2010高考二轮复习化学学案专题八《电化学》doc--高中化学 .doc

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1、 永久免费组卷搜题网专题八 电化学【学法导航】1. 某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:A.放电时，负极上发生反应的物质是Fe.B.放电时，正极反应是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C.充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2OD.充电时，阳极附近pH值减小.【答案】AD【方法要领】根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H

2、+,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e-+2=Fe(OH)2，正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2。原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应,由此可判断正确选项应为A、D。2. 下列说法正确的是 （） A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀 B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀 C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的 pH不同，引起的正极反应不同 D.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化 【答案】CD【方法要领】金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程，因此D是

3、正确的。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理可知，C也是正确的。原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀。例如不锈钢，镀锌铁等中的Fe均不易腐蚀，所以A、B是不正确的3. 金属防护的方法不正确的是 （ ）A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈【答案】B【方法要领】机械转动部位应涂油脂防锈，油脂既防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活4.（09安徽卷12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O

4、=Cu2O+H2O。下列说法正确的是A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。【答案】A【方法要领】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为：2H2e=H2，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu22e=Cu2OH2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误5（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 （ ）A该电池

5、能够在高温下工作B电池的负极反应为：C放电过程中，从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下气体【答案】B【方法要领】A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；D项，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，D错6. 镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式是：H2+NiO(OH)Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是 （ ） A电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B电池放

6、电时，镍元素被氧化 C电池充电时，氢元素被还原 D电池放电时，氢气是负极【答案】CD。【方法要领】本题考查在题目创设的新情景中运用所学电化学知识，解决具体问题的能力。首先是区别出充电运用的是电解原理，放电则是运用了原电池原理。抓住电解池、原电池各极发生氧化还原反应的特点，结合题给的信息进行分析判断： A：原电池负极反应式为：H2+OH-+e-Ni(OH)2，pH下降。故A不正确。B：原电池，NiO(OH)Ni(OH)2，镍被还原。故B也不正确。同理可判断得：正确答案为CD7（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）关于电解NaCl溶液，下列叙述正确的是（ ）A电解时在阳极得到氯气，在阴

7、极得到金属钠B若在阳极附近溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【答案】B方法要领A项中在阴极得到氢气；C项中在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色；D20080801项中因为反应生成了NaOH，所以溶液呈碱性8（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）下列叙述正确的是 （）A在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2C用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOHD镀

8、层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【答案】 C【方法要领】在原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应，所以A错；电解Na2SO4实质是电解水，在阴极产生H2，在阳极产生O2，二者体积比为2：1，所以B错；根据电解NaCl的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2可知，每转移1mol电子，生成1molNaOH，故C对；镀层破损后，镀锌铁板更耐腐蚀，因为锌做负极，铁做正极被保护，所以D说法错误9. 甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_ 【答案】2:2:4:1

9、【方法要领】此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极，即电极名称，再分析各极发生的反应.A极(阴极)反应:2H+2e-=H2，B极(阳极)反应:2Cl-2e-=Cl2；C极(阴极)反应：Ag+ e- =Ag；D极(阳极)反应:4-4e-=2H2O+O2，根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为：2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的量之比为：2:2:4:110.（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料 （）粗食盐常含

10、有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl 的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba（NO3）2溶液 75%乙醇 四氯化碳欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为 （只填化学式）。洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为 。 （2）用提纯的NaCl配制500mL4.00 molL-1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还 有 （填仪器名称）。 （3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2 为2L，则同样条件下收集的Cl2

11、 （填“”、 “”或“”2L，原因是 。装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若测定溶 液中NaOH的浓度，常用的方法为 。 （4）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：ZnH2SO4=ZnSO4H2；MnO24HCl （浓）MnCl2Cl22H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 （填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 （填代号）。可选用制备气体的装置：【答案】BaCl2、NaOH、Na2CO3；75%乙醇；天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管； ； 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应 ；出酸碱中和滴定；e ； d【方法要领】（1）用NaOH溶液与Mg2、

12、Fe3反应生成Mg（OH）2、Fe（OH）3而除去Mg2、Fe3；用BaCl2溶液与SO42-反应生成BaSO4而除去SO42-，最后用饱和Na2CO3溶液除去Ca2及后加入的Ba2+，NaOH溶液和BaCl2溶液的加入顺序可以颠倒，但Na2CO3溶液一定最后加入。用75乙醇洗涤NaCl晶体表面附带的少量KCl，是因为KCl能溶于75乙醇之中，而四氯化碳属于有机溶剂，KCl难溶于四氯化碳之中，故选用试剂为75乙醇。 （2）根据一定物质的量浓度溶液配制实验的步骤，不难得出答案。除了题中所提供的仪器外，还需要托盘天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管 （3）由电解方程式：2NaCl+2H2O=2N

13、aOH+Cl2+H2及电路中的电量守恒可知，V（H2）=V（Cl2）=2L,但是由于生成的氯气易与电解生成的NaOH发生反应，故V（Cl2）4H+ 264g4mol 0.064g xx=0.002molH+= =410-3mol/L【答案】A例14（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）电解100mL含c（H+）=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是 A0.10mol/L Ag+B0.20mol/L Zn2+ C0.20mol/L Cu2+D0.20mol/L Pb2+ 【解析】电解时阴极上溶液中离子的反应顺序为Ag+ Cu2+

14、H+ Pb2+ Zn2+ ，A项中Ag+ 先反应，H+后反应，可得到Ag：0.10mol/L0.1L108g/mol=1.08g ；H2 ：0.03g 。B项中H+先反应，Zn2+后反应，可得H2：0.03g ；Zn：（0.04mol-0.03mol）265g/mol=0.325g 。C项中Cu2+先反应，H+后反应，可得到Cu：0.02mol/L0.1L64g/mol=1.28g 。D项中H+先反应，Pb 2+后反应，可得到H2：0.03g ；Pb：（0.04mol-0.03mol）2207g/mol=1.05g 。因此理论上析出金属质量最大的是C。【答案】C七、原电池原理和电解原理综合运用

15、例15（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e4B以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al33e-Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【解析】电解质溶液显碱性或中性， 该燃料电极的正极发生反应为：O22H2O4e4，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：

16、Al43e+ 2H2O，B错； 该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al3O24= 4+ 2H2O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错高【答案】A例16.（09年浙江卷）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li+2Li下列说法不正确的是A放电时，负极的电极反应式：Li-e=LiB充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中Li向负极移动【解析】A项，Li从零价升至正价，失去电

17、子，作为负极，正确；B项，反应逆向进行时。反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确；D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。【答案】D例17.（09年山东卷）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）该电池的负极材料是。电池工作时，电子流向（填“正极”或“负极”）。（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的（填代号）。a.NaOH b.Znc.Fe d.NH3H2O(3)MnO

18、2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为。【解析】(1) 负极上是失电子的一极 Zn失电子有负极经外电路流向正极。（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去。（3）阴极上得电子，发生还原反应， H+得电子生成氢气。因为MnSO4MnO22 e-,通过2mol电子产生1molMnO2，质量为87g。【答案】（1）Zn（或锌） 正极 （2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b （3）2H+2e-H2 ,87g【专题

19、突破】1（长春市实验中学2009届高三理科综合）钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应：2Fe+2H2O+O2 2Fe2+4OH-。以下说法正确的是 （ ）A负极发生的反应为：Fe-2e- Fe2+ B正极发生的反应为：2H2O+O2+2e-4OH-C原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀向日面时背日面时光电转换器水电解系统氢氧储罐燃料电池系统2. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法中不正确的是（ ）A该能量转化系统中的水也是可以循环的B燃料电池系统产生的能量实际上来自于水C水电解系统中的阳极反应：4

20、OH-4e-=2H2O+O2D燃料电池放电时的负极反应：H22e-2OH-=2H2O3. 用惰性电极电解硫酸铜溶液，当加入0.1mol Cu(OH)2使溶液恢复原来的浓度和pH时，电极上转移电子的物质的量是 ( ) A0.1mol B0.2mol C0.3mol D0.4mol4.（2009届湖北省武汉市高中毕业生调研） 以Pt为电极，电解含有0.10mol M+和0.10mol N3+ (M+、N3+均为金属阳离子)的溶液，阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导线中通过电子的物质的量(x)的关系如右图。对离子氧化能力的强弱判断正确的是(选项中H+为氢离子) AM+ H+ N3+BM+

21、N3+ H+CN3+ H+ M+D条件不足，无法确定5（天津市汉沽一中2009第五次月考化学）在25C时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出mg Na2SO4 10 H2 O晶体。若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（ ）A100% B100%C100% D100%6（天津市2008-2009学年度第四次月考）用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 (含、Na、Mg2)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中，正确的是A电池工作时，正极反应式为：O2 +2 H2O + 4e=4 OH B电解时，a 电极周围首先放电的是Br而不是Cl，

22、说明当其它条件相同时前者的还原性强于后者C电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D忽略能量损耗，当电池中消耗0.02g H2 时，b 极周围会产生0.02g H27（重庆市高2009级学生学业质量调研抽理综）用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂一KNO3的U型管)构成个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：Ag+ + e- Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A D C D8.（安徽省白云中学09高三化学综合训练） 进行化学实验，观

23、察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习方法之一。下列对有关实验事实的解释正确的是A溴水中通入SO2后，颜色褪去，说明SO2表现了漂白性B用惰性电极电解相同浓度的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液，阴极首先析出的是Ag，说明Ag+的还原性比Cu2+ 强C常温下，将铝片放入浓硫酸中无明显现象，说明铝不和冷的浓硫酸反应D浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸9（重庆市瑞山中学2009届高三年级第四次考试）电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料

24、电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅10用惰性电极电解一段时间后（溶质都有剩余），甲、乙两池串联且甲乙两池中溶液的pH变化趋势相同，且两阳极、两阴极的反应产物的物质的量分别相等的是（ ） ABCD甲 池H2SO4(aq)CuCl2(aq)HCl(aq)NaOH(aq)乙 池AgNO3(aq)K2SO4(aq)NaCl(aq)CuSO4(aq)11说明A1的金属活动性比Cu强的事实是（ ）A以铝为阳极、铜为阴极电解硫酸铜溶液时，阳极铝溶解Y-C-YB与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子C常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生

25、钝化D常温下将铝与铜用导线连接放入到稀盐酸中，铝为负极12下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。 下列说法不正确的是 （ ）A从E口逸出的气体是H2B从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C标准状况下每生成22.4L Cl2，便产生2mol NaOHD粗盐水中含Ca2、Mg2、Fe3、SO42等离子，精制时先加Na2CO3溶液13.（09届蚌埠二中）如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。（1）中反应的离子方程式为 ，（2）中的电极反应：Fe： 、Sn： 、Sn极附近溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为 。比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐

26、蚀的速率由快到慢的顺序是 14.（北京市朝阳区高三年级统一考试） 现有如右图所示的装置，其中E为蘸有Na2SO4溶液（滴加酚酞）的滤纸，滤纸两端分别压有A、B铂片。R、S为电源的两电极，K 、L为开关，M、N为多孔石墨电极。烧杯中盛有KOH浓溶液。将C、D玻璃管装满KOH浓溶液后倒置于烧杯中，接通开关K、L，通电一段时间后，C、D玻璃管中均有气体产生。请回答：（1）S为 极， B为 极。 （2）A极附近溶液的现象是 。N电极上发生的电极反应式为 。（3）当玻璃管C、D中的气体产生到一定量时，切断开关L（K仍接通），在滤纸E的中间滴一滴紫色的KMnO4溶液，滤纸上的紫色点会移向 （填“A” 或“

27、 B”） 极。15.（汉江中学2009届高三上学期期末考试）有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知：C2入口A2入口a电极 电解液 b电极KOH溶液元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；通常状况下，A2、B2、C2三种单质均为常见无色气体； B、D、E三者的最高价氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素。请填写下列空白：（1）BA3的电子式 。（2）将A2、C2按右图所示通入某燃料电池中，其中，b电极为 极（填“正”或“负”），电极反应式为 。

28、（3）E单质与乙的溶液反应生成物质丁和A2气体，写出反应的离子方程式 。（4）用石墨作电极，电解上述丁的水溶液500mL，两极产生气泡。持续电解一段时间后停止通电，在整个过程中阳极附近的溶液还可观察到的现象是 。解释此现象的离子方程式是 。当电路中通过amol电子时，阴、阳两极共产生气体 L（标准状况）。16.（安徽省六安市08-09年度高三年级第一次调研考）学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体，具有可燃性，溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。（1）铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是_