电化学专题复习
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专题验收评价专题11电化学基础内容概览A·常考题不丢分【考点一原电池原理及其应用】【考点二电解池原理及其应用】【考点三金属腐蚀与防护】【微专题电化学离子交换膜的分析与应用】B·综合素养拿高分/拓展培优拿高分C·挑战真题争满分【考点一原电池原理及其应用】1.(2023·江苏南通·统考三模)一种可用于吸收2CO 的电池,其工作时的原理如图所示。
下列说法正确的是A .电极a 上发生的电极反应为2H 2e 2H-+-=B .Ⅰ室出口处溶液的pH 大于入口处C .如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜,则电池工作时Ⅰ室可能有3CaCO 沉淀生成D .该装置可以制取2CaCl 和3NaHCO 【答案】D【分析】由图可知氢气在电极a 上失电子,结合I 室中的氢氧根离子生成水,电极反应为:-22H 2e 2OH 2H O --+=。
A 极为负极,b 极为正极,b 电极上氢离子得电子生成氢气,据此解答。
【解析】A .由以上分析可知电极a 上反应为:-22H 2e 2OH 2H O --+=,故A 错误;B .I 室中氢氧根离子逐渐被消耗,溶液pH 值逐渐减小,则出口处pH 小于入口处,故B 错误;C .如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜,则I 室中的钙离子通过交换膜向Ⅱ室移动,在Ⅱ室中结合碳酸根可能生成3CaCO 沉淀,故C 错误;D .该装置I 室中有钙离子,从Ⅱ室迁移来的氯离子,故I 室可以制取氯化钙;Ⅱ室中含钠离子和反应生成的碳酸氢根离子,可得到碳酸氢钠,故D 正确;故选:D 。
2.(2023·四川内江·统考三模)电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点,利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH 2)4CN]。
充电时生成己二腈,放电时生成O 2,其中a 、b 是互为反置的双极膜,双极膜中的H 2O 会解离出H +和OH -向两极移动。
一、原电池的工作原理装置特点:化学能转化为电能;①、两个活泼性不同的电极;形成条件:②、电解质溶液一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应;原③、形成闭合回路或在溶液中接触电④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上池负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应; 原基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应;理电极反应方程式:电极反应、总反应;氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应反应原理 Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=2H2↑电解质溶液二、常见的电池种类电极反应:负极锌筒Zn-2e-=Zn2+正极石墨2NH4++2e-=2NH3+H2↑①普通锌——锰干电池总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑干电池:电解质溶液:糊状的NH4Cl特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液②碱性锌——锰干电池电极反应:负极锌筒Zn-2e- +2OH- =ZnOH2正极石墨2e-+2H2O +2MnO2= 2OH-+2MnOOH 氢氧化氧锰总反应:2 H2O+Zn+2MnO2= ZnOH2+2MnOOH溶解不断电极:负极由锌改锌粉反应面积增大,放电电流增加;使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性离子导电性好;正极PbO 2 PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极Pb Pb+SO 42--2e -=PbSO 4总反应:PbO 2+Pb+2H SO 4 2PbSO 4+2H 2O电解液:cm 3~cm 3的H 2SO 4 溶液特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉Ni ——Cd 可充电电池;其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液NiO 2+Cd+2H 2O NiOH 2+ CdOH 2Ⅱ、银锌蓄电池正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH;反应式为: 2Ag+ZnOH 2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2锂亚硫酰氯电池Li-SOCl 2:8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S锂电池 用途:质轻、高能比能量高、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,广泛应用于军事和航空领域; ①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时燃 料 电极反应产物不断排出电池;放电 充电放电放电` 充电 放电`充电放电`电池②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂;③、氢氧燃料电池:总反应:O2+2H2=2H2O 特点:转化率高,持续使用,无污染;2.氢氧燃料电池反应汇总:介质电池反应2H2 +O2= 2H2O酸性负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O中性负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应: 2H2 +O2= 2H2O负极2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极O2+ 4e-= 2O2-负极 2H2- 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气;电极反应为:负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -电池总反应:CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2CO 3 + 3 H 2O分析溶液的pH 变化;C 4H 10、空气燃料电池、电解质为熔融K 2CO 3, 用稀土金属材料作电极具有催化作用负极:2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2+ 10H 2O 正极:13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2-电池总反应:2C 4H 10+ 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2O 5.铝——空气燃料电池海水: 负极:4Al -12e- = 4Al 3+ 正极:3O 2 +12e- + 6H 2O =12OH - 电池总反应:4Al +3O 2 +6H 2O = 4AlOH 3 三、原电池的主要应用:1.利用原电池原理设计新型化学电池;2.改变化学反应速率,如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气;3.进行金属活动性强弱比较;4.电化学保护法,即将金属作为原电池的正极而受到保护;如在铁器表面镀锌;5.解释某些化学现象 四、金属的腐蚀与防护腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程;概述: 腐蚀危害:腐蚀的本质:M-ne -→M n+氧化反应分类:化学腐蚀金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀、电化腐蚀电化学腐蚀定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式; 负极Fe :Fe-2e -=Fe 2+; 吸氧腐蚀: 正极C :O 2+2H 2O+4e -=4OH - 总反应:2Fe+O 2+2H 2O=FeOH 2后继反应:4FeOH 2 +O 2 +2H 2O =4FeOH 3钢铁的腐蚀 2FeOH 3====Fe 2O 3 +3H 2O负极Fe :Fe-2e -=Fe 2+;析氢腐蚀: 正极C :2H ++2e -=H 2↑总反应: Fe+2H +=Fe 2++H 2↑影响腐蚀的因素:金属本性、介质;金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构;保护方法: ②、在金属表面覆盖保护层;③、电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法电解池原理 一、 电解池基础定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程; 装置特点:电能转化为化学能;①、与电源本连的两个电极;形成条件 ②、电解质溶液或熔化的电解质③、形成闭合回路;金属的腐蚀与防护电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极;概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极;电极反应:原理:谁还原性或氧化性强谁先放电发生氧化还原反应离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->SO 42-含氧酸根>F -阴极:阳离子氧化性 Ag +>Fe 3+>Cu 2+>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +>Al 3+>Mg 2+>Na +电子流向 e - e-氧化反应 阳极 阴极 还原反应反应原理:4OH --4e -=2H 2O +O 2 Cu 2++2e -=Cu 电解质溶液电解结果:在两极上有新物质生成;总反应:2CuSO 4+ 2H 2O= 2Cu+2H 2SO 4+O 2↑ 二、 电解池原理粗铜板作阳极,与直流电源正极相连; ①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连;用CuSO 4 加一定量H 2SO 4作电解液; 阴极:Cu 2++2e -=Cu电解精炼铜 阳极:Cu-2e -=Cu 2+、Zn-2e -=Zn 2+②、原理: Ni-2e -=Ni 2+阳极泥:含Ag 、Au 等贵重金属; 电解液:溶液中CuSO 4浓度基本不变③、电解铜的特点:纯度高、导电性好;移向阴离子移向 阳离子电解池原理①、概念:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程;②、方法:镀层金属与电源正极相连作阳极; 将待镀金属与电源负极相连作阴极;电镀: 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液;③、原理:阳极 Cu-2e -=Cu 2+ ;Cu 2++2e -=Cu ④、装置 如图⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→装置:现象 ①、阴极上有气泡;②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI 变蓝;电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红,有碱生成通电前: NaCl =Na ++Cl - H 2O H ++OH -原理 阴极Fe:Na +,H +移向阴极;2H ++2e -=H 2↑还原反应 通电后: 阳极C :Cl -、OH -移向阳极;2Cl --2e -=Cl 2↑氧化反应总反应:2NaCl +2H 2O 2NaOH +Cl 2↑+H 2↑阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等 ①、组成:阳极:金属钛网涂有钌氧化物;阴极:碳钢网涂有Ni 涂层阳离子交换膜:只允许阳离子通过,阻止阴离子和空气通过;电解的应氯碱工业 电解离子交换膜法制烧碱②、装置:食盐 湿氯气 氯气 ③生成流程: 淡盐水 氢气 NaOH 溶液 → NaOH 固体精制食盐水 + — 纯水含少量NaOH 粗盐水含泥沙、Cu 2+、Mg 2+、Ba 2+、SO 42-等阳离子交换树脂:除Cu 2+、Mg 2+等 加BaCl 2,Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓④、粗盐水精制: 加Na 2CO 3:Ca 2++CO 32-=CaCO 3↓;Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓加NaOH :Mg 2++2OH -=MgOH 2↓;Fe 3++3OH -=FeOH 3↓三、电解实例及规律电解液 溶质类别 电解总反应式相当于电解溶液pH NaOH 溶液 强碱 2H 2O电解2H 2↑+O 2↑水升高 H 2SO 4溶液 含氧酸 降低 Na 2SO 4溶液 活泼金属的含氧酸盐 不 变 两极混合液 CuCl 2溶液 不活泼金属的无氧酸盐 CuCl 2 电解Cu+Cl 2↑ 电解质本身接近7HCl 溶液无氧酸2HCl电解H 2↑+Cl 2↑升高NaCl 溶液 活泼金属的无氧酸盐2NaCl+2H 2O 电解H 2+2NaOH+Cl 2↑ om电解质与水升高。
高考化学专项练复习《电化学》含答案一、选择题(本题共20小题,每题只有一个选项符合题意)1.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A .脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B .脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe -3e -=Fe 3+C .脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为:2H 2O+O 2+4e -=4OH -D .含有1.12g 铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气0.015mol【答案】D【解析】A .脱氧过程是放热反应,可吸收氧气,延长糕点保质期,A 不正确;B .脱氧过程中铁作原电池负极,电极反应为Fe -2e -=Fe 2+,B 不正确;C .脱氧过程中碳作原电池正极,电极反应为2H 2O+O 2+4e -=4OH -,C 不正确;D .含有1.12g 铁粉的脱氧剂,铁的物质的量为0.02mol ,其最终被氧化为氢氧化铁,电子转移总量为0.06mol ,理论上最多能吸收氧气0.015mol ,D 正确。
故选D 。
2.“自煮火锅”发热包的成分为碳酸钠、硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、焦炭粉、NaCl 、生石灰,向发热包中加入冷水,可用来蒸煮食物。
下列说法错误的是 A .活性炭作正极,正极上发生还原反应B .负极反应为--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -C .Na +由活性炭区向铝粉表面区迁移D .硅藻土结构疏松,使各物质分散并均匀混合,充分接触【答案】C【解析】发热包发热过程中有微小原电池形成,如铝粉和活性炭在水溶液中,活性炭作正极,O 2得到电子发生还原反应,电极反应式为:O 2+2H 2O+4e -=4OH -,铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -。
A .根据分析,活性炭作正极,O 2得到电子发生还原反应,A 正确;B .若铝粉作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:--22Al-3e +4OH =AlO +2H O -,B 正确;C .活性炭作正极,铝粉作负极,原电池中阳离子向正极移动,即Na +向活性炭区迁移,C 错误;D .硅藻土结构疏松,可以使各物质分散并均匀混合,充分接触,D正确;答案选C。
第一章绪论1, 电化学:研究两类导体的界面现象以及上面发生的化学变化的一门科学2, 电化学反应:在两类导体界面间进行的有电子参加的化学反应.(电极反应)3 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。
第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。
4 电解质的分类:(1)弱电解质与强电解质—根据电离程度(2)缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态(3)可能电解质与真实电解质—根据键合类型5 法拉第定律: 电极上通过的电量与电极反应中反应物的消耗量或产物的产量成正比.法拉第定律成立的前提是:电子导体中不包含离子导电的成分,而离子导体中也不包含电子导电的成分。
电化当量:电极上通过单位电量所形成产物的质量.电流效率=当一定电量通过时,在电极上实际获得的产物质量/同一电量通过时根据法拉第定律应获得的产物质量第二章电解质溶液6离子水化:由于离子在水中出现而引起结构上的总变化。
离子水化影响双电层呵极化,离子水化影响电解质的扩散系数和活度系数,7水化热(焓):一定温度下,1mol自由气态离子由真空进入大量水中形成无限稀溶液时的热效应称为离子的水化热8水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
水化膜可分为原水化膜与二级水化膜。
9 水化数:水化膜中包含的水分子数。
主要指原水化膜(原水化数),但由于原水化膜与二级膜之间无严格界限,所以是近似值;是定性概念,不能计算与测量只有离子停留的时间大于水分子取向的时间才能形成原水化膜,离子电荷越多,半径越小,离子水化数越大。
物质粒子在溶液中的传质方式有三种:即电迁移,扩散和对流.10 离子在化学势梯度作用下的运动——扩散(稳态和非稳态)离子在电场作用下的运动——电迁移11离子间相互作用的离子氛理论离子氛的概念:由于中心离子的电场是球形的,故这一层电荷的分布也是球形对称的,我们将中心离子周围的这层电荷所构成的球体称为离子氛。
大学电化学复习题答案1. 简述电化学电池的工作原理。
答:电化学电池的工作原理基于氧化还原反应,其中一种物质在电池的负极失去电子(氧化),另一种物质在正极获得电子(还原)。
电子从负极通过外部电路流向正极,产生电流。
2. 描述法拉第定律在电化学中的应用。
答:法拉第定律表明,在电解过程中,通过电极的电荷量与电极上物质的重量变化成正比。
具体来说,电解1摩尔电子所需的电量是法拉第常数(约96485库仑/摩尔)。
3. 什么是电解质?并举例说明。
答:电解质是那些在溶液中能够导电的物质,因为它们能够电离成带电的离子。
例如,食盐(氯化钠)在水中溶解时会电离成Na+和Cl-离子,因此是一种电解质。
4. 解释什么是电化学系列,并说明其重要性。
答:电化学系列是一系列金属按照它们在标准氢电极(SHE)中的还原电位排列的顺序。
这个系列对于预测金属在特定电解质中的腐蚀性和稳定性非常重要。
5. 描述电化学腐蚀的两种主要类型。
答:电化学腐蚀的两种主要类型是析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
析氢腐蚀发生在酸性环境中,金属失去电子并与氢离子反应生成氢气。
吸氧腐蚀则发生在中性或碱性环境中,金属失去电子并与溶解在水中的氧气反应。
6. 什么是电化学阻抗谱(EIS)?它如何用于研究电化学系统?答:电化学阻抗谱是一种用于研究电化学系统的技术,通过测量系统对交流电信号的响应来获取系统的动力学和界面特性。
EIS可以提供关于电极过程、电荷传递反应和扩散过程的信息。
7. 简述电化学传感器的工作原理。
答:电化学传感器的工作原理基于特定的化学反应,这些反应在传感器的电极表面发生,并导致电信号的变化。
这种变化可以被测量并转换成可以检测和分析的信号,从而实现对特定化学物质的检测。
8. 什么是超级电容器?它与电池有何不同?答:超级电容器是一种能够存储和释放大量电能的电化学装置,它通过在电极表面存储电荷来工作,而不是通过化学反应。
与电池相比,超级电容器可以快速充放电,具有更长的循环寿命,但能量密度较低。
电化学复习题第一节原电池【学问点】1、原电池的概念:把化学能转化为电能的装置2、原电池工作原理:负极:电子流出的电极——失电子,发生氧化反应(较活泼的金属)正极:电子流入的电极——得电子,发生还原反应(较不活泼的金属、石墨等)3、组成原电池的条件①具有不同的电极,较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极,得到电子,发生还原反应,本身不变。
②具有电解质溶液。
③具有导线相连(或干脆接触)组成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。
【留意】a.不要形成“活泼金属肯定作负极”的思维定势。
b.原电池中,电极可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
c.形成闭合回路的方式有多种,可以是导线连接两个电极,也可以是两个电极接触。
d.有的原电池产生的电流大,可以对外做功;有的原电池,电极上发生的反应很慢,产生的电流极其微弱,不能对外做功(如:电极是Fe、C,电解质溶液是NaCl溶液)。
4、原电池正、负极的推断:①依据组成原电池的两极材料推断:负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(石墨)②依据电流方向或电子流淌方向推断:电流是由正极流向负极电子流淌方向是由负极流向正极③依据原电池两极发生的变更来推断:负极:失电子发生氧化反应 正极:得电子发生还原反应 ④依据电极反应现象负极:不断溶解,质量削减正极:有气体产生或质量增加或不变5、金属活泼性的推断:①金属活动性依次表②原电池的负极(电子流出的电极,质量削减的电极)的金属更活泼 ;③原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 6、原电池的电极反应:(难点)a. 负极反应:X -ne -=X n+b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应 7、有盐桥的原电池盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl 溶液或可以是NH 4NO 3溶液)倒入U 形管中(不能产生裂隙),将冷后的U 形管浸泡在KCl 饱和溶或NH 4NO 3溶液中制得。
期末专题复习:电化学一、原电池写出下列燃料电池分别在①酸性条件②碱性条件③传递O2-④传递CO32—在上述条件下正极的反应方程式分别为①②③④1.甲烷燃料电池①负极总反应②负极总反应③负极总反应④负极总反应2.甲醇①负极总反应②负极总反应③负极总反应④负极总反应3.乙醇①负极总反应②负极总反应③负极总反应④负极总反应练习:1. 糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3e→Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e→4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)2. 将右图所示实验装置的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(SO42—)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色3. 肼燃料电池在碱性条件下反应的正极负极总反应4. SO2—O2有质子交换膜的燃料电池在负极能够提供硫酸负极5. 二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池。
若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_________________ ________,1mol二甲醚分子经过电化学氧化,转移的电子数__________6. 银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的ZnK Zn OH,写出该电池反应方程式: .转化为()24负极电极方程式:7.能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
专题复习 电化学【高考回顾】1.(2009·山东理综)29、Zn —MnO 2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl 2—NH 4Cl 混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。
电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。
2.(2008·山东理综) 29、已丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入CO 2和O 2时,电解质是熔融下的碳酸盐,电池反应方程式为 CO 32-移向电池的 (填正或负)极。
3.(2012)利用反应2Cu+O 2+2H 2SO 4=2CuSO 4+2H 2O 可制备CuSO 4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为____ 4.(2010·山东理综)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X 为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K 应置于______处。
若X 为锌,开关K 置于M 处,该电化学防护法称为_______ 。
一.电化学原理的考察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 42-)增大 D .片刻后可观察到滤纸b 点变红色二、电极反应式的书写思路:1、列物质→判断电极的反应物、产物。
(判断的方法,若已知总反应方程式,则先标出变价元素的化合价,从电极反应类型来判断。
若是文字叙述,则从叙述中找出有效信息,判断反应物和产物。
) 2、标得失→分析化合价的升降,写出得失电子数。
3、看环境配平。
环境是指电解质的酸碱性,一般的规律是介质中的离子会出现在电极方程式中。
比如酸性介质,则会有H+,碱性介质则会有OH-,熔融的碳酸盐则会有CO 32-,然后根据电荷守恒判断出介质离子的位置。
最后再根据质量守恒配平方程式。
4、含碳元素燃料电池的书写规律。
负极反应物为可燃物,只有在碱性介质中产物为CO 32-,其它的介质中均为CO 2,正极反应物为O 2。
例题1. (2010山东高考)以铝为阳极,在H 2SO 4 溶液中电解,铝材表面形成氧化膜。
第一章绪论思考题1、第一类导体和第二类导体有什么区别?答:区别:载流子的不同。
第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为正负离子。
注意:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。
这是不对的,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。
2、什么是电化学体系?你能举出两﹑三个实例加以说明吗?答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。
实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极上发生氧化反应(Zn和O H-失去电子的反应),在负极上发生还原反应(Zn2+和H+得电子的反应。
②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应。
注意:①例子不能写得过于简单,要具体说明。
②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。
4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应?为什么?答:不能。
因为电化学反应是发生在电化学体系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。
而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。
注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。
而氧化还原反应则没有导体类型的限制。
6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么?答:①电解质溶液的几何因素。
对单位体积溶液,电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。
②离子运动速度。
离子运动速度越大,传递电量就越快,导电能力就越强。
离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。
③离子浓度。
离子浓度越大,则单位体积内传递的电量就越大,导电能力越强。
但如果离子浓度过大,离子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。
④溶剂性质。
化学专题复习:电化学基础负极电源负极电源正极阳极电源负极阴极电源正极练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后,观察到溶液变红的区域是()A、I和III附近B、I和IV附近C、II和III附近D、II和IV附近练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )练习3、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 练习4、(08广东卷)LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:FePO 4+LiLiFePO 4,电池的正极材料是LiFePO 4,负极材料是石墨,含Li +导电固体为电解质。
下列有关LiFePO 4电池说法正确的是( )A 、可加入硫酸以提高电解质的导电性B 、放电时电池内部Li +向负极移动.C 、充电过程中,电池正极材料的质量减少D 、放电时电池正极反应为:FePO 4+Li ++e - =LiFePO 4练习5、铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极铬板是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO 2+4H ++2SO 42-2PbSO 4+2H 2O请回答下列问题:(1)放电时:正极的电极反应式是________________;电解液中H 2SO 4的浓度将变____;当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加_____g 。
(2)在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时,若按图连接,电解一段时间后,则在A 电极上生成________、B 电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
要点二 原电池、电解池工作原理及其应用 1、原电池、电解池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为 ,无外接电源者可能为 ;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
高考化学复习电化学专题电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。
下面是店铺为您带来的高考化学复习电化学专题,希望对大家有所帮助。
高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1)“放电”时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2)“充电”时阴、阳极的判断①阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极→阴极,阳极→电源正极;②原电池:负极→正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1)“放电”时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2)“充电”时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
电化学基础专题复习学案【知识要点】要点一、原电池原理:将化学能转化为电能的装置☆1.原电池构成条件:①两个活动性不同的电极(可以是金属材料,也可以是导电的非金属材料石墨);②将电极插入电解质溶液中;③形成闭合回路;④能自发的进行的氧化还原反应。
易错点:1、原电池正负极的判断2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写★温馨提示:注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型()例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计原电池的是A.C(s)+CO2(g)==2CO(g) △H>0B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0()例2.将纯锌片和纯铝片按图示1方式插入同浓度的NaOH溶液中一段时间,以下叙述正确的是A.两烧杯中铝片表面均有气泡产生B.甲中铝片是正极,乙中锌片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙快★温馨提示: 1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用:①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷;②构成闭合的回路。
2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向(记忆...............)..阴离子移向负极,阳离子移向正极..:原电池...——()例3.有关.............(盐桥中..图.2.所示原电池的叙述不正确的是装有含琼胶的KCl饱和溶液)A、Z锌片做原电池的负极B、取出盐桥后,电流计不发生偏转C、反应中,盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液D、反应前后铜棒的质量增加★温馨提示:利用氧化还原反应设计原电池★还原性强物质......(①活泼金属(Mg、Al、Fe)②燃料(CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼(N2H4))→负极→电子流出→发生氧化反应;★氧化性强的物质.......(Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等)→正极(惰性电极(包括铂电极、石墨电极))→电子流入→发生还原反应。
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。
电化学1、电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体,为多相体系。
2、一般电化学体系为三电极体系,相应的三个电极为工作电极、参比电极和辅助电极。
3、电解质是使溶液具有导电能力的物质。
4、电极/溶液界面的双电层的溶液一侧被认为是由若干“层”组成的。
金属表面—紧密层—分散层 详情P11图1.55、界面张力与电极电势之间具有一定依赖关系的现象称为毛细现象。
6、把相对于零电荷电势的电极电势称为合理电势。
电极/溶液界面的许多重要性质都与合理电势有关,主要有:①表面剩余电荷的符号和数量 ②双电层中的电势分布情况 ③各种无机离子和有机物种在界面上的吸附行为 ④电极表面上的气泡附着情况和电极被溶液湿润情况等都与合理电势有关。
7、电极反应实际上是一种包含电子的、向或自一种表面转移的复相化学过程。
其种类有:简单电子迁移反应、金属沉积反应、表面膜的转移反应、伴随着化学反应的电子迁移反应、多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应、气体析出反应、腐蚀反应。
8、电催化:在电场的作用下,存在于电极表面或溶液相中的修饰物能促进或抑制在电极上发生的电子转移反应,而电极表面或溶液相中的修饰物本身并不发生变化的一类化学作用。
9、电极反应的催化作用根据电催化剂的性质可以分为氧化-还原电催化和非氧化-还原电催化两大类。
10、电催化剂的主要性能:①催化剂有一定的导电性 ②高的催化活性 ③催化剂的电化学稳定性。
11、电极上发生的电荷传递过程有阴极还原和阳极氧化两大类。
12、氢气析出的电催化基本步骤:电化学反应步骤、复合脱附步骤、电化学脱附步骤。
13、化学电源又称为电池,是将氧化-还原反应的化学能直接转变为电能的装置。
14、电池容量是指在一定放电条件下,电池放电到终止电压时所放出的电量,单位为库伦(C)或安时(A.h)。
15、活性物质利用率η=×100%=16、金属沉积过程是指简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体表面上放电还原成金属原子附着于电极表面,从而获得一金属层的过程。
电化学复习题答案1. 电化学电池的基本原理是什么?答:电化学电池的基本原理是利用氧化还原反应将化学能转化为电能。
在电池内部,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,电子从负极流向正极,形成电流。
2. 什么是标准电极电位?答:标准电极电位是指在标准状态下(1M浓度,1大气压,25°C温度),一个半电池反应的电位。
它是衡量半电池反应自发性的重要参数。
3. 电池电动势与哪些因素有关?答:电池电动势与电池内部的氧化还原反应、反应物和生成物的浓度、温度、压力以及电解质的性质等因素有关。
4. 什么是法拉第定律?答:法拉第定律描述了电解过程中通过电极的电荷量与电极上沉积或溶解物质的质量之间的关系。
具体来说,法拉第第一定律表明在电解过程中,电极上沉积或溶解的物质量与通过电极的电荷量成正比;法拉第第二定律表明,对于不同的物质,其质量与电荷量的比值是恒定的,这个比值称为法拉第常数。
5. 什么是电化学腐蚀?答:电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中由于电化学作用而发生的腐蚀过程。
这种腐蚀通常涉及到金属表面的氧化还原反应,导致金属的溶解和破坏。
6. 什么是电镀?答:电镀是一种利用电解原理在金属表面沉积一层金属薄膜的工艺。
通过控制电解液的组成、浓度、温度以及电流密度等参数,可以在被镀件表面形成均匀、致密的金属层,以提高其耐磨性、耐腐蚀性或装饰性。
7. 什么是燃料电池?答:燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。
它通过氧化燃料(如氢气)和还原氧化剂(如氧气)在电极上发生氧化还原反应,产生电子流动,从而产生电能。
8. 什么是电解水?答:电解水是通过电解原理将水分解为氢气和氧气的过程。
在电解池中,水分子在阳极失去电子被氧化成氧气,而在阴极获得电子被还原成氢气。
9. 什么是电化学传感器?答:电化学传感器是一种利用电化学反应来检测特定化学物质的传感器。
它通过测量电极间的电位变化或电流变化来定量分析溶液中的特定离子或分子。
10. 什么是电化学抛光?答:电化学抛光是一种利用电解作用去除金属表面微小缺陷和粗糙度的表面处理技术。
专题复习电化学知识归纳与整理一、高考展望:电化学是高考命题的热点之一。
试题常以选择题居多,也有以填空、简答、实验、计算等形式命题。
由于电化学中的电路、电量等与物理学联系紧密,在今后的综合考试中该部分不仅不会“降温”,还有“变热”的趋势。
在题型上应以传统题为主,在内容上与物理学科的综合应引起重视。
主要考查点:电解池、原电池、电镀池的构成条件及区别,电路中的电子流向、电极反应类型与电极种类关系,金属活泼件与电极关系,阴、阳极放电顺序及应用,两电极反应式的书写,两电极产物间的相当量关系,两极产物判断,电解质溶液中离子浓度变化、pH变化,根据离子、电解产物与电子相当量关系的计算,反应时的现象等。
二、考点归纳:1.理解掌握原电池和电解池(电镀池)的构成条件和工作原理:2. 掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算:⑴要判断电解产物是什么,必须理解溶液中离子放电顺序:阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。
放电顺序是:放电由难到易阳极:若是惰性电极作阳极,溶液中的阴离子放电,放电顺序是:S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根离子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-失电子由易到难若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。
如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。
如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+],则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe和Zn。
但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。
⑵电解时溶液pH值的变化规律:电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。
判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;③若阴极上有H2,阳极上有O2,且V(H2)==2V(O2),则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念:- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位:- 电荷量单位为库仑(C),1C=1A·s。
- 电位单位为伏特(V)。
3. 电解与电池:- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应:- 电解池中的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系:- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培(A)。
三、电解实验1. 水的电解:- 氢气在阴极析出,氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出,因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解:- 在CuCl2溶液中进行电解,阴极沉积铜,阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池:- 锌放电生成锌离子,铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜,产生电流。
2. 锌铁电池:- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择:- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向:- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择:- 选择合适的电解质,促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时,在阴极和阳极分别发生的反应是什么?2. 锌铜电池中,电子的流向是什么方向?3. 下列电池中,哪一种可以用来实现冶金反应?A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案:1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
电化学1.新型电池的正、负极的判断该类电池一般会给出相应的反应物、生成物或反应方程式,只要根据元素的常见价态去判断即可:新型电池中⎩⎪⎨⎪⎧负极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质正极材料⎩⎪⎨⎪⎧元素化合价降低的物质发生还原反应的物质 2.书写新型电池电极反应式的步骤3.新型电池中离子的移动方向原电池中均存在阴离子移向负极、阳离子移向正极。
这是因为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。
虽然从微观上讲不参与电极反应的离子发生移动,但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。
4.电化学与化学实验有机融合电化学知识中会涉及对电极材料、电解液中的离子等进行分析,因而就容易与化学实验融合在一起进行考查,如电解液的制备、净化,电极反应产物的检验,电化学装置的设计等,提高了试题的综合度。
5.在元素推断等知识中渗透电化学内容物质推断、氧化还原反应、化学反应速率与化学平衡等知识是高考考查的重点内容,为了拓展知识考查的宽度,体现学科知识的密切相关性,故常在该类问题中设计一些简单的电化学知识。
6.原电池与化学平衡移动相碰撞将可逆的氧化还原反应设计成原电池,改变条件使反应正向、逆向移动,变换电池的负极、正极属性,来考查化学平衡移动原理和原电池原理。
7.常见的隔膜(1)阳离子交换膜,简称阳膜,只允许阳离子通过,即允许H +和其他阳离子通过,不允许阴离子通过。
(2)阴离子交换膜,简称阴膜,只允许阴离子通过,不允许阳离子通过。
(3)质子交换膜,只允许H +通过,不允许其他阳离子和阴离子通过。
8.隔膜的作用(1)能将两极区隔离,阻止两极区产生的物质接触,防止发生化学反应。
(2)能选择性的通过离子,起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。
[专题训练]1.[2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是A .相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B .阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV 2+2H ++2MV +C .正极区,固氮酶为催化剂,N 2发生还原反应生成NH 3D .电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2.[2019新课标Ⅲ]为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn (3D−Zn )可以高效沉积ZnO 的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH 二次电池,结构如下图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)−−−→←−−−放电充电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
下列说法错误的是A .三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积,所沉积的ZnO 分散度高B .充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH −(aq)−e −NiOOH(s)+H 2O(l)C .放电时负极反应为Zn(s)+2OH −(aq)−2e −ZnO(s)+H 2O(l)D .放电过程中OH −通过隔膜从负极区移向正极区3.[2019天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。
图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。
下列叙述不正确...的是 A .放电时,a 电极反应为2I Br 2e 2I Br ----++B .放电时,溶液中离子的数目增大C .充电时,b 电极每增重0.65g ,溶液中有0.02molI -被氧化D .充电时,a 电极接外电源负极4.[2019江苏]将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是A .铁被氧化的电极反应式为Fe−3e −Fe 3+B .铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C .活性炭的存在会加速铁的腐蚀D .以水代替NaCl 溶液,铁不能发生吸氧腐蚀5.[2019浙江4月选考]化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正..确.的是 A . B . C . D . A .Zn 2+向Cu 电极方向移动,Cu 电极附近溶液中H +浓度增加B .正极的电极反应式为Ag 2O +2e −+H 2O 2Ag +2OH −C .锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D .使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降6.双选[2018海南]一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为KOH 浓溶液。
下列说法错误的是A .电池总反应式为:2Mg +O 2+2H 2O =2Mg(OH)2B .正极反应式为:Mg -2e -=Mg 2+C .活性炭可以加快O 2在负极上的反应速率D .电子的移动方向由a 经外电路到b7.[2018新课标Ⅲ]一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x (x =0或1)。
下列说法正确的是A .放电时,多孔碳材料电极为负极B .放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C .充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移D .充电时,电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+(1-2x )O 2 8.[2018新课标Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na —CO 2二次电池。
将NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO 2+4Na2Na 2CO 3+C 。
下列说法错误的是 A .放电时,ClO 4-向负极移动B .充电时释放CO 2,放电时吸收CO 2C .放电时,正极反应为:3CO 2+4e − =2CO 32-+CD .充电时,正极反应为:Na ++e −=Na9.[2018新课标Ⅰ]最近我国科学家设计了一种CO 2+H 2S 协同转化装置,实现对天然气中CO 2和H 2S 的高效去除。
示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO )和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe 2+-e -=EDTA-Fe 3+②2EDTA-Fe 3++H 2S =2H ++S+2EDTA-Fe 2+该装置工作时,下列叙述错误的是A .阴极的电极反应:CO 2+2H ++2e -=CO+H 2OB .协同转化总反应:CO 2+H 2S =CO+H 2O+SC .石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D .若采用Fe 3+/Fe 2+取代EDTA-Fe 3+/EDTA-Fe 2+,溶液需为酸性10.[2018年11月浙江选考]最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。
下列说法不正确...的是 A .右边吸附层中发生了还原反应B .负极的电极反应是H 2-2e -+2OH - ==== 2H 2OC .电池的总反应是2H 2+O 2 ==== 2H 2OD .电解质溶液中Na +向右移动,ClO 向左移动11.[2017年11月浙江选考]金属(M)-空气电池的工作原理如图所示,下列说法不正确...的是 A .金属M 作电池负极B .电解质是熔融的MOC .正极的电极反应:O 2+2H 2O +4e -=4OH -D .电池反应:2M +O 2+2H 2O =2M(OH)212.[2017新课标Ⅱ]用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为24224H SO H C O -混合溶液。
下列叙述错误的是A .待加工铝质工件为阳极B .可选用不锈钢网作为阴极C .阴极的电极反应式为:3Al 3e ===Al +-+D .硫酸根离子在电解过程中向阳极移动13.[2017海南]一种电化学制备NH 3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H +。
下列叙述错误的是A .Pd 电极b 为阴极B .阴极的反应式为:N 2+6H ++6e −2NH 3C .H +由阳极向阴极迁移D .陶瓷可以隔离N 2和H 214.[2017新课标Ⅰ]支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。
下列有关表述不正确的是A .通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B .通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C .高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D .通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整15.[2017新课标Ⅲ]全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料,电池反应为:16Li+x S 8=8Li 2S x (2≤x ≤8)。
下列说法错误的是A .电池工作时,正极可发生反应:2Li 2S 6+2Li ++2e −=3Li 2S 4B .电池工作时,外电路中流过0.02 mol 电子,负极材料减重0.14 gC .石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性D .电池充电时间越长,电池中Li 2S 2的量越多16.[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题: (4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C 5H 5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。
二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF 溶液(DMF 为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为____________,总反应为__________________。
电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。
17.[2019新课标Ⅲ节选]近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。
因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
回答下列问题:(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有____________________(写反应方程式)。
电路中转移1 mol 电子,需消耗氧气__________L(标准状况)。