2010屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)必備精品電化學(xué)基礎(chǔ).doc

2010屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)必備精品電化學(xué)基礎(chǔ)1.（09廣東理科基礎(chǔ)34）下列有關(guān)電池的說法不正確的是 A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極 C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極2.（09安徽卷12）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取.Cu2O的電解池示意圖如下，點解總反應(yīng)：2Cu+H2O=Cu2O+H2O。下列說法正確的是A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCu2O生成。3. （09北京卷6）下列敘述不正確的是A鐵表面鍍鋅，鐵作陽極B船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：D工業(yè)上電解飽和和食鹽水的陽極反應(yīng)：4、(09全國卷28）（15分）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100g 5.0的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。（1）接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：電源的N端為 極；電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；列式計算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積： ；電極c的質(zhì)量變化是 g；電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因： 甲溶液 ；乙溶液 ；丙溶液 ； （2）如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？考試說明：理解原電池和電解池的工作原理，能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。了解常見的化學(xué)電源，認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應(yīng)用。認(rèn)識金屬腐蝕的危害，理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，能選用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕21世紀(jì)教育網(wǎng)了解提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料和研制新型化學(xué)電源的重要性。認(rèn)識化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用21世紀(jì)教育網(wǎng)命題趨向：電化學(xué)知識是理論部分的一個重要內(nèi)容，也是歷年高考考查的一個重點。電化學(xué)知識既可以綜合學(xué)科內(nèi)的知識，如聯(lián)系到：化學(xué)實驗現(xiàn)象的判斷和分析、定量實驗的操作要求、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)問題分析、化學(xué)計算等。也可以涉及到學(xué)科間的知識的運用，如聯(lián)系到物理學(xué)的“有關(guān)電流強(qiáng)度的計算、有關(guān)電量和阿伏加德羅常數(shù)的計算”等，還可以與生產(chǎn)生活(如金屬的腐蝕和防護(hù)、電鍍廢液的危害與環(huán)保)、新科技及新技術(shù)(新型電池)等問題相聯(lián)系高考預(yù)測從08、09兩年高考試題看，電化學(xué)是高考命題的熱點之一。試題常以選擇題居多，也有以填空、簡答、實驗、計算等形式命題。由于電化學(xué)中的電路、電量等與物理學(xué)聯(lián)系緊密，在今后的綜合考試中該部分不僅不會“降溫”，還有“變熱”的趨勢。在題型上應(yīng)以傳統(tǒng)題為主，在內(nèi)容上與物理學(xué)科的綜合應(yīng)引起重視21世紀(jì)教育網(wǎng)知識框架 化學(xué)電池化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茉姵亟饘俚碾娀瘜W(xué)腐蝕（自發(fā)進(jìn)行）氧化還原反應(yīng)能量變化 電解電解池電鍍電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能電冶金 （外界能量推動）一、原電池1定義： 2基本組成： 3構(gòu)成條件： 4工作原理： 5原電池正、負(fù)極的判斷方法：電極名稱：判定方法：6電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫：（1）書寫方法：如果題目給定的是圖示裝置，先分析正、負(fù)極，再根據(jù)正、負(fù)極反應(yīng)規(guī)律去寫電極反應(yīng)式；如果題目給定的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)（即分析有關(guān)元素的化合價變化情況），再選擇一個簡單變化情況去寫電極反應(yīng)式，另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式，即得結(jié)果。特別需要指出的是：對于可逆電池的反應(yīng)，需要看清楚“充電、放電”的方向，放電的過程應(yīng)用原電池原理，充電的過程應(yīng)用電解池原理21世紀(jì)教育網(wǎng)（2）書寫方法步驟 以鉛蓄電池放電時的反應(yīng)為例，總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，電極反應(yīng)式的書寫步驟如下： 負(fù)極：Pb-2e-=PbSO4Pb+-2e-=PbSO4 正極：PbO2+2e-=PbSO4PbO2+2e-=PbSO4PbO2+4H+2e-=PbSO4+2H2O。（也可用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到正極反應(yīng)式）【例1】（09福建卷11） 控制適合的條件，將反應(yīng)設(shè)計成如右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 A. 反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B. 反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3+被還原 C. 電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D. 電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨電極為負(fù)極解析與評價：本題以原電池基本概念為考察背景，屬較容易題。乙中I失去電子放電，故為氧化反應(yīng)，A項正確；由總反應(yīng)方程式知，F(xiàn)e3被還原成Fe2，B項正確；當(dāng)電流計為零時，即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，可證明反應(yīng)達(dá)平衡，C項正確。加入Fe2，導(dǎo)致平衡逆向移動，則Fe2失去電子生成Fe3，而作為負(fù)極，D項錯。答案：D【變式訓(xùn)練1】（09上海卷13）右圖裝置中，U型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是A生鐵塊中的碳是原電池的正極B紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋逤兩試管中相同的電極反應(yīng)式是：Da試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕【例2】（09廣東化學(xué)14）可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是 （ ）A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH3e-Al(OH)3C以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極解析與評價： 以考察電極反應(yīng)式的正誤判斷和書寫的形式出現(xiàn)，屬于中等難度。電解質(zhì)溶液顯堿性或中性， 該燃料電極的正極發(fā)生反應(yīng)為：O22H2O4e4，A對；鋁作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是鋁失去電子變?yōu)殇X離子，在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續(xù)與過量的堿反應(yīng)生成偏鋁酸根，因此負(fù)極反應(yīng)為：Al4OH3e+ 2H2O，B錯； 該電池在堿性條件下消耗了堿，反應(yīng)式為4Al3O24= 4+ 2H2O溶液PH降低，C錯；電池工作時，電子從負(fù)極出來經(jīng)過外電路流到正極，D錯.答案：A【變式訓(xùn)練2】（09海南卷15）(9分) Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO221世紀(jì)教育網(wǎng) 請回答下列問題： (1)電池的負(fù)極材料為 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為 ； (2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；(3)SOCl2易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，實驗現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； (4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是 ?！纠?】(09天津卷10)（14分）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子流動方向為 （用a、b 表示）。（2）負(fù)極反應(yīng)式為。（3）電極表面鍍鉑粉的原因為 。（4）該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m.2Li+H22LiH.LiH+H2O=LiOH+H2反應(yīng)中的還原劑是，反應(yīng)中的氧化劑是。已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為。由生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為 mol。解析與評價：本題考查氧化還原及原電池的知識。（1）原電池的實質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能?？偡磻?yīng)為2H2 + O2 =2H2O，其中H2從零價升至+1價，失去電子，即電子從a流向b。（2）負(fù)極為失去電子的一極，即H2失電子生成H，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH21世紀(jì)教育網(wǎng)（3）鉑粉的接觸面積大，可以加快反應(yīng)速率。（4）I. Li從零價升至+1價，作還原劑。II.H2O的H從+1降至H2中的零價，作氧化劑。由反應(yīng)I，當(dāng)吸收10molH2時，則生成20molLiH，V=m/=207.9/0.82 10-3L=192.6810-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.6810-3L/224L=8.7110-4。20mol LiH可生成20mol H2，實際參加反應(yīng)的H2為2080%=1.6mol，1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以1.6molH2可轉(zhuǎn)移3.2mol的電子。答案：（1）由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?由a到b（2）或（3）增大電極單位面積吸附、分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率（4） 或32【變式訓(xùn)練3】（08海南卷）關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是 （ ）A在放電時，正極發(fā)生的反應(yīng)是 Pb(s) +（aq）= PbSO4(s) +2eB在放電時，該電池的負(fù)極材料是鉛板C在充電時，電池中硫酸的濃度不斷變小D在充電時，陽極發(fā)生的反應(yīng)是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ （aq）1. 原電池電極名稱的判斷方法（1）根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定 金屬金屬電極，活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬是正極；金屬非金屬電極，金屬是負(fù)極，非金屬是正極；金屬化合物電極，金屬是負(fù)極，化合物是正極。（2）根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定 失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極；得電子的反應(yīng)還原反應(yīng)正極. 原電池電極反應(yīng)式書寫關(guān)鍵 （1）明確電池的負(fù)極反應(yīng)物是電極本身還是其他物質(zhì)、反應(yīng)產(chǎn)物及化合價的變化； （2）確定電池的正極反應(yīng)物是電解質(zhì)溶液中的離子，還是其他物質(zhì)（如溶有或通入的氧氣）； （3）判斷是否存在特定的條件（如介質(zhì)中的微粒H+、OH- 非放電物質(zhì)參加反應(yīng)），進(jìn)而推斷電解質(zhì)溶液的酸堿性的變化； （4）總的反應(yīng)式是否滿足質(zhì)量守衡、得失電子守衡、電荷守衡。二、電解池1定義： 2基本組成： 3構(gòu)成條件： 4電極名稱的判斷方法：電極名稱： 判定方法： 5工作原理： 離子放電順序： 電解規(guī)律：試寫出以石墨為電極分別電解下列溶液的電極反應(yīng)式和電解總方程式：1.硫酸鈉、氫氧化鈉、硫酸 2.硝酸銅、硫酸銅 3.氯化銅 4.氯化鈉、陰極放電的總是溶液中的陽離子，與電極材料無關(guān)。放電順序是：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+、Au3+ 放電由難到易陽極：若是惰性電極作陽極，溶液中的陰離子放電，放電順序是：S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根離子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-失電子由易到難、S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F- Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+ 電解質(zhì)溶液電解規(guī)律與區(qū)：電解電解質(zhì)型與區(qū)：放氫生堿型 與區(qū)：放氧生酸型與區(qū)：電解水型、電解時溶液pH值的變化規(guī)律：電解質(zhì)溶液在電解過程中，有時溶液pH值會發(fā)生變化。判斷電解質(zhì)溶液的pH值變化，有時可以從電解產(chǎn)物上去看。若電解時陰極上產(chǎn)生H2，陽極上無O2產(chǎn)生，電解后溶液pH值增大；若陰極上無H2，陽極上產(chǎn)生O2，則電解后溶液pH值減??；若陰極上有H2，陽極上有O2，且V(H2)=2V(O2)，則有三種情況：a 如果原溶液為中性溶液，則電解后pH值不變；b 如果原溶液是酸溶液，則pH值變??；c 如果原溶液為堿溶液，則pH值變大；若陰極上無H2，陽極上無O2產(chǎn)生，電解后溶液的pH可能也會發(fā)生變化。如電解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解顯酸性），一旦CuCl2全部電解完，pH值會變大，成中性溶液21世紀(jì)教育網(wǎng)6電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫：（1）書寫方法：如果題目給定的是圖示裝置，先分析陰、陽極，再根據(jù)陰、陽極反應(yīng)規(guī)律去寫電極反應(yīng)式；如果題目給定的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)（即分析有關(guān)元素的化合價變化情況），再選擇一個簡單變化情況去寫電極反應(yīng)式，另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式，即得結(jié)果。特別需要指出的是：對于可逆電池的反應(yīng)，需要看清楚“充電、放電”的方向，放電的過程應(yīng)用原電池原理，充電的過程應(yīng)用電解池原理。（2）書寫方法步驟 以鉛蓄電池充電時的反應(yīng)為例，總反應(yīng)為2PbSO4+2H2O = Pb+PbO2+2H2SO4，電極反應(yīng)式的書寫步驟如下： 陰極：PbSO4= Pb-2e- PbSO4= Pb+-2e- 陽極：PbSO4= PbO2+2e- PbSO4= PbO2+2e- PbSO4+2H2O=PbO2+4H+2e-。（也可用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到正極反應(yīng)式）【例4】（09年浙江理綜12）市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為Liion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：Li2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。下列說法不正確的是A放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式：LieLiB充電時，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D放電過程中Li向負(fù)極移動解析與評價：本題主要將原電池電解池的原理以可充電電池為背景進(jìn)行考察。A.Li從零價升至正價，失去電子，作為負(fù)極，正確；B.反應(yīng)逆向進(jìn)行時。反應(yīng)物只有一種，故化合價既有升，又有降，所以既發(fā)生氧 化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C.由于Li可以與水反應(yīng)，故應(yīng)為非水材料，正確；D.原電池中陽離子應(yīng)遷移至正極失電子，故錯21世紀(jì)教育網(wǎng)答案：D【變式訓(xùn)練4】（08江蘇卷）鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的是 （ ）A充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變D放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動【例5】（08全國卷）右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加石蕊溶液，下列實驗現(xiàn)象正確的是 ( ) A逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的B電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體Ca電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色Da電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色解析與評價：本題主要考察電解規(guī)律。Na2SO4=2Na，H2OH，和移向b電極，Na和H移向a電極，在b電極 上：4-4e =2H2OO2，在a電極上：22e =H2，所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體；由于a電極上放電，所以a電極附近的c()c()，滴加石蕊試液a電極附近變藍(lán)色，同理，b電極附近變紅色。答案：D21世紀(jì)教育網(wǎng)【變式訓(xùn)練5】（09年重慶理綜26）（14分）工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅。（1）題26圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是 ；NaOH溶液的出口為 （填字母）；精制飽和食鹽水的進(jìn)口為 （填字母）；干燥塔中應(yīng)使用的液體是 。三、電化學(xué)原理的應(yīng)用1. 原電池原理的應(yīng)用 常見的化學(xué)電源： 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)： 2. 電解池原理的應(yīng)用氯堿工業(yè)：電 鍍：電冶金：【例6】（08寧夏卷）一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 （ ）ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2eBO2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6eDO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH解析與評價：本題以燃料電池作為考察背景，較容易。甲醇與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH3OH3O22CO24H2O，化合價升高的元素為C，所以在負(fù)極上甲醇失去電子而放電，在該極上的電極反應(yīng)式為：CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e。答案：C21世紀(jì)教育網(wǎng)【變式訓(xùn)練6】（09江蘇卷12）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是A該電池能夠在高溫下工作B電池的負(fù)極反應(yīng)為：C放電過程中，從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移D在電池反應(yīng)中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體【例7】（08上海卷）取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是 ( ) Ab電極是陰極Ba電極與電源的正極相連C電解過程中水是氧化劑Db電極附近溶液的pH變小解析與評價：其實本題考查的是電解飽和食鹽水相關(guān)知識，與氯堿工業(yè)原理是一致的。a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色，說明a極負(fù)極產(chǎn)生了Cl2，所以a極與電源的正極相連，即a為陽極，電極反應(yīng)式為：2-2e =Cl2，b為陰極，2H2O4e =H22，所以b極附近的pH增大21世紀(jì)教育網(wǎng)答案：D【變式訓(xùn)練7】工業(yè)上對海水資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如下圖所示。(1)電解飽和食鹽水常用離子膜電解槽和隔膜電解槽。離子膜和隔膜均允許通過的分子或離子是_。電解槽中的陽極材料為_。(2)本工藝流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4順序制備？_原因是 。(3)溴單質(zhì)在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳與水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工藝中卻不用四氯化碳，原因是_?！纠?】（09廣東理科基礎(chǔ)25）鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列說法正確的是A反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水 C與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕 D鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕解析與評價：本題主要考察金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)，反應(yīng)中消耗O2的量相等，兩個反應(yīng)也僅有O2作為氧化劑，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的，A項正確。中H2O的H、O兩元素的化合價沒有變，故不作氧化劑，B項錯；銅和鋼構(gòu)成原電池，腐蝕速度加快，C項錯；鋼鐵是鐵和碳的混合物，在潮濕的空氣的中易發(fā)生吸氧腐蝕，屬于電化學(xué)腐蝕，故D項錯。答案：A 【變式訓(xùn)練8】（09廣東化學(xué)10）出土的錫青銅（銅錫合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是 （ ）A. 錫青銅的熔點比純銅高 B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起保護(hù)作用 C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程，但不是化學(xué)反應(yīng)過程內(nèi)容原電池電解池電鍍池裝置圖 G Zn Cu CuSO4溶液PtPt 鹽酸溶液CuFe CuCl2溶液定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其他金屬或合金的裝置形成條件活動性不同的兩電極（連接）；電解質(zhì)溶液（電極插入其中并與電極自發(fā)反應(yīng)）；形成閉合回路。兩電極接直流電源；兩電極插入電解質(zhì)溶液；形成閉合回路。鍍層金屬接電源正極作陽極，鍍件接電源負(fù)極作陰極；電鍍液必須含有鍍層金屬的陽離子形成閉合回路。兩電極規(guī)定及反應(yīng)負(fù)極：較活潑金屬；釋放電子；發(fā)生氧化反應(yīng)正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)；電子流入一極；發(fā)生還原反應(yīng)。陰極：與電源負(fù)極相連的極；發(fā)生還原反應(yīng)。陽極：與電源正極相連的極；發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極：待鍍金屬；還原反應(yīng)。陽極：鍍層金屬；氧化反應(yīng)。電子流向e-沿導(dǎo)線負(fù)極 正極負(fù)極陰極陽離子正極陽極陰離子負(fù)極陰極陽離子正極陽極電解液變 化1. (09上海理綜11)茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中鋁合金是陽極 鋁合金是負(fù)極海水是電解液 鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A B CD2.（09山東卷31）（8分）（化學(xué)化學(xué)與技術(shù)）金屬鋁的生產(chǎn)是以Al2O，為原料，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解：2Al2O3通電，Na3AlF67509704Al+3O2請回答下列問題：（1）冰品石（Na3AlF6）的作用是。（2）電解生成的金屬鋁是在熔融液的（填“上層”或“下層”）。（3）陰極和陽極均由材料做成；電解時所消耗的電極是（填“陽極”或“陰極”）。（4）鋁是高耗能產(chǎn)品，廢舊鋁材的回收利用十分重要。在工業(yè)上，最能體現(xiàn)節(jié)能減排思想的是將回收鋁做成（填代號）。a.冰品石b.氧化鋁c.鋁錠d.硫酸鋁3.（09山東卷29）（12分）Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。（1）該電池的負(fù)極材料是。電池工作時，電子流向（填“正極”或“負(fù)極”）。（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是。欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的（填代號）。a.NaOH b.Znc.Fe d.NH3H2O(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為。感悟：綜合題的趨勢要求寬而不是難，歷年的高考試題印證了這一點。對相差基礎(chǔ)知識應(yīng)扎實掌握，如電極反應(yīng)的方程式的書寫、燃料電池的分析、計算等。縱觀近幾年高考，各類試題基本做到了不超大綱、重視課本知識、緊扣考試說明。一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）12006年，科學(xué)家們發(fā)明了一種能夠給電子設(shè)備提供動力的新型燃料電池。該電池包括兩個涂覆著酶的電極，它們處于充滿空氣和少量氫氣的玻璃槽中。由于氣體可以混合，從而省去了昂貴的燃料隔膜，其工作原理如圖所示。下列說法中不正確的是 （ ）A該燃料電池可以提供清潔無污染的能源，具有廣闊的發(fā)展空間B在高溫環(huán)境中該電池?zé)o法正常工作C右邊的電極反應(yīng)式為H2 -2e-=2H+，該電極是電池的正極D為使電池持續(xù)工作，需要在兩極不斷通入H2和空氣（氧氣）2原電池產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是 （ ）A原電池中電解液能電離出自由移動的離子B有兩根導(dǎo)線將兩個活性不同的電極連接C電極上進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的生成物為電子D電極上進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中會有電子轉(zhuǎn)移3下列說法中正確的是 （ ）A原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C原電池的兩極發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D形成原電池后，原電池中的陽離子向負(fù)極方向移動4實驗室用鋅片、銅片和AgNO3溶液組成了原電池，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 （ ）A2H+ + 2e-=H2 BZn -2e-=Zn2+C2H2O + O2 + 4e-=4OH- DAg+ + e-=Ag5某原電池總反應(yīng)的離子方程式為Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu，該原電池的正確組成是 （ ）正極負(fù)極電解質(zhì)溶液ACuZnZnCl2BCuZnCuCl2CZnCuZnCl2DZnCuCuCl26下列事實不能用電化學(xué)原理解釋的是 （ ）A銀制品在空氣中變暗B輪船水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊C純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量的CuSO4溶液后速率加快D鍍鋅鐵（在鐵上鍍一層鋅）比鍍錫鐵耐用7能夠使反應(yīng)Cu + 2H2O=Cu(OH)2 + H2發(fā)生的是 （ ）A用銅片作陰、陽極，電解氯化銅溶液B用銅片作陰、陽極，電解硫酸鉀溶液C銅鋅合金在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕D銅片作原電池的負(fù)極，碳棒作原電池的正極，氯化鈉作電解質(zhì)溶液8關(guān)于如圖所示裝置的敘述中，正確的是 （ ）A銅是陽極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B銅片質(zhì)量逐漸減少C銅離子在銅片表面被還原 D電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片9在外界提供相同電量的條件下，Cu2+和Ag+分別按 Cu2+ +2e-=Cu 和Ag+ + e-=Ag 在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92g，則析出銀的質(zhì)量為 （ ）A1.62g B3.24g C6.48g D12.96g10金屬鎳(Ni)有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳。下列敘述中正確的是（已知氧化性：Fe2+Ni2+Cu2+） （ ）A陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為Ni2+ + 2e- =NiB電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt11用石墨作電極電解2 molL-1NaCl和1 molL-1MgSO4混合溶液時，下列曲線合理的是（ ）pH12右圖中，兩電極上發(fā)生的電極反應(yīng)如下：a極：Cu2+ + 2e- =Cu；b極：Fe -2e-= Fe2+，則以下說法中不正確的是 （ ）A該裝置一定是原電池 Ba極上一定發(fā)生還原反應(yīng)Ca、b可以是同種電極材料 D該過程中能量的轉(zhuǎn)換可以是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能13右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)判斷正確的是（ ）Aa為負(fù)極、b為正極 Ba為陽極，b為陰極C電解過程中，氯離子濃度不變 D電解過程中，d電極質(zhì)量增加14可以將反應(yīng)Zn+Br2=ZnBr2設(shè)計成蓄電池，下列4個電極反應(yīng)： Br2 +2e-=2Br-2 Br- -2e-= Br2 Zn -2e-=Zn2+ Zn2+ +2e-=Zn其中分別表示充電時陽極反應(yīng)和放電時負(fù)極反應(yīng)的是 （ ）A和 B和 C和 D和15用石墨作電極電解1 molL-1的CuSO4溶液，當(dāng)c(Cu2+)為0.5 molL-1時，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質(zhì),可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到原來的狀況 （ ）ACuO BCuSO4 CCu(OH)2 DCuSO45H2O16（7分）利用化學(xué)反應(yīng)：2FeCl3 + Cu=2FeCl2 + CuCl2，選擇適宜的材料和試劑，設(shè)計一個原電池。可供選擇的電極材料：鐵棒、銅棒、石墨棒可供選擇的電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）選用 做正極材料， 做負(fù)極材料，選用 做該原電池的電解質(zhì)溶液。（2）寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式：正極： ；負(fù)極： 。17（9分）某化學(xué)研究小組以銅為電極電解飽和食鹽水，探究過程如下：實驗1：如右圖裝置，電源接通后，與電源負(fù)極相連的銅絲上有大量泡產(chǎn)生；與電源正極相連的銅絲由粗變細(xì)。電解開始30 s內(nèi)，陽極附近出現(xiàn)白色渾濁，然后開始出現(xiàn)橙黃色渾濁，此時測定溶液的pH約為10。隨著沉淀量的逐漸增加，橙黃色沉淀慢慢聚集在試管底部，溶液始終未出現(xiàn)藍(lán)色21世紀(jì)教育網(wǎng)實驗2：將實驗1中試管底部的橙黃色沉淀取出，分裝在兩支小試管中，沉淀很快轉(zhuǎn)變?yōu)榇u紅色，以后的操作和現(xiàn)象如下：序號操作現(xiàn)象滴入稀硝酸磚紅色沉淀溶解，有無色氣泡產(chǎn)生，最終得到藍(lán)色溶液滴入稀硫酸磚紅色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)樽霞t色不溶物，溶液呈藍(lán)色閱讀資料：常見銅的化合物顏色如下：物質(zhì)顏色物質(zhì)顏色氯化銅固體呈棕色，濃溶液呈綠色，稀溶液呈藍(lán)色、氫氧化亞銅（不穩(wěn)定）橙黃色堿式氯化銅綠色氫氧化銅藍(lán)色氧化亞銅磚紅色氯化亞銅白色請回答下列問題：（1）銅的常見正化合價為 、 ，最終試管底部橙黃色沉淀的化學(xué)式為 。（2）陽極的電極反應(yīng)式為 。（3）寫出實驗2中、的離子方程式： 。 。18(8分)小芳同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個實驗，以研究鋼鐵在不同環(huán)境下腐蝕的情況，實驗裝置如下圖所示。操作過程是：分別在水槽中的試管內(nèi)放一枚鐵釘，放置數(shù)天后均觀察到鐵釘生銹21世紀(jì)教育網(wǎng)請你根據(jù)有關(guān)實驗現(xiàn)象，填寫相應(yīng)內(nèi)容：（1）甲試管內(nèi)液面上升，則溶液呈 性，發(fā)生了 （填“析氫”或“吸氧”）腐蝕，負(fù)極的電極反應(yīng)式為： 。（2）乙試管內(nèi)液面下降，則溶液呈 性，發(fā)生了 （填“析氫”或“吸氧”）腐蝕，正極的電極反應(yīng)為： 。19（7分）如下圖所示，甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池。試回答：（1）乙池中Fe電極為 極。若在乙池中滴入少量酚酞試液，開始電解一段時間后，鐵電極附近呈 色。（2）甲池若為精煉銅（假設(shè)粗銅的組成是均勻的，且其中活潑和不活潑的成份均存在）的裝置，則電解質(zhì)溶液可以是 ；通過一段時間后，A電極增重12.8g，則甲池溶液原溶質(zhì)的濃度 （填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”），乙池石墨電極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。20（8分）設(shè)計燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流，是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-?；卮鹣铝袉栴}：（1）以鋅烷為汽油的代表物，則這個電池放電時必發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（2）這個電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為C8H18 + 25O2- -50e-=8CO2 + 9H2O,，正極的電極反應(yīng)式為 。固體電解質(zhì)里O2-的移動方向是 ，向外電路釋放電子的電極是 。（3）人們追求燃料電池氧化汽油，而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動力的主要原因是 。21(8分)在以石墨為電極電解時，電解質(zhì)溶液中的陰離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液中的陽離子在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，又知陽離子得電子能力與其對應(yīng)金屬的金屬活動性順序相反（注意：Fe3+Cu2+Fe2+），陰離子失電子能力為：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根離子F-。如圖所示，以石墨為電極電解A的水溶液，并做下面一系列實驗。試根據(jù)實驗現(xiàn)象完成下列問題（電解質(zhì)A的水溶液焰色反應(yīng)呈紫色）。（1）A的化學(xué)式為 ，E的名稱為 。（2）I和F反應(yīng)的離子方程式是 。（3）寫出G加入L后產(chǎn)生的白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀H的化學(xué)方程式： 。放電充電22（8分）蓄電池是一種可以反復(fù)充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)是：NiO2 + Fe + 2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2。（1）若此蓄電池放電時，該電池某一電極發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是 （填序號）。ANiO2 BFe CFe(OH)2 DNi(OH)2（2）用此蓄電池分別電解以下兩種溶液，假如電路中轉(zhuǎn)移了0.02 mole-，且電解池的電極均為惰性電極，試回答下列問題。電解M(NO3)x溶液時某一電極增加了g M，則金屬M的相對原子質(zhì)量為 （用含“、x”的表達(dá)式表示）。電解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是 ；將電解后的溶液加水稀釋至1L，此時溶液的PH= 。課前小練：1、答案：B2、答案：A3、答案：A4、答案：（1）正極 4OH-4e=2H2O + O2。2.8L 16g 甲增大，因為相當(dāng)于電解水；乙減小，OH放電， H增多。丙不變，相當(dāng)于電解水。知識動脈：例1、答案：D變式訓(xùn)練1答案：B例2、答案：A變式訓(xùn)練2答案：（1）鋰 （2分）（2）（2分）（3）出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成 （3分）（4）