产品生产和应用存在的问题,提出处理或解决化学问题的方案。
自主排查正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
1.在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。
()答案×解析镁、铝与氢氧化钠组成的原电池,是活泼性较弱的铝作负极。
2.在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。
() 答案×解析有些原电池的正极参加反应,如铅蓄电池的正极。
而燃料电池中正负极本身都不参与电极反应。
3.在锌铜原电池中,因为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×解析电子不能进入溶液。
4.相同情况下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。
() 答案√解析带盐桥的原电池中的负极材料与电解质溶液(氧化剂)不直接接触,两极反应发生在不同区域,电池效率提高,产生电流的持续时间长。
5.电解CuCl2溶液,阴极逸出的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
()解析 电解CuCl 2溶液,阴极Cu 2+得电子,析出Cu 。
6.粗铜电解精炼时,应将粗铜与直流电源的正极相连。
( )答案 √7.燃料电池中加入燃料的电极一定是电池的负极。
( )答案 √8.在生产生活中,为保护钢铁器件免受腐蚀,应将该器件与直流电源的正极相连。
( ) 答案 ×解析 受保护的器件应与直流电源负极相连。
9.电解饱和食盐水,在阳极区得到NaOH 溶液。
( )答案 ×解析 在阴极区得到NaOH 溶液。
【高三】2021届高考化学第二轮考纲电化学基础专题复习专题十电化学基础[考试大纲显示]1.了解原电池和电解池的工作原理。
2.了解常用化学电的类型和工作原理。
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。
[知识回扣]知识网络点扫描一、原电池和电解池电极确定的方法电化学中电极的测定是正确书写电池反应式的前提。
判断方法包括:1.根据反应本质速判电极无论是原电池还是电解电池,阳极总是有氧化反应,阴极总是有还原反应(原电池的负极有氧化反应,正极有还原反应)。
如果我们能确定电极的反应是氧化反应还是还原反应,我们就能快速确定电极。
2.根据电子、离子移动方向判断电极无论是在原电池还是在电解槽中,电子总是从阳极(阴极)流向外部电路;在电解液中,阳离子总是移动到阴极(正极),阴离子总是移动到阳极(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中还是在电解槽中,只要有一个产生H2的电极,电极区域内溶液的pH值就会增加,并且电极上会发生还原反应,即正极;只要有产生氧气的电极,电极区域的pH值就会降低,电极就会发生氧化反应,电极就是负极(阳极)。
二、电极反应式的书写1.一次电池电极反应公式的编写(1)一般电极反应式的书写(2)复合电极反应式的编写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,找出所有离子,并将其分为阴阳两组;然后,将正负离子分别放电,并在两极上写出电极反应式;最后,将两个电极反应方程结合起来,得到电解的一般方程。
注意事项:(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际参加放电的离子表示,但书写总方程式时,弱电解质要写成分子式;(2)要确保两极电子转移数目相等,且注明条“电解”。
三、电解计算1.根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴、阳两极产物、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.按总反应式计算:总反应式反映的物质数量关系可按比例式计算。
3.根据关系计算:由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算的关系式,如物质:H2~O2~Cl2~Cu~Ag~H+~oh―~e―mol21224444[热点透视图]热点题型【典型示例1】将NaCl溶液滴在光亮干净的铁板表面。