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1、專(zhuān)題八:電化學(xué)【考綱要求】1.了解原電池和電解池的工作原理,能寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理。3.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。考點(diǎn)一鹽橋問(wèn)題面面觀知識(shí)精講1電化學(xué)裝置中都有兩個(gè)電極,分別發(fā)生氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)。若兩個(gè)電極插在同一電解質(zhì)溶液的容器內(nèi),則由于陰陽(yáng)離子的移動(dòng)速率不同而導(dǎo)致兩極之間出現(xiàn)濃度差,以及因電極本身直接與離子反應(yīng)而導(dǎo)致兩極之間電勢(shì)差變小,影響了電流的穩(wěn)定。為解決這個(gè)問(wèn)題,人們使用了鹽橋。鹽橋主要出現(xiàn)在原電池中,有時(shí)也可在電解池中出現(xiàn),其主要作用就是構(gòu)建閉合的內(nèi)電路,但不影響反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。鹽橋內(nèi)常為飽和氯
2、化鉀、硝酸鉀等溶液。2鹽橋是新課改教材中出現(xiàn)的新名詞,因而圍繞鹽橋的電化學(xué)知識(shí)已成為新課改地區(qū)命題的一個(gè)熱點(diǎn),所以有必要分析研究鹽橋問(wèn)題的考查思路。常從以下四方面命題。(1)考查鹽橋的作用;(2)考查含鹽橋的電化學(xué)總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě);(3)考查鹽橋內(nèi)溶液離子的移動(dòng)方向;(4)考查含鹽橋的電化學(xué)裝置的設(shè)計(jì)。題組集訓(xùn)題組一明確原理,設(shè)計(jì)裝置1根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是()A燒杯a中的溶液pH降低B燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2D燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl222013廣東理綜,33(2)(3)(2)能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電
3、池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類(lèi)型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。完成原電池甲的裝置示意圖(見(jiàn)上圖),并作相應(yīng)標(biāo)注,要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極_。甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是_,其原因是_。(3)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選_作陽(yáng)極。方法歸納1工作原理原電池的閉合回路有外電路與內(nèi)電路之分,外電路的電流是從正
4、極流向負(fù)極,內(nèi)電路是從負(fù)極流向正極,故內(nèi)電路中的陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極。(鹽橋中的陽(yáng)離子移向正極區(qū),陰離子移向負(fù)極區(qū),以維持電荷守恒)。2設(shè)計(jì)思路首先根據(jù)離子方程式判斷出氧化劑、還原劑,明確電極反應(yīng)。然后再分析兩劑狀態(tài)確定電極材料,若為固態(tài)時(shí)可作電極,若為溶液時(shí)則只能作電解液。然后補(bǔ)充缺少的電極材料及電解液。電極材料一般添加與電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子相同的金屬作電極(使用惰性電極也可),電解液則是一般含有與電極材料形成的陽(yáng)離子相同的物質(zhì)。最后再插入鹽橋即可。題組二“鹽橋”的作用與化學(xué)平衡的移動(dòng)3控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 ()A
5、反應(yīng)開(kāi)始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開(kāi)始時(shí),甲中石墨電極上Fe3被還原C電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D電流計(jì)讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中的石墨電極為負(fù)極4下圖、分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng)“AsO2I2HAsOI2H2O”設(shè)計(jì)成的原電池裝置,其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸;乙組向圖B燒杯中逐滴加入適量40% NaOH溶液。下列敘述中正確的是()A甲組操作時(shí),電流計(jì)(G)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B甲組操作時(shí),溶液顏色變淺C乙組操作時(shí),C2做正極D乙組操作時(shí),C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I22e=2I失誤防范(1)把氧化劑、還原劑均為溶液狀態(tài)的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)
6、成原電池時(shí),必須使用鹽橋才能實(shí)現(xiàn)氧化劑與還原劑的分離,否則不會(huì)有明顯的電流出現(xiàn)。(2)電子流向的分析方法:改變條件,平衡移動(dòng);平衡移動(dòng),電子轉(zhuǎn)移;電子轉(zhuǎn)移,判斷區(qū)域;根據(jù)區(qū)域,判斷流向;根據(jù)流向,判斷電極??键c(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”知識(shí)精講不同“介質(zhì)”下燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),大多數(shù)學(xué)生感到較難。主要集中在:一是得失電子數(shù)目的判斷,二是電極產(chǎn)物的判斷。下面以CH3OH、O2燃料電池為例,分析電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。(1)酸性介質(zhì),如H2SO4。CH3OH在負(fù)極上失去電子生成CO2氣體,O2在正極上得到電子,在H作用下生成H2O。電極反應(yīng)式為負(fù)極:CH3OH6eH2O=CO26H正極:O26e6H
7、=3H2O(2)堿性介質(zhì),如KOH溶液。CH3OH在負(fù)極上失去電子,在堿性條件下生成CO,1 mol CH3OH 失去6 mol e,O2在正極上得到電子生成OH,電極反應(yīng)式為負(fù)極:CH3OH6e8OH=CO6H2O正極:O26e3H2O=6OH(3)熔融鹽介質(zhì),如K2CO3。在電池工作時(shí),CO移向負(fù)極。CH3OH在負(fù)極上失去電子,在CO的作用下生成CO2氣體,O2在正極上得到電子,在CO2的作用下生成CO,其電極反應(yīng)式為負(fù)極:CH3OH6e3CO=4CO22H2O正極:O26e3CO2=3CO(4)摻雜Y2O3的ZrO3固體電解質(zhì),在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2。根據(jù)O2移向負(fù)極,在負(fù)極上CH
8、3OH失電子生成CO2氣體,而O2在正極上得電子生成O2,電極反應(yīng)式為負(fù)極:CH3OH6e3O2=CO22H2O正極:O26e=3O2題組集訓(xùn)題組一判斷“酸、堿”介質(zhì),理清書(shū)寫(xiě)思路1(2012四川理綜,11)一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀,負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A檢測(cè)時(shí),電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正極上發(fā)生的反應(yīng)為O24e2H2O=4OH2將兩個(gè)鉑電極放置在KOH溶液中,然后分別向兩極通入C
9、H4和O2,即可產(chǎn)生電流。下列敘述正確的是()通入CH4的電極為正極正極的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH通入CH4的電極反應(yīng)式為CH42O24e=CO22H2O負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH410OH8e=CO7H2O放電時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)A BC D思路歸納對(duì)于燃料電池,正極往往通入O2,書(shū)寫(xiě)時(shí)應(yīng)注意:(1)首先書(shū)寫(xiě)正極反應(yīng)式:酸性O(shè)24e4H=2H2O堿性O(shè)24e2H2O=4OH(2)然后用總反應(yīng)式減去正極的電極反應(yīng)式得到負(fù)極的電極反應(yīng)式。題組二區(qū)分介質(zhì)“狀態(tài)”,判斷離子流向3某燃料電池以Ca(HSO4)2固體為電解質(zhì)傳遞H,其基本結(jié)構(gòu)如圖所示,電池總反
10、應(yīng)可表示為2H2O2=2H2O。請(qǐng)回答:(1)H由_極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到另一極(填a或b)。(2)b極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_。4科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。如下圖所示裝置中,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ZrO3固體,它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2。(1)c電極的名稱(chēng)為_(kāi)。(2)d電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。失誤防范根據(jù)內(nèi)電路中的離子流向判斷正、負(fù)極,在內(nèi)電路中,陽(yáng)離子由負(fù)極區(qū)流向正極區(qū),陰離子由正極區(qū)流向負(fù)極區(qū)??键c(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!敝R(shí)精講“六點(diǎn)”突破電解池1分清陰、陽(yáng)極,與電源正
11、極相連的為陽(yáng)極,與電源負(fù)極相連的為陰極,兩極的反應(yīng)為“陽(yáng)氧陰還”。2剖析離子移向,陽(yáng)離子移向陰極,陰離子移向陽(yáng)極。3注意放電順序。4書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng),注意得失電子守恒。5正確判斷產(chǎn)物。(1)陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷首先看電極,如果是活性電極作陽(yáng)極,則電極材料失電子,電極溶解(注意:鐵作陽(yáng)極溶解生成Fe2,而不是Fe3);如果是惰性電極,則需看溶液中陰離子的失電子能力,陰離子放電順序?yàn)镾2IBrClOH(水)。(2)陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽(yáng)離子的放電順序進(jìn)行判斷:AgHg2Fe3Cu2HPb2Fe2H(水)6恢復(fù)原態(tài)措施。電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問(wèn)題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化
12、合物,但也有特殊情況,如用惰性電極電解CuSO4溶液,Cu2完全放電之前,可加入CuO或CuCO3復(fù)原,而Cu2完全放電之后,應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。題組集訓(xùn)題組一對(duì)可充電電池的深度剖析1Li/SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點(diǎn),其電解質(zhì)是LiBr,溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈,電池反應(yīng)式為2Li2SO2Li2S2O4。下列說(shuō)法正確的是()A該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng)B放電時(shí),Li向負(fù)極移動(dòng)C充電時(shí),陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=LiD該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液2某種可充電聚合物鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)為L(zhǎng)i1xCoO2LixC6=6CLiCoO2,其工作原理示意圖如
13、右。下列說(shuō)法不正確的是 ()A放電時(shí)LixC6發(fā)生氧化反應(yīng)B充電時(shí),Li通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從左向右移動(dòng)C充電時(shí)將電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連D放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為L(zhǎng)i1xCoO2xLixe=LiCoO2方法技巧對(duì)于可充電電池,放電時(shí)為原電池,符合原電池工作原理,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng);外電路中電子由負(fù)極流向正極,內(nèi)電路中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)??沙潆婋姵爻潆姇r(shí)為電解池,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng);充電時(shí)電池的“”極與外接直流電源的正極相連,電池的“”極與外接直流電源的負(fù)極相連。題組二電解原理的“不尋?!睉?yīng)用(一)處理廢水3某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電
14、解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如右,下列說(shuō)法不正確的是()AA為電源正極B陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC陰極區(qū)附近溶液pH降低D若不考慮氣體的溶解,當(dāng)收集到H2 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有0.1 mol Cr2O被還原 (二)制備物質(zhì)4電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下:電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò),陰陽(yáng)兩極均為惰性電極,(1)A極為_(kāi),電極反應(yīng)式為_(kāi) _。(2)B極為_(kāi),電極反應(yīng)式為_(kāi) _。 (三)處理廢氣5用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,
15、同時(shí)得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)(1)圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)_極,C口流出的物質(zhì)是_。(2)SO放電的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)電解過(guò)程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng),用平衡移動(dòng)原理解釋原因_??键c(diǎn)四“兩比較”“兩法”突破金屬的腐蝕與防護(hù)知識(shí)精講1兩比較(1)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性正極反應(yīng)2H2e=H2O22H2O4e=4OH負(fù)極反應(yīng)Fe2e=Fe2其他反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹(2)腐蝕快慢的比較一般來(lái)說(shuō)可用下列原則判斷:電解
16、池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防護(hù)措施的腐蝕。對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō),腐蝕的快慢:強(qiáng)電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中?;顫娦圆煌膬煞N金屬,活潑性差別越大,腐蝕越快。對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō),電解質(zhì)溶液濃度越大,金屬腐蝕的速率越快。2兩種保護(hù)方法(1)加防護(hù)層如在金屬表面加上油漆、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的非金屬材料;采用電鍍或表面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬。(2)電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原電池原理:正極為被保護(hù)的金屬;負(fù)極為比被保護(hù)的金屬活潑的金屬;外加電流的陰極保護(hù)法電解原理:陰極為被保護(hù)的金屬,陽(yáng)極為惰性電極。題組集訓(xùn)題組一兩種腐蝕的比較1利用
17、下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開(kāi)始時(shí),a、b兩處液面相平,密封好,放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是 ()Aa管發(fā)生吸氧腐蝕,b管發(fā)生析氫腐蝕B一段時(shí)間后,a管液面高于b管液面Ca處溶液的pH增大,b處溶液的pH減小Da、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式:Fe2e=Fe22右圖是用鐵鉚釘固定兩個(gè)銅質(zhì)零件的示意圖,若該零件置于潮濕空氣中,下列說(shuō)法正確的是()A發(fā)生電化學(xué)腐蝕,銅為負(fù)極,銅極產(chǎn)生H2 B銅易被腐蝕,銅極上發(fā)生還原反應(yīng),吸收O2C鐵易被腐蝕,鐵發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e2e=Fe2 D發(fā)生化學(xué)腐蝕:FeCu2=CuFe2失誤防范正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、中性溶液發(fā)生
18、吸氧腐蝕;NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。題組二腐蝕快慢與防護(hù)方法的比較3(2012山東理綜,13)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中,開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí),CuZn合金的腐蝕速率減小C圖c中,接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中,ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的4下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法,正確的是()A圖1中,鐵釘易被腐蝕B圖2中,滴加少量K3Fe(CN)6溶液,沒(méi)有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C圖3中,燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P,主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D圖4中,用犧牲鎂塊
19、的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當(dāng)于原電池的正極考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算知識(shí)精講電化學(xué)計(jì)算的基本方法和技巧:原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。通常有下列三種方法:1根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類(lèi)型的計(jì)算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式,再寫(xiě)出總反應(yīng)式,最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。3根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁,構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過(guò)4 mol e為橋梁
20、可構(gòu)建如下關(guān)系式:4e2Cl2(Br2、I2)O2 陽(yáng)極產(chǎn)物2H22Cu4AgM陰極產(chǎn)物(式中M為金屬,n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值,熟記電極反應(yīng)式,靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見(jiàn)的電化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。題組集訓(xùn)題組一無(wú)明顯“外接電源”的電解池“串聯(lián)”的判斷與計(jì)算1如下圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O,下列說(shuō)法正確的是 ()A甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH6e2H2O=CO8HC反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢
21、復(fù)到原濃度D甲池中消耗280 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體題組二有明顯“外接電源”的電解池“串聯(lián)”的判斷與計(jì)算2在如圖所示的裝置中,若通直流電5 min時(shí),銅電極質(zhì)量增加2.16 g。試回答下列問(wèn)題。(1)電源中X電極為直流電源的_極。(2)pH變化:A:_,B:_,C:_(填“增大”、“減小”或“不變”)(3)通電5 min時(shí),B中共收集224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,溶液體積為200 mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)。(4)若A中KCl足量且溶液的體積也是200 mL,電解后,溶液的pH為_(kāi)(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)
22、變化)。失誤防范(1)無(wú)明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問(wèn)題,主要是根據(jù)“原電池”的形成條件判斷“電源”的正、負(fù)極,從而判斷陰、陽(yáng)極。(2)有明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問(wèn)題,主要是根據(jù)“電極現(xiàn)象”判斷陰、陽(yáng)極,從而判斷電源的正、負(fù)極,進(jìn)一步判斷其它“電解池”的陰、陽(yáng)極。專(zhuān)題突破訓(xùn)練1某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述正確的是()Aa和b用導(dǎo)線連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出Ba和b用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2C無(wú)論a和b是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負(fù)極,電壓足夠大時(shí),Cu2向銅電極移動(dòng)2用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),
23、下列敘述不正確的是()AK與N連接時(shí),鐵被腐蝕BK與N連接時(shí),石墨電極產(chǎn)生氣泡CK與M連接時(shí),一段時(shí)間后溶液的pH增大DK與M連接時(shí),石墨電極反應(yīng)式:4OH4e=2H2OO23研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2CaO作電解質(zhì),利用右圖所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說(shuō)法中,正確的是()A由TiO2制得1 mol金屬Ti,理論上外電路轉(zhuǎn)移2 mol電子B陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為C2O24e=CO2C在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量減少D若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源,“”接線柱應(yīng)連接Pb電極4在下列裝置中,MSO4和NSO4是兩種常見(jiàn)金屬的易溶鹽
24、。當(dāng)K閉合時(shí),SO從右到左通過(guò)交換膜移向M極,下列分析正確的是()A溶液中c(M2)減小BN的電極反應(yīng)式:N=N22eCX電極上有H2產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng)D反應(yīng)過(guò)程中Y電極周?chē)砂咨z狀沉淀5一種太陽(yáng)能電池的工作原理如下圖所示,電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液,下列說(shuō)法不正確的是()AK移向催化劑bB催化劑a表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng):Fe(CN)64e=Fe(CN)63CFe(CN)在催化劑b表面被氧化D電解池溶液中的Fe(CN)64和Fe(CN)63濃度基本保持不變6太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是被稱(chēng)為“21世紀(jì)綠色光源”的半導(dǎo)體照明(LED)系統(tǒng)(如圖)。已知發(fā)出
25、白光的LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG,化學(xué)式:Y3Al5O12)芯片封裝在一起做成。下列說(shuō)法中不正確的是 ()A光伏發(fā)電是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷上圖中N區(qū)半導(dǎo)體為負(fù)極,P區(qū)半導(dǎo)體為正極,電流從a流向bCYAG中釔顯3價(jià)DGa與N在元素周期表中不處于同一主族7早在1807年化學(xué)家戴維用電解熔融氫氧化鈉制得鈉:4NaOH(熔)4NaO22H2O;后來(lái)蓋呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉:3Fe4NaOHFe3O42H24Na。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A電解熔融氫氧化鈉制鈉,陽(yáng)極發(fā)生電解反應(yīng)為2OH2e=H2O2B蓋呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強(qiáng)C若戴維法與蓋呂薩克法制得等量的鈉,
26、則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)不同D目前工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉法制鈉(如上圖),電解槽中石墨極為陰極,鐵為陽(yáng)極8相同材質(zhì)的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是()9下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是()10某小組按圖1所示的裝置探究鐵的吸氧腐蝕。完成下列填空:(1)圖2是圖1所示裝置的示意圖,在圖2的小括號(hào)內(nèi)填寫(xiě)正極材料的化學(xué)式;在方括號(hào)內(nèi)用箭頭表示出電子流動(dòng)的方向。(2)寫(xiě)出正、負(fù)極反應(yīng)的方程式。正極:_,負(fù)極:_。(3)按圖1裝置實(shí)驗(yàn),約8分鐘才看到導(dǎo)管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地觀察到液柱上升的是_(填字母序號(hào))。a用純氧氣代替具支試管內(nèi)的空氣b用食鹽水浸泡過(guò)的鐵釘再蘸取鐵粉和炭粉的混
27、合物c用毛細(xì)尖嘴管代替玻璃導(dǎo)管,并向試管的水中滴加少量紅墨水(4)升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,建議用酒精燈加熱具支試管。這一措施_(填“可行”或“不行”)。11海洋資源的開(kāi)發(fā)與利用具有廣闊的前景。海水的pH一般在7.58.6之間。某地海水中主要離子的含量如下表:成分NaKCa2Mg2ClSOHCO含量/mgL19 360832001 10016 0001 200118(1)電滲析法是近年發(fā)展起來(lái)的一種較好的海水淡化技術(shù),其原理如下圖所示。其中陰(陽(yáng))離子交換膜只允許陰(陽(yáng))離子通過(guò)。陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。電解一段時(shí)間,陰極區(qū)會(huì)產(chǎn)生水垢,其成分為CaCO3和Mg(OH)2,寫(xiě)出生成CaCO3的離子方程式_。淡水的出口為a、b、c中的_出口。(2)海水中鋰元素儲(chǔ)量非常豐富,從海水中提取鋰的研究極具
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