《（大纲）年高三化学高考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）年高三化学高考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(2009广东理基，广东理基，34)34)下列有关电池的说法不正确下列有关电池的说法不正确 的是的是 （）A.手机上用的锂离子电池属于二次电池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铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向 锌电极锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中，锌电极是负极锌锰干电池中，锌电极是负极解析解析 锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，池，A A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流
2、向锌，而电子是由锌流向铜，铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B B项错；电池的项错；电池的实质即是化学能转化成电能，实质即是化学能转化成电能，C C项正确；项正确；ZnZn失去电失去电子生成子生成ZnZn2+2+，故作为负极，故作为负极，D D项正确。项正确。B第第9 9讲讲 电化学原理及其应用电化学原理及其应用2021/8/11 星期三12.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等电池具有稳定性高、安全、对环境友好等 优点，可用于电动汽车。电池反应为优点，可用于电动汽车。电池反应为FePO4+Li LiFePO4,电池的正极材料是电池的正极材料是LiFePO4，负，负 极材料是石墨，含
3、极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。下列有导电固体为电解质。下列有 关关LiFePO4电池说法正确的是电池说法正确的是 （）A.可加入硫酸以提高电解质的导电性可加入硫酸以提高电解质的导电性 B.放电时电池内部放电时电池内部Li+向负极移动向负极移动 C.充电过程中，电池正极材料的质量减少充电过程中，电池正极材料的质量减少 D.放电时电池正极反应为放电时电池正极反应为FePO4+Li+e-LiFePO4放电放电充电充电2021/8/11 星期三2解析解析 由于由于LiLi能和稀能和稀H H2 2SOSO4 4、H H2 2O O反应，因此电解质不反应，因此电解质不能用硫酸；放电过程为原电池原
4、理，在原电池中，阴能用硫酸；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，即是电解的过程，电解池的阳极失电子，即LiFePOLiFePO4 4-e-e-LiLi+FePO+FePO4 4，因此阳极材料（，因此阳极材料（LiFePOLiFePO4 4）质量会减少；）质量会减少；将电解池阳极反应倒过来就是原电池的正极反应。综将电解池阳极反应倒过来就是原电池的正极反应。综合上述分析可知合上述分析可知C C、D D正确。正确。答案答案 CD2021/8/11 星期三33.下列叙述正确的是
5、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 的氧化反应的氧化反应B.用惰性电极电解用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的溶液，阴、阳两极产物的 物质的量之比为物质的量之比为1 2C.用惰性电极电解饱和用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有溶液，若有1 mol电子转电子转 移，则生成移，则生成1 mol NaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀解析解析 A A项中电解池的阴极发生的是还原反应；项中电解池的阴极发生的是还原反应；B B项中项中用惰性电极电解用惰性电极电解NaN
6、a2 2SOSO4 4溶液，实质是电解水，在阴、溶液，实质是电解水，在阴、阳两极上析出的是阳两极上析出的是H H2 2和和O O2 2，其物质的量之比为，其物质的量之比为2121；D D项中锡的活动性比铁弱，构成原电池时铁作负极，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。故镀锡铁板比镀锌铁板易腐蚀。C2021/8/11 星期三44.锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴 （LiCoO2），充电时），充电时LiCoO2中中Li被氧化，被氧化，Li+迁移迁移 并以原子形式嵌入电池负极材料碳（并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以）中
7、，以 LiC6表示。电池反应为表示。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,下列说法正确的是下列说法正确的是 （）A.充电时，电池的负极反应为充电时，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羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池 的电解质的电解质 D.锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低充电充电放电放电2021/8/11 星期三5解析解析 充电时，充电时，LiLi被氧化，电池负极反应为被氧化，电池负极
8、反应为LiLi+C+C6 6+e e-LiC LiC6 6,故故A A项错误；由于项错误；由于LiLi为活泼金属，可与羧酸、为活泼金属，可与羧酸、醇等物质反应，故醇等物质反应，故C C项错误；由于项错误；由于LiLi的摩尔质量较小，的摩尔质量较小，所以锂电池的比能量应较高，故所以锂电池的比能量应较高，故D D项错误。项错误。答案答案 B5.如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养如图所示，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皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶的琼脂热溶 液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移 动），下列叙
9、述正确的是（动），下列叙述正确的是（）2021/8/11 星期三6解析解析 依据原电池原理分析可知依据原电池原理分析可知:a:a中铁钉作负极，发中铁钉作负极，发生氧化反应，铜丝作正极发生生氧化反应，铜丝作正极发生O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-4OH4OH-的的还原反应，可知还原反应，可知A A、C C错误；错误；b b中铁钉作正极，发生中铁钉作正极，发生O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-4OH 4OH-的还原反应，而铝条发生氧化反的还原反应，而铝条发生氧化反应不会冒气泡，应不会冒气泡，D D错误。错误。A.a中铁钉附近呈现红色中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生
10、还原反应中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生中铝条附近有气泡产生答案答案 B2021/8/11 星期三76.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段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时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后后 恰好恢复到电解前的浓度和恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转。则电解过程中转 移的电子为移的电子为 （）A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol解析解析 没有真正理解电解后的溶液要想复原，应满足没有真正理解电解后
11、的溶液要想复原，应满足“少什么，加什么少什么，加什么”的原则的原则,只根据只根据0.1 mol0.1 mol铜元素转铜元素转移电子移电子0.2 mol0.2 mol，而错选，而错选B B。电解硫酸铜溶液的反应方。电解硫酸铜溶液的反应方程式为程式为2CuSO2CuSO4 4+2H+2H2 2O 2Cu+OO 2Cu+O2 2+2H+2H2 2SOSO4 4，要恢复到电，要恢复到电解前的浓度和解前的浓度和pHpH，则需要加入，则需要加入CuOCuO。现加入的是。现加入的是0.1 0.1 molmol的的Cu(OH)Cu(OH)2 2，说明电解完，说明电解完0.1 mol CuSO0.1 mol C
12、uSO4 4后，又继后，又继续电解了续电解了0.1 mol H0.1 mol H2 2O O。据电极反应和元素守恒。据电极反应和元素守恒电解电解2021/8/11 星期三8 可知：阴极产物为可知：阴极产物为0.1 mol Cu0.1 mol Cu和和0.1 mol H0.1 mol H2 2,阳阳 极产物为极产物为0.1 mol O0.1 mol O2 2，可得转移电子的物质的量，可得转移电子的物质的量 为为0.4 mol,0.4 mol,选选D D。7.下列关于金属腐蚀叙述正确的是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：金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M+n nH2
13、O M(OH)n n+H2 B.金属的化学腐蚀的实质是金属的化学腐蚀的实质是M-n ne-Mn n+,电子直接电子直接 转移给氧化剂转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行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在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是 吸氧腐蚀吸氧腐蚀答案答案 D2021/8/11 星期三9 解析解析 金属可发生析氢腐蚀，也可能发生吸氧腐金属可发生析氢腐蚀，也可能发生吸氧腐 蚀，所以蚀，所以A A、C C不对。不对。答案答案 BD8.某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说 法
14、正确的是法正确的是 （）A.电解过程中，铜电极上有电解过程中，铜电极上有H2产生产生B.电解初期，主反应方程式为电解初期，主反应方程式为Cu+H2SO4 CuSO4+H22021/8/11 星期三10C.电解一定时间后，石墨电极上有铜析出电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中，整个电解过程中，H+的浓度不断增大的浓度不断增大解析解析 从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生石墨作阴极，应在阴极区产生H H2 2，且，且H H+浓度应浓度应逐渐减小，故逐渐减小，故A A、D D错；电解初期主要是电解错；电解初期主要是电解H
15、H2 2SOSO4 4，而随着电解进行，溶液中，而随着电解进行，溶液中CuSOCuSO4 4浓度逐浓度逐渐增大，渐增大，CuCu2+2+参与电极反应，在石墨电极上析参与电极反应，在石墨电极上析出出CuCu，故，故B B、C C正确。正确。答案答案 BC2021/8/11 星期三119.500 mL KNO3和和Cu(NO3)2的混合溶液中的混合溶液中c c（NO ）=0.6 mol/L,用石墨作电极电解此溶液，当通电一用石墨作电极电解此溶液，当通电一 段时间后，两极均收集到段时间后，两极均收集到2.24 L气体（标准状况气体（标准状况 下），假定电解后溶液体积仍为下），假定电解后溶液体积仍为5
16、00 mL，下列说，下列说 法正确的是法正确的是 （）A.原混合溶液中原混合溶液中c c（K+）为）为0.2 mol/L B.上述电解过程中共转移上述电解过程中共转移0.2 mol电子电子 C.电解得到的电解得到的Cu的物质的量为的物质的量为0.05 mol D.电解后溶液中电解后溶液中c c（H+）为）为0.2 mol/L-32021/8/11 星期三12解析解析 石墨作电极电解石墨作电极电解KNOKNO3 3和和Cu(NOCu(NO3 3)2 2的混合溶液，的混合溶液，阳极反应式为阳极反应式为4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2,阴极先后发生两阴极先后发生两个反应：个
17、反应：CuCu2+2+2e+2e-CuCu，2H2H+2e+2e-H H2 2。从收集到。从收集到O O2 2为为2.24 L2.24 L这个事实可推知上述电解过程中共转移这个事实可推知上述电解过程中共转移0.4 mol0.4 mol电子，而在生成电子，而在生成2.24 L H2.24 L H2 2的过程中转移的过程中转移0.2 mol0.2 mol电子，所以电子，所以CuCu2+2+共得到共得到0.4 mol-0.2 mol=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol0.2 mol电子，电解前电子，电解前CuCu2+2+的物质的量和电解得到的的物质的量和电解得到的CuCu的物质的量都为的
18、物质的量都为0.1 mol0.1 mol。电解前后分别有以下守。电解前后分别有以下守恒关系：恒关系：c c（K K+）+2+2c c（CuCu2+2+)=)=c c(NO),(NO),c c(K(K+)+)+c c(H(H+)=)=c c(NO),(NO),不难算出：电解前不难算出：电解前c c（K K+）=0.2 mol/L=0.2 mol/L，电解，电解后后c c（H H+）=0.4 mol/L=0.4 mol/L。-3 3-3 3答案答案 A2021/8/11 星期三1310.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：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）
19、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）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）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根 杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有 阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理 如图所示。如图所示。2021/8/11 星期三14该电解槽的阳极反应式是该电解槽的阳极反应式是 。通电开始后，阴极附近溶液通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原会增大，请简述原因：因：。除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口
20、除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 （填（填写写“A”或或“B”）导出。）导出。解析解析 根据电解原理，阳极应是根据电解原理，阳极应是OHOH-失电子，所以电失电子，所以电极式为极式为4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2，而阴极为，而阴极为H H+放电，促放电，促进水的电离，使进水的电离，使OHOH-浓度增大，所以浓度增大，所以pHpH增大，根据阳增大，根据阳离子交换膜的特点，离子交换膜的特点，K K+可从阳极区进入阴极区和可从阳极区进入阴极区和OHOH-组成组成KOHKOH，从而可在阴极区得纯的，从而可在阴极区得纯的KOHKOH，故液体应从，故液体应从B B口导出。口导
21、出。2021/8/11 星期三15 答案答案 （1）2Al2O3（熔融）（熔融）4Al+3O2 （2）2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H2 （3）4OH-4e-2H2O+O2 H+放电，促进水的电离，放电，促进水的电离，OH-浓度增大浓度增大 B-2通电通电11.一种新型的熔融盐燃料电池因具有高发电效率而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。现用倍受重视。现用Li2CO3和和a2CO3的熔融盐混合的熔融盐混合 物做电解质，一极通入物做电解质，一极通入CO气体，另一极通入空气气体，另一极通入空气 与与CO2的混合气体，制得燃料电池。的混合气体，制得燃料电池。该电池工作时
22、的负极反应式为该电池工作时的负极反应式为 ；熔融盐中熔融盐中CO 的物质的量在工作时的物质的量在工作时 （填（填“增增 大大”、“减少减少”或或“不变不变”）。）。2-32021/8/11 星期三16解析解析 电极方程的书写，首先判断一氧化碳化合价升电极方程的书写，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的碳酸根离子，再根
23、据电荷守恒配必来源于电解质中的碳酸根离子，再根据电荷守恒配平即可。平即可。答案答案 CO+CO -2e-2CO2 不变不变2-32021/8/11 星期三1712.如图所示，如图所示，A为电源，为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞为浸透饱和食盐水和酚酞 试液的滤纸试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液溶液,C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液见图。为电解槽，其电极材料及电解质溶液见图。2021/8/11 星期三18（1）关闭）关闭K1，打开，打开K2，通电后，通电后，B的的KMnO4紫红色液紫红色液滴向滴向c端移动，则电源端移动，则电源a端为端为 极，通电一段时间极，通电一段
24、时间后，观察到滤纸后，观察到滤纸d端出现的现象是端出现的现象是 。（2）已知）已知C装置中溶液为装置中溶液为Cu(NO3)2和和X（NO3）3，且，且均为均为0.1 mol,打开打开K1，关闭，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固通电一段时间后，阴极析出固体质量体质量m m g与通过电子的物质的量与通过电子的物质的量n n mol关系如右图所关系如右图所示。则示。则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是氧化能力由大到小的顺序是 ；D装置装置Cu极的电极反应式为极的电极反应式为 。2021/8/11 星期三19解析解析 （1 1）当关闭）当关闭K K1 1打开打开K K2 2后能工作的电
25、路图可简化后能工作的电路图可简化为：为：通电后，紫色液滴向通电后，紫色液滴向c c端移动即阴离子端移动即阴离子MnO MnO 向阳极移向阳极移动，故动，故a a为正极，为正极，b b为负极，则为负极，则d d极为阴极极为阴极2H2H+2e+2e-H H2 2,使使d d极区呈碱性，使酚酞试液呈红色。极区呈碱性，使酚酞试液呈红色。（2 2）溶液中各种阳离子的物质的量均为）溶液中各种阳离子的物质的量均为0.1 mol0.1 mol，由，由图中看出转移图中看出转移0.2 mol0.2 mol电子，溶液中的某种金属阳离电子，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；当转移的子全部沉淀，
26、则析出的阳离子必为铜离子；当转移的电子超过电子超过0.2 mol0.2 mol时不再析出金属，说明该三价金属时不再析出金属，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。离子氧化性弱于氢离子，其对应金属活泼性强于氢。-4 42021/8/11 星期三20答案答案 （1）正）正 变红变红（2）Cu2+H+X3+Cu-2e-Cu2+13.(2009(2009山东理综山东理综,29),29)Zn-MnO2干电池应用广泛干电池应用广泛,其电解质溶液是其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。混合溶液。（1）该电池的负极材料是）该电池的负极材料是 。电池工作时，。电池工作时，电子流向电
27、子流向 （填（填“正极正极”或或“负极负极”）。）。（2）若）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是会加速某电极的腐蚀，其主要原因是 。欲除去欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的，最好选用下列试剂中的 （填（填 代号）。代号）。2021/8/11 星期三21a.NaOH b.Znc.Fe d.NH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化电解酸化的的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过若电解电路中通过2 mol电子，电子，MnO2的理论产量的理
28、论产量为为 g。解析解析 （1 1）在原电池中较活泼易失电子的物质作负）在原电池中较活泼易失电子的物质作负极极,电子从负极流向正极。（电子从负极流向正极。（3 3）电解过程中，阴极）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，当转移写出，当转移2 mol2 mol电子时，要生成电子时，要生成1 mol MnO1 mol MnO2 2，即即87 g87 g。2021/8/11 星期三22答案答案 （1）Zn（或锌）（或锌）正极正极（2）锌与还原出来的）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀的腐蚀 b（3）2H+2e-H2 87返回2021/8/11 星期三23