高考化学二轮复习第7讲电化学课堂练习.doc

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1、1 / 38【2019【2019 最新最新】精选高考化学二轮复习第精选高考化学二轮复习第 7 7 讲电化学课讲电化学课堂练习堂练习最新考纲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。原电池原理及其应用学生用书 P301(2017高考天津卷)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( )A硅太阳能电池工作时，光能转化成电能B锂离子电池放电时，化学能转化成电能C电解质溶液导电时，电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能解析：选 A。A 项

2、，硅太阳能电池工作时，光能转化为电能，与氧化还原反应无关；B 项，锂离子电池放电时，化学能转化为电能，原电池总反应为氧化还原反应；C 项，电解质溶液导电时，电能转化为化学能，总反应为氧化还原反应；D 项，葡萄糖为人类生命活动提供能量时，葡萄糖发生氧化还原反应，化学能转化为热能。2(2016高考海南卷改编)某电池以 K2FeO4 和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是( )AZn 为电池的负极2 / 38B正极反应式为 2FeO10H6e=Fe2O35H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时 OH向正极迁移解析：选 A。A.根据化合价升降判断，Zn 化合

3、价只能升高，故为负极材料，K2FeO4 为正极材料，正确；B.KOH 溶液为电解质溶液，则正极反应式为 2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH，错误；C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，错误；D.电池工作时阴离子OH向负极迁移，错误。感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：高考对原电池原理的考查主要有以下几点：离子运动方向的判断(特别注意盐桥中离子的运动以及离子对于指定交换膜的通过问题)，能量转换类型，正负极的判断，正负极与反应类型的对应关系，电极反应式的书写及判断，有关计算问题。需要考生掌握原电池原理，会运用氧化还原反应的概念规律来分析问题，在平时的学习中重视上述几点的

4、训练。1原电池正、负极的判断(1)依据构成原电池两极的电极材料判断。一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)依据原电池两极发生反应的类型判断。负极发生氧化反应；正极发生还原反应。(3)依据电子流动方向或电流方向判断。电子流动方向：由负极流向正极；电流方向：由正极流向负极。(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。3 / 38(5)依据原电池盐桥中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。2不同介质中电极反应式的书写技巧和步骤电极反应式属于以离子反应表达的氧化还原半反应，要遵循离子方程式拆分物质的规则。(1)

5、先写出电极反应式的主要框架(待配平)酸性电解质，主要安排 H的位置如下负极：还原剂xe_ 氧化产物H；正极：氧化剂xeH 还原产物_。非酸性电解质(包括碱溶液、熔融盐及氧化物)，主要安排阴离子的位置如下负极：还原剂xe阴离子 氧化产物_；正极：氧化剂xe_ 阴离子还原产物。(2)依据化合价变化分别计算氧化剂、还原剂与电子得失的比例。(3)根据电荷守恒配平离子，最后根据原子守恒配平其余物质。原电池原理的考查1(2017淄博模拟)电池式氧传感器原理构造如图，可测定O2 的含量。工作时铅电极表面会逐渐附着 Pb(OH)2。下列说法不正确的是( )APt 电极上发生还原反应B随着使用，电解液的 pH

6、逐渐减小Ca mmol O2 反应，理论上可使 Pb 电极增重 68a mgDPb 电极上的反应式为 Pb2OH2e=Pb(OH)2解析：选 B。A.铅作负极失电子产生的铅离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铅，则铂电极作正极，发生还原反应，选项 A 正确；B.负4 / 38极反应式：2Pb4OH4e=2Pb(OH)2，正极反应式：O24e2H2O=4OH，总反应式：2PbO22H2O=2Pb(OH)2，反应过程溶液 pH 不变，选项 B 不正确；C.根据反应2PbO22H2O=2Pb(OH)2，a mmol O2 反应，理论上可使 Pb 电极增重 4a mmol17 g/mol68a mg，选项

7、C 正确；D.Pb 电极为负极，反应式为 Pb2OH2e=Pb(OH)2，选项 D 正确。2(2015高考天津卷)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( )A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的 c(SO)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡解析：选 C。A.Cu 作正极，电极上发生还原反应，错误；B.电池工作过程中，SO 不参加电极反应，故甲池的 c(SO)基本不变，错误；C.电池工作时，甲池反应为 Zn2e=Zn2，乙池反应为Cu22e=Cu，甲池中 Zn2会

8、通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有 64 g Cu析出，则进入乙池的 Zn2为 65 g，溶液总质量略有增加，正确；D.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。“盐桥”的作用与化学平衡的移动3控制合适的条件，将反应 2Fe32I2Fe2I2 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3被还原5 / 38C电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流表读数为零后，在甲中溶入 FeCl2 固体，乙中的石墨电极为负极解析：选 D。由图示结合原电池原理分析可知，Fe3得电

9、子生成 Fe2被还原，I失电子生成 I2 被氧化，所以 A、B 正确；电流表读数为零时，Fe3得电子速率等于 Fe2失电子速率，反应达到平衡状态，所以 C 正确；在甲中溶入 FeCl2 固体，平衡2Fe32I2Fe2I2 向左移动，I2 被还原为 I，乙中石墨为正极，所以 D 不正确。4某同学为探究 Ag和 Fe2的反应，按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)，发现电压表指针偏移。电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3 溶液，发现电压表指针的变化依次为偏移减小回到零点逆向偏移。则电压表指针逆向偏移后，银为_(填“正”或“负”)极。由实验得出

10、Ag和 Fe2反应的离子方程式是_。答案：负 Fe2AgFe3Ag电子流向的分析方法(1)改变条件，平衡移动；(2)平衡移动，电子转移；(3)电子转移，判断区域；(4)根据区域，判断流向；(5)根据流向，判断电极。 原电池的简单设计6 / 385.(1)能量之间可相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、铜片、铁片、锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并做相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一

11、，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。甲、乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1)的材料中应选_作阳极。解析：(1)根据题给条件和原电池的构成条件可得：a若用 Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)组成原电池，Zn 作负极，Cu 作正极，Zn 插入到 ZnSO4(aq)中，Cu 插入到 CuSO4(aq)中。b若用 Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)组成原电池，Fe 作负极，Cu 作正极，Fe 插入到 FeSO4(aq

12、)中，Cu 插入到 CuSO4(aq)中。c画图时要注意电极名称、电极材料、电解质溶液名称(或化学式)，并形成闭合回路。由于金属活动性 ZnFeCu，锌片或铁片作负极，由于 Zn或 Fe 直接与 CuSO4 溶液接触，工作一段时间后，负极逐渐溶解，表7 / 38面有红色固体析出。带有盐桥的原电池甲中负极没有和 CuSO4 溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与 CuSO4 溶液直接接触，两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。(2)由牺牲阳极的阴极保护法可得，铁片作正极(阴极)时被保护，作负极(阳极)

13、时被腐蚀，所以应选择比铁片更活泼的锌作负极(阳极)才能有效地保护铁不被腐蚀。答案：(1)(或其他合理答案)电极逐渐溶解，表面有红色固体析出甲 在甲装置中，负极不和 Cu2接触，避免了 Cu2直接与负极发生反应而使化学能转化为热能(2)锌片1原电池的设计思路：首先根据离子方程式判断出氧化剂、还原剂，明确电极反应。然后再分析两剂状态确定电极材料，若为固态时可作电极，若为溶液时则只能作电解质溶液。然后补充缺少的电极材料及电解质溶液。电极材料一般添加与电解质溶液中阳离子相同的金属作电极(使用惰性电极也可)，电解质溶液则是一般含有与电极材料形成的阳离子相同的物质。最后再插入盐桥即可。2把氧化剂、还原剂均

14、为溶液状态的氧化还原反应设计成原电8 / 38池时，必须使用盐桥才能实现氧化剂与还原剂的分离，否则不会有明显的电流出现。 新型化学电池学生用书 P321(2017高考全国卷，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 16LixS8=8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是( )A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 gC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 的量越多解析：选

15、D。原电池工作时，正极发生一系列得电子的还原反应，即：Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2，其中可能有2Li2S62Li2e=3Li2S4，A 项正确；该电池工作时，每转移 0.02 mol 电子，负极有 0.02 mol Li(质量为 0.14 g)被氧化为Li，则负极质量减少 0.14 g，B 项正确；石墨烯能导电，用石墨烯作电极，可提高电极 a 的导电性，C 项正确；充电过程中，Li2S2的量逐渐减少，当电池充满电时，相当于达到平衡状态，电池中Li2S2 的量趋于不变，故不是电池充电时间越长，电池中 Li2S2 的量越多，D 项错误。2(2016高考全国卷，11，6 分)MgAgCl

16、 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 Mg2e=Mg29 / 38B正极反应式为 Age=AgC电池放电时 Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应 Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析：选 B。该电池中 Mg 作负极，失去电子发生氧化反应，生成 Mg2，A 项正确；正极反应为 AgCle=AgCl，B 项错误；电池放电时，Cl从正极向负极移动，C 项正确；在负极，Mg 会发生副反应 Mg2H2O=Mg(OH)2H2，D 项正确。感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：新型化学电池仍然考查原电池原理，考查点基本相同。只是此类试题的题意环境陌生

17、度较高，题材新颖，图示显得复杂，但是这类问题落点较低，考生只要掌握原电池原理的规律，学会知识迁移，解决起来并非难事。高考中常见的新型电池有“氢镍电池” “高铁电池” “碱性锌锰电池” “海洋电池” “燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO 燃料电池)“锂离子电池” “锌银电池” “纽扣电池” “MgAgCl 电池” “MgH2O2 电池”等。新型电池是对电化学原理的综合考查，在高考中依托新型电池考查的电化学原理知识有以下几点。1判断电极(1)“放电”时正、负极的判断负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质；正极：元素化合价降低或发生还原反应的物

18、质。(2)“充电”时阴、阳极的判断阴极：“放电”时的负极在“充电”时为阴极；10 / 38阳极：“放电”时的正极在“充电”时为阳极。2微粒流向(1)电子流向电解池：电源负极阴极，阳极电源正极；原电池：负极正极。提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。(2)离子流向电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极；原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。3书写电极反应式(1)“放电”时电极反应式的书写依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目；根据守恒书写负极(或正极)反应式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。(2)“充电”时电极反应式的书写充电时的电

19、极反应与放电时的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。特别提醒 在书写“放电”时电极反应式时，要注意：(1)阳离子在正极上参与反应，在负极上就必须生成；(2)阴离子在负极上参与反应，在正极上就必须生成。“一池多变”的燃料电池1利用环境中细菌对有机质的催化降解能力，科学家开发出了微生物燃料电池，其装置如图所示，a、b 为惰性电极。利用该装置11 / 38可将污水中的有机物(以 C6H12O6 为例)经氧化而除去，从而达到净化水的目的。下列说法不正确的是( )Aa 为负极，电极反应式为C6H12O66H2O24e=6CO224HB反应

20、过程中产生的质子通过离子交换膜扩散到好氧区C装置中的离子交换膜是阳离子交换膜D该装置可把电能转化为生物质能解析：选 D。该燃料电池中 C6H12O6 在负极反应生成二氧化碳，电极反应式为 C6H12O66H2O24e=6CO224H，故 A 正确；根据装置图可知，质子通过离子交换膜扩散到好氧区，故 B 正确；C 项，质子可通过离子交换膜扩散到好氧区，所以装置中的离子交换膜是阳离子交换膜，故 C 正确；该装置为原电池，可将生物质能转化为电能，故 D 不正确。2(2015高考江苏卷)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是( )A反应 CH4H2O3H2CO，每消耗 1

21、mol CH4 转移 12 mol 电子B电极 A 上 H2 参与的电极反应为 H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO 向电极 B 移动D电极 B 上发生的电极反应为 O22CO24e=2CO23解析：选 D。A 选项，甲烷中的 C 为4 价，一氧化碳中的 C 为2 价，每个碳原子失去 6 个电子，因此每消耗 1 mol 甲烷失去 6 mol 电子，所以错误；B 选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2CO2CO4e=3CO2H2O，所以错误；C 选项，碳酸根离子12 / 38应向负极移动，即向电极 A 移动，所以错误；D 选项，电极 B 上氧气得电

22、子与二氧化碳反应生成碳酸根离子，所以正确。“久考不衰”的可逆电池(一)“传统”可逆电池的考查3镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为 KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd2NiO(OH)2H2OCd(OH)22Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )A放电时负极得电子，质量减轻B放电时电解质溶液中的 OH向正极移动C充电时阴极附近溶液的 pH 减小D充电时阳极反应：Ni(OH)2eOH=NiO(OH)H2O解析：选 D。该可充电电池的放电过程的电极反应式为负极：Cd2e2OH=Cd(OH)2；正极：2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)2

23、2OH，所以正确选项为 D。(二)“新型”可逆电池的考查4(2016高考全国卷，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2ZnO24OH2H2O=2Zn(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 Zn4OH2e=Zn(OH) D放电时，电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)解析：选 C。K带正电荷，充电时 K应该向阴极移动，A 项13 / 38错误。根据该电池放电的总反应可知，放电时消耗 OH，则充电时，OH浓度应增大，B 项错误。

24、放电时，Zn 为负极，失去电子生成Zn(OH)，其电极反应为 Zn4OH2e=Zn(OH)，C 项正确。消耗 1 mol O2 转移 4 mol 电子，故转移 2 mol 电子时消耗 0.5 mol O2，0.5 mol O2 在标准状况下的体积为 11.2 L，D 项错误。5(2016高考四川卷)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为 Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe 为负极，失去电子被氧化变为 Fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时铁片的腐蚀速率快，正确。B.d 为石墨，由

25、于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为 O22H2O4e=4OH，正确。C.若 d 为锌块，则由于金属活动性：ZnFe，Zn 为原电池的负极，Fe 为正极，首先被腐蚀的是 Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。D.d 为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O22H2O4e=4OH，错误。课后达标检测学生用书 P137(单独成册)1下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是( )解析：选 B。A.锌锰碱性电池是将化学能转化成电能的装置；B.硅太阳能电池是将太阳能转化成电能的装置；C.氢燃料电池是将化学能转化成电能的装置；

26、D.铅蓄电池是将化学能转化成电能的装置；所以 B 能量转化形式与其他三个不同，故选 B。2下列说法中，不正确的是( )30 / 38A钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀B钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀C将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D钢闸门作为阴极而受到保护解析：选 C。A 项，当钢铁表面的水膜酸性很弱或呈中性时，铁在负极放电，氧气在正极上放电，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，故 A正确；B 项，当钢铁表面的水膜呈酸性时，铁在负极放电，水膜中的氢离子在正极放电生成氢气，发生的是钢铁的析氢腐蚀，故 B 正确；C 项，在原电池中，正极被保护，当将锌板换成铜板后，铜作正极被保护，钢闸门作

27、负极被腐蚀，起不到对钢闸门的保护作用，故 C 错误；D 项，在电解池中，阴极被保护，故要保护钢闸门，就要将钢闸门作电解池的阴极，故 D 正确。3关于下列装置的说法正确的是( )A装置中盐桥内的 K移向 CuSO4 溶液B装置将电能转化为化学能C若装置用于铁棒镀铜，则 N 极为铁棒D若装置用于电解精炼铜，溶液中的 Cu2浓度保持不变解析：选 A。A.Zn 比 Cu 活泼，为负极，Cu 为正极，K移向CuSO4 溶液，故 A 正确；B.原电池是将化学能转化为电能，故 B 错误；C.若装置用于铁棒镀铜，则 N 极为铜棒，故 C 错误；D.电解精炼铜时溶液中的 Cu2浓度减小，故 D 错误。4下列有关

28、两个电化学装置的叙述正确的是( )A图，电流形成的完整过程是负极 Zn2e=Zn2，电子经导线流向正极，正极 Cu22e=CuB图，在不改变总反应的前提下，可用 Na2SO4 替换31 / 38ZnSO4，用石墨替换 Cu 棒C图，通电后 H和 Na先从阳极区移动到阴极，然后阴极才发生反应 2H2e=H2D图，通电后，由于 OH向阳极迁移，导致阳极附近 pH 升高解析：选 B。A.活泼金属锌失去电子，电极反应式为Zn2e=Zn2，电子沿导线流向正极，正极Cu22e=Cu，内电路离子的定向移动，构成闭合回路，才是电流形成的完整过程，故 A 错误；B.Na2SO4 替换 ZnSO4，负极仍是锌放电

29、，原电池中的铜本身未参与电极反应，所以可用能导电的石墨替换 Cu 棒，故 B 正确；C.溶液中氢离子来源于水的电离，氢离子浓度很小，所以通电后 Na先从阳极区移动到阴极，阴极周围的水电离出氢离子在阴极放电，故 C 错误；D.阳极是氯离子放电，生成氯气，氯离子放电结束后是水电离出的氢氧根离子放电，导致阳极附近 pH 降低，故 D 错误。5人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。下列有关说法正确的是( )Aa 为电源的负极B电解结束后，阴极室溶液的 pH 与电解前相比将升高C阳极室中发生的电极反应为 2H2e=H2D若两极共收集到气体 13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7

30、.2 g(忽略气体的溶解)解析：选 D。由图可知，右室电解产物为 H2，发生还原反应，故 b 为电源的负极，故 A 错误；阴极反应为6H2O6e=6OH3H2，阳极反应为32 / 386Cl6e=3Cl2、CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl，根据上述反应可以看出阳极室中反应产生的 H通过质子交换膜进入阴极室与 OH恰恰好反应成水，所以阴极室中电解前后溶液的 pH不变，故 B、C 错误；标准状况下，13.44 L 气体的物质的量为0.6 mol，由两极反应可知 n(N2)n(CO2)0.6 mol0.12 mol，生成 0.12 mol N2 所消耗的 CO(NH2)2 的物质的

31、量也为 0.12 mol，则 mCO(NH2)20.12 mol60 gmol17.2 g，故 D 正确。6锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是( )A充电时 Zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B放电时每转移 2 mol 电子负极增重 130 gC充电时阴极的电极反应式为 Br22e=2Br D若将电解液改为氯化锌溶液放电效果更好更安全解析：选 A。A.充电时，为电解池，阳离子应流向阴极，Zn2通过阳离子交换膜由左侧流向右侧，正确；B.放电时，负极为锌失电子生成锌离子，电极应减重，错误；C.充电时，阴极的电极反应式应为 Zn22e=Zn，错误，D.若将电

32、解液改为氯化锌溶液放电会生成氯气，氯气有毒，不会更安全，错误。7利用如图装置进行实验，甲、乙两池中均为 1 molL1的 AgNO3 溶液，A、B 均为 Ag 电极。实验开始先闭合 K1，断开 K2，一段时间后，断开 K1，闭合 K2，形成浓差电池，电流计指针偏转(Ag浓度越大其氧化性越强)。下列说法正确的是( )A闭合 K1，断开 K2 后，A 极质量逐渐减小，电极反应式为Age=Ag33 / 38B闭合 K1，断开 K2 后，乙池中 AgNO3 溶液浓度增大，B 极发生还原反应C若甲、乙两池溶液的体积均为 100 mL，当闭合 K1，断开 K2后，电路上有 0.05 mol 的电子通过，此

33、时乙池中的 c(NO)1.5 molL1D断开 K1，闭合 K2 后，A 极是正极，B 极为负极解析：选 C。A 项错误，当闭合 K1，断开 K2 后，此装置为电解池，B 极为阳极，Ag 被氧化成 Ag，A 极为阴极，甲池中的 Ag被还原成 Ag：Age=Ag，所以 A 极质量逐渐增加；B 项错误，乙池中随 c(Ag)增大，c(AgNO3)增大，但 B 极发生氧化反应；C 项正确，当闭合 K1，断开 K2 后，在此电解池的电路上有 0.05 mol 的电子通过，乙池中将增加 0.05 mol Ag，甲池将有 0.05 mol NO进入乙池，所以乙池中的 c(NO)将由 1 molL1 增大到

34、1.5 molL1；D 项错误，一段时间后断开 K1，闭合 K2 后，乙池中的c(AgNO3)大于甲池的，形成浓差电池，乙池中 Ag发生还原反应，B 极为正极，A 极为负极。8(1)高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂。从环境保护的角度看，制备 Na2FeO4 较好的方法为电解法，其装置如图甲所示。电解过程中阳极的电极反应式为_。图甲装置中的电源采用 NaBH4(B 元素的化合价为3 价)和H2O2 作原料的燃料电池，电源工作原理如图乙所示。工作过程中该电源的正极反应式为_，Na由_(填“a”或“b” ，下同)极区移向_极区。34 / 38(2)如图 X 是直流电源。Y

35、 槽中 c、d 为石墨棒，Z 槽中 e、f 是质量相同的铜棒。接通电路后，发现 d 附近显红色。电源上 b 为_极(填“正” “负” “阴”或“阳” ，下同)。Z 槽中 e 为_极。连接 Y、Z 槽线路中，电子流动的方向是 d_e(填“”或“”)。写出 c 极的电极反应式：_。写出 e 极的电极反应式：_。解析：(1)电解时阳极 Fe 失电子被氧化为 FeO，结合电解质溶液为碱性可得阳极电极反应式为Fe8OH6e=FeO4H2O；电池工作时正极发生还原反应，结合图示原理知正极反应为 H2O2 得电子，被还原为 OH；电解质溶液中的阳离子(Na)应由负极区(a 极)移向正极区(b 极)。(2)d

36、 极附近显红色，说明 d 为阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，c 为阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2；直流电源中 a 为正极，b 为负极，Z 槽中 f为阴极，e 为阳极，活性电极作阳极，电极本身失电子发生氧化反应，电极反应式为 Cu2e=Cu2，电子流动方向为 ed。答案：(1)Fe8OH6e=FeO4H2OH2O22e=2OH a b(2)负 阳 35 / 382Cl2e=Cl2Cu2e=Cu29电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图 1 中，为了减缓海水对钢闸门 A 的腐蚀，材料 B 可以选择_(填字母序号)。a碳棒 b锌板 c铜板用电化学原理解

37、释材料 B 需定期拆换的原因：_。(2)图 2 中，钢闸门 C 作_极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D 为石墨块，则 D 上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图 3 为“镁次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E 电极为该燃料电池的_极(填“正”或“负”)。F 电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：_36 / 38_。解析：(1)形成原电池时，Fe 作正极被保护，则要选择活泼性比 Fe 强的金属作负极，所以选锌；锌的活泼性比 Fe 强

38、作负极，不断遭受腐蚀，需定期拆换。(2)Fe 作阴极被保护，则钢闸门 C 作阴极；电解氯化钠溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，其电极反应式为 2Cl2e=Cl2，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸。(3)“镁次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极，则 Mg 为负极；正极上 ClO得电子生成氯离子，则正极的电极反应式为ClO2eH2O=Cl2OH；Mg 的活泼性较强能与水反应生成氢气，其反应为 Mg2H2O=Mg(OH)2H2。答案：(1)b 锌作原电池的负极(失电子，Zn2e=Zn2)，不断遭受腐蚀，需定期拆换(2)阴 2Cl2e=Cl2 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(3

39、)负 ClO2eH2O=Cl2OHMg2H2O=Mg(OH)2H210(1)乙醛酸是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与 M 电极的产物反应生成乙醛酸。 N 电极上的电极反应式为_。若有 2 mol H通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为_mol。37 / 38(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图 1 所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入 CH4 和空气，其中固体电解质是掺杂了 Y2O3 的ZrO2 固体，它

40、在高温下能传导阳极生成的 O2离子(O24e=2O2)。c 电极为_极，d 电极上的电极反应式为_。如图 2 所示为用惰性电极电解 100 mL 0.5 molL1CuSO4溶液，a 电极上的电极反应式为_。若 a 电极产生 56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH_(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_(填序号)。aCuO bCu(OH)2cCuCO3 dCu2(OH)2CO3解析：(1)由 H的迁移方向可知 N 为阴极，发生得电子的还原反应，结合题意“两极室均可产生乙醛酸” ，可知 N 电极为乙二酸发生得电子的还原反应生成乙醛酸。1 mol 乙二酸在阴极得

41、到 2 mol 电子，与 2 mol H反应生成 1 mol 乙醛酸和 1 mol H2O，同时在阳极产生的 1 mol Cl2 能将 1 mol 乙二醛氧化成 1 mol 乙醛酸，两极共产生 2 mol 乙醛酸。38 / 38(2)电流从正极流向负极，故 c、d 电极分别为正极、负极。燃料电池的负极为通入燃料的一极，故其电极反应式为CH48e4O2=CO22H2O。a 电极为电解池的阳极：4OH4e=2H2OO2；b 电极为阴极：2Cu24e=2Cu，当阳极产生 56 mL(标准状况)气体时，被电解的 OH的物质的量为40.01 mol，故溶液中 c(H)0.1 molL1，故溶液的 pH1。此时阴极析出 0.005 mol Cu，消耗0.005 mol Cu2。为恢复电解质溶液的原状，根据“出什么加什么”原理，只要相当于加入 CuO 即可，a 项可以，b 项 Cu(OH)2 可以拆为 CuOH2O，c 项 CuCO3 拆为 CuOCO2，d 项 Cu2(OH)2CO3 可拆为2CuOH2OCO2，其中 c 项也可选。答案：(1)HOOCCOOH2e2H=H2OHOOCCHO 2(2)正 CH48e4O2=CO22H2O4OH4e=2H2OO2 1 ac