高考化学一轮复习电化学专题
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化学反应与电能1.有关原电池的下列说法中正确的是( )A .在外电路中电子由正极流向负极B .在原电池中,只有金属锌作为负极C .原电池工作时,阳离子向正极方向移动D .原电池工作时,阳离子向负极方向移动2.下列有关叙述正确的是( )A .在空气中金属铝发生原电池反应表面迅速氧化形成保护层B .原电池电解质溶液中阳离子向负极移动C .最早使用的锌锰干电池的寿命和性能都不如改进后的碱性锌锰电池D .“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能 3.下列有关电化学的说法正确的是( )A .原电池的金属负极质量一定减小B .待充电电池的负极应与电源正极相连C .电解池的电解质溶液质量一定减小D .原电池工作时在溶液中电流由负极到正极 4.下列说法正确的是( )A .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法B .用H 2S 作沉淀剂,可除去废水中的Fe 2+和Cu 2+C .电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn 、Fe 、Ag 、Au 等金属D .将AgCl 和AgBr 的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO 3溶液,AgCl 沉淀少于AgBr5.下列有关电化学装置完全正确的是( ) A B C D铁上镀银 电解法制钠 保护铁 铜锌原电池 编号 A B C D图示 片刻后在Fe 电极附近食盐水滴入K3[Fe(CN)6]溶液说明验证铁钉发生吸氧腐蚀验证Fe 电极被保护该装置是牺牲阳极的阴极保护法该化学反应为放热反应8.关于如图所示装置(盐桥含KCl)的叙述,正确的是( )A.铜离子在铜片表面被氧化B.铜作负极,铜片上有气泡产生C.电流从锌片经导线流向铜片D.右侧烧杯中,SO42-的物质的量几乎不变,K+的数目增多9.一种水果电池的示意图如图所示,该电池工作时,下列有关说法正确的是( )A.锌片作正极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+B.内外电路中电流均由电子定向移动形成C.柳橙的成分不会发生变化D.若将锌片换为铁片,LED灯仍然发光10.关于下列装置,叙述不正确的是( )A.石墨电极反应式:O2+4H++4e-=2H2OB.温度计的示数会上升C.加入少量NaCl ,会加快Fe 生锈D.加入HCl,石墨电极反应式:2H++2e-=H2↑11.如图所示实验装置,下列说法不正确的是()A.装置为铁的吸氧腐蚀实验B.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液,即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀产生C.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入石蕊溶液,可观察到石墨附近的溶液变红D.若将装置中饱和食盐水换成稀硫酸,装置为析氢腐蚀12.中科院研制出一种陶瓷基混合导体透氧膜,它允许电子和O2-同时透过,可实现水连续分解制H2,工作时,CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应,工作原理如图所示。
专题9隔膜在电化学中的应用提升篇2023年高考化学复习一、单选题,共13小题1.(模拟)有学者设想将传统锌锰电池改装为双膜三室模式的蓄电池,三室中电解质溶液分别选用K2SO4、KOH、H2SO4溶液中的一种,工作原理示意图如图所示。
下列说法正确的是A.膜p适合选用阴离子交换膜B.II室中适合添加KOH溶液C.放电时,III室中溶液的pH增大D.充电后,I室和III室溶液的质量变化相同2.(模拟)含有硝酸盐和亚硝酸盐的酸性废水可导致水体富营养化,引发环境污染。
如NO的原理。
下列有关叙述错误的是图是利用电化学原理处理-nA.直流电源为铅蓄电池时,Pb 极连接Y电极B.电势:X极高于Y极C.当产生14g N2时,有6mol H+跨膜而过D.阳极电极反应方程式为2H2O- 4e-=O2↑+4H+3.(模拟)某燃料电池主要构成要素如图所示,下列说法正确的是A .电池可用于乙醛的制备B .b 电极为正极C .电池工作时,a 电极附近pH 降低D .a 电极的反应式为O 2+4e - -4H + =2H 2O4.(2022·福建·福州第十五中学模拟)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响,下列说法错误的是A .阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑B .电解一段时间后,阳极室的pH 未变C .电解过程中,H +由a 极区向b 极区迁移D .电解一段时间后,a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量5.(模拟)水是鱼类赖以生存的环境,较好的水质能减少鱼类疾病的发生,更有利于鱼类的生长和生存。
世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。
下列说法正确的是A .Y 为电源的正极B .阴极反应式为2-3NO +10e -+12H +=N 2↑+6H 2OC .将该装置放置于高温下,可以提高其净化效率D .若BOD 为葡萄糖(C 6H l2O 6),则1mol 葡萄糖被完全氧化时,理论上电极上流出22mole - 6.(模拟)我国学者开发了一种新型高效电解析氢(HER)催化剂,大幅降低了电解所需的电压,同时可将2H S 气体变废为宝。
第32讲电化学原理的应用[复习目标] 1.认识原电池和电解池的工作原理。
2.能举例说明化学在解决能源危机中的重要作用,能分析能源的利用对自然环境和社会发展的影响。
能利用化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际问题,如新型电池的开发等。
考点一电化学计算名师课堂点拨1.电化学的计算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。
2.电化学计算中三种常用的方法如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总览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。
3.电化学计算中的三个相等(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。
上述三种情况下,在写电极反应式时,得、失电子数要相等,在计算电解产物的量时,应按得、失电子数相等计算。
关键能力提升1.将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( )A .4×10-3 mol·L -1B .2×10-3 mol·L -1C .1×10-3 mol·L -1D .1×10-7 mol·L -1【解析】 由题意可知,n (H +)=2n (H 2SO 4)=2n (Cu)=2×0.064 g 64 g·mol-1=0.002 mol ,c (H +)=0.002 mol 0.5 L=4×10-3 mol·L -1。
【答案】 A2.(2023·重庆巴蜀中学模拟)我国科学家发明了一种Zn -PbO 2电池,电解质为K 2SO 4、H 2SO 4和KOH ,通过a 和b 两种离子交换膜将电解质溶液隔开(减少参加电极反应的离子的迁移更有利于放电),形成M 、R 、N 三个电解质溶液区域,结构示意图如图所示。
第21讲多池、多室的电化学装置复习目标1.掌握多池连接的分析应用;2.了解离子交换膜的分类及特点;3.理解离子交换膜在装置中的作用;4.熟悉电化学综合计算中的常用方法。
考点一多池串联的模型及原理分析必备知识整理1.有外接电源电池类型的判断方法有外接电源的各电池均为电解池,若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同,则该电池为电镀池。
如图:则甲为电镀池,乙、丙均为电解池。
2.无外接电源电池类型的判断方法(1)直接判断非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。
如图所示:A为原电池,B为电解池,甲池为原电池,其余为电解池。
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断原电池一般是两种不同的金属电极或一个金属电极一个碳棒电极;而电解池则一般两个都是惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒电极。
原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。
如图所示:B 为原电池,A为电解池。
(3)根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型。
如图所示:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D是正极,C是负极;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。
B、D极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。
[思维建模]串联电路的解题流程对点题组训练1.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他均为Cu,则下列说法正确的是()A .电流方向:电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB .电极Ⅰ发生还原反应C .电极Ⅱ逐渐溶解D .电极Ⅲ的电极反应式:Cu 2++2e -===Cu2.一种用铅蓄电池进行电絮凝净水装置如图所示,回答下列问题:(1)装置Ⅰ中Y 电极的电极材料是(填化学式),工作时S O 42−向(填“X”或“Y”)电极移动;Y 电极的电极反应式为__________________________________。
专题检测卷(八)第5讲电化学原理(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2012·上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+====Zn2++H2↑,下列说法错误的是()A.a、b不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是稀硫酸2.(2012·北京高考)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。
如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是()A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-====HCOOH3.(2012·大纲版全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④4.(2013·三明质检)如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,则以下叙述正确的是()A.C电极为电解池的阳极B.Cu电极附近OH-浓度增大C.Na+移向Pt电极D.Pt电极上有O2生成5.(2013·莆田一模)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,以下说法正确的是()A.a极与电源的负极相连B.产物丙为硫酸溶液C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.a电极反应式:2H2O+2e-====H2↑+2OH-6.(2013·海南高考)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg====Mg2++2Ag+2Cl-。
电化学基础一、单选题1.下列指定反应的离子方程式不正确...的是A.向铁制器具上电镀铜,阴极的电极反应为:Cu2++2e-=CuB.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-C.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O【答案】D【解析】A.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,在阴极上,镀层金属阳离子获得电子,向铁制器具上电镀铜,阴极上Cu2+得电子变为单质Cu,反应原理符合事实,A正确;B.电解饱和食盐水,溶液中的阴离子Cl-在阳极上失去电子变为Cl2,水电离产生的H+在阴极上获得电子变为H2,总反应方程式为:2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-,B正确;C.CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡,当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时,由于c(Ca2+)·c(CO32-)>K sp(CaCO3),会形成CaCO3沉淀,使CaSO4不断溶解,最终实现了沉淀的转化,C正确;D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,二者反应产生BaSO4沉淀和H2O,产生的二者的物质的量的比是1:2,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,D错误;故答案选D。
2.大海航行中的海轮船壳上连接了锌块,说法错误的是A.船体作正极B.属牺牲阳极的阴极保护法C.船体发生氧化反应D.锌块的反应:Zn-2e-→Zn2+【答案】C【解析】A. 在海轮的船壳上连接锌块,则船体、锌和海水构成原电池,船体做正极,锌块做负极,海水做电解质溶液,故A正确;B. 在海轮的船壳上连接锌块是形成原电池来保护船体,锌做负极被腐蚀,船体做正极被保护,是牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;C. 船体做正极被保护,溶于海水的氧气放电:O2+4e−+2H2O=4OH−,故C错误;D. 锌做负极被腐蚀:Zn-2e-→Zn2+,故D正确。
高三化学一轮复习:电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点,在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中,我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解,为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中,电子发生转移,导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质,对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,通过导线和盐桥相连。
在原电池中,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例,锌作为负极,失去电子发生氧化反应:Zn 2e⁻= Zn²⁺;铜作为正极,溶液中的氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件(1)两个不同的电极,其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例,阳极发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑;阴极发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
2、电解池的构成条件(1)直流电源。
(2)两个电极(惰性电极或活性电极)。
(3)电解质溶液。
(4)形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断(1)根据电极材料的活泼性判断,较活泼的金属为负极。
(2)根据电子流动方向判断,电子流出的一极为负极。
(3)根据氧化还原反应判断,发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断(1)与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
(2)根据发生的反应判断,发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。