2020-2021学年高三化学一轮复习易错题09 电化学基础
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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)。
2020-2021高考化学复习化学能与电能专项易错题及答案一、化学能与电能 1.某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。
实验装置 电解质溶液 实验现象5mol /L NaCl 溶液 a 极附近 b 极附近开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色产生无色气泡 资料显示:①氯化亚铜(CuCl )为白色粉末,微溶于水;②氢氧化亚铜(CuOH )为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的2Cu O ; ③Cu +水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为2Cu +和Cu ;④氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得到蓝色溶液.1()经检验,b 极产生的气体是2H ,b 极附近溶液的pH______(填“增大”、“减小”、或“不变”);铜丝a 应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。
2()同学们分析a 极附近生成的白色浑浊是CuCl ,则该极的电极反应式是______。
3()①橙黄色沉淀中含有2Cu O ,则CuCl 转化为2Cu O 的原因是______(用方程式表示); ②结合离子在溶液中的运动规律,解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是______。
4()同学们通过实验进一步证实沉淀中含有1Cu +:将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol /L 24H SO 至过量,应观察到的现象是______。
5()同学们根据上述实验提出猜想:电解时,Cu 做阳极先被氧化为1Cu +。
为此,他们用Cu 电极电解5mol /L NaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。
根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:______。
【答案】增大 正 Cu e Cl CuCl ---+=↓ CuCl OH CuOH Cl --+=+、222CuOH Cu O H O =+ 通电时,在阴极产生的OH -向阳极定向移动 沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生 不能,阳极产生的大量2O 可能将CuOH 氧化【解析】【分析】(1)电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此判断;(2)结合a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式;(3)根据电极反应式结合溶度积常数判断;(4)氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水;(5)用Cu 电极电解5mol /LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH 。
典例分析高考化学《电化学基础》易错题练习1. 如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。
放电前被膜隔开的电解质为Na 2S 2和NaBr 3,放电后分别变为Na 2S 4和NaBr 。
下列叙述正确的是( )A .放电时,负极反应为3NaBr -2e -===NaBr 3+2Na +B .充电时,阳极反应为2Na 2S 2-2e -===Na 2S 4+2Na +C .放电时,Na +经过离子交换膜,由b 池移向a 池D .用该电池电解饱和食盐水,产生2.24 L H 2时,b 池生成17.40 g Na 2S 42.锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。
三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所:下列说法错误的是A. 放电时,N 极为正极B. 放电时,左侧贮液器中2ZnBr 的浓度不断减小C. 充电时,M 极的电极反应式为2Zn 2e Zn +-+=D. 隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过3.利用SO 2和太阳能综合制氢的方案的基本工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )A.该电化学装置中,Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势B.该装置中的能量转化形式为光能→化学能→电能C.电子流向:BiVO4电极→外电路→Pt电极D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-SO42-+H2O4.利用原电池原理,在室温下从含低浓度铜的酸性废水中回收铜的实验装置如图所示,下列说法错误的是A. X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜B. 负极的电极反应式:BH4-+8OH-一8e-═B(OH)4-+4H2OC. 2室流出的溶液中溶质为Na2SO4和K2SO4D. 电路中每转移1mol电子,电极2上有32gCu析出NH的形式存在,对氨氮废水无害化处理已5.氮肥厂的废水中氮元素以NH3∙H2O、NH3和+4成为全球科学研究热点,下面是电化学氧化法除氨氮的方法。
研究表明,以碳材料为阴极,O2可在阴极生成H2O2,并进一步生成氧化性更强的·OH,·OH可以将水中氨氮氧化为N2.阴极区加入Fe2+可进一步提高氨氮的去除率,原理如下图所示结合如图解释。
绝密★启用前2020年暑假高三化学一轮大题练习电化学基础测试1.铜锌原电池 (硫酸铜溶液为电解质)如下图所示:(1)锌为极,电极反应是(“氧化反应”或“还原反应”),电极反应式是。
(2)铜为极,电极反应是(“氧化反应”或“还原反应”),电极反应式是。
(3)原电池总反应的离子方程式为___________________________。
(4)锌片上观察到的现象为__________________,铜片上观察到的现象是__________________。
2.某化学小组用下图装置电解CuCl2溶液制少量漂白液:(1)其阳极的反应式是__________;导气管W端应与出气口________连接。
(2)实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质,还附着有少量白色物质。
查阅资料显示:化学小组分析提出:①红色物质可能有________或Cu2O或二者都有;②白色物质为CuCl(3)为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质,设计了如下实验:取出阴极碳棒,洗涤、干燥、称其质量为W1g,并将其放入下图所示装置b中,进行实验。
实验中,碳棒上的白色物质完全变为红色,无水硫酸铜不变色,d中出现白色沉淀;实验结束时,继续通H2直至碳棒冷却后,称量其质量为W2g。
①碳棒上的红色物质是________,无水硫酸铜的作用是________________________________。
②d中反应的离子方程式是_______________________________________________________。
③装置b中发生反应的化学方程式是__________________________________________。
④电解CuCl2溶液时,阴极上产生白色物质的原因为____________________________(用电极反应式解释)。
⑤阴极上产生白色物质的物质的量是________;若装置b冷却时不继续通H2,则计算所得Cu+的产率会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
易错09 电化学基础(选择题)【易错分析】1.原电池中正、负极的判断原电池的正、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式——活泼金属一定是负极。
如Al、Mg和NaOH溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极。
2.可充电电池放电与充电时的电极反应(1)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为负接负后作阴极,正接正后作阳极。
(2)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式、电池的总反应式,在充电与放电时,形式上恰好相反(同一电极周围,充电与放电时电解质溶液中pH的变化趋势也恰好相反)。
3.燃料电池的关键点(1)要注意介质是什么?是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。
(2)通入负极的物质为燃料,通入正极的物质为氧气。
(3)通过介质中离子的移动方向,可判断电池的正负极,同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。
4.电池电极反应式书写(1)H+在碱性环境中不存在。
(2)O2-在水溶液中不存在,在酸性环境中结合H+,生成H2O,在中性或碱性环境中结合H2O,生成OH-。
(3)熟记“离子趋向”,抓住“电荷守恒”,熟练书写燃料电池的电极反应式。
①阳离子趋向正极,在正极上参与反应,在负极上生成(如H+);阴离子趋向负极,在负极上参与反应,在正极上生成(如OH-、O2-、CO32—)。
②“-n e-”相当于正电荷,“+n e-”相当于负电荷,依据电荷守恒配平其他物质的系数。
③电池总反应式=正极反应式+负极反应式。
【错题纠正】例题1、铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是A.正极反应为:Zn-2e-===Zn2+B.电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【解析】该电池中锌为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,铜为正极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,A项错误;电池总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B项正确;原电池工作时,外电路中电子从负极经导线流向正极,C项错误;负极上由于锌放电,ZnSO4溶液中Zn2+浓度增大,故盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D项错误。
2020-2021精选高考化学易错题专题复习化学能与电能及答案一、化学能与电能1.氯化亚砜又称亚硫酰氯,其分子式为 SOCl2,常温常压下为淡黄色液体,遇水易水解。
国内的氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等行业。
实验室用干燥纯净的 Cl2、SO2和SCl2制备 SOCl2的部分装置如图所示:已知:①SOCl2沸点为 78.8℃,SCl2 的沸点为 50℃,且两种液体可互溶。
②SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有气体产生。
请回答:(1)实验室制取 SOCl2的反应方程式为____________(2)写出丙中发生的离子反应_____________(3)仪器 e 的名称是___________,实验仪器的连接顺序为a→_________(仪器可以重复使用)。
(4)仪器 f 的作用是 ____________(5)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作名称是______。
(6)工业上常用 ZnCl2·2H2O 与 SOCl2共热制取 ZnCl2。
写出用惰性电极电解ZnCl2和盐酸的混合溶液的总反应离子反应式为_______。
甲同学认为 SOCl2还可用作FeCl3·6H2O 制取无水FeCl3的脱水剂,但乙同学对此提出质疑,可能的原因是____【答案】SO2+Cl2+SCl22SOCl22MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O球形冷凝管c→d→c→d→b吸收SO2、Cl2,防止外界水蒸气进入装置分馏(或蒸馏)2H++2Cl—H2↑+Cl2↑SOCl2可能会与Fe3+发生氧化还原反应【解析】【分析】由实验装置图可知,丙装置中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,因氯气中混有氯化氢和水蒸气,所以先将气体通过盛有饱和食盐水的乙装置除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的乙装置除去水蒸气,干燥的氯气、二氧化硫和SCl2在三颈烧瓶中,在活性炭作催化剂作用下,反应制得SOCl2,二氯化硫(SCl2)的沸点低,甲装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流SCl2的作用,干燥管中碱石灰的作用是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出污染环境,同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解。
绝密★启用前2020届高三高考化学一轮复习小题狂练《电化学基础》1.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb+SO42−-2e-===PbSO4正极:PbO2+4H++SO42−+2e-===PbSO4+2H2O今欲制得Cl20.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是()A. 0.025 molB. 0.050 molC. 0.100 molD. 0.200 mol2.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是()A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子3.下列关于金属腐蚀的说法正确的是()A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是M+n H2O===M(OH)n+H2↑B.金属的化学腐蚀的实质是M-n e-===M n+,电子直接转移给氧化剂C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的环境中,金属的电化学腐蚀一定是析氢腐蚀4.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积V L。
则下列说法错误的是()A.通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极B. 0<V≤22.4 L时,电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2OC. 22.4 L<V≤44.8 L时,负极电极反应为CH4-8e-+9CO32−+3H2O===10H CO3−D.V=33.6 L时,溶液中只存在阴离子CO32−5.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6.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+2OH--2e-===Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O7.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。
2021届高三化学一轮复习《电化学基础》过关检测(100分)一、选择题(单选,每小题3分,共48分)1、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、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B、带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长C、在内电路中,电子由正极流向负极D、某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液答案 B2、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、任何化学反应都可以设计成电解池反应B、某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现C、电解时,电解液中阳离子移向阳极,阴离子移向阴极D、电解时,电子的移动方向为:电源负极→阴极→阳极→电源正极答案:B3、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料B、用Zn作阳极,Fe作阴极;ZnCl2作电解质溶液,由于放电顺序H+>Zn2+,不可能在铁上镀锌C、粗铜电解精炼时,若电路中通过2 mol e-,阳极减少64 gD、工业上采用电解MgCl2溶液法冶炼金属镁答案:A4、(2020年原创)下列说法中不正确的是()A、铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀B、镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈C、用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈D、在船体外嵌入锌块,可以减缓船体的腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法答案:A5关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )A.电子从锌电极通过导线流向铜电极B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应D.铜电极上发生的电极反应为2H++2e-===H2↑答案 A6、根据下图分析下列说法正确的是( )A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大答案 D7、科学家设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如下图所示,下列说法不正确的是( )A.通入N2的电极发生的电极反应式为:N2+ 6e-+8H+===2NH+4B.反应过程中溶液的pH会变大,故需要加入盐酸C.该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极D.通入H2的电极为负极,A为NH4Cl答案 C8.一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测电压求算K sp(AgCl)。
易错09 电化学基础(选择题)【易错分析】1.原电池中正、负极的判断原电池的正、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式——活泼金属一定是负极。
如Al、Mg和NaOH溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极。
2.可充电电池放电与充电时的电极反应(1)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为负接负后作阴极,正接正后作阳极。
(2)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式、电池的总反应式,在充电与放电时,形式上恰好相反(同一电极周围,充电与放电时电解质溶液中pH的变化趋势也恰好相反)。
3.燃料电池的关键点(1)要注意介质是什么?是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。
(2)通入负极的物质为燃料,通入正极的物质为氧气。
(3)通过介质中离子的移动方向,可判断电池的正负极,同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。
4.电池电极反应式书写(1)H+在碱性环境中不存在。
(2)O2-在水溶液中不存在,在酸性环境中结合H+,生成H2O,在中性或碱性环境中结合H2O,生成OH-。
(3)熟记“离子趋向”,抓住“电荷守恒”,熟练书写燃料电池的电极反应式。
①阳离子趋向正极,在正极上参与反应,在负极上生成(如H+);阴离子趋向负极,在负极上参与反应,在正极上生成(如OH-、O2-、CO32—)。
②“-n e-”相当于正电荷,“+n e-”相当于负电荷,依据电荷守恒配平其他物质的系数。
③电池总反应式=正极反应式+负极反应式。
【错题纠正】例题1、铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是A.正极反应为:Zn-2e-===Zn2+B.电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【解析】该电池中锌为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,铜为正极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,A项错误;电池总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B项正确;原电池工作时,外电路中电子从负极经导线流向正极,C项错误;负极上由于锌放电,ZnSO4溶液中Zn2+浓度增大,故盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D项错误。
答案:B例题2、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,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SO2-4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。
下列叙述正确的是A.通电后中间隔室的SO2-4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【解析】A项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,由于生成H+,正极区溶液中阳离子增多,故中间隔室的SO2-4向正极迁移,正极区溶液的pH减小。
B项负极区发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阴离子增多,中间隔室的Na+向负极迁移,故负极区产生NaOH,正极区产生H2SO4。
C项由B项分析可知,负极区产生OH-,负极区溶液的pH升高。
D项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,当电路中通过1 mol电子的电量时,生成0.25 mol O2。
答案:B【知识清单】1.两池(原电池、电解池)判定规律:首先观察是否有外接电源,若无外接电源,则可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析,判定思路主要是“四看”:先看电极,其次看是否自发发生氧化还原反应,再看电解质溶液,最后看是否形成闭合回路。
若有外接电源,两电极插入电解质溶液中,则是电解池。
2.电极反应:(1)原电池:正极:得到电子,发生还原反应;负极:失去电子,发生氧化反应。
(2)电解池:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
(3)充电电池:负接负为阴极,正接正为阳极。
放电时的负极和充电时的阳极发生氧化反应;放电时的正极和充电时的阴极发生还原反应。
3.粒子移动:(1)原电池:阴离子→负极,阳离子→正极。
电子从负极到正极(2)电解池:阴离子→阳极,阳离子→阴极。
电子从负极到阴极,从阳极到正极。
4.判断溶液PH的变化:如果判断的是整个电解质溶液PH的变化,就要分析总的化学方程式,生成或消耗酸碱的情况。
如果判断的是某极区溶液PH的变化,就要分析这个极区的电极反应,生成或消耗H+或OH-的情况。
5.电解规律: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Fe2+,而不是Fe3+);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S2->I->Br->Cl->OH-(水);阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+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CuSO4溶液,Cu2+完全放电之前,可加入CuO或CuCO3复原,而Cu2+完全放电之后,应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。
7.电解类型:电解水型(如电解Na2SO4、H2SO4、NaOH溶液等);电解电解质型(如电解CuCl2溶液盐酸等);放氢生碱型(如电解NaCl、MgCl2溶液等);放氧生酸型(如电解CuSO4、AgNO3溶液等)。
【变式练习】1. 镁-次氯酸盐燃料电池的工作原理如图,该电池反应为:Mg +ClO-+H2O===Mg(OH)2+Cl-。
下列有关说法正确的是A.电池工作时,C溶液中的溶质是MgCl2B. 电池工作时,正极a附近的pH将不断增大C.负极反应式:ClO--2e-+H2O===Cl-+2OH-D. b电极发生还原反应,每转移0.1 mol电子,理论上生成0.1 mol Cl-2. 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+x Li+【易错通关】1.我国科学家发明了一种“可固氮”的镁-氮二次电池,其装置如图所示,下列说法不正确的是A.固氮时,电池的总反应为3Mg+N2=Mg3N2B.脱氮时,钌复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e-=3Mg2++N2C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向镁电极D.当无水LiCl—MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作2.微生物燃料电池能将污水中的乙二胺(H2NCH2CH2NH2)氧化成环境友好的物质,示意图如图所示,a、b均为石墨电极。
下列说法错误的是A.a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+B.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动C.a电极上的电势比b电极上的电势低D.电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变3.锌—空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点,可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH 溶液,放电时发生反应:2Zn + O2+4OH-+2H2O= 2[Zn(OH)4]2-。
下列说法正确的是:A.放电时,负极反应为Zn-2e- = Zn2+B.该隔膜为阳离子交换膜,允许K+通过C.充电时,当0.1 molO2生成时,流经电解质溶液的电子个数约为1.204×1022D.采用多孔炭可提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面4.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示)。
闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2、闭合K1时,供电。
下列说法错误的是A.制氢时,溶液中K+向Pt电极移动B.供电时,Zn电极附近溶液的pH不变C.供电时,X电极发生还原反应D.制氢时,X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O5.碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。
电化学法合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。
下列说法错误的是A.石墨I与直流电源正极相连B.H+由石墨II通过质子交换膜向石墨I移动C.石墨I上发生的电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+D.电解过程中,阴极和阳极消耗气体的物质的量之比为1:26.已知某种二次锂离子电池工作时反应为:Li x C n + Li(1-x)CoO2 == LiCoO2 + nC。
电池如图所示。
下列说法不正确的是A.放电时,碳材料极失去电子,发生氧化反应,电子经外电路,Li+经内电路同时移向正极B.放电时正极反应为:Li(1-x)CoO2 + xLi+ + xe- = LiCoO2C.充电时,Li+从负极脱出,又嵌入正极D.锂离子二次电池正负极之间充放电时发生传输Li+的反应,少有副反应7.一种双电子介体电化学生物传感器,用于检测水体急性生物毒性,其工作原理如图。
下列说法正确的是A.图中所示电极为阳极,其电极反应式为K4Fe(CN6)-e-=K3Fe(CN)6B.甲荼醌在阴极发生氧化反应C.工作时K+向图中所示电极移动D.NAD(P)H转化为NAD(P)+的过程失去电子8.DBFC燃料电池的结构如图,该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。
下列关于电池工作时的相关分析不正确的是A.X极为正极,电流经X流向外电路B.Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH−C.X极区溶液的pH逐渐减小D.每消耗1.0L0.50mol/L的H2O2电路中转移1.0mole-9.一种双室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中酸性污水中含有的有机物用C6H12O6表示。
下列有关该电池的说法不正确的是A.正极的电极反应为Fe(CN)63-+ e- =Fe(CN)64-B.电池的总反应为C6H12O6 + 24Fe(CN)63-+6H2O=6CO2↑+Fe(CN)64-+24H+C.该“交换膜”可选用“质子交换膜”D.若将“K4Fe(CN)6溶液”改为“O2”,当有22.4L O2参与反应时,理论上转移4mol电子10. 2019 年 11 月《Science 》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H 2O 2 的绿色方法,原理如图所示(已知:H 2O 2 H + + H 2O , K a = 2. 4×10一12 )下列说法不正确的是A .b 极上的电极反应为O 2 +H 2O +2e - =HO 2 - +OHB .X 膜为选择性阳离子交换膜C .催化剂可促进反应中电子的转移,加快反应速率D .每生成1 mol H 2O 2 电极上流过4 mole -11.熔融钠-硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。