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文檔簡介
1、高三化學(xué)教案:電化學(xué)教案【考點分析】考綱要求正確區(qū)別原電池、電解池、電鍍池的不同,掌握原電池、電解規(guī)律的應(yīng)用及有關(guān)計算的方法技巧知識結(jié)構(gòu)原電池 電解池實 質(zhì) 將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置主要類別 干電池、蓄電池、高能電池,燃料電池舉 例 電鍍、精煉銅【重難點解析】一、原電池正負(fù)極的確定及電極反應(yīng)式的寫法1. 確定正負(fù)極應(yīng)遵循:(1) 一般是較活潑的金屬充當(dāng)負(fù)極,較不活潑的金屬或非金屬或金屬氧化物作正極。說明 : 正負(fù)極的確定還與所用的電解質(zhì)溶液有關(guān), 如 MgAl HCl 溶液構(gòu)成的原電池中 , Mg 為負(fù)極,Al為正極;若改用溶液即MgAl NaOH溶液構(gòu)成的原電池 中,
2、則Mg為正極,Al為負(fù)極。(2) 根據(jù)電子流向或電流方向確定:電子流出的一極或電流流入的一極為負(fù)極;(3) 根據(jù)內(nèi)電路中自由離子的移動方向確定:在內(nèi)電路中陰離子移向的電極為負(fù)極,陽離子移向的電極為正極。(4) 根據(jù)原電池反應(yīng)式確定: 失電子發(fā)生氧化反應(yīng) ( 還原劑中元素化合價升高 ) 的一極為負(fù)極。此外還可以借助氧化反應(yīng)過程發(fā)生的一些特殊現(xiàn)象( 如電極溶解、減重,電極周邊溶液或指示劑的變化等) 來判斷。2. 書寫電極反應(yīng)式應(yīng)注意:第一、活性電極:負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);正極上,電解質(zhì)溶液中的陽離子與活性電極直接反應(yīng)時,陽離子 ( 或氧化性強(qiáng)的離子) 得到電子 ; 電解質(zhì)溶液中的陽離子與活性電
3、極不反應(yīng)時,溶解在溶液中的O2得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。第二、兩個電極得失電子總數(shù)守恒。第三、注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng),若反應(yīng),一般要將電極反應(yīng)和電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液發(fā)生的反應(yīng)合并寫。二、電解池陰、陽極的判斷根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷陰極:與直流電源的負(fù)極相連接的電解池中的電極。其反應(yīng)時 , 溶液中氧化能力強(qiáng)的陽離子首先在陰極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。陽極:與直流電源的正極直接連接的電極。若是惰性電極(Pt 、 Au、 C、 Ti) ,在該極上,溶液中還原性強(qiáng)的陰離子首先失去電子被氧化 ;若是活性電極,電極材料參與反應(yīng),自身失去電子被氧化而溶入溶液中。三、電解時電極產(chǎn)物的判斷1. 陽
4、極產(chǎn)物判斷首先看電極,如果是活性電極( 金屬活動順序表Ag 以前 ) ,則電極材料失電子,電極被溶解,溶液中的陰離子不能失電子。如果是惰性電極(Pt、Au、石墨),則要再看溶液中的離 子的失電子能力,此時根據(jù)陰離子放電順序判斷。陰離子放電順序: S2IBrClOH 含氧酸根2. 陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子得電子能力進(jìn)行判斷,陽離子放電順序:Ag+Fe3+H+Sn2+Zn2+Mg2+Ca2+K+3. 電鍍條件,由于陽極不斷溶解,電鍍液中陽離子保持較高的濃度,故在此條件下Zn2+先于H椒電。四、原電池、電解池、電鍍池之比較原電池 電解池 電鍍池定義 將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝
5、置 應(yīng)用電解的原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬的裝置形成條件 活動性不同的兩電極( 連接 )電解質(zhì)溶液( 電極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng) )形成閉合回路 兩電極接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路鍍層金屬接電源的正極; 待鍍金屬接電源的負(fù)極電鍍液必須含有鍍層金屬的離子 ( 電鍍過程濃度不變)電極名稱 負(fù)極:氧化反應(yīng),金屬失電子正極:還原反應(yīng),溶液中的陽離子或者O2得電子 陽極:氧化反應(yīng),溶液中的陰離子失電子,或電極金屬失電子陰極:還原反應(yīng),溶液中的陽離子得電子 陽極:電極金屬失電子陰極:電鍍液中鍍層金屬的陽離子得電子 ( 在電鍍控制的條件下,水電離產(chǎn)生的H+、OH一般不放電)電子的流向
6、負(fù)極導(dǎo)線正極 電源負(fù)極導(dǎo)線陰極電源正極導(dǎo)線陽極 同電解池(1) 同一原電池的正負(fù)極的電極反應(yīng)得失電子數(shù)相等。(2) 同一電解池的陽極、陰極電極反應(yīng)中得失電子數(shù)相等。(3) 串聯(lián)電路中的各個電極反應(yīng)得失電子數(shù)相等。上述三種情況下,在寫電極反應(yīng)式時得失電子數(shù)相等; 在計算電解產(chǎn)物的量時,應(yīng)按得失電子數(shù)相等計算。五、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時的總結(jié)類型 電極反應(yīng)特點 電解質(zhì)溶液類別 實例 電解對象 電解質(zhì)濃度 PH 電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型 陰極:4H+4e=2H2陽極: 4OH-4e =O2+2H2O 強(qiáng)堿NaOH 水 增大 增大 加水含氧酸 H2SO4 水 增大 減小 加水活潑金屬的含氧酸鹽Na2
7、SO4 水 增大 不變 加水分解電解質(zhì)型 電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電無氧酸 (除 HF 外) 、 HCl 電解質(zhì) 減小 增大 加氯化氫不活潑金屬的無氧酸鹽( 氟化物除外 ) CuCl2 電解質(zhì) 減小減小 加氯化銅放氫生堿型 陰:水放H2 生堿陽:電解質(zhì)陰離子放電 活潑金屬的無氧酸鹽( 氟化物除外)NaCl 電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì) 增大 加氯化氫放氧生酸型 陰:電解質(zhì)陽離子放電陽:水放O2生酸不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4電解質(zhì)和水 生成新電解質(zhì)減小 加氧化銅六、書寫燃料電池電極反應(yīng)式必須遵循的原則:(1)電池的負(fù)極一定是可燃性氣體(如H2、CO CH4)在失電子時,發(fā)生氧化反應(yīng),電池
8、的正極一定是助燃性氣體( 如 O2),在得電子時,發(fā)生還原反應(yīng)。(2) 電極材料一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只起傳導(dǎo)電子的作用。(3) 電極反應(yīng)式作為一種特殊的電子反應(yīng)方程式,也必須遵循原子守恒、電荷守恒的規(guī)律。(4) 寫電極反應(yīng)式時,一定要注意電解質(zhì)是什么,其中的離子要和電極反應(yīng)式中出現(xiàn)的離子相對應(yīng)。例如: 宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池, 電解質(zhì)溶液是KOH,其中H2 為負(fù)極,O2 為正極,電極反應(yīng)式為:正極O2+2H2O+4e=4O好原反應(yīng)負(fù)極 2H2+4OH4e=4H2OM 化反應(yīng)電解質(zhì)溶液中的 OH和電極反應(yīng)式中 OH相對應(yīng),符合原子守恒,電荷守恒。七、金屬的腐蝕和防護(hù)金屬或合金跟周圍接觸到的
9、氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程?;瘜W(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕 電化腐蝕條件 金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系 兩者往往同時發(fā)生,電化腐蝕更普遍析氫腐蝕與吸氧腐蝕 ( 以 Fe 為例 )析氫腐蝕吸氧腐蝕條件 水膜酸性較強(qiáng) (pH4.3) 水膜酸性很弱或中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe-2e=Fe2+正極 2H+2e=H2 O2+2H2O+4e=4OH總反應(yīng)式 Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2金屬防護(hù)的幾種重要方法改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu),將金屬制成
10、合金,增強(qiáng)抗腐蝕能力。在金屬表面覆蓋保護(hù)保護(hù)層,使金屬和周圍物質(zhì)隔離開來。電化學(xué)保護(hù)法:利用電化學(xué)反應(yīng)使金屬鈍化而受到保護(hù),或者利用原電池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作為電池的正極而受到保護(hù)。(4) 金屬腐蝕速率大小電解池陽極原電池負(fù)極化學(xué)腐蝕原電池正極電解池陰極八、原電池、電解池、電鍍池和精煉池的判斷方法1. 單池判斷:I原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源;有外加電源的裝置一定是電解池,無外加電源的裝置一定是原電池。n電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看陽極材料和電解質(zhì) 溶液。2. 多池組合判斷:無外電源:一池為原電池,其余為電解池 ;有外電源:全部為電解池或電鍍池、精煉池【說明】 :多池組合時
11、 , 一般是含有活潑金屬的池為原電池,其余都是在原電池帶動下工作的電解池 ; 若最活潑的電極相同時, 則兩極間活潑性差別較大的是原電池, 其余為電解池。九、電解后pH 變化判斷先分析原溶液的酸堿性,再看電極產(chǎn)物:如果只產(chǎn)生H2而沒有O2,則pH變大;如果只產(chǎn)生 O2而無H2,則pH變 小;如果既產(chǎn)生 O2又有H2,若原溶液呈酸性,則pH減小; 若原溶液呈堿性,則 pH 增大 ; 若原溶液呈中性, pH 不變 ; 如果既無O2產(chǎn)生也無H2產(chǎn)生,則溶液的pH均趨于7。 十、電化學(xué)計算題解題時要注意電極反應(yīng)式的正確書寫,可根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式列式求解; 還可利用各電極,線路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)守恒列
12、等式求解; 或者由電解方程式及電極反應(yīng)式找出關(guān)系式,最后根據(jù)關(guān)系式列式計算。常見微粒間的計量關(guān)系式為:4e?4H+4OH?-4C1?4Ag+2Cu21 2H2O22C12 4Ag2Cu2H2Q 電化學(xué)專題測試題單選題 (2 分 24=48 分 )1.一定條件下,電解較稀濃度的硫酸,H2Q2僅為還原產(chǎn)物,該原理可用于制取雙氧水,其電解的化學(xué)方程式為:3H2Q+3Q2 Q3+3H2Q 2下列有關(guān)說法正確的是()A. 電解池的陽極生成雙氧水,陰極生成臭氧B.電解池中硫酸溶液的pH保持不變C.產(chǎn)生臭氧的電極反應(yīng)式為3H2Q-6e-=Q3+6H+D. 產(chǎn)生雙氧水的電極反應(yīng)式為 2H2O-2e-= H2O
13、2+2H+2. 將經(jīng)過酸洗除銹的鐵釘,用飽和食鹽水浸泡后放入如圖所示裝置中,下列敘述正確的是: ( )A.過一段時間,n試管中的導(dǎo)管內(nèi)水柱上升B. I試管中鐵釘由于發(fā)生電解反應(yīng)而被腐蝕C. 鐵釘在該裝置中被腐蝕的情況隨時間的延長而加快D. I試管中鐵釘發(fā)生反應(yīng)的一個電極反應(yīng)式為:2Cl-2e-=Cl23. 下圖中能驗證用惰性電極電解NaCl 溶液 (含酚酞 ) 的電解產(chǎn)物的裝置的是( 表示直流電源, I 表示電流強(qiáng)度, e- 表示電子 ) ( )4. 如下圖所示兩個裝置,溶液體積均為200 mL開始電解質(zhì)溶液的濃度均為 0.1 molL-1 ,工作一段時間后,測得導(dǎo)線上通過 0.02 mol
14、電子,若不考慮鹽水解和溶液體積的變化,則下列敘述正確的是( )A.產(chǎn)生氣體的體積:?B.電極上析由固體的質(zhì)量:?C.溶液的pH變化:增大,減小?D. 裝置的電極反應(yīng)式為: ?陽極:4OH-4e-=2H2O+O2陰極:2H+2e-=H25. 下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯誤的是( )銅鋅原電池 電解精煉銅鍍件上鍍銅 電解氯化銅溶液6. 右圖為陽離子交換膜法電解飽和食鹽水原理示意圖。下列說法不正確的是( )A. 從 E 口逸出的氣體是H2B.從B 口加入含少量NaOH勺水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成 22.4 LC12 ,便產(chǎn)生2 mol NaOHD. 電解一段時間后加適量鹽酸可以恢復(fù)到電解
15、前的濃度7. 有關(guān)如右圖所示原電池的敘述,正確的是( 鹽橋中裝有含瓊膠 KCl 飽和溶液 ) ( )A.反應(yīng)中,鹽橋中的 K+會移向CuSO4容液8. 取出鹽橋后,電流計依然發(fā)生偏轉(zhuǎn)9. 銅片上有氣泡逸出10. 反應(yīng)前后銅片質(zhì)量不改變8.把金屬A放入鹽B(NO3)2的溶液中,發(fā)生如下反應(yīng):A+B2+=A2+B以下敘述正確的是 ()A.常溫下金屬A 一定能與水反應(yīng),B 一定不能與水反應(yīng)B.A與B用導(dǎo)線連接后放入酒精中,一定形成原電池C.A與B用導(dǎo)線連接后放入 B(NO3)2的溶液中,一定有電流 產(chǎn)生D.由A與B形成的原電池,A一定是正極,B一定是負(fù)極 9.Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理
16、念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如下,電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2。下列說法正確的是 ()A. 石墨電極上產(chǎn)生氫氣B. 銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C. 銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有 0.1molCu2O生成10. 下列關(guān)于電解精煉銅的敘述中不正確的是( )A. 粗銅板體作陽極B. 電解時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),而陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2+2e-=CuC. 粗銅中所含Na、 Fe、 Zn 等雜質(zhì),電解后以單質(zhì)形式沉積槽底,形成陽極泥D.電解銅的純度可達(dá) 99.95%99.98%11 .電解100mL含c(H+)=0.30mol/L 的下列溶液。當(dāng)電路中通過 0.04m
17、ol 電子時,理論上析出金屬質(zhì)量最大的是( )A.0.10mol/L Ag+ B.0.20mol/L Zn2+ C.0.20mol/L Cu2+D.0.20mol/L Pb2+12 .生物燃料電池(BFC)是以有機(jī)物為燃料,直接或間接利用酶作為催化劑的一類特殊的燃料電池,其能量轉(zhuǎn)化效率高,是一種真正意義上的綠色電池,其工作原理如圖所示。已知C1 極的電極反應(yīng)式為:C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+下列有關(guān)說法不正確的是( )A.C1極為電池負(fù)極,C2極為電池正極B.C2 極的電極反應(yīng)式為 O2+4H+ +4e-=2H2OC. 該生物燃料電池的總反應(yīng)為: C2H5OH+3O2=
18、2CO2+3H2OD.電子由C2極經(jīng)外電路導(dǎo)線流向 C1極13 . 鉛蓄電池是典型的可充電池,在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用,其充電、放電按下式進(jìn)行:Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O ,有關(guān)該電池的說法正確的是 ( )A.放電時,蓄電池內(nèi)電路中 H響負(fù)極移動B. 放電時,每通過1mol 電子,蓄電池就要消耗2molH2SO4C. 充電時,陽極反應(yīng): PbSO4 +2e-=Pb+SO42-D. 充電時,鉛蓄電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連14 . 下列說法正確的是( )A.1 L 1 mol/L FeCl3 溶液中含有Fe3+的數(shù)目為阿伏加德羅常數(shù)的值B. 與 Al 反
19、應(yīng)生成 H2 的無色溶液中, 一定可以大量存在Na+、NO3-、Cl、 NH4+C.用粕電極電解CuSO4容液片刻,停止通電,若加入一定質(zhì)量Cu(OH)2可得初始溶液D.1 mol CH4在反應(yīng)與中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同 CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O15.Z 為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙, 水槽中盛有足量CuSO4容液,X、Y為石墨電極。接通電路后,發(fā)現(xiàn) Z上的d點顯紅色。下列說法正確的是( )A. 接通電路后,水槽中溶液的 pH 不變B.b 是正極, Y 電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C. 同溫同壓 F, X、 Y 兩電極上產(chǎn)生氣體的體積相等D.d
20、點顯紅色是因為接通電路后OH啊d點移動16 .已知氧元素有16O 18O兩種核素,按中學(xué)化學(xué)知識要求,下列說法正確的是( )A.Na2O2與H218O反應(yīng)時生成產(chǎn)生 18O2氣體B.向2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡體系中加入 18O2,結(jié)果18O2 只出現(xiàn)在產(chǎn)物中C.CHCOO和CH3CH218OH生酯化反應(yīng)時,產(chǎn)物中分子式為H218OD.用惰性電極電解含有 H218O的普通水時,陽極可能產(chǎn)生三種相對分子質(zhì)量不同的氧分子17 .將 AsO43 +2I - +2H+ AsO33 +I2+H2O 設(shè)計成如右圖所示的電化學(xué)裝置,其中C1、 C2 均為石墨棒。甲、乙兩組同學(xué)分別進(jìn)行下
21、述操作:甲組:向B 燒杯中逐滴加入濃鹽酸乙組:向B燒杯中逐滴加入 40%NaOlB液下列描述中,正確的是( )A. 甲組操作過程中, C1 做正極B.乙組操作過程中,C2做負(fù)極,電極反應(yīng)式為:AsO33 +2e- +2OH =AsO43 +H2OC. 兩次操作過程中,微安表(G) 指針的偏轉(zhuǎn)方向相反D. 甲組操作時該裝置為原電池,乙組操作時該裝置為電解池18. 高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KQ H 下列敘述不正確的是 ( )A. 放電時負(fù)極反應(yīng)為:Zn
22、-2e-+2OH-=Zn(OH)2B. 充電時陽極反應(yīng)為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO2-4+4H2OC.放電時每轉(zhuǎn)移 3mol電子,正極有1molK2FeSO破氧化D. 放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)19. 普通水泥在固化過程中自由水分子減少并形成堿性溶液。根據(jù)這一物理化學(xué)特點,科學(xué)家發(fā)明了電動勢法測水泥的初凝時間。此法的原理如圖所示,反應(yīng)的總方程式為:2Cu+ Ag2O= Cu2O+Ag下列有關(guān)說法正確的是 ()A. 工業(yè)上以黏土、石灰石和石英為主要原料來制造普通水泥B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH-2e-=Cu2O + H2OC. 測量原理示意圖中,電流方向從Cu 經(jīng)過導(dǎo)
23、線流向 Ag2OD. 電池工作時,溶液中OH- 向正極移動20. 使用氫氧燃料電池的公共汽車已在北京街頭出現(xiàn)。下列有關(guān)莫種以30%KOHg液為電解質(zhì)的氫氧燃料電池的說法中,不正確的是( )A. 正極反應(yīng):O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-B. 負(fù)極反應(yīng):H2 - 2e- = 2H+C.當(dāng)正極消耗11.2 L O2 時,負(fù)極消耗 22.4 L H2D. 氫氧燃料電池不僅能量轉(zhuǎn)化率高,而且產(chǎn)物是水,屬于環(huán)境友好電池21. 銅的冶煉大致可分為:富集:將硫化物礦進(jìn)行浮選;焙燒,主要反應(yīng)為:2CuFeS2+4O2=Cu2s+3SO2+2FeO(查);制粗銅,在1200c發(fā)生的主要反應(yīng)為:2Cu
24、2S+3O2=2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2電解精煉。下列說法正確的是( )A. 上述灼燒過程的尾氣均可直接排入空氣B. 由 6mol CuFeS2 生成 6mol Cu ,反應(yīng)共消耗18mol O2C.反應(yīng) 2Cu2O+Cu2s=6Cu+SO2,氧化劑只有 Cu2OD. 電解精煉時,粗銅應(yīng)與外電源正極相連22. 市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為 Li-ion 的電池稱為鋰離子電池。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體 ) , 電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo) Li+ 的高分子材料。 這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為: Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2 。
25、下列說法不正確的是( )A. 放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式: Li-e- Li+B. 充電時, Li0.85NiO2 既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C. 該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D. 放電過程中 Li+ 向負(fù)極移動23. 出土的錫青銅( 銅錫合金 ) 文物常有 Cu2(OH)3Cl 覆蓋在其表面。下列說法正確的是( )A. 錫青銅的熔點比純銅高B. 在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫對銅起保護(hù)作用C. 錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中慢D. 生成 Cu2(OH)3Cl 覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程,但不是化學(xué)反應(yīng)過程24. 可用于電動汽車的鋁 - 空氣燃料電池,通常以 NaCl 溶液或NaOH容液為電
26、解質(zhì)溶液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說法正確的是( )A.以NaCl溶液或NaOH容液為電解液時,正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH容液為電解液時,負(fù)極反應(yīng)為:Al+3OH-3e=Al(OH)3C.以NaOH容液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持不變D. 電池工作時,電子通過外電路從正極流向負(fù)極非選擇題25.(8分)Na與S反應(yīng)可以生成多種產(chǎn)物:Na2S, Na2s2Na2s5 已知Na2S2 的電子式為則 S32- 的電子式為 。已知Na2s3+2HC1 = 2NaCl+H2S+2S,試寫由 Na2s5與醋酸反應(yīng)的 離子方程式:。工業(yè)上常用電解熔融
27、 NaCl制Na,事實上電 解許多熔融的鈉的化合物也能制備Na,如NaOH Na2CO3試寫由電解熔融 NaOH勺反應(yīng)方程式:,若電解熔融Na2CO3 時有CO2氣體產(chǎn)生,則陽極電極反應(yīng)式為。26 .(6分)右圖是一套電化學(xué)實驗裝置,圖中C、D均為粕電極,U為鹽橋,G是靈敏電流計,其指針總是偏向電源正極。As(礎(chǔ))位于元素周期表中第四周期VA族,則Na3AsO4容液的 pH(填 77=7) 。向 B 杯中加入適量較濃的硫酸,發(fā)現(xiàn)G 的指針向右偏移。此時 A 杯中的主要實驗現(xiàn)象是 , D 電極上的電極反應(yīng)式為 。一段時間后,再向 B杯中加入適量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%勺氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)G 的指針向左
28、偏移。此時整套實驗裝置的總的離子方程式為 。27 .(6 分) 某課外活動小組同學(xué)用右圖裝置進(jìn)行實驗,試回答下列問題。(1)若開始時開關(guān)K與b連接,則B極的電極反應(yīng)式為??偡磻?yīng)的離子方程式為 。有關(guān)上述實驗,下列說法正確的是 (填序號 ) 。溶液中Na晌A極移動從 A 極處逸出的氣體能使?jié)駶?KI 淀粉試紙變藍(lán)反應(yīng)一段時間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)相同的狀態(tài) ( 質(zhì)量和濃度均相同 )若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L氣體,則電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子(2)若開始時開關(guān)K與a連接,則B極的電極反應(yīng)式為。28 .(6 分)將反應(yīng) 2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(
29、aq),設(shè)計成原電池其裝置如右圖。電極X 的材料是 ;乙池中電極反應(yīng)為 _; 外電路中的電子流向 _ 電極。工業(yè)用電解 K2MnO密液的方法生產(chǎn)常見氫化劑KMnO4其陽極反應(yīng)式為 。已知: Zn(s)+1/2 O2(g尸ZnO(s);H=-348.3 kJ/mol Zn(s)+Ag2O(s)=ZnO(s)+2Ag(s);H=-317.3 kJ/mol則1 mol Ag(s)和足量O2(g)完全反應(yīng)生成 Ag2O(s)時,放生的熱量為 kJ 。29.(6分)(1)短周期元素 A B、C、D, A元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍, B 為地殼中含量最多的元素, C是原子半徑最大的短周期主族
30、元素,C與D形成的離子化合物CD是常用的調(diào)味品。填寫下列空白:(1)A 單質(zhì)與 B 單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物有( 填化學(xué)式 ) 。(2)B、C組成的一種化合物與水發(fā)生化合反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(3)如下圖所示,取一張用CD溶液浸濕的pH試紙平鋪在玻璃片上, 取兩根石墨棒做電極, 接通直流電源。 一段時間后,b 電極處的 pH 試紙上可觀察到的現(xiàn)象是, a 電極的電極反應(yīng)式為 。(4) 常溫下,相同體積的 0.2molL1CD 溶液與 0.1molL1 C2AB3溶液中,陽離子數(shù)目較多的是溶液 ( 填化學(xué)式 ) 。30.(12分)電極a、b分別為Ag電極和Pt電極,電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后
31、,在c 、 d 兩極上共收集到336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))氣體?;卮穑褐绷麟娫粗校琈為極。(2)Pt 電極上生成的物質(zhì)是 ,其質(zhì)量為 g 。(3) 電源輸出的電子,其物質(zhì)的量與電極b、 c 、 d 分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:2::。(4)AgNO3 溶液的濃度(填增大、減小或不變。下同 ) , AgNO3溶液的pH , H2SO4容液的濃度,H2SO4容液的pH。 若H2SO4容液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%,則原有5.00%的H2SO4容液為g o31.(11分)下圖裝置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變 ) , A、
32、B 為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后, F極附近呈紅色。請回答:(1)B 極是電源的 ,一段時間后,甲中溶液顏色 ,丁中 X 極附近的顏色逐漸變淺, Y 極附近的顏色逐漸變深,這表明 ,在電場作用下向 Y 極移動。(2) 若甲、乙裝置中的C、 D、 E、 F 電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 。(3) 現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則 H 應(yīng)該是 ( 填鍍層金屬或鍍件),電鍍液是 溶液。當(dāng)乙中溶液的 pH是13時(此時乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析由銀的質(zhì)量為 ,甲甲溶液 的 pH ( 填變大、變小或不變) 。(4) 若將 C 電極換為鐵,其他裝置都不變,則甲中發(fā)生總反
33、應(yīng)的離子方程式是。32.(9 分) 新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位??捎米鞴?jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料,它的制備方法如下:方法一:將碳酸鋰、乙酸亞鐵(CH3COO)2Fe 、磷酸二氫銨按一定比例混合、充分研磨后,在800左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰,同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出。方法二:將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥,在800左右、惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。在鋰離子電池中,需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極
34、之間鋰離子遷移的介質(zhì),該有機(jī)聚合物的單體之一(用M表示)的結(jié)構(gòu)簡式如右:請回答下列問題:(1) 上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是。(2) 在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中,除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外,還有 、 ( 填化學(xué)式 ) 生成。(3) 在方法二中,陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為 。(4)寫出M與足量氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(5) 已知該鋰離子電池在充電過程中,陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵,則該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為 。33.(8分)Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳, 電解液是 LiAlCl4SOCl2 。 電池的總反應(yīng)可表示為: 4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2 。請回答下列問題:(1) 電池的負(fù)極材料為 ,發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;(2) 電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;(3)SOCl2易揮發(fā),實驗室中常用NaOH容液吸收SOC12,有Na2SO喬口 NaCl生成。 如果把少量水滴到
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