201X年高考化學(xué)——陌生電極反應(yīng)方程式的書寫

1、.陌生電極反應(yīng)方程式的書寫1如圖所示3套實(shí)驗(yàn)裝置，分別回答下列問題。（1）裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入k3fe(cn)6 溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液變藍(lán)色沉淀，表明鐵被 (填“ 氧化”或“還原”)；向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)為 。（2）裝置2中的石墨是 極(填“正”或“負(fù)”)，該裝置發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為 。（3）裝置3中甲燒杯盛放100 ml 0.2 mol/l的nacl溶液，乙燒杯盛放100 ml 0.5 mol/l的cuso4溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后，停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞，觀察到石墨電極附近首

2、先變紅。 電源的m端為 極；甲燒杯中鐵電極的電極反應(yīng)為 。 乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為 。 下列金屬防腐的措施中， 水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極使用的是 法；地下鋼管連接鎂塊使用的是 法。2(1)燃料電池的工作原理如下圖所示。氫氧燃料電池，該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_。 該電池總反應(yīng)為_ _。 負(fù)極的電極反應(yīng)式_ _。精品. 正極的電極反應(yīng)式_ _。甲烷燃料電池，該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_。 該電池總反應(yīng)為_ _。 負(fù)極的電極反應(yīng)式_ _。 正極的電極反應(yīng)式_ _。甲醇燃料電池，該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_。 該電池總反應(yīng)為_ _。 負(fù)極的電極反應(yīng)式_ _。 正極的電極反應(yīng)式_

3、 _。乙醇燃料電池，該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_。 該電池總反應(yīng)為_ _。 負(fù)極的電極反應(yīng)式_ _。 正極的電極反應(yīng)式_ _。甲醇/過氧化氫燃料電池，該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為_。 該電池總反應(yīng)為_ _。 負(fù)極的電極反應(yīng)式_ _。 正極的電極反應(yīng)式_ _。(2)利用電化學(xué)原理將co、so2轉(zhuǎn)化為重要化工原料，裝置如圖所示：若a為co，b為h2，c為ch3oh，則通入co的一極電極反應(yīng)式 。若a為so2，b為o2，c為h2so4，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。若a為no2，b為o2，c為hno3，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。 若a為no，b為o2，c為hno3，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。(3)工業(yè)上

4、可采用電化學(xué)的方法獲得n2h4，裝置如右圖所示，則通入氧氣的 一極為 （填“正極”、“負(fù)極”），nh3反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。肼（n2h4）可以在純氧中燃燒生成氮?dú)夂退瑸榱顺浞掷闷淠芰浚?有人設(shè)計(jì)了原電池裝置，電極材料是多孔石墨電極，電解質(zhì)為能夠傳導(dǎo)h+的固體電解質(zhì)，請寫出負(fù)極反應(yīng)式精品. 。(4)熔融碳酸鹽co燃料電池工作原理如圖所示，a、b極的電極反應(yīng)分別是 、 。 第2(4)題 第2(4)題 碳酸鹽燃料電池，以一定比例li2co3和na2co3低熔混合物為電解質(zhì)，操作溫度為650 ，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣（co、h2的體積比為11）直接做燃料，其工作原理如圖所示。電池負(fù)極反應(yīng)式

5、為 。no2、o2和熔融nano3可制作燃料電池,其原理見右圖，石墨為電池的 極；該電池在使用過程中石墨電極上生成氧化物y，其電極反應(yīng)式為 。氧氣在石墨電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。 第2(4)題 第2(5)題(5)以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，右圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池的工作原理示意圖?；卮鹣铝袉栴}：a極為電池 極，電極反應(yīng)式為 。b電極發(fā)生的電極式為 。如圖所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入ch4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了y2o3的zro2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽極生成的o2(o24e=2o2)。

6、d電極的名稱為_，d電極上的電極反應(yīng)式為：_ _。依據(jù)反應(yīng)c3h8(g)5o2(g)3co2(g)4h2o(l)可以設(shè)計(jì)一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體；燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔（y2o3）的氧化鋯（zro2）晶體，在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)o精品.2。在電池內(nèi)部o2移向_ _極（填“正”或“負(fù)”）；電池的負(fù)極反應(yīng)式為 。3（1）右圖表示使用新型電極材料，以n2、h2為電極反應(yīng)物，以hclnh4cl為電解質(zhì)溶液制造出既能提供能量，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式 。生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)a的化學(xué)式為 。 第3（1）圖 第3（2）圖（2）微生物燃料電池是一

7、種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種葡萄糖微生物燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，示意圖如下：該電池外電路電子的流動(dòng)方向?yàn)?(填寫“從a到b”或“從b到a”)。葡萄糖發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。(3)由mg可制成“鎂次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如右圖，則mg是該電池的 極，該電池反應(yīng)的離子方程式為 _ _ _ _。 第3（3）圖 第3（4）圖 (4)直接硼氫化物燃料電池的原理如圖，負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。電池總反應(yīng)的離子方程式為 。精品.4用吸收h2后的稀土儲(chǔ)氫合金作為電池負(fù)極材料(用mh）表示），nio(oh)作為電池正極材料，koh溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量、長壽命的鎳氫電池。

8、電池充放電時(shí)的總反應(yīng)為：ni(oh)2m nio(oh)mh電池放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式為 ； 充電完成時(shí)，全部轉(zhuǎn)化為nio(oh)，若繼續(xù)充電，將在一個(gè)電極產(chǎn)生o2，o2擴(kuò)散到另一個(gè)電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時(shí)，陰極電極反應(yīng)式為 。5電化學(xué)氣敏傳感器法是測定汽某些氣體含量常用的方法之一。 co傳感器的工作原理如下圖所示，則工作電極的反應(yīng)式為 。氯氣含量檢測儀中，原電池工作原理示意圖如圖：則cl2在pt電極放電的電極反應(yīng)為_。連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測氮氧化物（nox）的儀器動(dòng)態(tài)庫侖儀已獲得實(shí)際應(yīng)用。它的工作原理如下圖所示。nio電極上no發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。6科學(xué)家用氮化鎵

9、材料與銅組裝如右圖的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以co2和h2o合成ch4。精品.寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式 ，為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量 （選填“鹽酸”或“硫酸”）7（2016浙江）催化還原co2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在cu/zno催化劑存在下，co2和h2可發(fā)生兩個(gè)平衡反應(yīng)，分別生成ch3oh和co。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：co2（g）+3 h2（g） ch3oh（g）+h2o（g）h1=-53.7kjmol-1 ico2（g）+ h2（g） co（g）+h2o（g）h2 ii某實(shí)驗(yàn)室控制co2和h2初始投料比為1:2.2，經(jīng)過相

10、同反應(yīng)時(shí)間測得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：t(k)催化劑co2轉(zhuǎn)化率（%）甲醇選擇性（%）543cat.112.342.3543cat.210.972.7553cat.115.339.1553cat.212.071.6【備注】cat.1:cu/zno納米棒；cat.2:cu/zno納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的co2中生成甲醛的百分比已知：co和h2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kjmol-1和-285.8kjmol-1 h2o（l） h2o（g） h3=44.0kjmol-1請回答（不考慮溫度對h的影響）：（5）研究證實(shí)，co2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在 極，該電極反應(yīng)式是 。

11、8(2016天津)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)。回答下列問題：（5）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的na2feo4，同時(shí)獲得氫氣：fe+2h2o+2ohfeo42+3h2，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的feo42，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：na2feo4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被h2還原。精品. 電解一段時(shí)間后，c(oh)降低的區(qū)域在_ _(填“陰極室”或“陽極室”)。電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是_ _。c( na2feo4)隨初始c(naoh)的

12、變化如圖2，任選m、n兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析c(na2feo4)低于最高值的原因：_ _。9（2015山東）利用lioh和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。lioh可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。（1）利用如圖裝置電解制備lioh，兩電極區(qū)電解液分別為lioh和licl溶液。b極區(qū)電解液為_溶液（填化學(xué)式），陽極電極反應(yīng)式為_ ，電解過程中l(wèi)i+向_電極遷移（填“a”或“b”）。 第4題圖 第5題圖10（2015北京）（4）利用下圖所示裝置從海水中提取co2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。結(jié)合方程式簡述提取co2的原理： 。用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格

13、的方法是 。11（2014江蘇）硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。（1）將燒堿吸收h2s后的溶液加入到如題20圖1所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：s22es （n1）s+ s2 sn2寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式： 。電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成 。精品.12（2014全國理綜ii）鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及x射線防護(hù)材料等?；卮鹣铝袉栴}：（3）pbo2可由pbo與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得反應(yīng)的離子方程式為 ；pbo2也可以通過石墨為電極pb(no3)2和cu(no3)2的混合溶液為電解

14、液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_ _ 。陰極上觀察到的現(xiàn)象是_ _ ；若電解液中不加入cu(no3)2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為 _，這樣做的主要缺點(diǎn)是_ 。13（2014全國理綜i卷）次磷酸（h3po2）是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)的還原性?；卮鹣铝袉栴}： （4）h3po2也可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）： 寫出陽極的電極反應(yīng)_。分析產(chǎn)品室可得到h3po2的原因_。早期采用“三室電滲析法”制備h3po2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用h3po2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是

15、產(chǎn)品中混有 雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是 。14（2014重慶卷）氫能是最重要的新能源。儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一。（4）一定條件下，題11圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫（忽略其它有機(jī)物）。精品. 導(dǎo)線中電子轉(zhuǎn)移方向?yàn)?。（用a、d表示）生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為 。15(1)2013重慶理綜，11(2)電化學(xué)降解no的原理如圖所示。電源正極為_(填“a”或“b”)，陰極反應(yīng)式為_。 (2)2013福建理綜，23(2)利用h2s廢氣制取氫氣的方法有多種。其中電化學(xué)法如圖所示。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是_ _；反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。反應(yīng)

16、后的溶液進(jìn)入電解池，電解總反應(yīng)的離子方程式為_ _。(3)2013山東理綜，28(3)(4)下圖為電解精煉銀的示意圖，_(填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體產(chǎn)生，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為_。為處理銀器表面的黑斑(ag2s)，將銀器浸于鋁質(zhì)容器里的食鹽水中并與鋁接觸，使ag2s轉(zhuǎn)化為ag，食鹽水的作用是_。精品. (4)2012新課標(biāo)全國卷，36(3)粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應(yīng)是圖中電極_(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_；若粗銅中還含有au、ag、fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為_。(5)(2012海南，16)新型高效的

17、甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入ch4和o2，電解質(zhì)為koh溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。 回答下列問題：甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為_、_。閉合k開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b電極上得到的是_，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為_。(6)（2012重慶）尿素co(nh2)2是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如圖。電源的負(fù)極為 （填“a”或“b”）。陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為 、 。電解結(jié)束后，陰極室溶液的ph與電解前相比將 ；若兩極共收集到氣體13.44l（

18、標(biāo)準(zhǔn)狀況），則除去的尿素為 g（忽略氣體的溶解）。 16（2014山東卷）離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽離子、al2cl7和alcl4組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。（1）鋼制品應(yīng)接電源的 極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為 。若改用alcl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為 。精品.17(2011廣東)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：nacl熔點(diǎn)為801 ；alcl3在181 升華) (4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為_極。熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以alcl和al2cl形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_。18（2015新課標(biāo)ii）二氧化氯（clo2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效低毒的消毒劑，回答下列問題：（2）實(shí)驗(yàn)室用nh4cl、鹽酸、naclo2(亞氯酸