2015年人教版高三专题九 电化学原理1
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电化学原理和方法电化学是研究电荷在电化学界面上转移和反应的学科,是物理化学的重要分支之一。
通过电化学实验和研究,可以揭示物质的电化学性质,并应用于电池、电解池、电解制备和分析等领域。
本文将介绍电化学的基本原理和常用的实验方法。
一、电化学基本原理1. 电解学和电池学电解学研究的是电解液中电荷的转移现象,它关注电离和非电离物质在电解液中的电化学行为。
电池学则研究的是电池的性质和工作原理,包括原电池、电解池和燃料电池等。
2. 电化学反应电化学反应可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
在氧化还原反应中,电荷由氧化物传递给还原物,形成氧化物和还原物之间的电荷转移反应。
在非氧化还原反应中,电荷转移到非氧化还原剂和氧化剂之间,但没有氧化或还原的过程。
3. 电化学方程式电化学方程式是描述电化学反应的方程式,它将反应物和生成物之间的电荷转移过程表示为化学方程式。
在方程式中,电子传递通常用电子符号“e-”表示,离子迁移则用相应的离子符号表示。
4. 电极和电动势电极是电化学反应发生的场所,分为阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方,而阴极则是发生还原反应的地方。
电动势是衡量电化学反应自发性的物理量,通过比较不同半反应的电动势可以判断反应的进行方向。
二、常用电化学实验方法1. 极化曲线法极化曲线法是一种常见的电化学实验方法,用于研究电化学界面上的电荷转移和反应过程。
它通过改变外加电势的大小,并测量电流的变化,绘制电流对电势的曲线图,从而得到电化学反应的特征。
2. 循环伏安法循环伏安法是研究电化学反应动力学过程的重要实验方法。
它通过不断改变电势,使电化学反应在阳极和阴极之间来回进行,然后测量反应的电流响应,从而得到电化学反应的动力学参数。
3. 旋转圆盘电极法旋转圆盘电极法是一种用于研究电化学反应速率的实验方法。
它通过将电极固定在旋转的圆盘上,使电解液与电极之间产生强制对流,从而提高反应速率,并测量反应的电流响应,得到反应速率的信息。
高三化学知识点总结电化学高三化学知识点总结——电化学一、引言电化学是研究电荷转移与化学反应之间相互关系的学科,是化学与物理学的交叉领域。
在高三化学学习中,电化学作为一个重要的知识点,涉及到电解质溶液、电解池、电化学电池等方面的内容。
本文将对高三化学电化学知识点进行总结,并逐一进行说明。
二、电解质溶液电解质溶液是由离子构成的溶液,在溶液中,带正电荷的离子称为阳离子,带负电荷的离子称为阴离子。
电解质溶液的电导能力与溶液中离子的浓度有关,浓度越高,电导能力越强。
电解质溶液的电导过程是由电离、迁移和再组合三个步骤组成的。
三、电解池电解池是电解实验中的设备,一般由两个电极和电解质溶液组成。
电解池的两个电极分别是阳极和阴极,通过外部电源施加电压,使阳极与阴极形成电势差,从而产生电解反应。
四、电化学电池1. 电池的构成电化学电池是将化学能转换为电能的装置。
电池由阳极、阴极和电解质三个基本组件构成。
阳极是电池中电流流出的地方,阴极是电流流入的地方,而电解质则需要在阳极和阴极之间形成离子的通道。
2. 电池的工作原理电化学电池通过化学反应的进行来提供电能。
在放电过程中,化学能转化为电能,而在充电过程中,电能转化为化学能。
电池的工作原理基于氧化还原反应,通过电子的转移和离子的迁移来实现。
3. 电池的分类根据电池内部的化学反应类型和电池的形式,电池可以分为原电池和电解质电池两大类。
原电池是能够直接产生电能的设备,而电解质电池则需要外部电源提供电能。
常见的原电池包括干电池和燃料电池,而电解质电池则包括铅蓄电池和锂离子电池等。
五、常见电化学现象1. 电解与电析电解是指使用电流将化合物分解成其离子的过程,而电析则是通过电流使金属离子还原成对应金属的过程。
2. 腐蚀金属在氧气和水的作用下会产生腐蚀现象,这是由于金属表面被氧化和还原反应导致的。
腐蚀可以通过电化学方法来防止,如电镀等。
3. 电解质溶液的浓度与电导率之间的关系电解质溶液的浓度越高,电导率越高。
专题9 电化学原理(时间:40分钟)1.我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。
为循环利用人体呼出的CO2并提供氧气,我国科学家设计出一种装置(如图Z98所示),实现“太阳能→电能→化学能”的转化,总反应为2CO2===2CO+O2。
下列有关说法正确的是( )图Z98A.该装置属于原电池B.人体呼出的水蒸气参与Y极反应:CO2+H2O+2e-===CO+2OH-C.反应完毕,该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强D.X极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-2.“嫦娥”一号探测器所用的镍氢蓄电池,其负极板材料M为能吸收氢原子的合金。
充电时电极反应分别为M+H2O+e-===MH+OH-,Ni(OH)2+OH--e-===NiOOH+H2O。
下列有关镍氢蓄电池叙述正确的是( )A.放电时,正极附近溶液pH减小B.放电时,总反应为MH+NiOOH===M+Ni(OH)2C.充电时,电极M应与充电电源正极相连D.充电后,负极板材料M变成了MH,MH中H元素显-1价3.纳米材料因其有特殊的性能而已成为科学研究的热点,利用电解的方法可得到纳米Cu2O,工作原理如图Z99所示,下列有关说法正确的是( )图Z99A .a 是电源的负极B .电解过程中,装置左侧溶液的pH 慢慢减小C .阳极上的电极反应式:4OH --4e -===2H 2O +O 2↑D .该装置中的总反应式为2Cu +H 2O=====电解Cu 2O +H 2↑4.储氢合金表面镀铜过程反应为Cu 2++2HCHO +4OH -===Cu ↓+H 2↑+2H 2O +2HCOO -,下列说法错误的是( )A .电镀过程中氢气在镀件表面析出B .电镀时溶液中Cu 2+移向阴极,并在阴极上发生还原反应C .阳极反应式为HCHO +3OH --2e -===2H 2O +HCOO -D .电镀时每生成6.4 g 铜,镀层放出2.24 L H 25.过氧化银(Ag 2O 2)是银锌碱性电池正极的活性物质,可由KOH 、AgNO 3、K 2S 2O 8(过硫酸钾,含有一个过氧根)在溶液中加热制得。
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分!这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
1.【2017新课标1卷】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【答案】C【名师点睛】该题难度较大,明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的关键,钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点,注意题干信息的挖掘,即高硅铸铁为惰性辅助阳极,性质不活泼,不会被损耗。
2.【2017新课标2卷】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【答案】C【解析】A 、根据原理可知,Al 要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,故A 说法正确;B 、不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,故B 说法正确;C 、阴极应为阳离子得电子,根据离子放电顺序应是H +放电,即2H ++2e −=H 2↑,故C 说法错误;D 、根据电解原理,电解时,阴离子移向阳极,故D 说法正确。
高三电化学原理知识点电化学原理是高三化学学科中的重要内容之一。
电化学是研究电流与化学反应之间相互关系的学科,对于理解和应用电化学原理知识点,能够帮助我们更好地理解化学反应的本质,提高实验操作和数据处理的技巧。
下面将介绍一些高三电化学原理的知识点。
一、电解质和非电解质电解质和非电解质是电化学反应中重要的概念。
电解质是指在溶液中能够导电的物质,常见的电解质有盐酸、硫酸等。
非电解质则是指在溶液中不能导电的物质,如糖类、酒精等。
电解质在溶液中会形成离子,参与电化学反应,而非电解质不会产生离子。
二、电解池和电解过程电解池是进行电解实验的装置,通常由两个电极和电解质溶液组成。
其中,阴极是电解质溶液中的离子还原的地方,阳极则是电解质溶液中的离子氧化的地方。
在电解过程中,正极吸引阴离子,阴极吸引阳离子,使电解质溶液中的离子发生化学反应。
三、电极电势和电动势电极电势是指电极与溶液中离子达到平衡时所具有的电势差。
电极电势可以通过标准电极电势来表示,标准电极电势是指在标准状态下,电极与溶液中离子达到平衡时所具有的电势差。
电动势则是指电化学电池将化学能转化为电能的能力,是电化学电池的基本特征之一。
四、电化学方程式和电解方程式电化学方程式是描述电化学反应的化学方程式,通常由离子和电子参与。
例如,对于还原反应:Cu2+ + 2e- → Cu,则其电化学方程式可以表示为:Cu2+ + 2e- → Cu。
电解方程式则是指在电解过程中,电解质发生氧化还原反应的方程式。
五、电解质溶液的导电性电解质溶液的导电性是指溶液中能够传导电流的能力。
溶液的导电性与其中的电解质浓度、离子的运动能力等因素密切相关。
一般来说,电解质溶液的导电性随着浓度的增加而增强,而非电解质溶液的导电性很弱。
六、电化学电池电化学电池是将化学能转化为电能的装置。
电化学电池由两个半电池组成,其中包括一个氧化半反应和一个还原半反应。
电化学电池有两种类型:被动型电池和活性型电池。
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。
高考化学二轮复习专题限时集训专题九电化学原理Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】专题限时集训(九) [专题九电化学原理](时间:40分钟)1.如图9-1所示是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上描述合理的是( )图9-12012.,实验后的记录:①Cu为负极,Zn为正极②Cu极上有气泡产生,发生还原反应③SO2-4向Cu极移动④若有 mol电子流经导线,则可产生 mol气体⑤电子的流向是:Cu―→Zn⑥正极反应式:Cu+2e-===Cu2+,发生氧化反应A.①②③B.②④⑥C.③④⑤ D.②④2.载人空间站的生态系统中,要求分离人呼出的二氧化碳,同时需要提供氧气。
某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求,同时还有燃料一氧化碳生成,该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e-+2H2O===2CO+4OH-。
下列判断错误的是( ) A.上述电化学装置相当于电解池B.上述装置进行的总反应为2CO2===2CO+O2C.反应结束后该电化学装置中的电解质溶液pH增大D.失电子的电极发生的反应是4OH--4e-===2H2O+O2↑3.瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(图9-2甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3—Na2O,O2-可以在其中自由移动。
图9-2下列有关叙述正确的的是( )A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极aB.电极b是正极,O2-由电极a流向电极bC.电极a的反应式为:CH4+4O2--8e-===CO2+2H2OD.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol4.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图9-3所示(a、b为石墨电极)。
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。
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。