【高中化学】2017年短平快高考考点突破一本通之09 电化学 考点三 可充电电池 Word版含解析
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1.(2016课标Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,SO可通过离子交换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2-4膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是SO离子向正极迁移,正极区溶液pH增大A.通电后中间隔室的2-4B.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1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B2.(2016课标Ⅱ)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是A.负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B.正极反应式为Ag++e-=AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg (OH)2+H2↑【答案】B3.(2016课标Ⅲ)锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,-。
下列说法正确的是()反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24A.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,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)【答案】C【解析】A、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的c(OH-)增大,故错误;C、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D、标准状况下22.4 L氧气的物质的量为1 mol,对应转移4 mol电子,故错误。
4.(2015课标Ⅰ)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CO2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C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A5.(2014课标Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
高考电化学大题必考知识点电化学是化学的一个重要分支,研究电能和化学能的相互转化关系。
在高考中,电化学常常作为一道大题出现,需要考生对电化学的基本概念、理论和实验操作进行全面的掌握。
下面将重点介绍高考电化学大题必考的知识点。
一、电池和电解池电池是将化学能转化为电能的装置,根据电极材料的不同,电池可分为原电池和干电池。
原电池是基于金属间的电荷转移,如锌铜电池、铅蓄电池等;干电池则是基于金属和电解质的电荷转移,如干电池、锂离子电池等。
电解池则是将电能转化为化学能的装置,根据电能来源的不同,电解池可分为直接电解和间接电解。
直接电解是指通过外加电势差使电解质发生电解,如电镀、电解水等;间接电解是指在电解过程中进行了化学反应,产生了新的物质,如铜化银、电解铜和银等。
二、电极反应和电动势在电化学中,电极反应是指在电极上发生的氧化还原反应。
电极分为阳极和阴极,阳极对应着氧化反应,阴极对应着还原反应。
在电解质溶液中,电极反应的进行需要有电子传导和离子传递两个过程。
电动势是电池或电解池将化学能转化为电能的能力,也就是电化学反应的驱动力。
电动势可以通过电池电解法和电动势表法进行测定。
常见的电动势表有标准电极电位表和电动势系列。
在电动势表中,还需要了解电池符号及电池方程式的表示方法。
三、电解质溶液和离子迁移电解质溶液中的化学物质会电离成离子,其中正离子迁移到阴极,负离子迁移到阳极。
离子迁移速度受到浓度、温度、电势差等因素的影响。
根据迁移速度的大小,可以将溶液分为弱电解质溶液、强电解质溶液和非电解质溶液。
电解质溶液中的离子迁移使得电解液产生电解效应,如电解的速度和电解物的物质变化。
在电解质溶液中,还需了解电解质的溶解度和电导率的概念。
四、化学电源和电解合成化学电源是指能够产生电能的装置,如干电池、燃料电池、太阳能电池等。
其中,干电池由于其简单、便携的特点,被广泛应用于日常生活中。
电解合成是指通过电解反应使得化学反应发生的装置。
1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不 同能层。
通常用 K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的第一、二、三、四、五、六、七…… 能层,能量依次升高。
(2)能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用 s、p、d、 f 等表示,同一能层里,各能级的能量按 s、p、d、f 的顺序升高,即 E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
(3)原子轨道:表示电子在原子核外的一个空间运动状态。
电子云轮廓图给出了电子在核外经 常出现的区域,这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。
原子轨道 轨道形状 轨道个数s球形1p哑铃形32.基态原子核外电子排布的三个原理(1)能量最低原理:电子尽先占有能量低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,使整个原子 的能量处于最低状态。
即原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图:(2)泡利原理:在一个原子轨道中,最多只能容纳 2 个电子,并且这两个电子的自旋状态相反。
(3)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一 个轨道,并且自旋状态相同。
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0) 状态时,体系的能量最低,如:24Cr 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。
3.原子(离子)核外电子排布式(图)的书写(1)核外电子排布式:按电子排入各能层中各能级的先后顺序,用数字在能级符号右上角标明 该能级上排布的电子数的式子。
如 Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,其简化电子排布式为:Ar]3d104s1。
(2)价电子排布式:如 Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为 3d64s2。
高考电化学必考知识点电化学作为化学的重要分支,在高考中占据着相当重要的地位。
电化学研究的是电与化学的相互关系,以及电化学原理在实际应用中的运用。
为了帮助大家更好地备考,在本文中将介绍高考电化学的必考知识点,希望能对大家有所帮助。
一、电解池与电解液电解池是指用来进行电解的具体装置。
在电解池中,需要有电解液来传递电荷和离子。
电解液是由化合物在溶剂中被解离而形成的能够导电的溶液。
常见的电解液有强酸、强碱和盐。
二、电解质与非电解质电解质是指能够在溶液中发生电离的物质,能够导电。
而非电解质则是指无法在溶液中发生电离的物质,不能导电。
在电解质中,还可以进一步分为强电解质和弱电解质,强电解质完全电离,而弱电解质只能部分电离。
三、离子与离子方程式离子是电解质在溶液中的形式,是由正、负电荷组成的。
在电化学反应中,利用离子方程式能够清晰地表达电化学反应中的电荷转移和离子变化等。
四、电导率与电解度电导率是衡量电解质溶液导电性能的指标。
电解度则是表示一个化合物溶液中电离的程度。
电导率与电解度之间存在一定的关系,通常电导率越大,电解度越高。
五、电极与电势差电极是用来与电解质接触并允许电荷流动的介质。
在电化学中,电极分为阳极和阴极。
电势差是指电化学反应中的电压差,是衡量电化学反应的驱动力或是电池电势的指标。
六、原电池与电解池原电池是通过化学反应直接产生电能的装置,它将化学能转化为电能。
而电解池是通过外加电势将化学反应进行逆反应,使电能转化为化学能。
七、电解产物与电量电解产物是指在电化学反应中通过电解作用从电解质中分离出来的物质。
电量是指通过电解质溶液的数量,通常用库仑(C)来表示。
八、伏安定律与法拉第定律伏安定律是电解质中电流大小与电解质电势差、电阻之间的关系。
通常表现为I=U/R,其中I为电流强度,U为电解质电势差,R为电阻。
法拉第定律是描述电流通过电解质中,电解质电量与电解质溶液中电流强度、时间和化学当量之间的关系。
九、电化学的应用电化学在生活中有着广泛的应用。
【要点解读】1.电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(反应类型:氧化反应)。
阴极:2H ++2e -===H 2↑(反应类型:还原反应)。
(2)总反应方程式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑; 离子方程式:2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
(3)应用:氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
2.电镀和电解精炼铜3利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等。
(1)冶炼钠2NaCl(熔融)=====电解2Na +Cl 2↑电极反应:阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:2Na ++2e -===2Na 。
(2)冶炼镁MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ 电极反应:阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑; 阴极:Mg 2++2e -===Mg 。
(3)冶炼铝2Al 2O 3(熔融)=====电解Na 3AlF 64Al +3O 2↑ 电极反应:阳极:6O 2--12e -===3O 2↑; 阴极:4Al 3++12e -=== 4Al 。
【特别提醒】电镀过程中,溶液中离子浓度不变;电解精炼铜时,由于粗铜中含有Zn 、Fe 、Ni 等活泼金属,反应过程中失去电子形成阳离子存在于溶液中,而阴极上Cu 2+被还原,所以电解精炼过程中,溶液中的阳离子浓度会发生变化。
【重难点指数】★★★【典型例题1】【2015四川理综化学】用右图所示装置除去含CN -、Cl -废水中的CN -时,控制溶液PH 为9~10,阳极产生的ClO -将CN -氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确...的是( )A .用石墨作阳极,铁作阴极B .阳极的电极反应式为:Cl -+ 2OH --2e -= ClO -+ H 2OC .阴极的电极反应式为:2H 2O + 2e -= H 2↑ + 2OH -D .除去CN -的反应:2CN -+ 5ClO -+ 2H + = N 2↑ + 2CO 2↑ + 5Cl -+ H 2O【答案】D【解析】A、阳极要产生ClO-,则铁只能作阴极,不能作阳极,否则就是铁失电子,A正确;B、阳极是Cl-失电子产生ClO-,电极反应式为:Cl-+ 2OH--2e-= ClO-+ H2O,B正确;C、阴极是H+产生H2,碱性溶液,故阴极的电极反应式为:2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH-,C正确;D、溶液为碱性,方程式应为2CN-+5ClO-+ H2O =N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-。
高三电化学的知识点总结电化学是化学与电学相结合的学科,研究电流与化学反应之间的关系。
在高中化学课程中,电化学是一个重要的内容,本文将对高三电化学的知识点进行总结。
一、基本概念1. 电化学反应:指在导电溶液中,由于电子在电极之间的流动引起的化学反应。
2. 电解:指通过外加电流使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的过程。
3. 电池:由正负两极和电解质溶液(或电池内部的电解质)组成的装置,能产生电流。
4. 电解质:指在溶液或熔融状态下能导电的物质。
5. 电极:电池中能与电解质直接接触并参与电化学反应的部分,包括阳极和阴极。
6. 氧化还原反应:电化学反应中常见的一种反应类型,涉及到电子的转移。
7. 标准电极电势:参照物为标准氢电极,测量其他电极与标准氢电极之间的电势差。
二、电化学反应1. 金属腐蚀:金属与溶液中的氧、水等发生氧化还原反应,造成金属表面的损坏。
2. 电解池:由阳极和阴极以及电解质溶液构成,用于实现电解反应。
3. 电解液的选择:选择适当的离子化合物作为电解质,使得电解质能够导电并且电解反应比较容易发生。
4. 电沉积:通过电流使金属离子在电解液中还原成金属的过程,常用于金属镀层的制备。
三、电化学方程式1. 电子转移:电化学反应中,电子从一个物质转移到另一个物质,电子转移可以通过方程式表示。
2. 半反应:电化学反应可以分解为氧化半反应和还原半反应,通过电子的转移实现整个反应过程。
3. 构建电化学方程式:根据具体反应过程,将氧化半反应和还原半反应组合起来,构建完整的电化学方程式。
四、电池1. 原电池:由直接将化学能转化为电能的化学反应组成,如原电池、干电池等。
2. 锂离子电池:一种常见的可充电电池,通过锂离子在正负极之间的移动实现电能的储存和释放。
3. 燃料电池:利用化学能转化为电能的装置,常用于提供电力驱动汽车等。
4. 电池的工作原理:电池中的化学反应导致电子流动,形成电流,从而实现电能的转化。
17年高考化学(热点题型全突破)专题9模块5压轴题高分策略之化学电源(含解析)D两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4⇋2PbSO4↓+2H2O3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池(三)燃料电池1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。
负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
①当电解质溶液呈酸性时:负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+=2H2O当电解质溶液呈碱性时:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:O2+2H2O+4 e- =4OH-另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。
电极反应式为:负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低(四)废弃电池的处理:回收利用典例一、【考点定位】二次电池的反应原理,离子移动,电极反应方程式书写,计算。
【2016四川】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。
放电时电池的总反应为:Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。
下列关于该电池的说法不正确的是A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-x e-= x Li++ C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨C6电极将增重7x gD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-x e-=Li1-x CoO2+Li+【答案】C典例二、【考点定位】考查燃料电池、原电池和电解池的工作原理【2016年新课标3】锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24-。
高三化学电化学专题知识点电化学是研究电和化学之间相互转化关系的科学,涵盖了众多的知识点。
本文将从电池、电解和电化学反应这三个方面,介绍高三化学电化学专题的核心知识点。
一、电池电池是将化学能转化为电能的装置,广泛应用于日常生活和工业生产中。
常见的电池有原电池和蓄电池两类。
1. 原电池原电池是一种不可充电的电池,通过化学反应产生电流。
其中最常见的是干电池,它由正极、负极和电解质组成。
当正极和负极相连时,电解质中发生氧化还原反应,正极是氧化剂,负极是还原剂。
在这个过程中,化学能转化为电能,推动电子从负极流向正极,形成电流。
2. 蓄电池蓄电池是一种可充电的电池,可以充放电多次。
蓄电池的工作原理基本与干电池相同,但是蓄电池中的电解质是可再生的。
在充电过程中,电流从外部电源流入电池,将负极中的物质还原,同时将正极中的物质氧化。
在放电过程中,电池反应反向进行,化学能转化为电能。
二、电解电解是利用电流将化合物分解成元素或离子的过程。
电解可用于电镀、腐蚀、水解等领域。
1. 电解液电解液是进行电解的溶液,它通常由一个或多个电解质和溶剂组成。
电解液可以是酸性、碱性或中性的。
在电解液中,正极为阴离子,负极为阳离子。
2. 电解的过程在电解过程中,正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
负极的反应产物在电解液中溶解,正极的反应物从电解液中析出。
通过这种方式,化合物被分解成元素或离子。
三、电化学反应电化学反应是指在电解过程中,正极和负极之间发生的氧化还原反应。
电化学反应在很多领域都有应用,例如电解铜(II)硫酸溶液制备铜、电解水制氢气等。
1. 电导性电导性是物质导电能力的量度,它取决于物质中的离子浓度和离子迁移速率。
具有良好电导性的物质称为电解质,反之称为非电解质。
2. 电导率电导率是指单位长度内的电流通过导体时所遇到的阻力。
常用的导体材料有金属、石墨等,它们的电导率非常高。
3. 电极电极是电化学反应中的两极,其中负极称为阴极,正极称为阳极。
【要点解读】1.测定原理ΔH =-m 酸+m 碱ct 终-t 始nc =4.18 J·g -1·℃-1=4.18×10-3 kJ·g -1·℃-1;n 为生成H 2O 的物质的量。
2.实验步骤及解释【重难点指数】★★★【典型例题】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L -1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L -1NaOH 溶液,并用另一温度计测出其温度;③将NaOH 溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液温度。
回答下列问题:(1)倒入NaOH 溶液的正确操作是________(填序号)。
A .沿玻璃棒缓慢倒入B .分三次少量倒入C .一次迅速倒入(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填序号)。
A.用温度计小心搅拌B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地上下搅动(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH31的大小关系为__________________。
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。
为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:数)。
(5)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是___________________________________________________________________。
【答案】(1)C(2)D(3)ΔH1=ΔH2<ΔH3(4)-51.8 kJ·mol-1(5)不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热【解析】(1)为了减小热量损失,倒入NaOH溶液时应该一次迅速倒入。
高考电化学必考知识点汇总电化学是化学的一个重要分支,研究化学与电学之间的关系。
在高考中,电化学是物理和化学两门科目的交叉领域,也是必考的内容之一。
本文将对高考电化学的必考知识点进行汇总和介绍,帮助考生系统地复习和掌握这一部分内容。
一、电池及电解池1. 电池是将化学能转化为电能的装置,其中的化学反应为电池中的脱氧反应和还原反应。
高考中常见的电池有原电池、干电池和燃料电池等。
2. 电池的构造包括电解质、电极和外部电路。
其中,电解质可以是液态、固态或半固态,电极分为阳极和阴极,外部电路连接阳极和阴极,形成电流。
3. 电池的电动势指的是电池工作时单位正电荷在电池内从负极移动到正极时所受到的电场力。
电动势可通过“原电池”来进行定义。
4. 电解池是指通过外加电势将化学反应逆行的过程。
常见的电解池有氯碱电解池和电镀池等。
二、电解质溶液与溶液电导性1. 电解质溶液是指含有能够离解成离子的溶质的溶液。
电解质溶液可以分为强电解质溶液和弱电解质溶液。
2. 强电解质溶液中,所有的电解质都会离解成离子,形成完全离子化的状态;而弱电解质溶液中,只有一部分电解质会离解成离子,形成部分离子化的状态。
3. 溶液的电导性与其中的离子浓度和移动能力有关。
高浓度的离子和较大的电荷数使溶液电导性增加,而电离度的大小则取决于电解质的强弱。
三、化学电池中的电动势及熵变1. 化学电池中的电动势可由Nernst方程计算。
Nernst方程描述了电池电动势与离子浓度、温度和电子数的关系。
2. 电池内的化学反应引起了熵的改变。
熵是系统中无序程度的度量,化学反应会导致系统的熵增加或减少。
3. 标准电动势是在标准状态下,电池电解质浓度为1mol/L时的电动势。
标准电动势可以通过标准电极电势表进行查找。
四、电化学反应和电解质的活性1. 在电化学反应中,阳极是发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极。
电流的流向是从阳极到阴极。
2. 阳离子会向阴极迁移,与电子结合发生还原反应;而阴离子会向阳极迁移,发生氧化反应。
高考电化学基础知识点总结归纳电化学是化学科学中的一个重要分支,研究电能与化学能的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的考点。
本文将对高考电化学基础知识点进行总结和归纳,帮助广大考生更好地备考。
一、电化学基本概念1. 电解质和非电解质的定义与区别电解质是能在溶液中或熔融状态下导电的物质,如酸、碱和盐等。
非电解质则是不能导电的物质,如糖、酒精等。
电解质和非电解质的区别在于它们的溶液或熔融态中是否存在离子。
2. 电解和非电解的定义与区别电解是指通过外加电压使电解质发生化学变化而转化成气体、溶液或固体的过程。
非电解则是指不需要外加电压就能自发发生化学变化的过程。
3. 电池和电解槽的区别电池是将化学能转化为电能的装置,包括原电池、干电池和蓄电池等。
而电解槽是将电能转化为化学能的装置,用于进行电解实验。
二、电解基本原理1. 电解过程中的电极反应电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
例如,电解盐溶液时,阳极上发生阴离子的氧化反应,阴极上发生阳离子的还原反应。
2. 电解方程式的写法与计算电解方程式为表示电解过程中电极反应的化学方程式。
在平衡态下,电解方程式应满足电量守恒定律和电荷守恒定律。
通过电解方程式,可以计算电解过程中的物质的摩尔质量、溶液浓度等。
三、电池和电解槽1. 电池的构造和工作原理电池由正极、负极和电解质构成。
正极是发生还原反应的电极,负极是发生氧化反应的电极,而电解质则是帮助离子传导的物质。
电池的工作原理是通过正负极的氧化还原反应,将化学能转化为电能。
2. 电池的电动势和电解槽的电解电流电池的电动势是指电池正负极之间产生的电势差。
电解槽的电解电流是指单位时间内通过电解槽的电荷量。
电池的电动势和电解槽的电解电流可以通过化学反应速率和溶液浓度的变化来调节。
四、电化学中的常用实验方法1. 电极势差的测定方法电极势差是指电解过程中正负极之间的电势差。
常用的测定方法有基于电池原理的电动势测定法和基于电解原理的电动势测定法。
【要点解读】1.电解定义在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式电能转化为化学能。
3.电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②两个电极插入电解质溶液(或熔融盐)中。
③形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子的移动方向【特别提醒】电解时,在外电路中有电子通过,而在溶液中是依靠离子定向移动形成电流,即电子本身不会通过电解质溶液。
【重难点指数】★★★【典型例题1】【2015山东理综化学】(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
【答案】(1)LiOH;2Cl‾—2e‾=Cl2↑;B【解析】(1)根据示意图,B极区生产H2,同时生成LiOH,则B极区电解液不能是LiCl溶液,如果是LiCl溶液则无法得到纯净的LiOH,则B极区电解液为LiOH溶液;电极A为阳极,阳极区电解液为LiCl溶液,根据放电顺序,阳极上Cl‾失去电子,则阳极电极反应式为:2Cl‾—2e‾=Cl2↑;根据电流方向,电解过程中Li+向B电极迁移。
【考点定位】本题考查了电极原理及应用,包括电极方程式的书写、电解液的判断、离子移动方向的判断;还考查了离子方程式的书写、元素化合价的判断、根据化学计算推测物质的化学式,【名师点睛】分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
高三电化学原理知识点汇总电化学原理是高中化学中的重要内容,主要研究电流与化学反应之间的关系。
掌握电化学原理的相关知识点对于高三学生来说非常重要。
下面是对于电化学原理的知识点进行的汇总。
一、电解质与非电解质1. 电解质是能在溶液或熔融状态下导电的物质,根据溶液的状态可分为电解质溶液和电解质熔体。
2. 非电解质是不能导电的物质,无论是固体、液体还是气体,都不具备导电性。
二、氧化还原反应1. 氧化还原反应是指物质中的原子失去或获得电子的过程,其中发生氧化的物质称为还原剂,发生还原的物质称为氧化剂。
2. 氧化态和还原态表示了物质在氧化还原反应中电子的失去和获得。
3. 氧化还原反应中,电子的失去和获得必须是同时进行的,被称为一对电子转移反应。
三、电化学电位1. 电化学电位是表示一个半反应中电子的获得或失去能力的物理量,用E表示,单位为伏特(V)。
2. 电化学电位差表示两个半反应之间电子传递的能力差异,称为电动势,用E°表示。
3. 标准电极电位是指在标准状态下,相对于标准氢电极,其他电极的电位差。
标准氢电极的电位差定义为0V。
四、电解池1. 电解池是指在电解过程中,包含有电解质溶液的容器。
其中,正极称为阳极,负极称为阴极。
2. 在电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
3. 在电解过程中,阳离子在阴极处还原成为物质,阴离子在阳极处氧化成为物质。
五、电解和电镀1. 电解是指利用外加电源的电能将化学能转化为电能的过程,使溶液中的阳离子和阴离子发生还原和氧化反应。
2. 电镀是指利用电解方法在导电物体表面镀上一层金属的过程。
在电镀过程中,被镀物体为阴极,金属离子为阳极。
六、电池1. 电池是指将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质形成电池的电解质界面。
2. 干电池是一种不可充电的电池,内部电解质通常是固体。
3. 燃料电池是一种将燃料直接与氧气反应产生电能的电池,常用于航空航天和汽车等领域。
高考电化学知识点总结归纳电化学是化学学科中的一个重要分支,涉及到化学反应与电流的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的知识点。
本文将对高考电化学的主要知识点进行总结与归纳,以帮助同学们更好地复习备考。
一、电解质与强电解质电解质是指在溶液中能够导电的物质。
根据电解质的导电能力,可以将其分为强电解质和弱电解质。
1. 强电解质:在溶液中完全电离,产生最大数量的离子。
例如,NaCl 在水中完全离解成Na+和Cl-离子。
2. 弱电解质:在溶液中只部分电离,产生少量的离子。
例如,CH3COOH 在水中只部分离解成CH3COO-和H+离子。
二、电池与电解槽电化学可以分为两个方向:电池和电解槽。
电池是将化学能转化为电能的装置,而电解槽则是将电能转化为化学能的装置。
1. 电池的构成:电池由正极、负极和电解质溶液组成。
正极是电子的来源,负极是电子的接受者,电解质溶液起到传导离子的作用。
2. 电池的工作原理:电池中发生氧化反应的电极称为负极,而发生还原反应的电极称为正极。
两个电极通过电解质溶液连接,形成闭合电路。
三、电极电势与电动势电极电势是指电极相对于标准氢电极的电势。
标准氢电极的电势被定义为0。
电极电势的计算需要考虑溶液中离子的活度。
电动势是指电池两个电极之间的电势差。
电动势可以用来衡量电池的发电能力。
电动势的计算可以利用电极电势和电解质活度计算得出。
四、化学反应速率与电化学反应速率电化学反应速率是指在电化学反应过程中电化学反应物质的浓度变化速率。
电化学反应速率与电流密度有关。
1. 化学反应速率:化学反应速率是指在化学反应中反应物浓度变化的快慢程度。
化学反应速率受到反应物浓度、温度、催化剂等因素的影响。
2. 电化学反应速率:电化学反应速率是指在电化学反应过程中反应物浓度变化的快慢程度。
电化学反应速率受到电流密度、电极材料、温度等因素的影响。
五、电解与电沉积电解是指在通过电流的作用下,将化合物分解成离子的过程。
高考电化学知识点大全电化学是化学与电学的交叉学科,它研究化学变化与电能之间的相互转化关系。
对于高考来说,电化学是一个重要的考点,并且它的内容非常广泛。
下面我们来系统地介绍一下高考电化学的知识点。
1. 电解与电解质电解是指通过电能使溶液或熔融物质发生化学反应的过程。
而能够进行电解的物质称为电解质。
电解质包括强电解质和弱电解质两类。
强电解质在水溶液中能够完全电离,形成离子,而弱电解质只有少部分分子能够电离。
电解质的电离程度可以通过离子的电导率来衡量。
2. 电解质溶液的导电性电解质溶液的导电性与电解质浓度、电解质种类以及溶液中的温度有关。
一般来说,浓度越高,导电性越强;而对于相同浓度的溶液,强电解质的导电性要高于弱电解质。
此外,增加溶液温度也可以提高导电性,因为温度升高会增加离子的速度。
3. 过程电势与标准电极电势过程电势是指在电化学反应中电流通过时所发生的电压差。
它可以通过测量电极与溶液接触处的电位差来确定。
标准电极电势是指在1 mol/L离子浓度下,电极与溶液接触处的电位差。
标准电极电势是可以通过实验测量得到的,通过标准电极电势可以判断电化学反应是否发生。
4. 活化过程在电化学反应过程中,有些反应需要克服能量壁垒才能发生,这就是活化过程。
活化过程所需要的能量称为活化能。
活化能的大小与反应速率密切相关,活化能越大,反应速率越慢。
一般来说,提高温度可以加快反应速率,因为温度升高可以增加反应分子的能量。
5. 电解池电解池由两个电极和电解质溶液组成。
其中一个电极称为阳极,另一个电极称为阴极。
阳极是发生氧化反应的地方,而阴极是发生还原反应的地方。
在电解池中,阳极与阴极之间的电流通过电解质溶液。
6. 电解质溶液的电解电解质溶液的电解过程包括氧化反应和还原反应。
在氧化反应中,阳极放电产生正离子;在还原反应中,阴极放电产生负离子。
在电解质溶液中,阳离子和阴离子会发生电离,形成离子。
7. 电池和电解池的区别电池是将化学能转化为电能的装置,它包括正极和负极,并通过导电体连接起来,使电流流动。
1.典型晶体模型 晶体晶体结构金刚石 原子晶体SiO2分子晶体干冰离子晶体NaCl 型晶体详解 (1)每个碳与相邻 4 个碳以共价键结 合,形成正四面体结构 (2)键角均为 109°28′ (3)最小碳环由 6 个 C 组成且六原子不 在同一平面内 (4)每个 C 参与 4 条 C—C 键的形成, C 原子数与 C—C 键数之比为 1∶2 (1)每个 Si 与 4 个 O 以共价键结合, 形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有 1 个 Si,4 个“12O”, n(Si)∶n(O)=1∶2 (3)最小环上有 12 个原子,即 6 个 O,6 个 Si (1)8 个 CO2 分子构成立方体且在 6 个 面心又各占据 1 个 CO2 分子 (2)每个 CO2 分子周围等距且紧邻的 CO2 分子有 12 个 (1)每个 Na+(Cl-)周围等距且紧邻的 Cl-(Na+)有 6 个,每个 Na+周围等距且紧 邻的 Na+有 12 个 (2)每个晶胞中含 4 个 Na+和 4 个 Cl-CsCl 型金属晶体简单立方 堆积 面心立方 最密堆积 体心立方 堆积 六方最密 堆积2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法(1)每个 Cs+周围等距且紧邻的 Cl-有 8 个,每个 Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的 Cs +(Cl-)有 6 个 (2)如图为 8 个晶胞,每个晶胞中含 1 个 Cs+、1 个 Cl- 典型代表 Po,配位数为 6,空间利用率 52% 又称为 A1 型或铜型,典型代表 Cu、Ag、 Au,配位数为 12,空间利用率 74%又称为 A2 型或钾型,典型代表 Na、K、 Fe,配位数为 8,空间利用率 68% 又称为 A3 型或镁型,典型代表 Mg、Zn、 Ti,配位数为 12,空间利用率 74%【重难点指数】★★★【重难点考向一】常见晶胞类型和结构特点 【典型例题 1】 (1)【2015·高考全国卷Ⅰ,37(5)】碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如 图所示:石墨烯晶体金刚石晶体①在石墨烯晶体中,每个 C 原子连接________个六元环,每个六元环占有________个 C 原子。
【要点解读】1.原电池的概念:将化学能转化为电能的装置。
2.原电池的构成条件:(1)能自发地发生氧化还原反应。
(2)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。
①负极:活泼性较强的金属。
②正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。
(3)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.工作原理以铜锌原电池为例(1)反应原理(2装置Ⅰ中还原剂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,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区,能避免能量损耗。
4.原电池原理的三大应用(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。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
(2)比较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首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
如:根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计的原电池为:【重难点指数】★★★【典型例题1】【2015·高考全国卷Ⅰ,11】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CO2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C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O【答案】A【解析】图示所给出的是原电池装置。
A.有氧气反应的一极为正极,发生还原反应,因为有质子通过,故正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2+24H+,负极上有CO2产生,故A不正确。
高三电化学知识点总结电化学知识是高三化学课程的一个重要部分,学习者们必须对它的基本概念有所了解才能更好地完成高三化学学习任务。
本文旨在总结高三电化学知识点,助学习者更好地掌握这一领域的内容。
首先,要了解电化学反应的基本原理。
电化学反应是一种电解质在电解质溶液中独立溶解和电导形成电荷时发生的反应。
电解质表为正离子和负离子,其中正离子受正电荷,负离子受负电荷。
此外,可以根据电荷的大小分为还原性和氧化性,其中还原性的物质被电荷为正,氧化性的物质受负电荷。
同时,在电化学反应中,电荷的大小可以表示电子的流动方向。
其次,要熟悉电池的基本结构和功能。
电池是电化学反应的载体,其根据电池形式的不同,可以分为干电池、镍氢电池、锂电池等,其均由正电极、负电极、电解液和容器等组成。
细节方面,正电极可以是铜、铁、锌等金属,负电极是酸性、碱性或水性的还原物质,电解液可以是醋酸、硝酸或硫酸等,容器则可以是铝、玻璃或塑料。
同时,电池可以实现电势差,从而提供电能。
此外,还需要了解电池电路的基本概念。
电池电路是一种可以连接多个电池的电路,它可以实现电路中不同电池的电势差,从而对电池及它们联结的设备进行供电。
此外,电池电路可以分为并联电路和串联电路,其中并联电路可以使多个电池的电势减小,而串联电路则可以使电池的电势增大。
最后,要掌握电化学变换的基本原理。
电化学变换是一种在电化学反应中将正离子和负离子结合成新物质,从而实现电池电路中物质性质的变化的反应。
细节方面,电化学变换可以分为无氧变换和有氧变换,其中无氧变换只需要一种物质,而有氧变换则需要氧气的参与。
以上是高三电化学知识点的总结,希望可以助学习者们更好地掌握这一领域的内容。
以上就是本文的全部内容,希望能够对同学们的学习有所帮助。
【高中化学】2017年短平快高考考点突破一本通之09-电化学-考点二-燃料电池-Word版含解析【要点解读】一、概念①燃料电池:是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
②燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低。
③电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。
负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。
二、几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写A、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)铂网等能导电的惰性材料。
负极的电极反应式为:4Al-12e-===4Al3+;正极的电极反应式为:3O2+6H2O+12e-===12OH -;总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3说明:铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积。
【重难点指数】★★★★【重难点考向一】燃料电池【典型例题1】【2016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,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24-。
下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中(OH)c-逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24-D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L (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】本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;电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),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部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O2+2H2O+4e -=4OH-,负极电极反应式为: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,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;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。
高二电化学突破知识点在高二电化学学习中,有几个知识点是我们需要重点突破的。
本文将通过梳理重点知识点和解析相关问题,帮助同学们更好地掌握高二电化学的核心内容。
一、电池电池是电化学中重要的能量转化工具,我们需要理解电池的构成、工作原理以及常见类型。
电池一般由两个半电池组成,其中一个半电池是阳极(负极),另一个是阴极(正极)。
这两个半电池通过导电盐桥或离子导体连接,并在化学反应的作用下产生电流。
常见的电池类型包括原电池、干电池和蓄电池。
原电池是利用化学反应直接产生电能的装置,如锌铜原电池。
干电池则是一种便携式电池,其内部使用干态电解质,如碱性干电池。
蓄电池则能够通过外部电流充电并储存能量,如铅蓄电池和锂离子电池。
二、电解电池电解电池是指利用外部电源将化学反应逆行,通过施加外加电流使电化学反应发生的装置。
我们需要了解电解电池的构成、工作原理以及相关公式。
电解电池通常由一个或多个电解槽和外部电源组成,其中电解槽内有阳极和阴极,通过电解质连接。
当外部电源施加电压,使得阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
电解质中的离子在电场的作用下迁移,完成电解过程。
在电解过程中,我们要熟悉电解槽中各电极上的反应方程式,以及电解过程中的电流计算公式,如法拉第定律:电流(I)等于化学方程式中电子数目的整数倍和时间(t)的乘积。
三、标准氧化电位和电化学系列高二电化学还需要掌握标准氧化电位和电化学系列的概念及应用。
标准氧化电位是指在标准状况下,某一半反应在相对于标准氢电极的电位。
我们需要熟悉标准氧化电位表,并能够判断各个物质的氧化还原性质。
电化学系列是根据物质的氧化还原性质排列的一张表格。
在电化学系列中,位于表格上方的物质有较强的氧化性,位于表格下方的物质具有较强的还原性。
我们需要理解电化学系列的排列规律,并能够应用于判断反应的进行性和探究电池的产物。
四、电解液和电流强度的关系电解液是电解过程中必不可少的一部分,电解液中的离子承担着电流传导的任务。
【要点解读】放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池等。
注意:可充电电池充电时的电极接法为:几种常见可充电电池电极反应书写(1)铁—镍电池(负极—Fe,正极—NiO2,电解液—KOH溶液) 。
负极:Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2;正极:NiO2+2H2O+2e-===Ni(OH)2+2OH-。
阴极:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-;阳极:Ni(OH)2-2e-+2OH-===NiO2+2H2O。
总反应式:Fe+NiO 2+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2(2)LiFePO4电池(正极—LiFePO4,负极—Li,含Li+导电固体为电解质) 。
负极:Li-e-===Li+;正极:FePO4+Li++e-===LiFePO4。
阴极:Li++e-===Li;阳极:LiFePO4-e-===FePO4+Li+。
总反应式:FePO 4+Li 放电充电LiFePO4(3)高铁电池(负极—Zn,正极—石墨,电解质为浸湿的固态碱性物质) 。
负极:3Zn-6e-+6OH-===3Zn(OH)2;正极:2FeO42-+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-。
阴极:3Zn(OH)2+6e-===3Zn+6OH-;阳极:2Fe(OH)3-6e-+10OH-===2FeO42-+8H2O。
总反应式:3Zn+2K 2FeO4+8H2O放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH【重难点指数】★★★【典型例题1】【2014年高考天津卷第6题】已知:锂离子电池的总反应为:Li x C+Li1-x CoO2放电充电C+LiCoO2锂硫电池的总反应为:2Li+S 放电充电Li2S有关上述两种电池说法正确的是()A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【考点地位】本题主要是考查原电池和电解池原理的应用与判断【典型例题2】【2016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,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24-。
下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中(OH)c-逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24-D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)【答案】C【解析】试题分析:A、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误;C、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔,对应转移4摩尔电子,故错误。
【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;电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出还原剂(氧化剂)和氧化产物(还原产物),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部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极电极反应式为: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,否则发生危险或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程;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应原理是本题解答的关键。
本题难度适中。
【趁热打铁】1.我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他电池,电池总反应为V2O5 + xLi Li x V2O5。
下列说法合理的是( )A. 电池在放电时,Li+向负极移动B. 锂在放电时作正极,充电时作阳极C. 该电池充电时阳极的反应为Li x V2O5 - xe-=V2O5 + xLi+D. V2O5只是锂发生反应的载体,不参与电池反应【答案】C考点:考查原电池反应。
2.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O Fe(OH)2+2Ni(OH)2.下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe-2e-Fe2+C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH升高D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-Ni2O3+3H2O【答案】B考点:考查电极反应式的书写、原电池的正负极判断等知识。
3.高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
下列叙述正确的是()A.放电时,正极区溶液的pH减小B.放电时,负极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2C.充电时,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被还原D.充电时,电池的锌电极接电源的正极【答案】B【解析】试题分析:A.放电时,正极反应式为2FeO42-+8H2O+6e-=2Fe(OH)3+10OH-,因此正极区溶液的pH增大,A错误;根据放电的反应方程式可知:在电池放电时锌失去电子发生氧化反应,所以Zn作负极,负极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,B正确;B.充电时,每转移3mol电子,阳极有1mol Fe(OH)3被氧化,C错误;D.充电时,电池的锌电极接电源的负极,D错误,答案选B。
考点:考查高铁电池在放电、充电时的化学反应原理的知识。
4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用.锌﹣锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是()A.电池工作时,锌失去电子B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e﹣=Mn2O3(s)+2OH﹣(aq)C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g【答案】C考点:考查原电池的工作原理、电极反应式的书写等知识。
5.2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池,内部用AlCl4–和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如下图所示。
下列说法不正确...的是A.充电时的阳极反应为:C n+AlCl4––e-===C n AlCl4B.放电时,铝为负极、石墨为正极C.放电时,有机阳离子向铝电极方向移动D.放电时的负极反应为:Al–3e-+7AlCl4–===4Al2Cl7–【答案】C【解析】试题分析:A.阳极性氧化反应,电极反应式为:C n+ AlCl4––e- =C n AlCl4,A正确;B.放电时,铝是活泼的金属铝是负极,被氧化生成Al2Cl7–,不活泼石墨为正极,B正确;C.原电池中阳离子向正极移动,所以有机阳离子向石墨电极方向移动,C错误;D.放电时负极发生氧化反应生成铝离子,铝离子与AlCl4-结合生成Al2Cl7–,所以电极反应式为:Al–3e-+ 7AlCl4–=4Al2Cl7–,D正确;答案选C。
考点:考查二次电池的工作原理以及原电池和电解池的工作原理知识6.电子计算器中所用纽扣式电池为银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH 溶液,电极反应为Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,总反应式为Ag2O+H2O+Zn = Zn(OH)2+2Ag。
下列叙述不正确的是A.电子由锌经外电路流向氧化银B.该电池可实现化学能和电能的相互转化C.锌是负极,氧化银是正极D.工作时,负极区溶液pH减小,正极区pH增大【答案】B考点:考查原电池原理的应用7.科学家开发出一种新型锂—氧电池,其能量密度极高,效率达90%以上。
电池中添加碘化锂(LiI)和微量水,工作原理如图所示,总反应为:O2+4LiI+2H2O2I2+4LiOH对于该电池的下列说法不正确的是()A.放电时负极上I-被氧化B.充电时Li+从阳极区移向阴极区C.充电时阴极反应为LiOH+e-==Li+OH-D.放电时正极反应为O2+2H2O+4Li++4e-==4LiOH【答案】C【考点定位】本题以新型电池为载体考查原电池和电解池原理【名师点晴】明确原电池和电解池电极上得失电子即可解答,注意电极方程式的书写是关键。
原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,解答时注意灵活应用。
8.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术向结合的可充电电池。
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0.1mol电子转移时,a极产生0.56LO2(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【答案】C【解析】试题分析:A、图1是电解池把电能转化为化学能,图2是燃料电池把化学能转化为电能,A 错误;B、a极与电源负极相连是阴极,产生的气体X是H2,B错误C、酸性溶液中,c极上发生的电极反应是O2+4H++4e-=2H2O,C正确;D、已知气体X是H2,则图2中c正极,d为负极,图2中电子从d极流向c极,D错误;答案选C。
考点:考查电解池、燃料电池工作原理等知识。