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1、2022年高考化學專題復習 電化學練習
(一) 一般原電池:升----失----負氧,降----得----正還
方法:總反應=正極反應+負極反應
1、 Zn---Cu---稀H2SO4 原電池 2、Zn---Cu---CuSO4 原電池
總反應: 總反應:
正極: 正極:
負極: 負極:
3、Mg--Al
2、--NaOH原電池 4、Fe--Cu--濃HNO3原電池
總反應: 總反應:
正極: 正極:
負極: 負極:
5、 Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4↓ + 2H2O 6、Cd+2NiO(OH)+2H2O == 2Ni(OH)2+Cd(OH)2
3、正極: 正極:
負極: 負極:
(二) 燃料電池:通燃料一極始終為負極,通氧氣一極始終為正極:必須看電解質
★酸性溶液中不出現(xiàn)OH-,堿性溶液中不出現(xiàn)H+和CO2,熔融碳酸鹽中O2-離子不能單獨存在
1、 氫氧燃料電池:總反應 2H2 + O2 == 2H2O
?酸性電解質溶液 ?中性或堿性電解質溶液
正極:O2 +4eˉ+ 4H+== 2H2O
4、 正極:O2 + 4eˉ+ 2H2O == 4OHˉ
負極:2H2-4e-==4H+ 負極:2H2 -4eˉ+ 4OHˉ== 4H20
2、 甲烷燃料電池:
?酸性電解質溶液 ?中性或堿性電解質溶液
總反應:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CO2 +2OHˉ=2CO32- +H2O
正極:O2 +4eˉ+ 4H+== 2H2O 總反應:CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O
5、
負極:CH4-8e-+ 2H2O -8e-=CO2 + 8H+ 正極:O2 + 4eˉ+ 2H2O == 4OHˉ
負極:CH4-8e- + 10 OH- ===CO32-+ 7H2O
?熔融碳酸鹽
總反應:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
正極:O2+4e-+2CO2═2CO32- 負極:CH4-8e- + CO32- ==5CO2+ 2H2O
3、甲醇燃料電池:
?酸性電解質溶液 ?中性或堿性電解質溶液
(
6、三)電解池:與電源相連,負極---陰極,正極---陽極
※陽負升失氧,陰正降得還原;電解池異性相吸,原電池同性相戀;電子固定負極流出,正極流入。
※1.陰極發(fā)生還原反應,陽離子得到電子被還原的順序為:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸電離出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水電離出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
2.陽極發(fā)生氧化反應,陽極放電順序為:活潑電極>S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根離子。
1、惰性電極電解活潑金屬的無水熔融態(tài)鹽或氧化物
①電解熔融NaCl
7、 ②電解熔融MgCl2 ③電解熔融Al2O3
陰極: 陰極: 陰極:
陽極: 陽極: 陽極:
總反應: 總反應: 總反應:
2、惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律
電解
類型
電解質類別
電
8、極反應特點
電解對象
電解質濃度的變化
PH值變化
恢復原濃度
電解水型
強堿:NaOH
陰極:2H++2e-=H2↑
陽極:4OH--4e-=O2↑+ 2H2O
電解
總反應:2H2O==2H2↑+O2↑
H2O
增大
增大
加H2O
含氧酸:H2SO4
增大
減少
活潑金屬含氧
酸鹽:Na2SO4
增大
不變
電
解
電
解
質
型
無氧酸:HCl
陰極:
陽極:
總反應:
HCl
減小
增大
HCl
不活潑
9、金屬無氧酸鹽:CuCl2
陰極:
陽極:
總反應:
CuCl2
減小
CuCl2
放H2生堿型
活潑金屬無氧酸鹽:NaCl
陰極:
陽極:
總反應:
NaCl
H2O
減小
增大
HCl
放O2生酸型
不活潑金屬
含氧酸鹽:
CuSO4、AgNO3
陰極:
陽極:
總反應:
CuSO4 H2O
減小
減小
CuO/
CuCO3加不活波金屬對應的氧化物
Ag2O
陰極:
陽極:
總反應:
AgNO3
10、
H2O
減小
減小
大題沖關練習
1、Mg-H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液,示意圖如下。該電池工作時,下列說法正確的是 ( )
A.Mg 電極是該電池的正極 B.H2O2 在石墨電極上發(fā)生氧化反應
C.石墨電極附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl-向正極移動
2、熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示,其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為:PbSO4 + 2LiCl + Ca = C
11、aCl2 + Li2SO4 + Pb。下列有關說法正確的是 ( )
A.正極反應式:Ca + 2Cl- - 2e- = CaCl2 B.放電過程中,Li+向負極移動
C.每轉移0.1mol電子,理論上生成20.7g Pb
D.常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計,指針不偏轉
3、用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是 ( )
A.a(chǎn)端是直流電源的負極 B.通電使CuCl2發(fā)生電離
C.陽極上發(fā)生的反應:Cu2++2e-=Cu
D.通電一段時間后,在陰極
12、附近觀察到黃綠色氣體
4、銀制器皿日久表面會逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理:在鋁質容器中加入食鹽溶液,再將變黑的的銀器浸入該溶液中,一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是 ( )
A.處理過程中銀器一直保持恒重 B.銀器為正極,Ag2S被還原生成單質銀
C.該過程中總反應為2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl
5、電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜
13、隔 開.在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 ( )
A.右側發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B.電解結束時,右側溶液中含有IO3—
C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑
D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的
6、下圖所示的電解池I和II中,a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中,電極b和d上沒有氣體逸出,但質量均增大,且增重b>d。符合上述實驗結果的鹽溶
14、液是( )
選項
X
Y
A.
MgSO4
CuSO4
B.
AgNO3
Pb(NO3)2
C.
FeSO4
Al2 (SO4)3
D.
CuSO4
AgNO3
7、將右圖所示實驗裝置的K閉合,下列判斷正確的是 ( )
A.電極上發(fā)生還原反應
B.電子沿ZnabCu路徑流動
C.片刻后甲池中c(SO42—)增大 D.片刻后可觀察到濾紙b點變紅色
含酚酞的飽和食鹽水
K1
K2
石墨
直流電源
A
銅
8、某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時,現(xiàn)斷開K2,閉合
15、K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉,下列有關描述正確的是 ( )
通電
A.斷開K2,閉合K1時,總反應的離子方程式為:
2H++2Cl—Cl2↑+H2↑
B.斷開K2,閉合K1時,石墨電極附近溶液變紅
C.斷開K1,閉合K2時,銅電極上的電極反應為:
Cl2+2e—=2Cl—
D.斷開K1,閉合K2時,石墨電極作正極
9、下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是 ( )
Fe
海水
圖a
Zn
Cu
Cu-Zn
合金
N
M
圖b
稀鹽酸
稀鹽
16、酸
Pt
Zn
圖c
圖d
Zn
MnO2
NH4Cl糊狀物
碳棒
A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴重
B.圖b中,開關由M改置于N時,Cu-Zn合金的腐蝕速率減小
C.圖c中,接通開關時Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大
D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的
10、 隨著科學技術的進步,人們研制出了多種類型的甲醇質子交換膜燃料電池,以滿足不同的需求.
(1)有一類甲醇質子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉化為氫氣,兩種反應原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)
17、=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知,CH3OH的燃燒熱___________(填“大于”、“等于”或“小于”)192.9kJ/mol.已知水的氣化熱為44kJ/mol, 則氫氣燃燒熱的熱化學方程式為__________________________________________________________。
(2)下圖是某筆記本電腦用甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖.甲醇在催化劑作用下提供質子和電子,電子經(jīng)外電路、質子經(jīng)內(nèi)電路到達另一極與氧氣反應,電池總反應為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.則c電極是___________(填“正極”或“負極”),c電極上發(fā)生的電極反應是____________________________________________________________。