2010年高考化学试题分类汇编——电化学基础
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《电化学基础》考题分析与解题方法一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准新课程活动与探究建议2010年广东省高考考试说明要求1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
①实验探究:电能与化学能的相互转化。
②调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
③查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。
1. 了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.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。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析(一)原电池及原理其综合考查1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。
(见附件1)【复习建议】复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上,并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn 跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn-2e-=Zn2+,2H++2e-=H2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池)、可充电电池(铅蓄电池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
(见附件2)②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
高考化学《电化学基础》易错题总结易错题【1】原电池电极的确定(1)根据电极材料确定:对于金属、金属电极,通常较活泼的金属是负极,较不活泼的金属是正极,如原电池:Zn—Cu—CuSO4中,Zn作负极,Cu作正极,Al—Mg——KOH中,Al作负极,Mg作正极;对于金属、非金属电极,金属作负极,非金属作正极;对于金属、化合物电极,金属作负极,化合物作正极。
(2)根据电极反应确定:原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
(3)根据电极现象确定:若不电极断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,通常为原电池的负极,若原电池电极上有气体生成、电极质量不断增加或电极质量不变,该电极发生还原反应,通常为原电池的正极。
(4)根据移动方向判断:电子流动方向是由负极流向正极,电子流出的一极为负极,流入的一极为正极;电流是由正极流向负极,电流流出的一极为正极,流入的一极为负极;在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向是负极。
易错题【2】电极反应式的书写方法(1)拆分法:写出原电池的总反应。
如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应,并注明正、负极,并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应:正极:2Fe3++2e-===2Fe2+,负极:Cu-2e-===Cu2+。
(2)加减法:写出总反应。
如Li+LiMn2O4===Li2Mn2O4;写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。
如Li-e-===Li+(负极);利用总反应与上述的一极反应相减,即得另一个电极的反应式,即LiMn2O4+Li++e-===Li2Mn2O4(正极)。
3. 电化学腐蚀的规律(1)对同一种金属来说,其他条件相同时腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(2)活泼性不同的两金属:活泼性差别越大,活泼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,氧化性越强,腐蚀越快(钝化除外)。
《电化学基础》测试题一、 知识点:原电池易错点:二、 典型例题分析:知识点:电解池易错点:三、 典型例题分析:知识点:电化学腐蚀易错点:典型例题分析:四、 典型例题分析:知识点:电化学计算易错点:典型例题分析:一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意)1、下列过程需要通电才能进行的是:①电离;②电解;③电镀;④电泳;⑤电化腐蚀;( )A 、①②③B 、②③④C 、②④⑤D 、全部;2.镍镉(Ni —Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行: Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是( )A .Cd(OH)2B .Ni(OH)2C .CdD .NiO(OH)3.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )A .两烧杯中铜片表面均无气泡产生B .甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C .两烧杯中溶液的pH 均增大D .产生气泡的速度甲比乙慢4.下列各变化中属于原电池反应的是( )A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化C .红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层D .浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜充电放电5.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是()A. 2H++2e-=H2B. Fe2++2e-=FeB. 2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe3++e-=Fe2+6.已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是()A.充电时作阳极,放电时作负极 B.充电时作阳极,放电时作正极C.充电时作阴极,放电时作负极 D.充电时作阴极,放电时作正极7.pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH >a,则该电解质可能是()A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO48.(2011山东高考15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用9.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为()A.1︰2︰3 B.3︰2︰1C.6︰3︰1 D.6︰3︰210.下列描述中,不符合生产实际的是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极二.选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。
高考化学电化学基础知识与应用题解析在高考化学中,电化学是一个重要的知识点,它不仅涉及到理论原理,还与实际应用紧密相连。
理解和掌握电化学的基础知识对于解决相关应用题至关重要。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应电化学的基础是氧化还原反应。
在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。
例如,铁与硫酸铜溶液的反应,铁原子失去电子被氧化成亚铁离子,铜离子得到电子被还原成铜原子。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个不同的电极(通常是金属)插入电解质溶液中组成。
在原电池中,发生氧化反应的电极称为负极,发生还原反应的电极称为正极。
例如,铜锌原电池中,锌作为负极失去电子,铜作为正极得到电子。
3、电解池电解池则是将电能转化为化学能的装置。
通过外加电源,使电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应。
二、电化学中的电极反应1、负极反应在原电池中,负极通常是较活泼的金属,发生氧化反应。
例如,锌铜原电池中,锌的电极反应为:Zn 2e⁻= Zn²⁺。
2、正极反应正极发生还原反应。
在上述锌铜原电池中,铜的电极反应为:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu 。
3、电解池中的电极反应电解池中,阳极与电源的正极相连,发生氧化反应;阴极与电源的负极相连,发生还原反应。
例如,电解氯化铜溶液时,阳极反应为:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑ ,阴极反应为:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu 。
三、电化学中的电解质溶液电解质溶液在电化学中起着重要的作用。
它提供了离子的迁移通道,使得电荷能够在电路中传递。
1、离子的迁移在原电池和电解池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
2、电解质溶液的浓度变化在原电池中,随着反应的进行,电解质溶液的浓度可能会发生变化。
在电解池中,通过控制电解条件,可以使电解质溶液的浓度发生特定的变化。
四、电化学的应用1、电池日常生活中使用的各种电池,如干电池、充电电池等,都是基于电化学原理工作的。
以铅酸蓄电池为例,放电时,铅作为负极,二氧化铅作为正极。
总题数:22题第1题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷I (新课程))题目9. 把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为A. 1 : 2 : 3B.3 : 2 : 1C.6 : 3 : 1D.6 : 3 : 2答案D解析:假设电路中通过1mol电子,根据K+^ K (得1e )、Mf^Mg(得2e )、Al 3= Al (得Imol Imoi 1 1 1 3e-),析出K、Mg Al的物质的量分别为T、丁、丁,物质的量之比为「: 5 :亍=6: 3: 2。
第2题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷(新课程))题目12.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。
电池总反应为:4AI+3O2+6HO==4AI(OH)3,下列说法不正确的是A. 正极反应式为:Q+2HO+4e_ ==4OH"B. 电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极C. 以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积D. 该电池通常只需更换铝板就可继续使用答案B解析:该原电池负极反应为:AI -3e —= AI时,正极反应为Q+ 2fO+ 4e「= 4OH「。
工作时电子由负极(铝电极)流向正极(铂电极)。
第3题(2006年普通高等学校夏季招生考试化学江苏卷(新课程))题目14. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。
锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应:GLi —xe-==C6Li1-x+xLi +(GLi表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)正极反应:Li 1- x MO+xLi ++xe -==LiMQ (LiMQ表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是A. 锂离子电池充电时电池反应为GLi+Li 1-x MO==LiMQ+GLi 1-xB. 电池反应中,锂、锌、银、铅各失去 1 mol电子,金属锂所消耗的质量最小C. 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D. 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li 1-x+xLi ++x e -==C6Li答案BD解析:由题目所给的放电时的电极反应知电池反应为GLi+Li 1-x MO=LiMQ+GLi 1-x,充电反应为放电反应的逆反应,故A不正确;比较这些金属失去 1 mol的电子时所对应质量可知B选项正确;在电池放电时电池内部的阴离子向电源负极移动,C不正确。
2010年高考化学热点:电化学考查形式和主要考点分析一.考试说明1.理解原电池和电解池的工作原理,能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见的化学电源,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.认识金属腐蚀的危害,理解金属发生电化学腐蚀的原因,能选用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
二.近两年高考试题分析1.纵观近两年各省市的高考命题来看,由于电化学知识在日常生活中的应用四处可见,其相应知识的考查在考题中得到充分体现,考试频率很高,但在知识点的考查上各有侧重,主要有以下形式:(1)以最新的原电池知识特别是燃料电池为背景考查原电池的相关知识,如09年江苏卷、广东卷、山东卷、天津卷;(2)以电解原理的最新应用为背景考查电解池的相关知识,如09年安徽卷和浙江卷;(3)考查两池的应用,如考查金属的防腐、电解精炼、电镀、电解饱和食盐水、电解冶炼金属等,09年广东卷、北京卷、宁夏卷、全国I卷、重庆卷均涉及。
2.主要涉及知识点⑴.考查两池的基本概念,如能量转换关系、两池的判别;⑵.考查两极的判断;⑶.考查两极的简单电极反应的书写或正误判断;⑷.考查两极发生的反应类型;⑸.考查电子的移动方向以及电子的转移数目的计算;⑹.考查电解池中放电顺序;⑺.考查电解池中阳极材料的选择;⑻.考查两极发生的现象;⑼.考查电解质中离子的移动方向;⑽.考查电解质溶液的变化,如pH的变化、离子浓度的变化等;⑾.考查电解质的复原问题⑿.考查两池的应用。
三.考试预测分析1.从考试题型来看,08年大多数省份以选择题的方式呈现,但在09年考题中非选择题的考查明显增多,说明该部分知识的考查从基础考查向能力考查转化,不排除2010年高考仍然以大题的形式进行考查。
2.从考试的知识点来看,着重考查电极反应的书写、两极的判断及反应的类型、电子的转移方向和数目计算、离子的移动方向和电解质的变化,所以这部分知识点要重点突破。
两池的应用从近两年来看,主要涉及金属的防腐、电解饱和食盐水这两个重要的应用,而且08年和09年均以不同的方式进行了考查,值得重视。
2009—2011年高考化学试题分类解析—电化学基础2011年高考化学试题1.(2011浙江高考10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是A.液滴中的Cl―由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-Cu2+解析:液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极反应O2+2H2O+4e-4OH-。
液滴下的Fe发生负极反应,Fe-2e-Fe2+,为腐蚀区(a)。
A.错误。
Cl-由b区向a区迁移B.正确。
C.错误。
液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。
D.错误。
Cu更稳定,作正极,反应为O2+2H2O+4e-4OH-。
答案:B【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。
老知识换新面孔,高考试题,万变不离其宗,关键的知识内容一定要让学生自己想懂,而不是死记硬背。
学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能回答。
2.(2011安徽高考12)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是:A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)×5=2mol,因此选项B正确。
高考化学复习:电化学基础1.科学家使用2δ-MnO 研制了一种2MnO -Zn 可充电电池(如图所示)。
电池工作一段时间后,2MnO 电极上检测到MnOOH 和少量24ZnMn O 。
下列叙述正确的是A.充电时,2+Zn 向阳极方向迁移B.充电时,会发生反应224Zn+2MnO =ZnMn O C.放电时,正极反应有--22=MnO +H O+e MnOOH+OHD.放电时,Zn 电极质量减少0.65g ,2MnO 电极生成了0.020mol MnOOH2.全固态锂电池能量密度大,安全性高,拓宽了电池工作温度范围和应用领域。
一种全固态锂—空气电池设计如图,电池总反应为:O 2+2Li=Li 2O 2。
下列说法正确的是(注:复合电极包含石墨、催化剂及放电时生成的Li 2O 2)A.放电时,外电路电流的方向是由Li 电极流向复合电极B.充电时,Li 电极应与电源的正极相连C.充电时,阳极的电极反应为:Li 2O 2-2e -=O 2+2Li +D.放电时,如果电路中转移1mol 电子,理论上复合电极净增重7g3.下图为最新研制的一款车载双电极镍氢电池,放电时a、c 电极的反应物为吸附了氢气的稀土合金,可表示为MH ;充电时b、d 电极的反应物为吸附的2Ni(OH),下列叙述正确的是A.放电时a 极电势比d 极电势高B.放电时c 极上的反应可表示为:2MH e OH M H O--=-++C.充电时a、b 接电源的负极,c、d 接电源的正极D.充电时外电路每通过2mol 电子,该电池正极共增重4g4.锂离子电池及其迭代产品依然是目前世界上主流的手机电池。
科学家近期研发的一种新型的Ca—LiFePO 4可充电电池的原理示意图如图,电池反应为:2++41-x 4xCa +2LiFePO xCa+2Li FePO +2xLi 充电放电,下列说法正确的是A.放电时,钙电极为负极,发生还原反应B.充电时,1-x 4Li FePO /4LiFePO 电极的电极反应式为-+41-x 4LiFePO -xe Li FePO +xLi=C.锂离子导体膜的作用是允许Li +和水分子通过,同时保证Li +定向移动以形成电流D.充电时,当转移0.2mol 电子时,理论上阴极室中电解质的质量减轻4.0g 5.高电压水系锌-有机混合液流电池的装置如图所示。
2010高考化学试题分类汇编电化学基础1.(2010全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个点极由有机光敏燃料(S )涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:22TiO /S TiO /S h ν*−−→(激发态)+-22TiO /S TiO /S +e *−−→3I +2e 3I ---−−→2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+−−→下列关于该电池叙述错误..的是: A .电池工作时,是将太阳能转化为电能B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电C .电池中镀铂导电玻璃为正极D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是:I 3-3I -的转化(还有I 2+I -I 3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗!【答案】B【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理氧化 还原素质,能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【点评】本题立意很好,但是考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题(3)问,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平!(2010浙江卷)9. Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为: 2Li ++FeS+2e -=Li 2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中Li 的化合价为+1价B. 该电池的电池反应式为:2Li+FeS =Li 2S+FeC. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+试题解析:本题涵盖电解池与原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题。
2010高考化学试题分类汇编电化学基础1.(2010全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个点极由有机光敏燃料(S )涂覆在2T iO 纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:22T iO /S T iO /Sh ν*−−→(激发态) +-22T iO /S T iO /S +e *−−→3I +2e 3I---−−→ 2232T iO /S 3I 2T iO /S+I +--+−−→下列关于该电池叙述错误..的是: A .电池工作时,是将太阳能转化为电能B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电C .电池中镀铂导电玻璃为正极D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是:I 3-3I -的转化(还有I 2+I -I 3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗!【答案】B【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理氧化 还原素质,能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【点评】本题立意很好,但是考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题(3)问,与此题极为相似的模型,这对一些考生显得不公平!(2010浙江卷)9. Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为: 2Li ++FeS+2e -=Li 2S+Fe 有关该电池的下列中,正确的是A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中Li 的化合价为+1价B. 该电池的电池反应式为:2Li+FeS =Li 2S+FeC. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:2Li s+Fe-22e L i F eS -+=+试题解析:本题涵盖电解池与原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题。
根据给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料Li-Al/FeS 可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+。
A 、Li 和Al 分别是两极材料。
B 、应有Al 的参加。
D 、应当是阳极失电子反应。
本题答案:C教与学提示:原电池与电解池的教学一定要重视电极反应式书写。
电极反应式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。
原电池的教学可以从原电池反应的总反应式:可以自发进行的氧化还原反应,负极反应(因负极就是参加反应的电极)开始。
电解池的教学要从外加电源的正负极,分析阳极(活性电极时本身参加反应)开始,最终获得被进行的氧化还原反应。
简单记住:沸(负)羊(阳)羊(氧化)。
(2010广东理综卷)23.铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是A 正极反应为:Zn —2e -=Zn 2+B 电池反应为:Zn+Cu 2+=Zn 2+ +CUC 在外电路中,电子从负极流向正极D 盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液解析:Zn 是负极,故A 错;电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同,故B 正确;根据闭合回路的电流方向,在外电路中,电子由负极流向正极,故C 正确;在溶液中,阳离子往正极移动,故D 错误。
答案:BC(2010安徽卷)11.某固体酸燃料电池以CaHSO 4固体为电解质传递H +,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H 2+O 2=2H 2O ,下列有关说法正确的是A.电子通过外电路从b 极流向a 极B.b 极上的电极反应式为:O 2+2H 2O +4e -=4OH -C.每转移0.1 mol 电子,消耗1.12 L 的H 2D.H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极答案:D解析:首先明确a 为负极,这样电子应该是通过外电路由a 极流向b ,A 错;B选项反应应为O 2+4e -+4H +=2H 2O ; C 没有告知标准状况。
(2010福建卷)11.铅蓄电池的工作原理为:22442222Pb PbO H SO PbSO H O ++=+研读 右图,下列判断不正确的是A .K 闭合时,d 电极反应式:24224224PbSO H O e PbO H SO -+-+-=++B .当电路中转移0.2mol 电子时,I 中消耗的24H SO 为0.2molC .K 闭合时,II 中24SO -向c 电极迁移D .K 闭合一段时间后,II 可单独作为原电池,d 电极为正极【解析】答案:C本题考查电化学(原电池、电解池)的相关知识K 闭合时Ⅰ为电解池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电反应,d 电极为阳极发生氧化反应,其反应式为PbSO 4 + 2H 2O -2e - = PbO 2 + 4H + + SO 42- 所以A 正确。
在上述总反应式中,得失电子总数为2e -,当电路中转移0.2mol 电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol ,所以B 对。
K 闭合一段时间,也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c 表面生成Pb ,放电时做电源的负极,d 表面生成PbO 2,做电源的正极,所以D 也正确。
K 闭合时d 是阳极,阴离子向阳极移动,所以C 错。
(2010江苏卷)8.下列说法不.正确的是 A .铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B .常温下,反应()()()2C s CO g 2CO g +=不能自发进行,则该反应的0H ∆>C .一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D .相同条件下,溶液中3+Fe 、2+C u 、2+Zn 的氧化性依次减弱【答案】AC【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。
A 项,铅蓄电池在放电过程中,负极反应为其质量在增加;B 项,该反应是典型的吸热反应,在常温下不能自发进行;C 项,催化剂能改变反应速率,不一定加快,同时它不能改变转化率;D 项,可知3Fe +的氧化性大于2C u +,综上分析可知,本题选AC 项。
(2010江苏卷)11.右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是A .该系统中只存在3种形式的能量转化B .装置Y 中负极的电极反应式为:22O +2H O +4e 4O H --=C .装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D .装置X 、Y 形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化【答案】C【解析】本题主要考查的是电化学知识。
A 项,在该装置系统中,有四种能量转化的关系,即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化;B 项,装置Y为氢氧燃料电池,负极电极反应为H2 -2e- + 2OH- = 2H2O;C项,相当于用光能电解水,产生H2和O2,实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生;D项,在反应过程中,有能力的损耗和热效应的产生,不可能实现化学能和电能的完全转化。
综上分析可知,本题选C项。
(2010天津卷)7.(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:⑴ L的元素符号为________ ;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B 的结构式为____________。
⑶硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。
该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7 mol·L-1b.+29.7 mol·L-1c.-20.6 mol·L-1d.-241.8 kJ·mol -1⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q 。
写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。
解析:(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、N、O元素;M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。
(2) N和H 1:3构成的分子为NH3,电子式为;2:4构成的分子为N2H4,其结构式为。
(3)Se比O多两个电子层,共4个电子层,1→4电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6,故其原子序数为34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。
非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故2→5周期放出的热量依次是:d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。
(4)Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
答案:(1)O 第三周第ⅢA族Al>C>N>O>H(2)(3) 34 H2SeO4 b(4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO22Al(OH)3Al2O3+3H2O。
命题立意:本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较;考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合试题。
(2010山东卷)29.(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是______(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的______.。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应为____。