第一篇:【恒心】2014年高考化学第三轮复习练习:专题八 电化学基础
专题八 电化学基础
(时间:40分钟 满分:70分)
小题限时满分练
一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,满分28分,限时15分钟;每小题只有一个选项符合题意)
1.(仿2010广东高考,23)下列化学电池不易造成环境污染的是
A.氢氧燃料电池
C.镍镉电池
答案 A
2.(仿2012福建高考,9)下列关于电解槽的叙述中不正确的是
A.与电源正极相连的是电解槽的阴极
B.与电源负极相连的是电解槽的阴极
C.在电解槽的阳极发生氧化反应
D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极
答案 A
3.(仿2013北京高考,7)下列有关金属腐蚀及防腐的叙述中,不正确的是()。
A.钢铁吸氧腐蚀的正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e===Fe3 -+()。B.锌锰电池 D.铅蓄电池()。
C.水中的钢闸门连接电源的负极是外加电流的阴极保护法
D.镀锌铁制品的镀锌层破损后对铁制品仍有保护作用,该保护法称为牺牲阳 极的阴极保护法
答案 B
4.(仿2010福建高考,11)关于铅蓄电池的说法正确的是()。
A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)+SO42-(aq)-2e-===PbSO4(s)
B.在放电时,该电池的负极材料是铅板
C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO42-(aq)
解析 A项中电池放电时正极应发生还原反应,电极反应为:PbO2+4H++SO42-+2e-===PbSO4+2H2O;C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大;D项中电池充电时阳极应发生PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-。
答案 B
5.(仿2012上海高考,14)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可能是同种材料的电极
B.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀硝酸
C.该装置可能是电解池,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
解析 若该装置为电解池,则a、b两电极的材料可以都为锌,A正确;在保证阳极为锌时,该电解池的电解质溶液可以是稀盐酸,C正确;在保证其中一电极的材料为锌,另一电极材料的活泼性比锌弱的情况下,该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以,但不能为稀硝酸,B错误、D正确。
答案 B
6.(仿2012大纲全国高考,11)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们活动性由强到弱的顺序是()。
A.D>C>A>B
C.D>B>A>C
答案 B
7.(仿2012海南化学,3)用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间,然后加入d,能使溶液恢复到电解前状态,a、b、c、d正确组合是()。
B.D>A>B>C D.B>A>D>C
解析 A项和D项中,实质为电解水,故应加水复原;B项中,电解反应式:2NaCl+
电解2H2O=====Cl
2↑+H2↑+2NaOH从溶液中析出Cl2、H2,二者合成HCl,复原措施为通入HCl气体;C项中,阳极为Cu,电解质溶液为CuSO4溶液,故为电镀装置,电解质溶液浓度和成份均未改变。
答案 D
大题限时争分练
二、非选择题(本题包括3小题,共42分,限时25分钟)
8.(仿2013广东高考,33)(满分11分)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)===
Cu2(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。+
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是________;电解质溶液Y是________。
(2)银电极为电池的________极,发生的电极反应为______________________;X电极上发生的电极反应为________________________。
(3)外电路中的电子流向为________________。
(4)盐桥中的Cl-向________极移动,如将盐桥换为铜线,电流计的指针将________偏转。答案(1)铜(或Cu)AgNO3溶液
(2)正 2Ag++2e-===2Ag Cu-2e-===Cu2+
(3)从负(Cu)流向正(Ag)
(4)Cu(或负)不
9.(仿2013山东高考,28)(满分16分)电解法在金属精炼、保护环境、处理
废水中起着十分重要的作用。AgNO3—HNO3溶液
(1)右图为电解精炼银的示意图,________(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为______________________。
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+===
2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。回答下列问题:
①写出电极反应式:阴极________________,阳极________________。
②当生成1 mol Cr(OH)3时,电路中转移电子的物质的量至少为________mol。
③电解过程中有Fe(OH)3沉淀生成,原因是______________________________
_________________________________________________________________。
(3)电解降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电解降解NO3-的原理如图所示。
16. 电源正极为________(填A或B),阴极反应式为______________________。②若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-
Δm右)为________g。
解析(1)电解精炼时,不纯金属作阳极,即为a极;b电极是阴极,NO3-发生还原反应,生成了NO,遇空气氧化生成红棕色的NO2。(2)根据电解原理,该电解法的阳极反应为Fe-2e-===Fe2+,生成的亚铁离子被溶液中的Cr2O72-氧化:Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72-被还原,得到2 mol Cr(OH)3。氢离子浓度减小,随着溶液中的酸性下降,Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀。
(3)要实现2NO3-+6H2O+10e-===N2↑+12OH-,该反应应该在阴极中进行,Ag不能作阳极,否则会失去电子,所以Pt是阳极,A是正极;Ag-Pt是阴极,阳极的反应式为:
55H2O-10e-===10H++2O2↑,在阳极区生成的H+通过质子交换膜到达阴极区,所以当电解过程中电子转移10 mol时,5Δm左=2 mol32 g/mol+10 g=90 g,Δm右=28 g-10 g=18 g,当电解过程中电子转移
2mol时,膜两侧电解液的质量变化差Δm左-Δm右=90 g-18 g=14.4 g。
5答案(1)a NO3-+3e-+4H+===NO↑+2H2O或NO3-+e-+2H+===NO2↑+H2O
(2)①2H++2e-===H2↑ Fe-2e-===Fe2+ ②6 ③阳极生成的Fe2+被溶液中的Cr2O72-氧化Fe3+,阴极H+放电,随着溶液中的酸性下降,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀
(3)①A 2NO3-+6H2O+10e-===N2↑+12OH- ②14.410.(仿2012海南高考,16)(满分15分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液(滴有几滴酚酞)电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为________________________、________________________。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中a电极上得到的是________;电解过程中________极(填“a”或“b”)附近会出现红色。电解氯化钠溶液的总化学方程式为
________________________。将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分NaClO,特殊情况下可用“84”消毒液吸收SO2,反应的离子方程式为
________________________。
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
解析(3)根据CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O、2Cl--2e-===Cl2↑和电子守恒知,计算关系式为CH4~8e-~4Cl2,所以标准状况下氯气体积为4 L。
答案(1)O2+2H2O+4e-===4OH-
CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O
电解(2)Cl2 b 2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑ ClO-+SO2+H2O===Cl-+SO42-
+2H+
(3)4
第二篇:2014年高考化学第三轮复习练习:专题十二 化学与可持续发展
专题十二 化学与可持续发展
(时间:40分钟 满分:70分)
小题限时满分练
一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,满分28分,限时15分钟;每小题只有一个选项符合题意)
1.(仿2013福建高考,6)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法不正确的是()。
A.“地沟油”禁止食用,但可用来制肥皂
B.氯化铝是一种电解质,但不可用于电解法制铝
C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
答案 D
2.(仿2011上海高考,8)金属冶炼中不会涉及到的反应类型是
A.氧化还原反应
C.分解反应B.置换反应 D.复分解反应()。
解析 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子,即发生的反应一定是氧化还原反应。可能是置换反应,如热还原法;也可能是分解反应,如加热分解法;但一定不会涉及复分解反应。
答案 D
3.(仿2013山东高考,28)冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热冶炼铬,(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是()。
A.(Ⅰ)用①
C.(Ⅲ)用③
答案 BB.(Ⅱ)用② D.(Ⅳ)用④
4.(仿2013浙江高考,8)海带中的碘元素是以I-的形式存在的,为将I-转化成I2并提取出来,设计操作步骤如下:
①通入Cl2 ②将海带烧成灰,向灰中加水,搅拌 ③加CCl4振荡 ④过滤 ⑤用分液漏斗分液
合理的操作顺序为
A.②④①③⑤
C.①③⑤②④
答案 A
5.(仿2013山东高考,7)煤、石油、天然气是重要的能源和化工原料,下列说法正确的是
()。()。B.②①③④⑤ D.③①②⑤④
A.石油裂解得到的汽油可用于萃取碘水中的碘
B.石油是混合物,其分馏产品液化石油气是纯净物
C.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
D.天然气和可燃冰都是清洁的燃料
答案 D
6.(仿2012上海高考,2)下列变化中,属于物理变化的是()。
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤乙烯合成聚乙烯 ⑥氧气转变为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧苯遇溴水 ⑨蒸馏法淡化海水
A.①②③④
C.①⑧⑨
答案 C
7.(仿2013浙江高考,7)“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染,是一门能防止污染的科学。它包括“化学实验的绿色化”“原料的绿色化”、“化学反应的绿色化”、“产物的绿色化”等内容。其中“化学反应的绿色化”要求反应物中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列不符合“化学实验的绿色化”或“化学反应的绿色化”的是
()。
A.消除硫酸厂尾气中的SO2:SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO
3B.萃取操作演示实验:将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水B.①②⑤⑦D.①②⑥⑨
△C.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O
△D.制CuSO4:2Cu+O2=====2CuO,CuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2O
答案 C
大题限时争分练
二、非选择题(本题包括3小题,共42分,限时25分钟)
8.(仿2013上海高考,26)(满分15分)如图所示,用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层。把内层滤纸取出,在底部剪一个小孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置一盛沙的蒸发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。
通过以上实验信息,回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:__________________,该反应称为________反应。
(2)选出该实验的实验现象(将序号填在横线上)________。
①镁条剧烈燃烧 ②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射 ③纸漏斗的下部被烧穿 ④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体
(3)写出下列操作或物质的作用:内层纸漏斗底部剪一个孔:________________________;蒸发皿盛沙:________________________;镁条:________________________;氯酸钾:________________________。
高温答案(1)Fe2O3+2Al=====Al2O3+2Fe 铝热
(2)①②③④
(3)使熔融物易于落下 防止溅落物炸裂蒸发皿 镁条燃烧提供热量,使KClO3发生分解 KClO3分解放出O2,使镁条剧烈燃烧,单位时间内放出更多的热量,以引发Al与Fe2O3的反应
9.(仿2013江苏高考,16)(满分10分)海水中镁的总储量约为2.11015 t,目前世界上60%的镁来自海水。工业上从海水中提取镁的步骤为:
①将海水中大量存在的贝壳煅烧成石灰;②将石灰制成石灰乳;③将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;④在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;⑤将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;⑥电解熔融的MgCl2可得到镁。
试回答下列问题:
(1)请写出海水提取镁的过程中①、⑥反应的化学方程式:
①______________________;⑥________________________。
(2)步骤⑤中的“一定条件”指的是____________________,目的是
_________________________________________________________________。
(3)上述提取镁的流程中,可以在降低成本,减少污染方面做出一些工作,请写出其中一点____________________________________________________。
高温电解答案(1)CaCO3=====CaO+CO2↑ MgCl2(熔融)=====Mg+Cl2↑
(2)在氯化氢气流中 抑制氯化镁水解生成氢氧化镁
(3)电解产生的氯气用于制取氯化氢气体,以实现氯元素的循环
10.(仿2013上海高考,27~30)(满分17分)海水是巨大的资源宝库,可以进行综合利用。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)在实验室中蒸馏海水制淡水时,常用的仪器除了酒精灯、锥形瓶、牛角管、冷凝管、石棉网及必要的夹持仪器,还需要的玻璃仪器有________;蒸馏时碎瓷片的作用是________。除蒸馏法外,请再写出一种海水淡化的方法:________。
(2)电解NaCl溶液可制备Cl2,若电解槽中无阳离子交换膜,可直接得到产品H2、NaClO。阴极的电极反应式为________________________,生成NaClO的化学方程式为
________________________。
(3)步骤Ⅰ中反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)步骤Ⅱ的目的是使溴单质富集,试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式________________________。反应中________(写化学式)是氧化剂。1 mol氧化剂在反应中得到________mol电子。
(5)下列能代替四氯化碳来萃取溴的试剂是________(填序号)
A.盐酸B.酒精C.乙酸D.苯
答案(1)蒸馏烧瓶 防止暴沸 离子交换法(或电渗析法)
(2)2H++2e-===H2↑或2H2O+2e-===H2↑+2OH- Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4 Br2 2
(5)D
第三篇:2014年高考化学电化学专题复习试题训练
2014年高考化学复习电化学专题
2014年高考电化学专题复习
1、电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72+-
6Fe2+14H
++2Cr3+6Fe3+7H2O,最后Cr3以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是 +++
-A.阳极反应为Fe-2e
Fe2B.电解过程中溶液pH不会变化 +
-C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72被还原
【答案】B
2.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH增大
D.溶液中Cl-向正极移动
【参考答案】C
3.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-。有关该电池的说法正确的是
A.Mg为电池的正极
B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C.不能被KCl 溶液激活
D.可用于海上应急照明供电
[答案]D
4.下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
[答案]D
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5.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)答案:D
6.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca =CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A.正极反应式:Ca+2Cl-2e=CaCl2B.放电过程中,Li向负极移动
C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转 【答案】D
7.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子 C.正极反应为:NiCl2+2e=Ni+2Cl D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 答案:B8、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IO
3— —
—
—
—
—
-
-
+
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:
D9、为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下:
电池:Pb(s)+ PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+ 2H2O(l)电解池:2Al+3H2O
电解
Al2O3+3H2↑
电解过程中,以下判断正确的是
答案:D
10.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 C.汽水底盘喷涂高分子膜【答案】A
11.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是 A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应:Cu2+2e=Cu
+
B.金属护拦表面涂漆
D.地下钢管连接镁块
D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】A
12.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是A、处理过程中银器一直保持恒重B、银器为正极,Ag2S被还原生成单质银
C、该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案:B14.(14分)
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_.(2)汽车发动机工作时会引发N2和02反应,其能量变化示意图如下
:
①写出该反应的热化学方程式: _。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:_。
② 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下:<2oCaO 12MgO <38SrO<56BaO。原因是,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下
:
①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。②写出NiO电极的电极反应式:。【答案】(1)3NO2+2H2O=2HNO3+NO;
催化剂(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183KJ/mol;②增大;(3)①2NO+2CON2+2CO
2②由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数,得知它们均为第ⅡA族。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大;(4)①还原;②NO+O2-2e-=NO2;
15.(12分)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O
3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是。
(3)右图为电解精炼银的示意图,(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b
极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为
。(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为。
答案:(1)b、d(2)Cu2S;4;氢气(3)a;NO3+e+2H=NO2↑+H2(4)做电解质溶液
16、化学在环境保护中趁着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为。
②上述反应离子方程式为,其平均反应速率v(NO3)为mol ∙L ∙min
—
—
—
1—1
—
--+
③还原过程中可生成中间产物NO,写出3 种促进NO2水解的方法。
(2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。①电源正极为(填“A”或“B”),阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧 电解液的质量变化差(△m左-△m右)为g。
—
—
题11图
催化剂--答案:(1)①N≡N②2NO3+5H2N2+2OH+4H2O0.001③加酸,升高温度,加水
(2)①A,2NO3+6H2O+10e=N2+12OH②14.417
.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
---
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为(用a、b 表示)。(2)负极反应式为。
(3)电极表面镀铂粉的原因为
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下: Ⅰ.2Li+H
22LiHⅡ.LiH+H2
O
LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是,反应Ⅱ中的氧化剂是。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为mol。
H2OH2e2H2O(3)增大电极单位面积吸附2答案:(1)由化学能转变为电能由a到b(2)
H2、O2分子数,加快电极反应速率(4)①LiH2O②1148或8.7110-4③
3218、锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为(2)第③步反应的离子方程式是。
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:。
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L−1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有Na2CO3参加了反应。答案:(1)Al(OH)3(2)4LiMn2O4+O2+4H=4Li+8MnO2+2H2O
(3)漏斗 玻璃棒 烧杯 ;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(4)5.3
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第四篇:电化学基础专题复习
《电化学基础专题复习》第二课时
教学设计
鹿泉一中
冯文娟
教学目标:
1.学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。2.能够快速的写出陌生的电极反应式。
3.克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。教学过程:
环节一:近三年高考电化学考点剖析
1.基本原理考察(如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向)2.质量变化、气体产生、颜色变化、pH变化、离子交换膜等 3.转移电子数、电极质量、产物的定量计算 4.电极反应式的书写及判断 5.电化学腐蚀与防护相关内容
本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。环节二:归纳电化学原理一类题目的解题步骤 展示例1(2014·广东卷)某同学组装了图4所示的电化学装置,电极I为Al,其它均为Cu,则()A.电流方向:电极Ⅳ→A→电极I B.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:Cu2+ + 2e-= Cu
从这道较为简单的高考题入手,归纳此类题目的解题思路
1.判断装置是原电池还是电解池 2.判断电极(正负极或阴阳极)3.解决与工作原理相关的问题 4.解决与反应式相关的问题
并且总结电极的判断方法,并用这种方法处理习题中出错较多的问题。
5、(福建卷.2015.T)11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该装置能将H20和C02转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的
A.该装置将化学能转化为光能和电能 B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移 C.每生成1mol O2,有44gC02被还原
D.a电极的反应为:3C02+18H+-18e-=C3H80+5H20 Lil-xCoO2+xLi++ xe-=LiCoO2
9.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是
A.①区Cu电极上产生气泡,Fe电极附近滴加 K3[Fe(CN)6]后出现蓝色,Fe被腐蚀 B.②区Cu电极附近滴加酚酞后变成红色,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]出现蓝色,Fe被腐蚀 C.③区Zn电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]未出现蓝色,Fe被保护
D.④区Zn电极反应式为2H+ + 2e-===H2↑,Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]出现蓝色, Fe被腐蚀
6.将H2S通入FeCl3 溶液中,过滤后将反应液加入电解槽中电解(如下图所示)电解后的溶液还可以循环利用。该方法可用于处理石油炼制过程中产生的H2S废气。
下列有关说法正确的是
A.过滤得到的沉淀可能是FeS和S B.若有0.20mol的电子转移,一定能得到2.24L的氢气 C.可以用Fe与外接电源的a极相连
D.与a极相连的电极反应为Fe2+-2e-=Fe3+ 【自我检测】(2012·福建高考)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
2c(SO4)
增大 C.片刻后甲池中
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
环节三:陌生电极反应式的书写
展示了学生在书写电极反应式中出现的问题。总结电极反应式书写的一般步骤。巩固练习
【典例】按照要求完成下列电极反应式:
(1)MnO2的生产方式之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶 液。阳极的电极反应式是_______________________。
-HO形式(2)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以
存
电池总反应如在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如图所示,---2Al3HO2AlOOHH2O 22下:正极反应式为__________________(3)已知反应:2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH<0,根据原电池原理判断该反应能否设计成燃料电池。若能,请写出当电解质溶液为KOH溶液时的负极反应式(若不能,该空可不作答):_______________。(4)工业上常用如下方法制备K2FeO4:以铁丝网为阳极电解NaOH溶液,阳极的电极反应式为: _______________。最近,工业上用更加廉价的Fe2O3代替铁丝网制备高铁酸钾,写出阳极的反应式 _______________。
展示学生答案。纠正其中的问题。板书设计
电化学基础
一、归纳电化学原理一类题目的解题步骤
1.判断原电池还是电解池 2.判断电极 3.基本原理解题
二、电极反应式书写
产物——电子——电荷——元素
第五篇:高三二轮复习教案电化学基础
电化学基础
【考纲展示】
1.了解原电池和电解池的工作原理。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。【知识回扣】
知识网络
定义:将化学能转化为电能的装置(1)活泼性不同的两个电极(2)合适的电解质溶液构成条件(3)形成闭合回路失去e—,沿导线传递,有电流产生原电池反应原理 氧化反应—2+ Zn—2e=Zn不断溶解负极电解质溶液析氢腐蚀 还原反应正极2H++2e—=H2阳离子移向化学腐蚀 类型电化学金属腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀保护方法:(1)改变金属内部结构(2)在金属表面覆盖保护层(3)电化学保护定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程装置特点:电能转化为化学能电解电解池(1)与电源相连的两电极构成条件(2)电解质溶液(3)形成闭合回路阳极(与电源正极相连的电极)发生氧化反应反应原理阴极(与电源负极相连的电极)发生还原反应应用:氯碱工业、电解精炼、电镀 要点扫描
一、原电池和电解池电极确定的方法
电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提,判断的方法有: 1.根据反应本质速判电极
不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。
2.根据电子、离子移动方向判断电极
不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。
3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H2生成的电极,该电极区溶液的pH就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O2生成的电极,该电极区pH就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。
二、电极反应式的书写 1.原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写 列物质标得失看环境配守恒两式加验总式判断电极反应产物,找出得失电子总数电极产物在电解质溶液中应稳定存在,如碱性介质中生成的H应让其结合OH—生成水。电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、电子守恒加以配平两电极反应式相加,与总反应式对照+
(2)复杂电极反应式的书写
复杂电极反应式 = 总反应式 — 较简单一极电极反应式
2.电解池电极反应式的书写
首先分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组;然后分别对阴阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式;最后合并两个电极反应式得出电解总方程式。
注意事项:(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际参加放电的离子表示,但书写总方程式时,弱电解质要写成分子式;(2)要确保两极电子转移数目相等,且注明条件“电解”。
三、电解计算
1.根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴、阳两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
2.根据总反应式计算:凡是总反应式反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。3.根据关系计算:由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算的关系式,如
+——物质:H2~O2~Cl2~Cu~Ag~H~OH~e mol 2 1 2 2 4 4 4 4 【热点透视】
热点题型
【典例1】将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是
—A.液滴中的Cl由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe由a区向b —区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e=Cu
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