2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)第1部分第7講電化學(xué)原理及應(yīng)用學(xué)案

1、第 7 講電化學(xué)原理及應(yīng)用2年考情回顧電抓住個本質(zhì)知道2種能 F 轉(zhuǎn)化形式知識點網(wǎng)絡(luò)線引領(lǐng)復(fù)習(xí)曙光現(xiàn)一尊正確性寫3種反應(yīng)式I一靈活掌握1種方法-O崗電池:自發(fā)放III能量的弱牝壓需反應(yīng)-Q屯端池:任由氣化述曲反顯y原期池:化學(xué)儲一電便-Q電解池:電能 f 化學(xué)能7 電假反應(yīng)式T 電地反向方程式Y(jié)dUfcf反應(yīng)力零式-o利用電子可恒科進(jìn)行U1化學(xué)計算熱點考點突破釋疑難研熱點建模思維站高端考點一原電池原理及其應(yīng)用命題規(guī)律:1.題型：選擇題、填空題。2.考向：考查原電池電極的判斷、電極和電池反應(yīng)式的書寫、電子的轉(zhuǎn)移或電流方向的判斷、電解質(zhì)溶液中離子的移動方向及有關(guān)簡單計算。方法點撥：1 .原電池工作

2、原理原電池原理及應(yīng)用例（2017全國卷 I,11）,（2017全國卷出，11）二次電池原理計算及應(yīng)用例（2018全國卷 I,（2018全國卷出，11）13）,（2018全國卷 H,12）,金屬的腐蝕及防護(hù)例（2018全國卷出，（2018天津卷，3）7）,（2018北京卷，7）,電解池原理及應(yīng)用例（2018全國卷 I,27）,（2018-江蘇卷，20）設(shè)問方式知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建知考點明方向滿懷信心正能量2 .原電池電極的判斷外電路電子沿昔導(dǎo)黑傳遞_11極正原應(yīng)還反內(nèi)電路移向T畫bl:3 .原電池電極反應(yīng)式的書寫正確罰斷正、 甑極.負(fù)極發(fā)生輒化反應(yīng).正報發(fā)生還原反應(yīng)找準(zhǔn)電極反應(yīng)物和電械產(chǎn)物.對于隔膜式的

3、壁電池裝置和溶液的酸戡性注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解砒溶液發(fā)生反應(yīng)根據(jù)僑態(tài)變化標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目調(diào)配電荷守恒和原子守恒，適行艙在電帔方程苴H*、OH-、Hm或隔膜所移動的一子4 .燃料電池電極反應(yīng)式的書寫方法(1)找位置、寫式子：負(fù)極“還原劑ne一氧化產(chǎn)物”；正極“氧化劑+ne還原產(chǎn)物”。燃料中的碳、氫元素及助燃劑氧氣在酸性介質(zhì)分別轉(zhuǎn)化為 CO、H+;Q 轉(zhuǎn)化為 H2Oo堿性介質(zhì)分別轉(zhuǎn)化為 CO、H2O;O2轉(zhuǎn)化為 0 口。(2)查電荷，添離子：檢查電極反應(yīng)式的電荷是否守恒，若是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，則可通過添加 0H 或 4 的方法使電荷守恒，在酸性溶液中不添加 0H在堿性溶液中不添加 Hl+O若

4、是在熔融態(tài)電解質(zhì)中進(jìn)行的反應(yīng)，則可添加熔融態(tài)電解質(zhì)中的相應(yīng)離子。(3)查原子，添物質(zhì)：檢查是否符合原子守恒，若是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，可添加 H20 使原子守恒。突破題組(-)1.(1)(2018天津卷)02輔助的 AlCO 電池工作原理如圖所示。該電池電容量大，能有效利用CO,電池反應(yīng)產(chǎn)物 Al2(C2Q)3是重要的化工原料。隔膜電池的負(fù)極反應(yīng)式：Al3e=Al+(或 2Al6e=2Al+)。電池的正極反應(yīng)式:6Q+6e=6O、6CQ+6O2=3Cd+6Q。反應(yīng)過程中 Q 的作用是催化劑。該電池的總反應(yīng)式：2Al+6CO=Al2(C2Q)3WK4M陰向子移向較不活/金屬或打理*枸造方而一還原反

5、應(yīng)一|也極反應(yīng)-電子it人電子流向電極增敢或有氣體產(chǎn)生等+反應(yīng)現(xiàn)象1陽離子移向.離子移向不斷溶驪含AM人的離子液體鋁電極（2）（2017 江蘇卷）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖如圖所示。電極 A 上 H 參與的電極反應(yīng)為：h2+CC3P-2e=COH2O。B 上發(fā)生的電極反應(yīng)為（3）（2016 北京卷）用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO3）已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱NO；NILOk.,）口感松、能導(dǎo)電）作負(fù)極的物質(zhì)是鐵。正極的電極反應(yīng)式是 NO+8e+10H=NH+3H2O。J 突破點撥電池內(nèi)部電流方向從負(fù)極到正極，故 H 從負(fù)極產(chǎn)生，流向正極參加正極反應(yīng)。解析（1）活潑金屬作負(fù)極，負(fù)極為

6、 Al,所以反應(yīng)一定是 Al 失電子，該電解質(zhì)為氯化鋁離子液體，所以 Al 失電子應(yīng)轉(zhuǎn)化為 Al3+,方程式為：Al-3e=Al3+o根據(jù)電池的正極反應(yīng)，氧氣在第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧氣為正極反應(yīng)的催化劑。將方程式加和得到總反應(yīng)為：2Al+6CO=Al2（C2Q）3。（2）A 為負(fù)極，H 失電子，用 CO 一配平電荷可得電極反應(yīng)式為 H+CO2e=CO+HO,B 為正極得電子，電極反應(yīng)式為：Q+2CO+4e=2C（,根據(jù)外電路電子流動方向可以確定內(nèi)電路中陰離子向負(fù)極移動。（3）由 Fe 還原水體中的 NG 的反應(yīng)原理圖可知，F(xiàn)e 被氧化作負(fù)極；正極是硝酸根離子被還原為 NhJ,該溶

7、液為酸性電解質(zhì)溶液，結(jié)合元素和電荷守恒可知電極反應(yīng)式為：NG+8e+10H+=NH+3H2Q【變式考法】（1）（2018青州三模）利用環(huán)境中細(xì)菌對有機質(zhì)的催化降解能力，科學(xué)家開發(fā)出了微生物燃料電池，其裝置如圖所示，a、b 為惰性電極。利用該裝置可將污水中的有機物（以 C6H2Q 為例）Q+2CO+4e=2CO。電池工作時,cO 一向電極_A_移動。點之一。Fe 還原水體中NQ 的反應(yīng)原理如圖所示。電報A電極B。脫水）C出+H曲CO2+H4用心器經(jīng)氧化而除去，從而達(dá)到凈化水的目的。厭軾區(qū)離子交換膜好氧區(qū)a 極電極反應(yīng)式為_QH2Q+6HO-24e=6C0T+24H*_,若左側(cè)有 1molC6H1

8、2Q 被消耗，則右側(cè)溶液的質(zhì)量增重_216_go（2）（2018清遠(yuǎn)期末）一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計理念的鎂一睇液態(tài)金屬二次電池工作原理如圖所示：該電池由于密度的不同，在重力作用下分為三層，工作時中間層熔融鹽的組成不變。電時，C/向一下（填“上”或“下”）移動；放電時，正極的電極反應(yīng)式為：Mc|+2e=Mg。NH.i-（2018 湖北七市聯(lián)考）利用反應(yīng) 6NO+8NH=7N+12H2O 構(gòu)成電池的方法，既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能，裝置如圖所示，寫出正負(fù)極的電極反應(yīng)式負(fù)極：8NH24e+240H=4N+24H2O,正極：6NO+24e-十 12H2O=3N+240

9、H。解析（1）燃料電池中 QH2C6在負(fù)極反應(yīng)生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為 C6Hl2O+6H2O24e=6C0T+24,有 24molH+遷移到右側(cè)，增重 24g,同時有 6molO2進(jìn)入溶液，增重 192g,所以共增重：216g。（2）由圖可知，該電池的負(fù)極是鎂、正極是鎂睇合金；充電時，鎂是陰極、鎂睇合金是陽極，所以 cr 向下（陽極）移動；放電時，正極的電極反應(yīng)式為 M+2e=Mg（3）由反應(yīng)6NO+8NH=7N+12H2?？芍?，反應(yīng)中 NO 為氧化劑，NH 為匚F-r-F-r-: :r-r-r-r-t tr-r-yLr-r-yL,- -, , ,a,a- -,i,i-涕電極人NO/H戶春

10、太陽能也池離子交換膜KOH溶液式臨30監(jiān)KOH溶液還原劑，則 A 為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，B 為正極發(fā)生還原反應(yīng)，再根據(jù)電荷守恒和元素守恒可以寫出電極反應(yīng)式。2. （2018 湖北八校聯(lián)考）某實驗小組依據(jù)反應(yīng) AsC3+2hl+2I=As（3+12+HO 設(shè)計電池如圖1,探究 pH 對 ASOT 氧化性的影響，測得輸出電壓與 pH 的關(guān)系如圖 2。下列有關(guān)敘述錯誤的是（A）A. c 點時，正極的電極反應(yīng)為 Asrf+2HI+2e=As(3+H2OB. b 點時，反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)C. a 點時，鹽橋中抬向左移動D. pH0.68 時，氧化性 I2AsO!解析由圖可知，c 點時，電壓小于 0,即反

11、應(yīng)逆向進(jìn)行，負(fù)極反應(yīng)式為 AsO3-2e+H2O=AsO+2H+,選項 A 錯誤；b 點時，電壓為零，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，選項 B 正確；a 點時，反應(yīng)正向進(jìn)行，乙中碘離子失電子，則乙中石墨電極為負(fù)極，原電池中陽離子向正極移動，所以鹽橋中向左移動，選項 C 正確；pH0.68 時，電壓小于 0,反應(yīng)逆向進(jìn)行，碘單質(zhì)作氧化劑，所以氧化性 l2AsOT,選項 D 正確。3.(2018荊州質(zhì)檢)直接乙醇燃料電池(DEFC)具有很多優(yōu)點，引起了人們的研究興趣?，F(xiàn)有以下三種乙醇燃料電池。(1)三種乙醇燃料電池中正極反應(yīng)物均為氧氣一(2)堿性乙醇燃料電池中，電極 a 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為+11HO,使用空氣

12、代替氧氣，電池工作過程中堿性會不斷下降，其原因是空氣中的 CO會與 KOHB 液反應(yīng)，降低溶液的堿性，同時反應(yīng)中也會消耗 KOH。(3)酸性乙醇燃料電池中，電極 b 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Q+4H+4e=2HO。(4)熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，C(O 向電極_a_(填“a”或b)移動，電極 b 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Q+2CO+4e=2CO2_。解析_(1)三種乙醇燃料電池中由于正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以正極反應(yīng)物均為氧氣。(2)堿性乙醇燃料電池中，乙醇中的 C 轉(zhuǎn)化為 CO,電極 a 上發(fā)生的電極反應(yīng)式為QHOH+16OH12e-=2C6+11H2O,使用空氣代替氧

13、氣，電池工作過程中堿性會不斷下降，其QHsO*160H12e=2C 分5時.加洪-溶液1廠1溶液圖I圖2瞇性乙柝燃料但池酸性乙柝燃料電池燃融常占醉鍥料也池原因是空氣中的 CO 會與 KOH液反應(yīng)，降低溶液的堿性，同時反應(yīng)中也會消耗 KOH(3)酸性乙醇燃料電池中，電極 b 為正極，其上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Q+4H+4e=2HO。(4)熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，CO 一向負(fù)極電極 a移動，電極 b 上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 Q+2CO+4e-=2C6。答題模答題模: :板板 I電極反應(yīng)式的書寫(1)原電池中一般電極反應(yīng)式的書寫:(2)復(fù)雜的電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式一

14、較簡單一極的電極反應(yīng)式。考點二電解原理及其應(yīng)用命題規(guī)律：1 .題型：選擇題、填空題。2 .考向：根據(jù)電解現(xiàn)象判斷電源正、負(fù)極，并進(jìn)一步考查離子移向，電極反應(yīng)及簡單計算。根據(jù)電源正、負(fù)極考查電解相關(guān)基礎(chǔ)知識。電解原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。方法點撥：1.“5 點”突破電解池原理應(yīng)用問題(1)分清陰極、陽極一一與電源正極相連的為陽極，與電源負(fù)極相連的為陰極，兩極的反應(yīng)為“陽氧陰還”。(2)剖析離子移向一一陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。(3)書寫電極反應(yīng)式一一注意得失電子守恒。(4)正確判斷電極反應(yīng)和產(chǎn)物一一陽極如果是活性電極，則電極材料失電子，電極溶解(注意：鐵作陽極溶解生成 Fe2+,而不是 F

15、e3+);如果是惰性電極，溶液中陰離子的失電子能力(放電順序)為百一B一COH(水)。陰極產(chǎn)物根據(jù)陽離子的放電順序進(jìn)行判斷：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Fe2+Zn2+o(5)電解質(zhì)恢復(fù)措施一一電解后電解質(zhì)溶液恢復(fù)用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解 CuSO 溶液，Cu完全放電之前，可加入 CuO 或 CuCOM 原，而 Cu完全放電之后，應(yīng)加入 Cu(OH)2或 CU2(OH)2CO 復(fù)原。2 .電化學(xué)計算破題“三方法”原電池和電解池的計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液 pH 的計算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計算、產(chǎn)物的

16、量與電量關(guān)系的計算等。通常有下列三種方法：(1)根據(jù)電子守恒計算用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，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)式計算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計算。(3)根據(jù)關(guān)系式計算列物質(zhì)能守恒兩起加翁總式貞被是生血化反應(yīng)，正極發(fā)生還厚瓦應(yīng)“電極產(chǎn)物在電解質(zhì)海液的環(huán)境中蕊定存在.J虹概反應(yīng)或要 M 平畀遵守電荷中恒、愚業(yè)密恒、電子守恒等兩曲棍反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)及時鄭脆證根據(jù)得失電子守恒定律建立已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計算所需的關(guān)系式。突破題組(二)3 .（1）（2018全國卷I）制備 NaSaQ 也可

17、采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO 堿吸收液中含有 NaHSO 和 NstSQo 陽極的電極反應(yīng)式為 2HO4 葭=4H+QT。電解后，_旦_室的 NaHSQB 度增力口。將該室溶液進(jìn)彳 T 結(jié)晶脫水，可得到 NaSzQ。R1I再于交換服葡也中hWk求唯心融（2）（2018全國卷出）KIQ3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。陽離廣更換膜怕性也吸冷卻水KOH+bKHII寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式 2hbQ+2e=2QH+H2T。電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_（_,其遷移方向是_a 到 b_。（3）（2017天津卷）某混合物漿液含有 Al（QH）3、MnQ 和少量 NxCrQ

18、,考慮到膠體的吸附作用使 NaCr。不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置（如圖），使?jié){液分離成固體混合物和含銘元素溶液，并回收利用?；卮饐栴}?；旌衔餄{液.“靖內(nèi)溶灌陽離干膜陰闔子膜由刊），溶液用惰性電極電解時，CrQT 能從漿液中分離出來的原因是在直流電場作用下，CrQ通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液分離后含銘元素的粒子是_Cr*C2Q7-_;陰極室生成的物質(zhì)為_NaQhf 口 H_（寫化學(xué)式）。突破點撥（1）電極反應(yīng)式書寫思路：先確定反應(yīng)物和生成物一再根據(jù)價態(tài)確定電子得失一再根據(jù)電荷守恒確定離子一再根據(jù)元素守恒，補齊物質(zhì)。（2）交換膜可讓離子選擇性通過，通?？筛鶕?jù)電解結(jié)果

19、或電極反應(yīng)式確定通過交換膜的離子。解析（1）陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，陽極區(qū)是稀硫酸，氫氧根放電，則電極反應(yīng)式為2HQ4e=4A+QT。陽極區(qū)氫離子濃度增大，通過陽離子交換膜進(jìn)入 a 室與亞硫酸鈉結(jié)合生成亞硫酸氫鈉。陰極是氫離子放電，氫氧根濃度增大，與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，所以電解后 a 室中亞硫酸氫鈉的濃度增大。（2）由圖示，陰極為氫氧化鉀溶液，所以反應(yīng)為水電離的氫離子得電子，反應(yīng)為 2HQ+2e=2QH+H4。電解時，溶液中的陽離子應(yīng)該向陰極遷移，明顯是溶液中大量存在的鉀離子遷移，方向為由左向右，即由一-.2、一、.2到bo（3）電解時，CrC2通過陰離子交換膜向陽極移動，從而從漿

20、液中分離出來，因存在 2CrO2+2H+=CI2CT+HQ 則分離后含銘元素的粒子是 CrO、Cr2C2,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和 NaOH【變式考法】（1）（2018 沈陽質(zhì)檢）電解法制備：工業(yè)上用惰性電極電解 NaHS 端液彳#到 N*&Q。過程如圖所示。A為電源的正極;AgPt 電極的電極反應(yīng)式為：2NO+12 小+10e=Nf+6HP 一若膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（Am左一Am右）為 14.4g,則電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol 電子。產(chǎn)品在陰極（填“陽極”或“陰極”）得到。若不加隔膜，則連二亞硫酸鈉產(chǎn)率降低，其原因是見解析（2） （2018鄂東南三模交換膜只允許如離子通過）品KO

21、hK 用于軟鎰礦的焙燒。）電解法制備高鎰酸鉀的實驗裝置示意圖如圖所示“電解法”克服了“酸歧化法”理論產(chǎn)率偏低的問題,（圖中陽離子同時副產(chǎn)出性電極桶KOH溶液11陽離井交換膜KA1H(甯液a 為負(fù)極（填“正”或“負(fù)”），右室發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為Mn(C-e=MnO。若電解開始時陽極區(qū)溶液為 1.0L0.40molLTRMnO 溶液，電解一段時間后，右室中 n（K）/n（Mn）為 6:5,陰極區(qū)生成 KOH 的質(zhì)量為 17.9g。（2018濟(jì)南二模）NC3可用如圖的電化學(xué)裝置處理:IH流電源，歷了一交換膜解析（1）用惰性電極電解 NaHSO 溶液彳#到 NaGQ,反應(yīng)過程中 S 元素的化合降低,

22、被還原，應(yīng)該在陰極上反應(yīng)得到 NaSzQ。若不加隔膜，則部分 HSO 到陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，也可能被陽極產(chǎn)生的氯氣氧化，結(jié)果都會生成硫酸根離子，得不到連二亞硫酸鈉，使連二亞硫酸鈉產(chǎn)率下降。(2)陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電極反應(yīng)式為 MndTe=MnO;根據(jù)陽極區(qū)反應(yīng) MndTe-=MnO,鎰原子的物質(zhì)的量不變，仍為 1.0LX0.40mol/L=0.4mol,電解一段時間后，溶液中 n(K)/n(Mn)=6:5,所以反應(yīng)后 n(K)=0.48mol,則陽極區(qū)的定向移動到陰極區(qū)的物質(zhì)的量為0.4molX20.48mol=0.32mol,所以陰極生成 KOH的物質(zhì)的質(zhì)量為0.32molX5

23、6g/mol=17.9g。(3)根據(jù)電化學(xué)降解 NO 的原理圖可知，Ag/Pt 電極上 NG 轉(zhuǎn)化為 N2,氮元素化合價從+5 降為 0,被還原，作為陰極，發(fā)生4._,X 一還原反應(yīng) 2NO+12H+10e=NT+6H2Q設(shè)車 t 移了 Xmol 電子，陽極析出 4molQ,同時有XmolH+進(jìn)入陰極室，陽極室質(zhì)量減少 9Xg;陰極室中放出 0.1XmolN2(2.8Xg),同時有XmolH(Xg)進(jìn)入陰極室，因此陰極室質(zhì)量減少 1.8Xg,故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Am左一 Am右)=9Xg1.8Xg=14.4g,所以X=2。2.(2018安徽 A10 聯(lián)考)用如下裝置處理含 KMnO 的

24、廢液，使 Mn 元素轉(zhuǎn)化為 MnO 沉淀,從而消除重金屬污染，下列說法錯誤的是(D)鐵電極111-5一KMnS溶液陽離子交換腹A.MnO 處理完全后，實驗結(jié)束時左側(cè)可能會生成沉淀B.右側(cè)產(chǎn)生的 Fe沉淀 Mn。的離子方程式為：7HzO+3Fe=+MnO=3Fe(OHJ+MnOJ+5H+C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移 6mole 一時，可以產(chǎn)生 87gMnO2沉淀D.為了增大右側(cè)溶液的導(dǎo)電性可以加稀硫酸造成強酸性環(huán)境解析根據(jù)題意并結(jié)合圖示，鐵電極為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成 Fe2+,在弱酸性條件下 Fe2+與 MnO 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使 Mn 元素轉(zhuǎn)化為 MnO 沉淀。Mn。 處理完全后， 陽極生成的

25、Fe2+會通過陽離子交換膜進(jìn)入左側(cè)，則左側(cè)會生成 Fe(OH)2沉淀，選項 A 正確；右側(cè)產(chǎn)生的 Fe在弱酸性條件下將 MnO 還原為 MnO,本身被氧化為 Fe(OH)3,所以離子方程式為：7HO+3Fe2+MnO=3Fe(OH3J+MnOj+5HI+,選項 B 正確；根據(jù)陽極電極反應(yīng)：Fe2e=F5+,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移 6mole 一時，生成 3molFe2+,根據(jù) Fe2+沉淀 Mn。的離子方程式可知生成 1molMnO,質(zhì)量為 87g,選項 C 正確；強酸性條件下，Mn。與 Fe反應(yīng)為：MnO+5Fe2+8H+=Mn+5Fe3+4H2。，則不能使 Mn 元素轉(zhuǎn)化為 MnO 沉淀，選項 D

26、錯誤。3.(2018 湖南 G10 聯(lián)盟)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，可用于航空航天。如圖 1 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 CH和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了 Y2O 的 ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的 CT 離子(O2+4e=2O)。悟性也橫(1)c 電極為出極，d 電極上的電極反應(yīng)式為_CH8e+4C2=C/2H2。_。(2)如圖 2 所示為用惰性電極電解 100mL0.5molL-CuSO 溶液，a 電極上的電極反應(yīng)式為_4OH4e=2HO+QT_。若 a 電極產(chǎn)生 56mL(標(biāo)準(zhǔn) X 犬況)氣體，則所得溶液的 pH=1(不

27、考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入_ac_(填序號)。a.CuOb.Cu(OH)2c.CuCOd.Cu，(OH)2CQ解析(1)電流從正極流向負(fù)極，故 c、d 電極分別為正極、負(fù)極。燃料電池的負(fù)極為通入燃料的一極，故其電極反應(yīng)式為 CH8e+4Cf=CN2HQa 電極為電解池的陽極：4OH-4e=2h2O+QT;b 電極為陰極：2Cif+4e=2Cu 當(dāng)陽極產(chǎn)生 56mL(標(biāo)準(zhǔn)犬況)氣體時，被電解的 OH的物質(zhì)的量為224005m1mLmol1X4=0.01mol，故溶液中c(H+)=o 為恢復(fù)電解質(zhì)溶液的原狀，根據(jù)“出什么加什么”原理，只要相當(dāng)于加入 CuO 即可

28、，a項可以， b項 Cu(OH)2可以拆為CuO-H2O,c項CuCO拆為CuO-CQ,d項 Cu2(OH)2CO可拆為 2CuOH2O-CO,其中 c 項也可選。誤區(qū)防錯誤區(qū)防錯(1)恢復(fù)電解前電解質(zhì)的措施：一般加入陰極和陽極析出的氣體或固體產(chǎn)物形成的化合物減少什么，加入什么；(2)陽極反應(yīng)一定要先看陽極材料是否為惰性電極；如果用到了非惰性電極，根據(jù)電解目的確定該電極是否參與反應(yīng)，從而確定其是否作陽極；(3)交換膜選擇：可以根據(jù)需要兩極之間流動的離子來確定選擇陽離子交換膜還是陰離子交換膜或者質(zhì)子交換膜。(4)計算陰極區(qū)或者陽極區(qū)溶液質(zhì)量變化時，既要考慮電極反應(yīng)所引起的質(zhì)量變化，也要注意溶液中

29、兩極之間離子定向流動導(dǎo)致的質(zhì)量改變?？键c三金屬的腐蝕與防護(hù)命題規(guī)律：0.01mol0.1L=0.1molL：故溶液的 pH=1。此時陰極析出20.005molCu,消耗 0.005molCu電流的方向圖】圖工1 .題型：選擇題(主)、填空題(次)。2 .考向：主要考查兩種電化學(xué)腐蝕的區(qū)別及有關(guān)電極方程式的書寫；常見的兩種電化學(xué)防腐方法及金屬腐蝕快慢的比較。方法點撥：1 .金屬腐蝕的“兩種比較”（1）析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較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)2hT+2e=HO+2HO 廿 4e=4OH負(fù)極反應(yīng)Fe2e=F4其他反應(yīng)一Fe2+2OH=Fe(OH4Fe(OH)2

30、+Q+2HaO=4Fe(OH)Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹。突破題組（三）圖 3A. （2018全國卷出）電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕，原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法（1）下列說法中正確的是（ABD)ST扁（2）腐蝕快慢的比較B. （2018天津卷）鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹C. （2016上海卷）如圖 1 所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和 NaCl 溶液的 U 型管中。&閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極陰極保護(hù)法D. （2015山東卷）圖 2 開關(guān)由 M 改置于 N 時，CuZn 合金的腐蝕速率減小E. （2015 山東卷）圖 3 接通開關(guān)時 Zn 腐蝕速率增大，Zn 上

31、放出氣體的速率也增大（2）（2014福建卷）如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。該電化腐蝕稱為吸氧腐蝕。圖中 A、B、CD 四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是竺（填字母）。突破點撥（1）兩種金屬的電化學(xué)保護(hù)法，核心區(qū)別為：使用外電源一外加電流陰極保護(hù)法；使用活潑金屬一犧牲陽極陰極保護(hù)法；（2）吸氧腐蝕時，氧氣濃度越大，腐蝕越嚴(yán)重。解析（1）鎂比鐵活潑，形成原電池時鎂作負(fù)極失電子，鐵被保護(hù)，選項 A 正確；鋅比鐵活潑，形成原電池時鋅作負(fù)極失電子，鐵被保護(hù)，選項 B 正確；K2閉合時屬于外加電流陰極保護(hù)法，選項 C 錯誤；開關(guān)由 M 改置于 N 時，鋅做負(fù)極，CuZn 合金的腐蝕速率減

32、小，選項 D 正確；接通開關(guān)時形成原電池，使反應(yīng)速率加快，Ha 在 Pt 電極上放出，選項 E 錯誤。（2）金屬在中性和較弱的酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕。發(fā)生吸氧腐蝕，越靠近液面接觸到的 Q 越多，產(chǎn)生的鐵銹就越多?！咀兪娇挤ā浚?）（2018江蘇四市聯(lián)考）圖中燒杯中盛的是天然水，鐵腐蝕的速率由快到慢的順序是O*Snr-LZnr11PLiFfCudhZriT-l羥A“(inri，nn1】nITLrawirtniiitnflmwME.a.E=（2）（2018 湖北七市聯(lián)考）鐵生銹是生活中常見的現(xiàn)象，由于金屬腐蝕每年會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。|紅墨水縱生鐵映花甲乙某課外小組同學(xué)為研究金屬腐蝕的原因和條

33、件，設(shè)計如圖裝置（U 形管內(nèi)裝有紅墨水），試管內(nèi)分別盛有食鹽水和 NHCl 溶液。一段時間后，發(fā)現(xiàn)紅墨水液面左高右低。試管甲內(nèi)生鐵塊發(fā)生吸氧腐蝕（填“吸氧腐蝕”或“析氫腐蝕”），試管乙內(nèi)盛裝的液體是氯化鏤迨邀_。開始時兩個試管中腐蝕的速率大小關(guān)系為：甲_:_乙(填“(3)(2018海淀區(qū)期末)某同學(xué)進(jìn)行下列實驗：操作現(xiàn)象泮啊R和玉.|卜心|“的食砧米、生帙片取一塊打磨過的生鐵片，在具表回涌酚酬:和&Fe(CN)6的食鹽水I1 滴含放置一段時間后，生鐵“斑痕”。其邊緣處為色，在兩色環(huán)交界處出藍(lán)色、1色,片上出現(xiàn)紅色，中現(xiàn)鐵銹如圖所示心區(qū)域為藍(lán)其 中 中 心 區(qū) 域 和 邊 緣 處 分 別

34、 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 為 ： _ _F e - 2 e = = = F 2+_ 、 _ 3F e2+2Fe(CN)63=FBFe(CN)62J_Q+2HaB4e=4OH_。解析(1)作原電池負(fù)極、電解池陽極的金屬被腐蝕，而作原電池正極、電解池陰極的金屬被保護(hù)，且作原電池負(fù)極的金屬腐蝕速率小于作陽極的金屬腐蝕速率。中只有一種金屬，所以不能構(gòu)成原電池；為原電池，鐵作負(fù)極，被腐蝕；是電解池，鐵作陽極，加速被腐蝕，且腐蝕速率大于鐵作負(fù)極；是電解池，鐵作陰極被保護(hù)；為原電池，鐵作正極被保護(hù)，但保護(hù)效果不及作電解池的陰極；則鐵被腐蝕快慢順序是下下。(2)食鹽水中性，發(fā)生吸氧腐蝕，試管中

35、氣體減少，液面上升；NHCl 溶液呈酸性，發(fā)生析氫腐蝕，試管中氣體增多，液面下降?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)紅墨水液面左高右低，所以左邊為吸氧腐蝕，試管乙內(nèi)盛裝的液體是氯化錢溶液；一般情況下，析氫腐蝕速率要比吸氧腐蝕速率快。(3)食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕，由于中心區(qū)域為藍(lán)色，說明有 Fe生成，電極反應(yīng)為：Fe-2e=F(2十;邊緣處酚 Mt 顯紅色，說明有 OH 生成，電極反應(yīng)為：Q+2HbO+4e=OHo2. (2015 重慶卷)圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。(1)腐蝕過程中，負(fù)極是 c(填圖中字母“a”“b”或“c”)；(2)環(huán)境中的 C擴散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔

36、粉狀銹2+Cu(OH)3Cl,其離子萬程式為 2Cu+30H+Cl=Cu(OH)3ClJ;(3)若生成 4.29gCu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為 0.448L(標(biāo)準(zhǔn)況)。：多孔帽狀銹解析(1)根據(jù)圖示，腐蝕過程中，銅失電子生成 Cu2+,則負(fù)極是銅，選 c；(2)根據(jù)上述分析，正極產(chǎn)物是 0H,負(fù)極產(chǎn)物為 Cu,環(huán)境中的 C擴散到孔口，與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹 Cu2(OH)3Cl,則離子方程式為 2CU2+30H+Cl=Cu(0H)3ClJ;(3)4.29gCu2(OH)3Cl 的物質(zhì)的量為 4.29/241.5=0.02mol,根據(jù)銅原子、2+#,一._.一

37、_.2+._.一：青銅壇體寸恒，Cu 的物質(zhì)的重為 0.04mol,負(fù)極反應(yīng)為：2Cu+4e=2Cu,正極反應(yīng)為 Q+4e-1+2H2O=4OH,根據(jù)正負(fù)極放電量相等，則理論上耗氧體積為0.02molX22.4Lmol0.448L。3.（2019 湖北重點高中新起點）某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖 1）。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。（1）請完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）：編 R實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.5_2.0_3

38、6.0碳粉含量的影響0.22.090.0（2）編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖 2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，請在圖 3 中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向;此時，碳粉表面發(fā)生了還原反應(yīng)_（氧化”或“還原”）反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是Q+4e=4OH(或 4H+Q+4e=2HO)。該小組對圖 2 中 0ti時壓強變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二:假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假設(shè)二：反應(yīng)放熱，溫度升高，體積膨脹。解析（1）探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實驗，每次只能改變一個變量，故有中鐵的量不變，為 2.0g;中改變了碳粉的質(zhì)量，故為探究碳粉的量對速率

39、的影響。熱點題源預(yù)測享資源練類題彎道超越顯功力2H2O+（2）壓強與氣體的物質(zhì)的量成正比，從圖中可以看出, 氣體的量先增加，后減少，故為吸氧腐蝕；活潑金屬做負(fù)極，故碳為正極，發(fā)生還原反應(yīng)。（3）從體積的影響因素著手，溫度升高，體積增大。答案吸收腐加化學(xué)腐也析N腐加電化學(xué)腐蝕金屬的全屆的腐辿一防護(hù)電化學(xué)保護(hù)怯一柄牲用極保護(hù)法外加電流陰極保護(hù)法。Lh時間上也翻步溶液膜也翻步溶液膜二次電源問題考向預(yù)測二次電源問題是電化學(xué)中重要的命題模型，既能考查考生電解池原理、原電池原理的知識，又能考查考生應(yīng)用知識解決綜合問題的能力，因此備受命題者的青睞解題關(guān)鍵分析建模,卜捷電源國極1同一電微還原反1必陽極.充電燈

40、充電放電廣負(fù)極：H化反麻銅化反應(yīng)：陽.L年1*原反應(yīng)接電源正極 同一電極失分防范（i）對于可充電電池，放電時為原電池，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)電路中陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動；（2）可充電電池充電時為電解池，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；充電時原“+”極與外接直流電源的正極相連，原“”極與外接直流電源的負(fù)極相連【預(yù)測】【預(yù)測】鎂及其化合物一般無毒（或低毒）、無污染，且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的焦點。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMg+放巾，一Mo0電 MgMQd。下列說法錯誤的是（

41、A.放電時 MJ 卡向正極遷移B.充電時陽極反應(yīng)為 MOS?-2xe=MOS4C.充電時 MQ&發(fā)生氧化反應(yīng)2D.放電時負(fù)極反應(yīng)為xMg-2xe=xMgJ 規(guī)范答題：放電時陽離子向正極移動，選項 A 正確；充電時陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以 MQS?一失去電子生成 MQ0,選項 B 正確；充電時 MQ0 是生成物，選項 C 錯誤；放電時負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，Mg 失去電子生成 Mg+,選項 D 正確。答案：C【變式考法】（2018全國卷 n）我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的 NaCO 二次電池。將NaClQ 溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的饃網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總陰極：還原

42、反應(yīng)時|陰xMg3，*+23ffi=JtMg離離bid：轉(zhuǎn)化反應(yīng)MrhS4n-2xi,=M仆島原電池HLHL鯉E1E1艮應(yīng)式U U應(yīng)電解池技巧：陰極反應(yīng)式=充電總 H 逆反應(yīng)式-陽極反應(yīng)式負(fù)極：弱化反應(yīng)陰陽修一離再子L子止擷：還障反前M”養(yǎng)葉工1YHSJ11正極反應(yīng)式=放電總反應(yīng)式-魚極反應(yīng)式反應(yīng)為：3CQ+4Na2NaCO+C。下列說法錯誤的是（D）A.放電時，CIQ4向負(fù)極移動B.充電日釋放 CQ,放電時吸收 CQC.放電時，正極反應(yīng)為：3CQ+4e=20&+0D.充電時，正極反應(yīng)為：Na+e=Na解析原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，陽離子向正極移動

43、，陰離子向負(fù)極移動，充電可以看作是放電的逆反應(yīng)，據(jù)此解答。放電時是原電池，陰離子 CIQ4向負(fù)極移動，選項 A 正確；電池的總反應(yīng)為 3CQ+4Na2N&CQ+C,因此充電時釋放 CQ,放電時吸收 CQ,選項 B 正確；放電時是原電池，正極是二氧化碳得到電子轉(zhuǎn)化為碳，反應(yīng)為：3CQ+4e=20&+0,選項 C 正確；充電時是電解，正極與電源的正極相連，作陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，反應(yīng)為 2CQ+C-4e-=3CQ 選項 D 錯誤。對點牛 OH（七）電化學(xué)原理及應(yīng)用1. （2018邢臺期末）一種生產(chǎn)和利用氫能的途徑如圖所示。下列說法錯誤的是（C）去水能A.氫能屬于二次能源B.

44、圖中能量轉(zhuǎn)化白方式至少有 6 種C.太陽能電池的供電原理與燃料電池相同D.太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源解析氫能是利用太陽能等產(chǎn)生的，故屬于二次能源，選項 A 正確；圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式有太陽能、風(fēng)能、水能轉(zhuǎn)化為電能，電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，電能與光能、熱能的轉(zhuǎn)化等，選項 B 正確；太陽能電池的供電原理實際是熱能轉(zhuǎn)化為電能，而燃料電池的供電原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以二者是不相同的，選項 C 錯誤；太陽能、風(fēng)能、氫能都屬于新能源，選項 D 正確。2. （2018江南十校）氣體的自動化檢測中常常應(yīng)用原電池原理的傳感器。下圖為電池的工作示意圖：氣體擴散進(jìn)入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應(yīng)，傳感器就

45、會接收到電信號。卜表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物。則下列說法中正確的是（B）待測氣體待測氣體部分電極反應(yīng)產(chǎn)物NQNQC12HC1CQCQH2SHSQA.上述氣體檢測時，敏感電極均作電池正極B.檢測 C12和 NQ 體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同C.檢測 H2s 和 CQ 體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同 D.檢測 H2s 時，對電極充入空氣，對電極上的電極反應(yīng)式為 Q+4d=2CT解析還原劑失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極、氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極，根據(jù)待測氣體和反應(yīng)產(chǎn)物可知，部分氣體中元素化合價上升，部分氣體中元素的化合價

46、下降，所以敏感電極不一定都做電池正極，選項 A 錯誤；1molC12和 NQ 得到電子的物質(zhì)的量都為 2mol,則檢測C12和 NQ 體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時，傳感器上產(chǎn)生的電流大小相同，選項 B 正確；產(chǎn)生的電流大小與失電子多少有關(guān)，檢測 H2S 和 CQ 體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時，硫化氫失去電子數(shù)大于 CQ 所以產(chǎn)生電流大小不同，選項 C 錯誤；檢測硫化氫時，硫化氫生成硫酸，硫元素化合價由-2 變?yōu)?6 而發(fā)生氧化反應(yīng)，則其所在電極為負(fù)極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為 C2+4HI+4e=2hHO,選項 D 錯誤。3. （2018 湖南 G10 三模）近年來，我

47、國在航空航天事業(yè)上取得了令人矚目的成就，科學(xué)家在能量的轉(zhuǎn)化，航天器的零排放作出了很大的努力，其中為了達(dá)到零排放的要求，循環(huán)利用人體呼出的 CQ 并提供 Q,設(shè)計了一種裝置（如圖）實現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化，總反應(yīng)方程式為B. CQ 參與 X 電極的反應(yīng)方程式：CQ+2e+HbQ=CQ2QF-IC. N 型半導(dǎo)體為正極，P 型半導(dǎo)體為負(fù)極D.外電路每轉(zhuǎn)移 2mol 電子，Y 極生成氣體 22.4L（標(biāo)準(zhǔn)況）敏述電極對電極傳感器A.裝置中離子交換膜為陽離子交換膜解析由圖可知左側(cè)為太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，右側(cè)為電解裝置，根據(jù)左側(cè)電子移動方向可知：X 為陰極，所以 OH 應(yīng)該往 Y 極移動，因此離子交換膜應(yīng)該為

48、陰離子交換膜，選項 A 錯誤；X 為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)方程式 2CO=2C。Q 可知，X 極發(fā)生的反應(yīng)為：CO+2e+H2O=CQ2OH,選項 B 正確；由于電子從 P 移向 N,所以 N 為負(fù)極，選項 C 錯誤；Y 極電極反應(yīng)式為： 4OH-4e=2H0+QT,所以外電路每轉(zhuǎn)移 2mol 電子， Y 極生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為 11.2L,選項 D 錯誤。4. （2018全國卷出）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，Q 與 Li+在多孔碳材料電極處生成 LizQx（x=0 或 1）。下列說法正確的是（D）午水解電解防/高聚物隔膜A.放電時，多孔碳材料電極為負(fù)極B.放電時

49、，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時，電解質(zhì)溶液中 Li+向多孔碳材料區(qū)遷移xD.充電時，電池總反應(yīng)為 Li2O2x=2Li+（1-）O2解析放電時，Q 與 Li+在多孔碳電極處反應(yīng)，說明電池內(nèi)，Li+向多孔碳電極移動，因為陽離子移向正極，所以多孔碳電極為正極，選項 A 錯誤；因為多孔碳電極為正極，電子在外電路應(yīng)該由鋰電極流出，再流向多孔碳電極（由負(fù)極流向正極），選項 B 錯誤；充電和放電時電池中離子的移動方向應(yīng)該相反，放電時，Li+向多孔碳電極移動，充電時向鋰電極移動，選項 C 錯誤；根據(jù)圖示和上述分析，電池的正極反應(yīng)應(yīng)該是 Q 與 Li 卡得電子轉(zhuǎn)化為 Li2O2x,電池的負(fù)極

50、反應(yīng)應(yīng)該是單質(zhì) Li 失電子轉(zhuǎn)化為 Li+,所以總反應(yīng)為：2Li+（1$O2=Li2Qx3-x,充電的反應(yīng)與放電的反應(yīng)相反，所以為 Li2O2x=2Li+（1-）O2,選項 D 正確。5. （2018遼寧五校聯(lián)考） 下列裝置由甲、 乙部分組成 （如圖所示） ， 甲是將廢水中乙二月$H2N （CH）2NH氧化為環(huán)境友好物質(zhì)形成的化學(xué)電源。當(dāng)電池工作時，下列說法正確的是（D）A.電子的流動方向 MHFCuSQ 溶液一 Cu-NB.M 極電極反應(yīng)式：H2N(CH)2NH+160H16e=2COT+N4+12H2OC.當(dāng) N 極消耗 5.6LO2時，則鐵極增重 32gD.一段時間后，乙中 CuSO 溶

51、液濃度基本保持不變解析根據(jù)題給信息知，甲圖中裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池，M 是負(fù)極，N 是正極，電解質(zhì)溶液為酸性溶液；乙部分是在鐵上鍍銅，則鐵為陰極與負(fù)極相連，銅為陽極與正極相連，電子不能通過溶液，選項 A 錯誤；H2N(CH)2NH 在負(fù)極 M 上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氮氣、二氧化碳和水，電極反應(yīng)式為 HaN(CH)2NH+4hbO-16e=2COT+N2T+16H+,選項 B 錯誤；未注明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計算 5.6LO2的物質(zhì)的量，選項 C 錯誤；乙部分是在鐵上鍍銅，電解液濃度基本不變，選項 D 正確。6. (2018鹽城一模)一種生物電化學(xué)方法脫除水體中 NH4的原理如下圖

52、所示：A.裝置工作時，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.裝置工作時，a 極周圍溶液 pH 降低C.裝置內(nèi)工作溫度越高，NH4脫除率一定越大D.電極 b 上發(fā)生的反應(yīng)之一是：2N02e-=NT+3QT解析該裝置是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，選項 A 錯誤；a 極為陽極，電極反應(yīng)為 NF4+2HO-6e=N(O+8HI+,所以 a 極周圍溶液的 pH 減小，選項 B 正確；該裝置是在細(xì)菌生物作用下進(jìn)行的，所以溫度過高，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，NF脫除率會減小，選項 C 錯誤；b 極上反應(yīng)式為 2NG+12H+10e=N+6H2O,選項 D 錯誤。7.(2017全國卷出)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電

53、極 a 常用摻有石墨烯的 S8材料，電池反應(yīng)為：16Li+x&=8Li2S(2WxW8)。下列說法錯誤的是(D)A.電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2s6+2Li+2e-=3Li2s4B.電池工作時，外電路中流過 0.02mol 電子，負(fù)極材料減重 0.14g卜列說法正確的C.石墨烯的作用主要是提高電極 a 的導(dǎo)電性D.電池充電時間越長，電池中 Li23 的量越多解析原電池中電解質(zhì)陽離子移向正極，根據(jù)全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中 Li 移動方向可知，電極 a 為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生與一 Li2與一 Li2S6Li2&一 Li2S2的還原反應(yīng)，選項

54、A 正確；電池工作時負(fù)極電極方程式為：Li-e=Li+,當(dāng)外電路中流過 0.02mol 電子時，負(fù)極消耗的 Li 的物質(zhì)的量為 0.02mol,其質(zhì)量為 0.14g,選項 B 正確；石墨烯具有良好的導(dǎo)電性，故可以提高電極 a 的導(dǎo)電能力，.一一一、,誦由.選項 C 正確；電池充電時為電解池，此時電解總反應(yīng)為 8Li2&=6Li+xS8（2x8）,故Li2$的量會越來越少，選項 D 錯誤。8.（2018 朝陽期末）微生物燃料電池在凈化廢水的同時能獲得能源或得到有價值的化學(xué)產(chǎn)品，圖2 為其工作原理，圖 1 為廢水中 Cr20r離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說法不正確的是（C）A.若有機物為葡

55、萄糖，則 M 極電極反應(yīng)式為：GH2。（葡萄糖）24e+6H2O6COT+24H+B.電池工作時，N 極附近溶液 pH 增大C.處理 1molCr2d一時有 6molH 卡從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移D.CrzO 一離子濃度較大時，可能會造成還原菌失活解析由圖可知，該電池中有機物在微生物作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，M 電極為負(fù)極；氧氣和 CrzCT 被還原，N 電極為正極。若有機物為葡萄糖，則根據(jù)電子得失守恒以及電荷守恒可得電極反應(yīng)式：QH2c6（葡萄糖）24e+6H2O=6C0+24H+,選項 A 正確；電池工作時，N 極電極反應(yīng)式為：Q+4H+4e=2HO,故 N 附近溶液 pH 增大，選項

56、 B 正確；由于右側(cè)除了 CrzOT 得電子，還有一定量的氧氣得到電子，故處理 1molCrzOT 需要 6mol電子，但從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移的 4 的物質(zhì)的量大于 6mol,選項 C 錯誤；由圖 1 可知，CrzO 一離子濃度較大時，其去除率幾乎為 0,因為其有強氧化性會造成還原菌的蛋白質(zhì)變性而失活，選項 D 正確。9. （2018 武漢一模）某饃冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的 Ni2+和 C，圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中 Ni的示意圖，圖乙描述的是實驗中陰極液 pH 與饃回收率之間的關(guān)系。下列說法不正確的是（D）Cr,O；離F冰度5里+L）圖I圖20JEIIOI/L0.1mo

57、l/L廢水123456比5內(nèi)溶渣鹽酸（含Ni.CTj陰嵌液（廢水1pH圖甲圖乙A.交換膜 b 為陰離子交換膜B.陽極反應(yīng)式為 2H2。4e=C2T+4HI+C.陰極液 pH=1 時，饃的回收率低主要是有較多 H2生成D.濃縮室得到 1L0.5mol/L 鹽酸時，陰極回收得到 11.8g 饃解析由圖可知濃縮室中鹽酸濃度增大，所以廢水中 C應(yīng)該經(jīng)過交換膜 b 進(jìn)入濃縮室，而硫酸溶液中的 J 應(yīng)該經(jīng)過交換膜 a 進(jìn)入濃縮室，所以 a、b 分別為陽離子交換膜與陰離子交換膜，選項 A正確；陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，為溶液中 OH 放電產(chǎn)生 Q：4OH4e=CT+2H2Q 也可以寫成：2H2。一4e-=CT+4H

58、+,選項 B 正確；陰極上主要發(fā)生：Ni2+2e=Ni,但是如果溶液pH太小，c（H+） 較大， 可能發(fā)生： 2H+2e=HT,而使饃的回收率低， 選項 C正確； 濃縮室得到 1L0.5mol/L鹽酸時，則有 0.4molC進(jìn)入濃縮室，電路上有 0.4mol 電子通過，如果陰極只有 Ni2+放電，則會析出 0.2molNi,即 11.8g 饃，但是由于陰極還發(fā)生了 2H+2e-=HT,所以得到饃的質(zhì)量小于 11.8g,選項 D 錯誤。10. （1）（2018江淮十校調(diào)研）用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯、AsC3,其原理如圖所示（導(dǎo)電殼內(nèi)部為納米零價鐵）。在除污過程中，納米零價鐵中的 Fe 為原電池的負(fù)極（填“正”或“負(fù)”）,寫出