电化学(2012-2015)带答案

B1. p 和 298 K 下，把 Pb 和 Cu(Ac)2 溶液发生的反应安排为电池， 当 获得可为91.84 k J 时，电池热213.6 k J ，因此该： （ ） (A) r U>0, r S>0 (B) r U<0, r S>0 (C) r U>0, r S<0 (D) r U<0, r S<0 2.在 应用 电势 ， 通 常用 到 ： （ ） (A) 标准电池 (B ) 电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为 1 的电解质溶液 3. 下列电池中液接电势不能被忽： ( ) (A) Pt, H 2(p 1) │H C l m ( 1) │H 2(p 2), Pt (B) Pt, H 2(p) │HCl(m 1)‖HCl( m 2) │H 2(p), Pt (C) Pt, H 2(p) │H C l m ( 1)┆ HCl( m 2) │H 2(p), Pt (D) Pt, H 2(p) │H C l m ( 1) │AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1) │H 2( p ), Pt 4. 某电池反应为 : Hg 2Cl 2(s)＋H 2(p ) ─→2Hg(l)＋2 H +( a =1)＋2 Cl -(a=1) -4 V ·K -1,则r S m 为： () 已知:E ＝0.268 V, ( E/ T)p ＝-3.2 ×10 (A) -61.76 J K · -1·m ol -1 (B) -30.88 J K -1·m ol -1(C) 62.028 J K ·-1·mol-1 (D) -0.268 J K-1··mol-15. 电池中使用盐桥的作用是：（）(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（）(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol d·m-3 Sn2+和0.01 mol d·m-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（）4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E (Sn4+|Sn2+)+0.059(A) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E (Sn4+|Sn2+) - 0.059/2(C) E(Sn8. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（）(A) 提供标准电极电势(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9. 当电池的电动势E=0 时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq) │AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq) │C2│l Pt(C) Ag│AgCl(s) │KCl(aq) │2C│l P t(D) Hg│Hg2Cl2(s) │KCl(aq‖) AgNO3(aq) │Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a) │C2l(p ) │(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO 4(s) →Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：______________________________________________________。

完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池，其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中，错误的是：A。

电池的电解液为碱性溶液，正极为NiO3，负极为Fe。

B。

电池放电时，负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。

C。

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 → NiO3 + 3H2O。

2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时，有0.2mol电子发生转移。

正确的说法是：④在标准状况下有1.12L气体放出。

3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 → 2H2O。

以下说法正确的是：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：O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。

C。

每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2.D。

H由a极通过固体酸电解质传递到b极。

4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。

以下说法中，错误的是：A。

右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气。

B。

左边的电极为电池的正极，a处通入的是甲醇。

C。

电池负极的反应式为：2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。

D。

电池正极的反应式为：3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。

5.铅蓄电池的工作原理为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。

以下判断不正确的是：A。

K闭合时，d电极反应式：PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。

B。

当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。

电化学B一、选择题1. p∃和298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为91.84 kJ时，电池同时吸热213.6 kJ，因此该过程有：（）(A) ∆r U∆r S>0 (B) ∆r U∆r S>0∆r U∆r S<0 ∆r U∆r S<02. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到：（）(A) 标准电池(B) 标准氢电极(C) 甘汞电极(D) 活度为1的电解质溶液3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是：( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)＋H2(p∃)─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1)已知:E∃＝0.268 V, (∂E/∂T)p＝-3.2×10-4 V·K-1, 则∆r S m为：( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 J·K-1·mol-15. 电池中使用盐桥的作用是：（）(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（）(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（）(A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（）(A) 提供标准电极电势(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9. 当电池的电动势E=0时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p∃)│(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：_______________________________________________________。

电化学1.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，那么该电解质可能是〔〕A、NaOHB、H2SO4C、AgNO3D、Na2SO42.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，电池总反响式为：Zn(s)+2MnO(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 以下说法错误的选项是〔．．〕A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反响式为：2MnO(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O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g3.以下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，以下表达不正确的选项是〔〕．．．A.a电极是负极B.b电极的电极反响为：4OH4e2H2OO2C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将复原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置4.以下图中能验证氯化钠溶液〔含酚酞〕电解产物的装置是D〔〕5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇〔Y2O3〕的氧化锆〔ZrO2〕晶体，在熔融状态下能传导2—。

以下对该燃O料电池说法正确的选项是〔〕A ．在熔融电解质中，O2—由负极移向正极B ．电池的总反响是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC ．通入空气的一极是正极，电极反响为：O2+4e—=2O2—D ．通入丁烷的一极是正极，电极反响为：410 —2—22 CH+26e +13O==4CO+5HO6．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反响为3Zn+2K2FeO4+8H2O放电3Zn(OH)2+2Fe(OH) 3+4KOH以下表达不正确的选项是充电〔〕．．．A．放电时负极反响为：——Zn—2e +2OH=Zn(OH)2B．充电时阳极反响为：Fe(OH)3 —3e—+5OH—= FeO42+4H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强7.金属镍有广泛的用途。

电化学B一、选择题1. p∃和298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为91.84 kJ时，电池同时吸热213.6 kJ，因此该过程有：（）(A) ∆r U>0, ∆r S>0 (B) ∆r U<0, ∆r S>0(C) ∆r U>0, ∆r S<0 (D) ∆r U<0, ∆r S<02. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到：（）(A) 标准电池(B) 标准氢电极(C) 甘汞电极(D) 活度为1的电解质溶液3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是：( )(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt(B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt(C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt4. 某电池反应为:Hg2Cl2(s)＋H2(p∃)─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1)已知:E∃＝0.268 V, (∂E/∂T)p＝-3.2×10-4 V·K-1, 则∆r S m为：( )(A) -61.76 J·K-1·mol-1(B) -30.88 J·K-1·mol-1(C) 62.028 J·K-1·mol-1(D) -0.268 J·K-1·mol-15. 电池中使用盐桥的作用是：（）(A) 使电池变成无液体接界的可逆电池(B) 基本消除电池中的液体接界电势(C) 消除电池中存在的扩散现象(D) 使液体接界电势为零6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（）(A) 被测定电池温度不均匀(B) 被测定电池的两极接反了(C) 搅拌不充分使浓度不均匀(D) 检流计灵敏度差7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（）(A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059(C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/28. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（）(A) 提供标准电极电势(B) 提供标准电流(C) 提供标准电位差(D) 提供稳定的电压9. 当电池的电动势E=0时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=110. 下列电池中,电动势与氯离子活度无关的电池是：(A) Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl│Ag(B) Pt│H2│HCl(aq)│Cl2│Pt(C) Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2│Pt(D) Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag二、填空题11. 电池Hg│Hg2Cl2│HCl(a)│Cl2(p∃)│(Pt)在25℃, a = 0.1 时, E = 1.135 Va = 0.01 时, E = ______12. 将反应H2(g) + PbSO4(s) → Pb(s) + H2SO4(aq)设计成电池的表示式为：_______________________________________________________。

专题九 电化学原理1.(2012·高考福建卷)将如图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是()A ．Cu 电极上发生还原反应B ．电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动C ．片刻后甲池中c (SO 2－4)增大D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色 2.(2012·高考大纲全国卷)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 ．③①②④ 3.(2012·高考安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转．下列有关描述正确的是()A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －====通电Cl 2↑＋H 2↑B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应式为：Cl 2＋2e －====2Cl －D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 4.(2012·高考四川卷)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O ====CH 3COOH ＋4H ＋.下列有关说法正确的是( )A ．检测时，电解质溶液中的H ＋向负极移动B ．若有0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2====CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应为：O 2＋4e －＋2H 2O ====4OH －5.(2012·高考浙江卷)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是( )A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 2－4＋2H＋Cr 2O 2－7＋H 2O 向右移动 C ．该制备过程总反应的化学方程式为：4K 2CrO 4＋4H 2O 通电==== Ｆ2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑ D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ，则此时铬酸钾的转化率为1－d26.(2012·高考山东卷)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 MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的 7.(2012·高考课标全国卷)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物．(1)要确定铁的某氯化物FeCl x 的化学式，可用离子交换和滴定的方法．实验中称取0.54 g 的FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH －的阴离子交换柱，使Cl －和OH －发生交换．交换完成后，流出溶液的OH －用0.40 mol ·L －1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL.计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl x中x值：________________________________________________________________________(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为______．在实验室中，FeCl2可用铁粉和______反应制备，FeCl3可用铁粉和______反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________________________________________________________________，该电池总反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.8.(2012·高考山东卷)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收．a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是________________________(注明试剂、现象)．(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________．a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4====2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________________．9.(2012·高考重庆卷)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物．(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为______________________．(2)当氨碳比n（NH3）n（CO2）＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图所示．①A点的逆反应速率v逆(CO2)________B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)．②NH3的平衡转化率为________．(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图．①电源的负极为________(填“A”或“B”)．②阳极室中发生的反应依次为________________________________________________________________________、__________________．③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)．专题九电化学原理1.【解析】选A.该题装置为铜锌原电池电解硫酸钠溶液，其中Cu 极为正极，该电极上发生还原反应，A 项正确；电子流向应为Zn →a ，b →Cu ，但电子没有通过Na 2SO 4溶液，B 项错误；因有盐桥存在，SO 2－4不会移到甲池中，甲池中c (SO 2－4)不变，C 项错误；b 点为电解池阳极，Na 2SO 4溶液中OH －在该极上放电生成O 2同时产生H ＋而显酸性，该点不变红，D 项错误．2.【解析】选B.本题关键点在于理清原电池的正负极材料与金属性强弱的关系，首先要能正确判断电极．金属性：负极＞正极．因为①与②相连，电流由②流向①，说明电子由①流向②；根据电子由负极流向正极，所以金属性①＞②.①③相连时，③为正极，则金属性①>③.②与④相连，②冒气泡，根据冒气泡的一极为正极，发生反应2H ＋＋2e －====H 2↑，所以②为正极，则金属性④＞②.③与④相连，③的质量减小，根据质量减小的为负极，所以金属性③＞④，由以上得出金属性①＞③＞④＞②，故选B.3.【解析】选D.A 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，电解饱和食盐水总反应式为：2H 2O ＋2Cl －====电解H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －.B 项，断开K 2，闭合K 1，为电解池，根据题意：两极均有气泡产生，则铜为阴极，不能为阳极，若铜作阳极，则发生：Cu －2e －====Cu 2＋，产生不了气体，故铜为阴极，电极反应为：2H ＋＋2e －====H 2↑，剩余OH －，故铜极附近变红．石墨电极为阴极：2Cl －－2e －====Cl 2↑.C 项，断开K 1，闭合K 2形成原电池，电极反应为：正极：Cl 2＋2e －====2Cl －负极：H 2－2e －＋2OH －====2H 2O因为电解时，铜极产生H 2，故铜为负极，石墨为正极，则D 对．4.【解析】选C.A.检测仪利用的是原电池原理，故H ＋应向正极移动，A 项错误．B ．正极反应为O 2＋4e －＋4H ＋====2H 2O 可知转移0.4 mol 电子，消耗0.1 mol O 2即为2.24 L ，B 项错误．C ．正负极两电极反应相加，得出总反应，正确．D ．由于是酸性环境，故正极不可能生成OH －.5.【解析】选D.A 项：阴极发生还原反应2H 2O ＋2e －====2OH －＋H 2↑.B 项：阳极发生氧化反应．由题意可知，由4OH －－4e －====2H 2O ＋O 2↑，产生大量H ＋，使c (H ＋)增大，增大反应物的浓度，平衡右移．C 项：电极总反应为：4K 2CrO 4＋4H 2O ====通电2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑.D 项：转化率为2－d .6.【解析】选B.图a 中，铁棒底端氧气较少，腐蚀程度较轻，A 项错误；图b 中开关置于N 时，合金作电池的正极，被保护，腐蚀的较慢，B 项正确；图c 中，Pt 作正极，氢气应从Pt 极上放出，C 项错误．Zn —MnO 2中自放电腐蚀主要是Zn 发生氧化反应而自放电．7.【解析】(1)n (Cl －)＝n (OH －)＝0.40 mol/L ×0.0250 L ＝0.010 mol m (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g/mol ＝0.19 g n (Fe)＝m （Fe ）M （Fe ）＝0.19 g56 g/mol＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010＝1∶3 x ＝3.(2)设n (FeCl 2)＝x mol ，n (FeCl 3)＝y mol n （Fe ）n （Cl ）＝x ＋y 2x ＋3y ＝12.1x ＝9yFeCl 3的物质的量分数为：yx ＋y ＝0.1实验中制取FeCl 2：Fe ＋2HCl ====FeCl 2＋H 2↑ 制备FeCl 3用Fe 与Cl 2反应：2Fe ＋3Cl 2====点燃2FeCl 3.(3)Fe 3＋具有氧化性，I －具有还原性，Fe 3＋与I －发生氧化还原反应：2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2.(4)K 2FeO 4中Fe 元素化合价为＋6价，FeCl 3中Fe 为＋3价，故需要氧化剂，而ClO －具有强氧化性可作氧化剂，在强碱性条件下，Fe 3＋以Fe(OH)3沉淀形式存在，2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O.K 2FeO 4－Zn 碱性电池中，K 2FeO 4作正极，发生还原反应，Fe 由＋6价被还原为＋3价，Fe 3＋与OH －反应生成Fe(OH)3.Zn 作负极，被氧化，Zn －2e －＋2OH －====Zn(OH)2. 该电极反应为：正极：2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O ====2Fe(OH)3＋10OH －负极：3Zn －6e －＋6OH －====3Zn(OH)2总反应：2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －. 【答案】(1)n (Cl)＝0.0250 L ×0.40 mol·L －1＝0.010 molm (Fe)＝m (FeCl x )－m (Cl)＝0.54 g －0.010 mol ×35.5 g·mol －1＝0.19 gn (Fe)＝0.19 g/56 g·mol －1＝0.0034 moln (Fe)∶n (Cl)＝0.0034∶0.010≈1∶3，x ＝3 (2)0.10 盐酸 氯气(3)2Fe 3＋＋2I －====2Fe 2＋＋I 2(或2Fe 3＋＋3I －====2Fe 2＋＋I －3)(4)2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －====2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －FeO 2－4＋3e －＋4H 2O ====Fe(OH)3＋5OH －2FeO 2－4＋8H 2O ＋3Zn ====2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH －8.【解析】(1)气体A 的成分有二氧化硫为酸性气体，应用碱液吸收．(2)KSCN 溶液显红色，可检验Fe 3＋的存在；Fe 2＋与Fe 3＋共存且具有还原性，Fe 2＋能使酸性高锰酸钾溶液褪色．(3)由流程图中的转化条件可知，发生的反应为氧化亚铜与铝发生铝热反应，生成铜单质．(4)各种形式的能转化时，转化效率不可能完全，a 错；粗铜精炼时，需要先溶解粗铜，故粗铜应连电源正极作阳极，发生氧化反应，b 对；阳离子Cu 2＋应移向阴极，c 错；不如铜活泼的金属会沉积在阳极附近形成阳极泥，d 对．(5)正极上发生还原反应，分析所给方程式即可写出反应式．【答案】(1)c 、d (2)Fe 3＋取少量溶液，滴加酸性KMnO 4溶液，KMnO 4溶液褪色(3)3Cu 2O ＋2Al ====高温Al 2O 3＋6Cu (4)b 、d (5)4H ＋＋O 2＋4e －====2H 2O9.【解析】(1)合成尿素根据原子守恒，还生成H 2O ，即2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O.(2)①A 点未达到平衡，此过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，B 点达到平衡正逆反应速率相等，对CO 2来说逆反应速率达到最大，故为小于．②根据2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O 可设起始CO 2为x mol ，则NH 3为4x mol ，2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O4x x 0 0 x ×60%则转化的NH 3为2x ×60%，所以转化率＝2x ×60%4x＝30%.(3)①生成氢气的极为阴极，则B 为负极．②阳极室中Cl －失电子产生Cl 2.③阴极减少的H ＋，可通过质子交换膜补充，而使pH 不变．气体物质的量为13.44 L/22.4 L·mol －1＝0.6 mol ，由电子守恒及原子守恒CO(NH 2)2～3Cl 2～N 2～CO 2～3H 2，则CO(NH 2)2的物质的量为0.6 mol/5＝0.12 mol ，质量为0.12mol ×60 g·mol －1＝7.2 g.【答案】(1)2NH 3＋CO 2一定条件CO(NH 2)2＋H 2O(2)①小于 ②30%(3)①B ②2Cl －－2e －====Cl 2↑ CO(NH 2)2＋3Cl 2＋H 2O ====N 2＋CO 2＋6HCl ③不变 7.2。

专题11 电化学1．【2012·浙江理综，10】以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是( )A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－2OH―＋H2↑使平衡2CrO42–＋2H Cr2O72– ＋H2O向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O通电2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(n K/n Cr )为d，则此时铬酸钾的转化率为α＝d/2【答案】D【解析】A项，根据装置图可知，左侧是阴极室，阴极是氢离子放电，腐蚀还原反应生成氢气，正确；B项，阳极发生氧化反应，氢氧根离子放电生成氧气，导致阳极区氢离子浓度增大，2CrO42+2H+Cr2O72+H2O向右移动，正确；C项，电解时，铬酸钾和水放电生成重铬酸钾、氢气、氧气和氢氧化钠，所以总反应的化学方程式为4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑，正确；D项，设加入反应容器内的K2CrO4为1mol，则n(K)="2mol," n(Cr)=1mol,反应过程中有xmol K2CrO4转化为K2Cr2O7，由于阴极是氢离子放电，造成阴极区氢氧根离子增多，所以K+向阴极区移动，补充氢离子，根据化学方程式可知，xmol K2CrO4转化为K2Cr2O7，则阴极区生成KOH的物质的量是xmol，则阳极区剩余n(K)=(2x)mol，Cr元素不变，仍是1mol，根据：K与Cr的物质的量之比为d，解得(2x)/1=d，x=2d，转化率为(2d)/1×100%=2d，错误，故选D。

2．【2013·浙江理综，11】电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O，下列说法不正确的是( )A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH—B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O===KIO3+3H2↑D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变【答案】D【解析】根据题意可知：电解的电极反应为：阳极2I——2e—== I2(左侧溶液变蓝色)，进一步发生3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O(故一段时间后，蓝色变浅)，所以导致IO3—向右侧移动。

电化学1 （2015海南）下图原电池正极的反应式为。

2 （2017北京）可利用原电池装置证明反应Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能发生。

其中甲溶液是，操作及现象是。

3 （2011全国卷27）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为，正极的反应式为。

4 （2013年全国卷II 36）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+ 2MnO2 = Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。

该电池中，负极材料主要是，电解质的主要成分是，正极反应是。

5（2015年全国卷II）酸性锌锰干电池是一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉、二氧化锰、氧化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH。

该电池的正极反应式为，电池反应的离子方程式为。

6 （2015四川）FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。

该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。

正极反应式是。

7（2016江苏）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。

将含有的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上转化为Cr3＋，其电极反应式为。

8（2010山东）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。

电池反应方程式为；放电时，移向电池的（填“正”或“负”）极。

9（2018天津）O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：。

电池的正极反应式：6O2 + 6e− == 66CO2+6== 3反应过程中O2的作用是________。

10（2016全国卷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↑11（2011全国卷）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe + Ni2O3 +2H2O = Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2。

第七章 电化学（一）辅导：电化学定义: 研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学.一 . 基本概念1.导(电)体: 能导电的物质.可分为两类:(1).电子导体(第一类导体): 靠自由电子的定向运动而导电的一类导体.特点: 升高温度,导电能力下降.(2).离子导体(第二类导体): 依靠离子的定向迁移而导电的一类导体.特点: A.发生化学反应.B.升高温度,导电能力增强.2.电极: 与电解质溶液相接触的第一类导体. (电化学中的电极还要包括第一类导体密切接触的电解质溶液)3.电解池: 将接有外电源的两支电极浸入电解质溶液中,迫使两极发生化学反应,将电能转变为化学能的装置.4.原电池: 将两支电极插入电解质溶液中形成的,能自发地在两极发生化学反应,使化学能转化为电能的装置.5.正极: 电势较高的极.6.负极: 电势较低的极.7.阳极: 发生氧化反应的电极. 8.阴极: 发生还原反应的电极.9.电极反应: 在电极上进行的有电子得失的化学反应.10.电极反应规律: 在阳极,电极电势愈负的愈先发生氧化反应,在阴极,电极电势愈正的愈先发生还原反应.11.离子迁移规律: 在电场作用下,阳(正)离子总是向阴极迁移；阴(负)离子总是向阳极迁移.12.电流传导规律: 整个电流在溶液中的传导是由阴阳离子的移动而共同承担的. 13.离子迁移数: 离子j 所运载的电流与总电流之比.14.摩尔电导率: 指把含有1mol 电解质的溶液置于相距为单位距离的电导池的两个平行电极之间时所具有的电导.15.离子强度: 溶液中各种离子的浓度与其价数的平方的乘积之和的一半. 16.可逆电池的必备条件:(1).电池反应可逆. 电池中,在两个电极上分别进行的反应都可以向正、反两个方向可逆的进行.(2).能量的转移可逆. 即通过电池的电流必须十分微小,电极反应是在接近化学平衡的条件下进行的.17.氢标还原电极电势: 规定标准氢电极的电极电势为0V.以标准氢电极为负极,指定电极为正极组成的电池的电动势.18.液体接界电势: 在两种不同溶液或溶液相同但浓度不同的两相界面上存在的电势差.产生的原因: 因溶液中离子的扩散速度不同而引起. 19.可逆电极分类:(1).第一类电极: 将金属置于含该金属元素离子的溶液中构成的电极,又称金属电极.气体电极、卤素电极、汞齐电极及金属-配合物电极也可归入此类.(2).第二类电极: 在金属上覆盖一层该金属的难溶盐后浸入含该难溶盐负离子的溶液中构成的电极.又称难溶盐电极.金属-难溶氧化物电极、难溶氧化物-难溶盐电极均属此类.如:)(|)()(2442m SO s PbSO s PbO -+(3).第三类电极: 将惰性电极插入含有同金属两种不同价态离子的溶液中构成的电极.又称为氧化-还原电极.20.分解电压: 使电解质在两极连续不断地进行分解时所需的最小外加电压. 21.极化: 有电流流过电极时,电极的电极电势偏离平衡电极电势的现象. 22.超电势: 某一电流密度下的电极电势与其平衡电极电势的差值.其值与电极材料、电流密度、电极表面状态、温度、电解质性质和浓度及其中杂质有关.二 . 基本定律1.法拉第第一定律: 通电于电解质溶液后,在电极的两相界面上发生化学变化的物质的物质的量与通入的电量成正比,与一式量该物质发生反应时,参加反应的电子数成反比.2.法拉第第二定律: 通电于串联电解池,在各电极上发生反应的物质的物质的量与其氧化数的变化值的乘积都相同;析出物质的质量与其摩尔质量成正比.3. 离子独立迁移定律: 在无限稀释时,每一种离子都是独立移动的,不受其它离子的影响,每一种离子对∞m Λ都有恒定的贡献. 电解质的∞m Λ是正、负离子的摩尔电导率之和.三 . 常用公式1. Fz Q n j j =和F Qz n z n z n j j ====...2211 任意条件2. dldEu r j j ≡ 3. ∑≡≡≡jj j j j Q Q I I t κκ ∞∞≈mjm j Λt ,λ 强电解质稀溶液 (类元电荷计量单元) mjm j j z t Λ,λ≈ 强电解质稀溶液 (化学计量单元)4. ∞-∞+∞+=,,m m mΛλλ (类元电荷计量单元) ∞--∞++∞+=,,m m m v v Λλλ (化学计量单元)5. -+-++=+=r r r u u u t j j j 单种电解质溶液6. ItVF c z t j j j = 界面移动法7. ∑=221jj z m I 电解质溶液 8. c V Λm m κκ=≡)(12-∙∙mol m S 电解质溶液9. RK GK cell cell==κ10.c A m m -=∞ΛΛ 强电解质稀溶液 11.∞=mma ΛΛ 弱电解质稀溶液 12.vB a a ±=θm m r a BBB = θm m r a ±±±= θmm r a jj j = m v v m vv v )(-+-+±=13.I Az r jj 2lg -= 强电解质稀溶液 I z z A r ||lg -+±-= 强电解质稀溶液IIz z A r +-=-+±1||lg 浓度不太大的电解质溶液14.zFE G m r -=∆ 和 θθzFE G m r -=∆15.p m r T EzF S )(∂∂=∆16.])([E TET zF H p m r -∂∂=∆ 17.p m r R TE zFT S T Q )(∂∂=∆= 18.∏-=j v j a zF RT E E ln θ19.θθa K RT zFE ln =20.阳阳析阳阳ηϕϕϕ+==,,,R I阴阴析阴阴ηϕϕϕ-==,,,R I21.j b a lg +=η例. 在298.15K 时,用铜电极电解铜氨溶液.已知溶液中每1000g 水中含CuSO 4 15.96g,NH 3 17.0g,当有0.01 mol 电子的电量通过以后,在103.66g 阳极部溶液中含有2.091gCuSO 4, 1.571gNH 3,试求: (M NH3=17.01g/mol,M CuSO4=159.6g/mol)(1).[Cu(NH 3)x ]2+中x 的值 (2).该配离子的迁移数 解.(1).阳极上的反应为:e m Cu s Cu 2)()(2+→+,阳极部Cu 2+在通电前后物质的量的变化为:)(01.06.1591000)571.1091.266.103(96.15mol n ≈⨯--⨯=原)(0131.06.159091.2mol n ≈=终)(005.0201.0mol n ≈=电因: 迁电原终n n n n -+=)(0019.00131.0005.001.0mol n n n n =-+=-+=终电原迁对NH 3而言:)(10.001.171000)571.1091.266.103(0.17mol n ≈⨯--⨯=原)(0924.001.17571.1mol n ≈=终 )(00764.00924.0100.0mol n n n =-=-=终原迁则:402.40019.000764.0)Cu ()(NH 23≈==+迁迁n n 即[Cu(NH 3)x ]2+中x 的值为4.(2).0.380.0050.0019243])([===+电迁n n t NH Cu例. 电池:)(|)(|)()(222s Cu m CuCl s Cl Hg l Hg s +298.15K 时的电动势为0.06444伏,电动势的温度系数p TE )(∂∂=3.2081410--⋅⨯K V .已知该温度下,2CuCl 的饱和溶解度为 44.01O gH g 2100/,其摩尔质量为134.45mol g /.及:V HgClCl Hg 2676.0/,22=-θϕ, V CuCu 3370.0/2=+θϕ (1).写出电池反应.(2).求该温度下,饱和2CuCl 溶液的活度及活度系数. (3).在该温度下可逆放电时的热.(4).电池反应在烧杯中进行时与环境交换的热. 解: (1).电池反应如下:)()()(2)(222s Cl Hg s Cu l Hg m CuCl s +===+(2).据能斯特公式得:±+-=--=-+-+a FRTa F RT E HgCl Cl Hg Cu Cu CuCl HgCl Cl Hg Cu Cu ln 231ln2/,//,/2222222θθθθϕϕϕϕ即: ±+-=a ln 96485*215.298*314.8*32676.03370.00922.0所以: =±a 0.8792据题,2CuCl 的饱和溶解度为:kg mol /27.345.13410*01.44≈所以: 13/121196.5)2*1(-±⋅==kg mol m m 由定义: θγm m a ±±±=,得: 1692.0196.51*8792.0===±±±m m a θγ(3).由: p m r R TEzFT S T Q )(∂∂=∆=得: )(10457.1810208.3*15.298*96485*2)(134--⋅⨯=⨯=∂∂=mol J TEzFT Q pR(4).当反应在烧杯中等温等压进行时,其交换的热即等压热p Q ,亦即该反应的焓变,而焓是状态函数,故计算电池反应的焓变即可.由: ])([E TE T zF H p m r -∂∂=∆ 得:)(10022.6)06444.010208.3*15.298(*96485*2134--⋅⨯=-⨯=∆m ol J H m r例2. p83.7-32.电池:)(|)(|)0.1(|||)100,(|2232l Hg s Cl Hg dm mol KCl pH kPa g H Pt -⋅的溶液待测在25℃时测得电动势为0.664伏,试计算待测溶液的pH 值. 解: 据题可得电池反应: )()0.1()()(21)(213222l Hg dm mol Cl a H s Cl Hg p H H +⋅+==+--++θ因摩尔电极电势在25℃下有定值0.2800伏,故电池的电动势为:)ln (2222/,/,++---=-=-+H H PtHH Hg Cl Cl Hg a a F RT E θϕϕϕϕ 得: ++=H a lg 43429.0*9648515.2998*314.82800.0664.0所以: 508.6lg =-=+H pH α例3.已知V AgAg 7994.0/=+θϕ,V Pt Fe Fe 770.0/,32=++θϕ, 计算25℃时反应Ag Fe Ag Fe +==++++32的平衡常数θa K .若将适量银粉加到浓度为0.053/dm mol 的33)(NO Fe 溶液中,试计算平衡时+Ag 的浓度.(设各离子活度系数均为1)解: (1).设计电池:)(|)(||)(),(|32312s Ag m Ag m Fe m Fe Pt +++)(0294.0770.07994.0/,/32V E PtFe Fe Ag Ag =-=-=+++θθθϕϕ 因: θθθa m r K RT zFE G ln -=-=∆所以:140.3)15.298*314.80294.0*96485*1exp()exp(===RT zFE K a θθ(2). 设平衡时+Ag 的浓度为c ,则:Ag Fe Ag Fe +==++++32 c c 0.05-c则有: 140.305.0223=-≈=+++c c a a a K Ag Fe Fe a θ即: 3.1402c +c -0.05=0解之得: c =0.043943/dm mol例4.已知电池: Pt p H m HCl p H Pt ),(|)(|)(,2212中,氢气遵从状态方程: ap RT pV m +=,式中1351048.1--⋅⨯=mol m a ,且与温度无关.当氢气的压力θp p 201=,θp p =1时,试: (1).写出电极反应和电池反应. (2).电池在293.15K 时的电动势.(3).当电池放电时,是吸热还是放热? 为什么? 解: (1).负极反应:e m H p H 2)(2)(12+→+正极反应:)(2)(222p H e m H →++ 电池反应:)()(2212p H p H ==(2).据能斯特公式有:θθθp f p f F RT a a F RT a a F RT E E H H H H //ln2ln 2ln 2212,1,1,2,2222==-= 21ln 2f f F RT=由: f RTd dp V d m ln ==μ得: dp a pRTf RTd )(ln += 积分: ⎰⎰+=1212)(ln pp f f dp a pRT f RTd得: )(ln ln 212121p p a p p RT f f RT -+= 所以:)(03780.096485*2101325*)120(1048.120ln 96485*215.293*314.8)(2ln 252121V p p p p Fap p F RT E =-⨯+=-+=-θθ (2).由前术结果得: 21ln 2)(p p F RT E p =∂∂ 所以:)/(10301.720ln 15.293*314.8ln )(321>⨯===∂∂=∆=m ol J pp p p RT TEzFT S T Q p m r r θθ可见,是吸热的.例5. 将两个电极相同但电解质溶液浓度不同的两个电池反向串联如下: --+)()(|)(|))((1s Ag s AgCl m KCl a Hg K m))((|)(|)()(2m a Hg K m KCl s AgCl s Ag +--试: (1).写出该电池的电池反应.(2).要使该电池反应能自发进行,应满足何种条件?解:(1).显然,该电池是由两个电池反向串联而成,其电池反应即为该二电池反应的总各和. 左侧电池的电池反应为:)()()())((1s Ag m KCl s AgCl a Hg K m +==+ 右侧电池反应为:)())(()()(2s AgCl a Hg K s Ag m KCl m +==+则总反应为: )()(12m KCl m KCl ==(2).要使反应能自发进行,即要求:0ln 12>=a a F RT E ,即必须满足: 12a a >或12m m >.例6.设计合适的电池,以便用电动势法测定其指定的热力学函数(要求写出电池表达式和相应函数的计算式):(1).)()()()(22133m Fe m Ag m Fe s Ag ++++=+(2).(s)Cl Hg 22的溶度积sp K(3).)/1.0(kg mol HBr 溶液的离子平均活度系数±r (4).求)(2s O Ag 的分解压(5).)(2l O H 的标准生成吉布斯自由能 (6).)(2l O H 的离子积常数W K(7).求弱酸HA 的离解常数θa K设计电池:)()(|)(),(),(|)(,2s Ag s AgCl m NaCl m NaA m HA p H Pt Cl A H A +--θ 电池反应为:)()()()(21)(2-+-+++=+Cl H a Cl a H s Ag p H s AgCl θ 设各物质的活度系数均为1,则:θm m a H H ++=,θmm a Cl Cl --= 则: )ln(ln 2/12-+-+-=-=Cl H H Cl H m m F RTE a a aF RT E E θθ式中,-Cl m E E ,,θ均为已知,故+H m 可求.对弱酸HA 有:-++======A H HA+-H HA m m +H m +-+H A m m则: )()(++-+++-+-⨯+⨯=-+⨯=H HA H A H H HA H A H a m m m m m m m m m m m m m m K θθθθθ故θa K 可求.例: 电解池: ⊕⋅=Θ-Pt kg mol m CuSO Pt |)0.1(|104已知在电流密度为1002-⋅m A 时氢在铜上的超电势为0.6V,氧在铂上的超电势为0.85V.试求:(1).当Cu 开始析出时的外加电压(2).当外加电压为2.0V 时,溶液中+2Cu 的浓度(3).当2H 开始析出时,溶液中+2Cu 的浓度及外加电压. 解:(1).据题知其电极反应为:正极反应:e mH p O l O H H 2)(2)(21)(22++→++θ负极反应:)(2)(2s Cu e m Cu →++因正极反应与溶液中+H 浓度有关,若设电解刚开始时溶液为中性,即)(100.117--+⋅⨯≈kg mol H ,由能斯特公式可得:Pt O H PtO H HOa F RT /2/,,2221ln 2ηϕϕθ+-=++阳 )(665.185.0)101(1ln 2229.127V F RT =+⨯-=- )(337.011ln 2337.01ln 222/V F RT a F RT Cu CuCu=-=-=++θϕϕ阴 故其分解电压为:)(328.1337.0665.1V E =-=-=阴阳分解ϕϕ(2).当外加电压为2伏时,已大大高于初始外加电压,故认为溶液中的+2Cu 绝大部分已还原析出.但因硫酸的二级电离是弱酸,其电离度仅为1%,若设其水解消耗的+H 浓度为x ,剩余+2Cu 浓度为1m ,则随着电解反应的进行,同时也进行着下列反应(注: 括号内为该离子的平衡浓度):)(])(2[)(410024x HSO x m m H x m SO -+-⇔--+- 故有: x x m x m m K a /)(])(2[0102-⨯--=因溶液中的+2Cu绝大部分已还原析出, 故可近似地有010m m m ≈-, 所以:02)3(20022=++-m x m K x a将01.02=a K 1-⋅kg mol ,0.10=m 1-⋅kg mol 代入解之可得 )(990.01-⋅=kg mol x 平衡时+H 浓度:)(01.1990.00.2)(2110-⋅=-≈--kg mol x m m 则当外加电压为2.0伏时,有:)1ln 2()1ln 2(0.222222//2/,,++++--+-=Cu Cu Cu Pt O H Pt O H H O a F RT a F RT θθϕηϕ 12101ln 2337.085.0])(2[1ln 2229.1m F RT x m m F RT +-+---=201)2(ln 2742.1x m m F RT --≈ 解之得: )(1089.1191kg mol m ⋅⨯≈-(3).设开始析2H 时, +2Cu 的浓度为2m ,当开始析2H 时,必有: Cu Cu PtH H //,22++=ϕϕ,即:22201ln 2337.060.0])(2[1ln 2m F RT x m m F RT -=----显然,此时+2Cu 的浓度比上节条件下的浓度更小,将: )/(01.1990.00.220kg mol x m m H =-=-≈+代入上式可得: 3221010.2-⨯=m )/(kg mol由于在阳极析出氧气,在阴极析出氢气,故此时的电解池实际上为电解水,相应分解电压应为:)(679.2)60.00()85.0229.1()()(//,//,,22222V E Cu H PtHH Pt O Pt O H H O =--+=--+=-=++ηϕηϕϕϕ阴，析阳，析分解（二）习题及答案：一、思考题1. 原电池和电解池有什么不同？2. 测定一个电池的电动势时，为什么要在通过的电流趋于零的情况下进行？否则会产生什么问题？3. 电化学装置中为什么常用KC1饱和溶液做盐桥？4. 下列反应的计算方程写法不同时其MF E 及m r G ∆值是否相同？为什么？)1(Cu Zn 2=++a ====Cu )1(Zn 2+=+a)1(Cu 21Zn 212=++a ====Cu 21)1(Zn 212+=+a 5. 试说明Zn 、Ag 两电极插入HC1溶液中所构成的原电池是不是可逆可池？ 6. 凡 E 为正数的电极必为原电池的正极， E 为负数的电极必为负极，这种说法对不对？为什么？7. 如果按某化学反应设计的原电池所算出的电动势为负值时，说明什么问题？ 8. 超电势的存在是否都有害？为什么？9. HNO 3、H 2SO 4、NaOH 及KOH 溶液的实际分解电压数据为何很接近？ 10. 试比较和说明化学腐蚀与电化学腐蚀的不同特征。

电化学试卷及答案(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电化学试卷及答案1、理论上不能设计为原电池的化学反应是（）A．CH4(g)＋2O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(1)；△H＜0B．HNO3(1)＋NaOH(1)=== NaNO3(1)＋H2O(1)；△H＜0C．2H2(g)＋O2(g)=== 2H2O(1)；△H＜0D．2FeCl3(1)＋Fe(s) ===3FeCl2(1)；△H＜02. 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＋不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl是还原产物3. 结合右图判断，下列叙述正确的是（）A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀4.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确的是（）A．水既是氧化剂又是溶剂 B．放电时正极上有氢气生成C．放电时OH－向正极移动 D．总反应为：2Li＋2H2O=== 2LiOH＋H2↑5. 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6. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= 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Ni 2O 3、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7.一种充电电池放电时的电极反H 2+2OH--2e-=2H 2O ； NiO(OH)+H 2O+e-=Ni(OH)2+OH- 当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化8．右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

（完整）2015年高考化学真题分项解析：专题10电化学及其应用编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（完整）2015年高考化学真题分项解析：专题10电化学及其应用）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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专题10：电化学及其应用1．【2015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】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。

A、根据厌氧反应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应为氧化反应，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。

原电池能加快氧化还原反应速率，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、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应。

正确。

【考点定位】原电池原理；难度为一般等级【名师点晴】本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，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应.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.阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

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电化学1. 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 、NaOHB 、H 2SO 4C 、AgNO 3D 、Na 2SO 42.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 ）+2MnO 2（s ）+H 2O （l)==Zn （OH)2（s ）+Mn 2O 3（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:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e -=Mn 2O 3（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O 。

2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g3.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确．．．的是( ） A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为：===---e OH 44↑+222O O HC. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置4。

下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是D ( ）5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2—.下列对该燃料电池说法正确的是 （ ）A ．在熔融电解质中，O 2— 由负极移向正极B ．电池的总反应是:2C 4H 10 + 13O 2→ 8CO 2 + 10H 2OC ．通入空气的一极是正极，电极反应为:O 2 + 4e — = 2O 2—D ．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 + 26e — + 13O 2—== 4CO 2 + 5H 2O6．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH ）2 + 2Fe （OH ）3 + 4KOH下列叙述不正确．．．的是 ( ） A ．放电时负极反应为：Zn —2e - +2OH —= Zn(OH ）2B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO 24 + 4H 2OC ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化D ．放电时正极附近溶液的碱性增强7。

电化学分析习题及答案1．电位测定法的根据是什么？答：对于一个氧化还原体系：Ox + ne- = Red根据能斯特方程式：对于纯金属，活度为1，故上式变为：可见，测定了电极电位，即可测定离子的活度(或浓度)，这就是电位测定法的理论依据。

2．何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用答：指示电极：用来指示溶液中离子活度变化的电极，其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化，在一定的测量条件下，当溶液中离子活度一定时，指示电极的电极电位为常数。

例如测定溶液pH时，可以使用玻璃电极作为指示电极，玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系，可以指示溶液酸度的变化。

参比电极：在进行电位测定时，是通过测定原电池电动势来进行的，电动势的变化要体现指示电极电位的变化，因此需要采用一个电极电位恒定，不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准，这样的电极就称为参比电极。

例如，测定溶液pH时，通常用饱和甘汞电极作为参比电极。

3．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？答：因为离子选择性电极都是由对特定离子有特异响应的敏感膜制成。

可以用选择性电极的选择性系数来表征。

称为j离子对欲测离子i的选择性系数。

4．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？答：离子选择性电极是以电位法测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。

各种离子选择性电极一般均由敏感膜及其支持体，内参比溶液，内参比电极组成，其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生电位差。

其核心部分为敏感膜，它主要对欲测离子有响应，而对其它离子则无响应或响应很小，因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。

可用离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。

5．直接电位法的主要误差来源有哪些？应如何减免之？答：误差来源主要有：(1)温度：主要影响能斯特响应的斜率，所以必须在测定过程中保持温度恒定。

(2)电动势测量的准确性：一般相对误差%=4n E，因此必须要求测量电位的仪器要有足够高的灵敏度和准确度。

电化学基础考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，氧化还原反应的实质是电子的转移。

以下哪个选项描述了氧化过程？A. 电子的释放B. 电子的接受C. 电子的转移D. 电子的结合答案：A2. 电化学电池中，阳极和阴极的电位差称为：A. 电压B. 电势C. 电动势D. 电流答案：C3. 在电化学电池中，哪种类型的电池是可充电的？A. 一次电池B. 二次电池C. 燃料电池D. 太阳能电池答案：B4. 法拉第定律描述了什么？A. 电流与电荷的关系B. 电流与电压的关系C. 电流与物质的量的关系D. 电流与电阻的关系答案：C5. 电化学腐蚀中，哪种金属更容易被腐蚀？A. 纯金属B. 合金C. 不锈钢D. 镀层金属答案：A6. 电化学传感器中，哪种类型的传感器可以检测氧气浓度？A. pH传感器B. 电导率传感器C. 氧化还原传感器D. 温度传感器答案：C7. 电化学中，哪个参数与电池的输出功率有关？A. 电动势B. 电流C. 电阻D. 电压答案：B8. 电化学中，哪个参数与电池的储能能力有关？A. 电动势B. 电流C. 电荷D. 电阻答案：C9. 电化学中，哪个参数描述了电池在单位时间内可以释放或存储的能量？A. 功率B. 能量C. 电荷D. 电动势答案：A10. 电化学中，哪个参数描述了电池在单位电荷转移时所做的功？A. 功率B. 能量C. 电荷D. 电动势答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些因素会影响电化学电池的性能？A. 电极材料B. 电解质浓度C. 温度D. 压力答案：ABCD12. 电化学中，哪些是常见的电池类型？A. 锂离子电池B. 铅酸电池C. 镍氢电池D. 太阳能电池答案：ABCD13. 电化学中，哪些是常见的腐蚀类型？A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 生物腐蚀答案：ABD14. 电化学中，哪些是常见的电化学传感器？A. pH传感器B. 电导率传感器C. 氧化还原传感器D. 温度传感器答案：ABC15. 电化学中，哪些是常见的电化学分析方法？A. 循环伏安法B. 电位滴定法C. 电导率测量法D. 库仑分析法答案：ABD三、填空题（每空1分，共20分）16. 电化学电池的基本组成部分包括两个电极，分别是________和________。

电化学部分练习题参考答案电化学部分练习题参考答案电化学部分练习题参考答案二、填空题1．电极反应的产物发生了氧化还原，有关电极反应2．Ag电极3．无；保持恒定4．溶液的pH大于10, 强碱溶液中Na+浓度太高5．半波电位，极限扩散电流6．铂7．电量；100％的电流效率8．O2＋2H＋＋2e-H2O2H 2O 2＋2H +＋2e -2H 2O9．电流；浓差极化；电化学极化。

10．K i jPot , ,KBr Cl Pot ,11． 0.2；抛物线；直线交点处。

12．Ag ＋；各自的溶度积K sp 。

13．；两直线交点对应的体积。

14．加速电位响应的平衡, 越长.15．m 2/3 t 1/6除n 以外的其它各项, 但主要是D D (与溶液的粘度有关) 16. 无水Na 2SO 3；2SO 32－＋O 22SO 42－17. Br -；E m =k - S lg a H +18. (1)支持电解质(2)极大抑制剂 19. 扩散20. 电流--滴汞电极电位，电极电位--滴定体积 21．迅速下降22．加速溶液与电极表面的离子达到平衡； 减少浓差极化。

23．电极反应电子数24．要求电流效率 100%；阴极上 H 2；阳极上 O 2。

25．分解电压 26．222H O e +H OH 22+-27．能扩散进入膜相的缺陷空穴；也能进入溶液相。

28．先电解的方法；汞阴极分离法；分离干扰离子。

29．1.2％～2.5％ 30．充电；毛细管噪声31．工作电极；产生滴定剂；指示电极；一个为阴极，另一个为阳极。

32. 控制电流 33.pot H ,Na 1K ++34. exp(－t ／RC ); t -1/2; 快35. 电解速度快；选择性差；去极剂。

36．被测溶液；pH 玻璃电极 37．校正；干扰程度。

38．太快会扰动溶液, 产生对流传质；扩散过程 39．m = (M /nF ) ×it40. 充电电流或电容电流 ; 试剂中杂质的电解电流 41. 库仑滴定法和控制电位库仑分析法；100％ 电流效率；法拉第电解定律。