《（大纲版）高考化学二轮专题复习达标测试第9讲《电化学原理及其应用》.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（大纲版）高考化学二轮专题复习达标测试第9讲《电化学原理及其应用》.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.(2009广东理基，34)下列有关电池的说法不正确 的是 （ ） A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向 锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中，锌电极是负极,解析 锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2+，故作为负极，D项正确。,B,第9讲 电化学原理及其应用,2.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等 优点，可用于电动汽车。电池反应为FePO4+Li LiFeP
2、O4,电池的正极材料是LiFePO4，负 极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有 关LiFePO4电池说法正确的是 （ ） A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B.放电时电池内部Li+向负极移动 C.充电过程中，电池正极材料的质量减少 D.放电时电池正极反应为FePO4+Li+e- LiFePO4,放电,充电,解析 由于Li能和稀H2SO4、H2O反应，因此电解质不能用硫酸；放电过程为原电池原理，在原电池中，阴离子向着负极移动，阳离子向着正极移动；充电过程是电解的过程，电解池的阳极失电子，即LiFePO4-e- Li+FePO4，因此阳极材料（LiFePO4）质量会减少；将电解池阳极反
3、应倒过来就是原电池的正极反应。综合上述分析可知C、D正确。,答案 CD,3.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12 C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转 移，则生成1 mol NaOH D.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀,解析 A项中电解池的阴极发生的是还原反应；B项中用惰性电极电解Na2SO4溶液，实质是电解水，在阴、阳两极上析出的是H2和O2，其物质的量之比为21；D项中锡的活动性比铁弱，构成原电池时铁作负极，故镀锡铁板比镀锌铁板易腐蚀。,C,
4、4.锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴 （LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+迁移 并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以 LiC6表示。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+ LiC6,下列说法正确的是 （ ） A.充电时，电池的负极反应为LiC6-e- Li+C6 B.放电时，电池的正极反应为CoO2+Li+e- LiCoO2 C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池 的电解质 D.锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低,充电,放电,解析 充电时，Li被氧化，电池负极反应为Li+C6+ e- LiC6,故A项错误；由于Li为活泼金属，可与羧酸、醇等物质反
5、应，故C项错误；由于Li的摩尔质量较小，所以锂电池的比能量应较高，故D项错误。,答案 B,5.如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养 皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶 液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移 动），下列叙述正确的是（ ）,解析 依据原电池原理分析可知:a中铁钉作负极，发生氧化反应，铜丝作正极发生O2+2H2O+4e- 4OH-的还原反应，可知A、C错误；b中铁钉作正极，发生O2+2H2O+4e- 4OH-的还原反应，而铝条发生氧化反应不会冒气泡，D错误。,A.a中铁钉附近呈现红色 B.b中铁钉上发生还原反应 C.a中铜丝上发生氧化反应 D.b中铝条附近有气泡产生
6、,答案 B,6.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段 时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后 恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转 移的电子为 （ ） A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol,解析 没有真正理解电解后的溶液要想复原，应满足“少什么，加什么”的原则,只根据0.1 mol铜元素转移电子0.2 mol，而错选B。电解硫酸铜溶液的反应方程式为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4，要恢复到电解前的浓度和pH，则需要加入CuO。现加入的是0.1 mol的Cu(OH)2，说明电解完0.1 mol CuS
7、O4后，又继续电解了0.1 mol H2O。据电极反应和元素守恒,电解,可知：阴极产物为0.1 mol Cu和0.1 mol H2,阳 极产物为0.1 mol O2，可得转移电子的物质的量 为0.4 mol,选D。,7.下列关于金属腐蚀叙述正确的是 （ ） A.金属在潮湿空气中腐蚀的实质是： M+nH2O M(OH)n+ H2 B.金属的化学腐蚀的实质是M-ne- Mn+,电子直接 转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行 D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是 吸氧腐蚀,答案 D,解析 金属可发生析氢腐蚀，也可能发生吸氧腐 蚀，所以A、C不对。,答案 BD,8.某同学按下
8、图所示的装置进行电解实验。下列说 法正确的是 （ ）,A.电解过程中，铜电极上有H2产生 B.电解初期，主反应方程式为Cu+H2SO4 CuSO4+H2,C.电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 D.整个电解过程中，H+的浓度不断增大,解析 从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生H2，且H+浓度应逐渐减小，故A、D错；电解初期主要是电解H2SO4，而随着电解进行，溶液中CuSO4浓度逐渐增大，Cu2+参与电极反应，在石墨电极上析出Cu，故B、C正确。,答案 BC,9.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c（NO ）=0.6 mol/L,用石墨作电极电解此溶
9、液，当通电一 段时间后，两极均收集到2.24 L气体（标准状况 下），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说 法正确的是 （ ） A.原混合溶液中c（K+）为0.2 mol/L B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子 C.电解得到的Cu的物质的量为0.05 mol D.电解后溶液中c（H+）为0.2 mol/L,- 3,解析 石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，阳极反应式为4OH-4e- 2H2O+O2,阴极先后发生两个反应：Cu2+2e- Cu，2H+2e- H2。从收集到O2为2.24 L这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4 mol电子，而在生成2.24 L H
10、2的过程中转移0.2 mol电子，所以Cu2+共得到0.4 mol-0.2 mol= 0.2 mol电子，电解前Cu2+的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系：c（K+）+2c（Cu2+)=c(NO ),c(K+)+c(H+)= c(NO ),不难算出：电解前c（K+）=0.2 mol/L，电解后c（H+）=0.4 mol/L。,- 3,- 3,答案 A,10.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答： （1）工业冶炼铝的化学方程式是 。 （2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。 （3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根 杂质，可用离子交换膜法
11、电解提纯。电解槽内装有 阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理 如图所示。,该电解槽的阳极反应式是 。 通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因： 。 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 （填 写“A”或“B”）导出。,解析 根据电解原理，阳极应是OH-失电子，所以电极式为4OH-4e- 2H2O+O2，而阴极为H+放电，促进水的电离，使OH-浓度增大，所以pH增大，根据阳离子交换膜的特点，K+可从阳极区进入阴极区和OH-组成KOH，从而可在阴极区得纯的KOH，故液体应从B口导出。,答案 （1）2Al2O3（熔融） 4Al+3O2 （2）2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H
12、2 （3）4OH-4e- 2H2O+O2 H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大 B,- 2,通电,11.一种新型的熔融盐燃料电池因具有高发电效率而 倍受重视。现用Li2CO3和a2CO3的熔融盐混合 物做电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气 与CO2的混合气体，制得燃料电池。 该电池工作时的负极反应式为 ； 熔融盐中CO 的物质的量在工作时 （填“增 大”、“减少”或“不变”）。,2- 3,解析 电极方程的书写，首先判断一氧化碳化合价升高，失电子作负极，氧气得电子作正极；一氧化碳失去两个电子后得到正四价的碳，依据一氧化碳被氧气氧化的产物为二氧化碳，则必生成二氧化碳，氧原子必来源于电解质中
13、的碳酸根离子，再根据电荷守恒配平即可。,答案 CO+CO -2e- 2CO2 不变,2- 3,12.如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞 试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、 D为电解槽，其电极材料及电解质溶液见图。,（1）关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源a端为 极，通电一段时间后，观察到滤纸d端出现的现象是 。 （2）已知C装置中溶液为 Cu(NO3)2和X（NO3）3，且 均为0.1 mol,打开K1，关闭K2， 通电一段时间后，阴极析出固 体质量m g与通过电子的物质的量n mol关系如右图所示。则Cu2+、X3+、H+氧化能力由
14、大到小的顺序是 ；D装置Cu极的电极反应式为 。,解析 （1）当关闭K1打开K2后能工作的电路图可简化为： 通电后，紫色液滴向c端移动即阴离子MnO 向阳极移动，故a为正极，b为负极，则d极为阴极2H+2e- H2,使d极区呈碱性，使酚酞试液呈红色。 （2）溶液中各种阳离子的物质的量均为0.1 mol，由图中看出转移0.2 mol电子，溶液中的某种金属阳离子全部沉淀，则析出的阳离子必为铜离子；当转移的电子超过0.2 mol时不再析出金属，说明该三价金属离子氧化性弱于氢离子，其对应金属活泼性强于氢。,- 4,答案 （1）正 变红 （2）Cu2+H+X3+ Cu-2e- Cu2+,13.(2009
15、山东理综,29) 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.Zn c.Fe d.NH3H2O (3)MnO2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2 mol电子，MnO2的理论产量 为 g。 解析 （1）在原电池中较活泼易失电子的物质作负 极,电子从负极流向正极。（3）电解过程中，阴极 发生还原反应，阳极发生氧化反应，分析题意即可 写出，当转移2 mol电子时，要生成1 mol MnO2， 即87 g。,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 87,返回,