【精品】2018届高三化学二轮复习课件：专题八　电化学原理精品ppt课件.ppt

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1、2018届高三化学二轮复习课件：专题八电化学原理总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航高考导航高考导航考纲要求考点归纳高考示例1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。考点一原电池原理2017课标,11;2016课标,11;2016课标,11;2015课标,11;2014课标,12考点二电解原理2017课标,11;2016课标,11;2016课标,11;2014课标,27;2014课标,27考点三金属的腐蚀与防护2017课标,11热点题型电

2、化学中的“膜”化学2016课标,11;2015课标,11,2014课标,27总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航总纲目录总纲目录考点一 原电池原理考点二 电解原理考点三 金属的腐蚀与防护热点题型突破6 电化学中的“膜”化学总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航考点一原电池原理主干回扣主干回扣1.原电池(1)概念:把化学能转化为电能的装置。(2)构成条件有两个电极;将电极插入中并形成;能自发进行的反应。(3)工作原理负极:失电子,发生氧化反应;正极:得电子,发生还原反应。娟总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.正

3、误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极()(2)原电池的负极材料一定比正极材料活泼()(3)原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应()(4)原电池工作时负极材料一定发生损耗()(5)实现Zn+2H+Zn2+H2的反应装置只能是原电池()答案(1)(2)(3)(4)(5)总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航3.根据要求填空:(1)根据反应2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2设计原电池:,并指出使用盐桥的优点。(2)碱性锌锰电池的负极反应:,正极反应:,总反应:。(3)铅蓄电池的负极反应:,正极反应:,总反应:。(4)碱性氢

4、氧燃料电池的负极反应:,正极反应:;酸性氢氧燃料电池的负极反应:,正极反应:。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案(1)减少能量损耗,使电流稳定,持续时间长(2)Zn-2e-+2OH-Zn(OH)22MnO2+2e-+2H2O2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnOOH(3)Pb-2e-+SPbSO4PbO2+2e-+4H+SPbSO4+2H2OPb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)(4)H2-2e-+2OH-2H2OO2+4e-+2H2O4OH-H2-2e-2H+O2+4e-+4H+2H2O总纲目录高

5、考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航1.(2017山东青岛二模,12)Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如下图,下列说法错误的是()典题精练典题精练题组一原电池原理及应用题组一原电池原理及应用总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航A.S从右向左迁移B.电池的正极反应为:Pb2+2e-PbC.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变D.若有6.5g锌溶解,有0.1molS通过离子交换膜答案BA项,原电池中阴离子向负极移动,故S从右向左迁移,正确;B项,正极反应为PbSO4+2e-Pb+S,错误;C项,左侧电极上Zn失去电子生成Zn2+,S通过阴离子交换膜向左迁移,故左边

6、c(ZnSO4)增大,右边PbSO4得电子产生的S全部移向左边,故右边c(ZnSO4)不变,正确;D项,据ZnPbSO4S可知,若溶解6.5gZn,则正极有0.1molS生成,其通过阴离子交换膜移向左边,正确。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.(2017山东潍坊一模,11)通过NO传感器可监测汽车排放的尾气中NO的含量,其工作原理如图所示,下列说法正确的是()A.O2-向正极移动B.负极的电极反应式为:NO-2e-+O2-NO2C.O2的电极反应产物是H2OD.反应消耗的NO与O2的物质的量之比为12总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案BA项,O2-向负极(N

7、iO电极)移动,故错;B项,负极反应式为NO+O2-2e-NO2,正确;C项,O2的电极反应产物为O2-,故错;D项,根据得失电子守恒可知反应消耗的NO与O2的物质的量之比为21,故错。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航3.(2017福建厦门一模,13)铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图所示。若上端开口关闭,可得到强还原性的H(氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到强氧化性的OH(羟基自由基)。下列说法错误的是()总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航A.无论是否鼓入空气,负极的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+B.不鼓入空气时,正极的

8、电极反应式为H+e-HC.鼓入空气时,每生成1molOH有2mol电子发生转移D.处理含有草酸(H2C2O4)的污水时,上端开口应打开并鼓入空气答案C若上端开口打开,鼓入空气时,正极反应式为O2+2e-+2H+2OH,每生成1molOH有1mole-发生转移,故C错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航方法归纳原电池解题“四步曲”总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航题组二生活中形形色色的化学电源题组二生活中形形色色的化学电源4.将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。则下列说法正确的是()

9、总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航A.OH-由A端移向B端B.0V22.4时,电池总反应的化学方程式为:CH4+2O2+KOHKHCO3+2H2OC.22.4c(HC)c(OH-)总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案C燃料电池中,通入CH4的一端为原电池的负极,通入空气的一端为原电池的正极,在原电池中,OH-移向负极,即从B端移向A端,故A错误;当0V22.4时,n(CH4)n(KOH)12,则生成K2CO3,故电池总反应的化学方程式为CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,B错误;当22.4c(C)c(OH-),故D错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏

10、目索引高考导航5.(2017东北三省四市二模,12)我国对可呼吸的钠二氧化碳电池的研究取得突破性进展,该电池的总反应式为4Na+3CO22Na2CO3+C,其工作原理如图所示(放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中)。关于该电池,下列说法错误的是()总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航A.充电时,Na+从阳极向阴极移动B.可以用乙醇代替TEGDME做有机溶剂C.放电时,转移1mol电子,负极质量减轻23gD.放电时,正极反应为3CO2+4Na+4e-2Na2CO3+C答案B由于乙醇可以与金属钠反应,故不能用乙醇代替TEGDME做有机溶剂。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考

11、导航6.(2017湖南长沙二模,11)一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.电池的正极反应式为H2O2+2e-2OH-B.电池放电时Na+从a极区移向b极区总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航C.电子从电极b经外电路流向电极aD.b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用答案C由图示可知b极H2O2OH-,发生还原反应,为正极,则a极为负极,故电子从电极a经外电路流向电极b,C错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航归纳总结燃料电池电极反应式的书写第一步:写出电池总反应首先写出燃料的燃烧反应,若产物能和电解质反应,则总反

12、应为加和后的反应。如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为:CH4+2O2CO2+2H2OCO2+2NaOHNa2CO3+H2O式+式得燃料电池总反应式为:CH4+2O2+2NaOHNa2CO3+3H2O。第二步:写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质是O2,因电解总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航质溶液不同,其电极反应式有所不同,大致有以下四种情况:(1)酸性电解质溶液O2+4H+4e-2H2O(2)碱性电解质溶液O2+2H2O+4e-4OH-(3)固体电解质(高温下能传导O2-)O2+4e-2O2-(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)O

13、2+2CO2+4e-2C第三步:根据电池总反应式和正极反应式,写出负极反应式在转移电子数相同时,电池总反应式-正极反应式=负极反应式。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航考点二电解原理主干回扣主干回扣1.电解池的工作原理(1)电解原理使通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。将电能转化为化学能的装置叫电解池。阴、阳离子在电极上失去或得到电子发生氧化、还原反应的过程就叫放电。(2)电解池的构成条件:,两个电极,电解质溶液(或熔融电解质),闭合回路。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航(3)电解池的工作原理阳极:与电源极相连,失电子,发生氧

14、化反应;阴极:与电源极相连,得电子,发生还原反应。电子从电源的负极沿导线流入电解池的,再从电解池的流出,并沿导线流回电源的正极;电解质溶液中,阳离子移向,阴离子移向。答案(1)电流(2)直流电源(3)正负阴极阳极阴极阳极总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.电解原理的应用(1)用惰性电极电解足量CuSO4溶液、NaCl溶液要恢复至原状态需分别加入、。(2)用化学方程式表示氯碱工业、Al的制备原理:、。(3)电解精炼铜、电镀铜的阴、阳极材料分别为。答案(1)CuOHCl(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl22Al2O3(熔融)4Al+3O2(3)电解精炼铜的阳极:粗铜阴

15、极:精铜;电镀铜的阳极:铜阴极:镀件总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航1.(2017安徽淮南二中高三月考)用石墨作电极完全电解含1mol溶质X的溶液后,向溶液中加入一定量的物质Y能使电解液恢复到起始状态的是()典题精练典题精练题组一电解规律及电极反应式的书写题组一电解规律及电极反应式的书写选项X溶液物质YACuCl21molCu(OH)2BKOH1molKOHCNa2SO41molH2SO4DAgNO30.5molAg2O总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案DA项,电解氯化铜溶液的反应为CuCl2Cu+Cl2,电解液复原需加入氯化铜,错误;B项,电解氢氧化钾溶液的

16、实质是电解水,所以电解液复原加入水即可,错误;C项,电解硫酸钠溶液的实质是电解水,所以电解液复原加入水即可,错误;D项,电解硝酸银溶液两极上分别产生金属银和氧气,结合量的关系可知,要使电解液复原需加入0.5molAg2O,正确。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.(2017湖南永州高三月考)关于下图所示电解池工作时的相关叙述正确的是()A.Fe电极作阳极,发生氧化反应B.Cl-向石墨极做定向运动C.石墨电极反应式:Fe3+3e-FeD.电解池总反应:2Cl-+2Fe3+Cl2+2Fe2+总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案A由电子转移方向可知石墨为阴极,铁为阳极

17、。A项,Fe为阳极,发生氧化反应,故A正确;B项,电解质溶液中,阴离子向阳极移动,故Cl-向Fe极做定向运动,故B错误;C项,石墨是电解池的阴极,发生还原反应,电极反应式为Fe3+e-Fe2+,故C错误;D项,电解池总反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,故D错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航归纳总结电解池电极反应式的书写总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航题组二电解原理的应用题组二电解原理的应用3.(2017安徽安庆六校联考)下列图示中关于铜电极的连接错误的是()答案CA项,锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,连接正确;B项,电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,连接

18、正确;C项,电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,连接错误;D项,电解氯化铜溶液,铜作阴极,石墨作阳极,连接正确。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航4.纳米氧化亚铜在制作陶瓷等方面有广泛应用。利用电解的方法可得到纳米Cu2O,电解原理如图所示。下列有关说法不正确的是()A.b极为负极B.铜极的电极反应式为2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2OC.钛极附近逸出O2D.每生成1molCu2O,理论上有2molOH-从离子交换膜左侧向右侧迁移总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案CA项,要制得纳米Cu2O,则铜为阳极,所以b极为负极。B项,铜极上发生氧化反应生成氧化亚铜,

19、电极反应式为2Cu-2e-+2OH-Cu2O+H2O。C项,钛极的电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2。D项,分析两极上的电极反应式可知,每生成1molCu2O,理论上有2molOH-从离子交换膜左侧向右侧迁移。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航方法归纳电极判断的“五”方法判断依据电极材料或连接方式电极反应电子流向离子移向电极现象原电池负极活泼金属氧化反应流出阴离子移向电极质量减小正极不活泼金属或非金属还原反应流入阳离子移向电极增重或质量不变电解池阳极与电源正极相连氧化反应流出阴离子移向电极溶解阴极与电源负极相连还原反应流入阳离子移向电极增重或质量不变总纲目录高考导航考点详

20、情热点题型栏目索引高考导航5.(2017河北邯郸一模,11)根据下图回答,下列说法错误的是()A.电子经导线流入b电极B.若b极增重5.4g,燃料电池负极消耗CH4的体积为140mLC.燃料电池中正极反应为O2+4e-+2H2O4OH-题组三多池串联装置题组三多池串联装置D.此装置用于电镀银时,一段时间后硝酸银溶液的浓度不变总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案BA项,通入CH4的电极为负极,则电子经导线流入b电极,正确;B项,未指明CH4所处的状况,无法计算CH4的体积,错误;C项,燃料电池正极发生还原反应,在碱性电解质中O2得电子生成OH-,正确;D项,右侧装置为电镀池时,a

21、极为Ag,阳极溶解的Ag的质量等于阴极析出的Ag的质量,c(AgNO3)不变,正确。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航6.(2017黑龙江哈尔滨六中高三月考)某同学组装了如图所示的电化学装置,则下列说法正确的是()A.图中甲池为原电池装置,Cu电极发生还原反应B.实验过程中,甲池左侧烧杯中N的浓度不变总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航C.若甲池中Ag电极质量增加5.4g,乙池某电极析出1.6g金属,则乙中的某盐溶液可能是AgNO3溶液D.若用铜制U形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出U形物称量,质量会减小答案CA项,图中甲池为原电池装置,Cu电极为负极,发生氧化反应

22、,错误;B项,实验过程中,铜放电生成铜离子,盐桥中的硝酸根离子向左侧烧杯移动,所以左侧烧杯中N的浓度变大,错误;C项,若甲池中Ag电极质量增加5.4g,即生成5.4g银,物质的量为=0.05mol,所以整个电路中转移0.05mol电子,如果乙池中硝酸银足量应生成5.4g银,现只析出1.6g金属,说明硝酸银不足,正确;D项,用铜制U形物代替“盐桥”,右边铜的质量减少,而左边铜的质量增加,且减少的质量与增加的质量相等,所以U形物的质量不变,错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航方法归纳电化学计算的常用方法总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航考点三金属的腐蚀与防护主干回扣

23、主干回扣1.金属的腐蚀(1)化学腐蚀与电化学腐蚀的比较实质都是金属原子失去电子被氧化而损耗;化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但更普遍,腐蚀速率更大,危害更严重。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜酸性较弱或呈中性负极反应Fe-2e-Fe2+Fe-2e-Fe2+正极反应 总反应Fe+2H+Fe2+H22Fe+2H2O+O22Fe(OH)2其他反应4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3Fe(OH)3脱水生成Fe2O3nH2O普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍(2)钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀答案(1)电化学腐蚀(2)2H+2e-H2O2+2H2O

24、+4e-4OH-总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.电化学防护方法答案原电池电解总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航3.正误判断,正确的划“”,错误的划“”。(1)纯银器在空气中因化学腐蚀表面渐渐变暗()(2)金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍()(3)金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程()(4)铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e-F,继而形成铁锈()(5)铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀()(6)生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀()(7)当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用()(8)牺牲阳极的阴极保护法是利用电解原理防腐的()总纲目录

25、高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航(9)将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀()(10)将钢闸门与浸入海水的锌块用导线相连,可防止钢闸门被腐蚀()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航典题精练典题精练题组一金属的腐蚀与防护题组一金属的腐蚀与防护1.(2017湖北恩施建始一中高三月考)钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应为()A.2H+2e-H2B.Fe2+2e-FeC.2H2O+O2+4e-4OH-D.Fe3+e-Fe2+答案C钢铁发生吸氧腐蚀时,负极反应为Fe

26、-2e-Fe2+,正极反应为O2+2H2O+4e-4OH-。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.(2017湖南长沙长郡中学高三月考)下列有关金属腐蚀与保护的说法正确的是()A.常温下,断开K时,若M溶液为浓硫酸,则铁发生化学腐蚀B.关闭K,若M为氯化钠,则铁极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-C.关闭K,若M为硫酸铵,则石墨极的电极反应式为2H+2e-H2D.关闭K,若M溶液为海水,石墨换成铜或银,则为外加电流的阴极保护法总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航答案CA项,常温下,铁在浓硫酸中易发生钝化,错误;B项,关闭K时,若M为氯化钠,则金属铁发生析氧腐蚀

27、,金属铁是负极,铁电极反应式为Fe-2eFe2+,错误;C项,关闭K时,若M为硫酸铵,则金属铁发生析氢腐蚀,石墨极为正极,电极反应式为2H+2e-H2,正确;D项,关闭K时,若M溶液为海水,石墨换成铜或银,此时金属铁是负极,会加快金属Fe的腐蚀速率,故D错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航3.如图所示的装置中,在U形管底部盛有CCl4,分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸,并使a、b两端液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述中错误的是()A.铁丝在两处的腐蚀速率:ab总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航B.a、b两处相同

28、的电极反应式为Fe-2e-Fe2+C.一段时间后,a端液面高于b端液面D.生铁丝中的碳在a、b两端分别作原电池的负极和正极答案D左侧的生铁发生吸氧腐蚀,右侧的生铁发生析氢腐蚀,生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,故A正确;a、b两端负极上的电极反应式均为Fe-2e-Fe2+,故B正确;a端发生吸氧腐蚀,b端发生析氢腐蚀,一段时间后,a端气体压强减小,b端气体压强增大,导致溶液从b端向a端移动,所以a端液面高于b端液面,故C正确;生铁中的碳在a、b两端都作正极,故D错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航误区提醒金属腐蚀过程常见误区(1)Cu在酸性介质中不能发生析氢腐蚀。(2

29、)Fe作负极或阳极时发生反应生成Fe2+,不会生成Fe3+。(3)镀锡铁制品的镀层破损后对铁不起保护作用,镀锌铁制品的镀层破损后仍对铁起保护作用。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航热点题型突破6电化学中的“膜”化学题型特点题型特点交换膜在电化学工业生产中应用十分广泛,离子交换膜的作用、性质已成为高考命题新动向。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航典例典例(2016课标,11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和S可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。总纲目

30、录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航下列叙述正确的是()A.通电后中间隔室的S离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O-4e-O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成破题关键破题关键(1)明确电解池中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动;(2)注意膜的作用与性质;(3)能够正确书写电极反应式。答案B解析A项,通电后S向正极移动,正极区OH-放电,溶液酸性增强,pH减小;C项,负极反应为4H+4e-2H2,溶液pH增大;D项,当电路中通过1mol电子的电量

31、时,会有0.25molO2生成。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航解题必备解题必备离子交换膜(1)阳(阴)离子交换膜只允许阳(阴)离子通过。(2)隔离电极产物,避免电极产物之间发生反应。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航题组集训题组集训1.(2017安徽安庆六校高三联考)工业上常用惰性电极电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图所示。测得同温同压下,气体甲、乙的体积比约为12,下列说法中正确的是()A.a电极与电源的负极相连总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航B.b电极反应式:2H2O-4e-O2+4H+C.离子交换膜c、d均为阴离子交换膜D.产物

32、丙为硫酸溶液答案D电解Na2SO4溶液的实质是电解水,因为气体甲和乙的体积比约为12,因此气体甲为O2,气体乙为H2。A项,a电极上水放电生成O2,发生氧化反应,则a电极为阳极,与电源的正极相连;B项,b电极为阴极,水得到电子生成H2;C项,电解过程中,Na+向阴极移动,则d为阳离子交换膜;D项,电解时,a极区产生H+,S通过离子交换膜c进入阳极室,二者结合形成H2SO4,所以产物丙为硫酸溶液。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.(2017河北石家庄一模,13)已知:锂硫电池的总反应为2Li+xSLi2Sx。以锂硫电池为电源,通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的示

33、意图如下(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是()总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航A.b为电源的正极B.每消耗32g硫,理论上导线中一定通过2mole-C.S通过阴膜由原料室移向M室D.N室的电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+答案C分析示意图可知M室产生H2SO4,N室产生化肥,则M室为阳极室,电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+,S通过阴膜由原料室移向M室使c(H2SO4)增大;N室为阴极室,电极反应式为2H+2e-H2,N通过阳膜由原料室移向N室,形成化肥。由xSLi2Sx2e-可知每消耗32g硫,导线中不一定通过2mole-。总纲目录高考导航考点详情热点

34、题型栏目索引高考导航3.(2017辽宁铁岭协作体四联,14)用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的N,模拟装置如图所示。下列说法正确的是()A.阳极室溶液由无色变成棕黄色B.阴极的电极反应式为4OH-4e-2H2O+O2总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航C.电解一段时间后,阴极室溶液pH升高D.电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4答案C阳极为铁电极,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,阳极室溶液由无色变成浅绿色,A不正确;阴极上H+得电子生成H2,阴极室溶液酸性减弱,pH升高,B不正确、C正确;电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质可能为(NH4)3PO4、

35、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4,D不正确。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航4.(2017甘肃兰州三模,12)图甲是利用一种微生物将废水中尿素CO(NH2)2的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是()A.铜电极应与Y电极相连接B.H+通过质子交换膜由左向右移动总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航C.当N电极消耗0.25mol气体时,则铁电极增重16gD.M电极的反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-CO2+N2+6H+答案C当N电极消耗0.25molO2时,铁电极增重量为0.25mol264gm

36、ol-1=32g。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航5.(1)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为溶液(填化学式),阳极的电极反应式为,电解过程中Li+向电极迁移(填“A”或“B”)。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航(2)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kWhkg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负

37、极反应为。答案(1)LiOH2Cl-2e-Cl2B(2)CH3OCH3+3H2O-12e-2CO2+12H+总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航解析(1)产生H2的电极为阴极,Li+通过阳离子交换膜进入阴极,故阴极区电解液为LiOH溶液。阳极区电解液为LiCl溶液,Cl-发生失电子的氧化反应生成Cl2。(2)酸性电解质中二甲醚直接燃料电池的总反应为CH3OCH3+3O22CO2+3H2O,正极反应式为3O2+12e-+12H+6H2O,由总反应-正极反应式即得负极反应式,为3H2O+CH3OCH3-12e-2CO2+12H+。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航6.H3

38、PO2可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):(1)写出阳极的电极反应式。(2)分析产品室可得到H3PO2的原因。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航(3)早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质,该杂质产生的原因是。答案(1)2H2O-4e-O2+4H+(2)阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2P穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2(3)PH2P或H3PO2被氧化总纲目录高

39、考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航解析(1)由题给装置可知阳极反应式为2H2O-4e-4H+O2。(2)阳极生成的H+穿过阳膜扩散至产品室,与从原料室穿过阴膜扩散至产品室的H2P反应生成H3PO2。(3)若取消阳膜,合并阳极室和产品室,阳极生成的O2可将H3PO2或原料室扩散来的H2P氧化,造成产品中混入P杂质。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航真题回访真题回访1.(2017课标,11,6分)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后

40、外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整答案CC项,高硅铸铁为惰性辅助阳极,不可能损耗,错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航2.(2017课标,11,6分)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是()A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为:Al3+3e-AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动答案C根据信息知Al应作阳极,电极反应为2Al-6e-+3H2OAl2O3+6H+,阴

41、极电极反应为6H+6e-3H2,故C错。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航3.(2017课标,11,6分)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS88Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e-3Li2S4总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多答案D电池工作时,电极a为正极,得到电子,

42、由题图可知,工作过程中可发生反应2Li2S6+2Li+2e-3Li2S4;外电路中流过0.02mol电子时,负极消耗0.02molLi,即减重0.14g;石墨烯可导电,能提高电极a的导电性;放电时Li2S8不断转化为Li2S2,充电时Li2S2不断转化为Li2S8,故D不正确,A、B、C均正确。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航4.(2016课标,11,6分)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A.负极反应式为Mg-2e-Mg2+B.正极反应式为Ag+e-AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2OMg(OH)

43、2+H2答案BMg-AgCl电池中,Mg为负极,AgCl为正极,故正极反应式应为AgCl+e-Ag+Cl-,B项错误。总纲目录高考导航考点详情热点题型栏目索引高考导航5.(2016课标,11,6分)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH。下列说法正确的是()A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e-Zn(OHD.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)答案C充电时为电解池,溶液中的阳离子向阴极移动,发生的反应为2Zn(OH2Zn+O2+4OH-+2H2O,电解质溶液中c(OH-)增大,故A项、B项均错误;放电时负极反应为Zn+4OH-2e-Zn(OH,故C项正确;每消耗1molO2,电路中通过4mol电子,故D项错误。