原電池和電解池知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 講座.doc

高考電化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1原電池和電解池的比較：裝置原電池電解池實(shí)例原理使氧化還原反應(yīng)中電子作定向移動(dòng)，從而形成電流。這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。這種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池。形成條件電極：兩種不同的導(dǎo)體相連；電解質(zhì)溶液：能與電極反應(yīng)。能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)形成閉合回路電源； 電極（惰性或非惰性）；電解質(zhì)（水溶液或熔化態(tài)）。反應(yīng)類(lèi)型自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電極名稱(chēng)由電極本身性質(zhì)決定：正極：材料性質(zhì)較不活潑的電極；負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。由外電源決定：陽(yáng)極：連電源的正極；陰極：連電源的負(fù)極；電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反應(yīng)）正極：2H+2e-=H2（還原反應(yīng)）陰極：Cu2+ +2e- = Cu （還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反應(yīng)）電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極陰極；陽(yáng)極電源正極電流方向正極負(fù)極電源正極陽(yáng)極；陰極電源負(fù)極能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能電能化學(xué)能應(yīng)用抗金屬的電化腐蝕；實(shí)用電池。電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）；電冶（冶煉Na、Mg、Al）；精煉（精銅）。2原電池正負(fù)極的判斷：根據(jù)電極材料判斷：活潑性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的或者非金屬為正極。根據(jù)電子或者電流的流動(dòng)方向：電子流向：負(fù)極正極。電流方向：正極負(fù)極。根據(jù)電極變化判斷：氧化反應(yīng)負(fù)極； 還原反應(yīng)正極。根據(jù)現(xiàn)象判斷：電極溶解負(fù)極； 電極重量增加或者有氣泡生成正極。根據(jù)電解液內(nèi)離子移動(dòng)的方向判斷：陰離子移向負(fù)極；氧離子移向正極。3電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)：負(fù)極：負(fù)極材料本身被氧化：如果負(fù)極金屬生成的陽(yáng)離子與電解液成分不反應(yīng)，則為最簡(jiǎn)單的：M-n e-=Mn+ 如：Zn-2 e-=Zn2+如果陽(yáng)離子與電解液成分反應(yīng)，則參與反應(yīng)的部分要寫(xiě)入電極反應(yīng)式中：如鉛蓄電池，Pb+SO42-2e-=PbSO4負(fù)極材料本身不反應(yīng)：要將失電子的部分和電解液都寫(xiě)入電極反應(yīng)式，如燃料電池CH4-O2(C作電極)電解液為KOH：負(fù)極：CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O正極：當(dāng)負(fù)極材料能自發(fā)的與電解液反應(yīng)時(shí)，正極則是電解質(zhì)溶液中的微粒的反應(yīng)，H2SO4電解質(zhì)，如2H+2e=H2 CuSO4電解質(zhì)： Cu2+2e= Cu當(dāng)負(fù)極材料不與電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)時(shí)，正極則是電解質(zhì)中的O2反正還原反應(yīng) 當(dāng)電解液為中性或者堿性時(shí)，H2O比參加反應(yīng)，且產(chǎn)物必為OH-,如氫氧燃料電池（KOH電解質(zhì)）O2+2H2O+4e=4OH-當(dāng)電解液為酸性時(shí)，H+比參加反應(yīng)，產(chǎn)物為H2O O2+4O2+4e=2H2O4化學(xué)腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別化學(xué)腐蝕電化腐蝕一般條件金屬直接和強(qiáng)氧化劑接觸不純金屬，表面潮濕反應(yīng)過(guò)程氧化還原反應(yīng)，不形成原電池。因原電池反應(yīng)而腐蝕有無(wú)電流無(wú)電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生反應(yīng)速率電化腐蝕化學(xué)腐蝕結(jié)果使金屬腐蝕使較活潑的金屬腐蝕5吸氧腐蝕和析氫腐蝕的區(qū)別電化腐蝕類(lèi)型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正極反應(yīng)O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-2H+ + 2e-=H2負(fù)極反應(yīng)Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蝕作用是主要的腐蝕類(lèi)型，具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內(nèi)6金屬的防護(hù)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。合金鋼中含有合金元素，使組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，耐腐蝕。如：不銹鋼。在金屬表面覆蓋保護(hù)層。常見(jiàn)方式有：涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面鍍一層有自我保護(hù)作用的另一種金屬。電化學(xué)保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法:接上外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護(hù)的金屬作陰極。犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法：外加負(fù)極材料，構(gòu)成原電池，被保護(hù)的金屬作正極7.電解液的PH變化:根據(jù)電解產(chǎn)物判斷?！坝袣渖蓧A，有氧生成酸；8.常見(jiàn)實(shí)用電池的種類(lèi)和特點(diǎn)干電池（屬于一次電池）結(jié)構(gòu)：鋅筒、填滿(mǎn)MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊狀物。酸性電解質(zhì)：電極反應(yīng) 負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2NH4+2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH3)42堿性電解質(zhì)：（KOH電解質(zhì)）電極反應(yīng) 負(fù)極：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正極：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ Zn(OH)2總反應(yīng)：Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2鉛蓄電池（屬于二次電池、可充電電池）結(jié)構(gòu)：鉛板、填滿(mǎn)PbO2的鉛板、稀H2SO4。A.放電反應(yīng) 負(fù)極： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 原電池正極： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充電反應(yīng) 陰極：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 電解池 陽(yáng)極：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 總式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 注意：放電和充電是完全相反的過(guò)程，放電作原電池，充電作電解池。電極名稱(chēng)看電子得失，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)要求與離子方程式一樣，且加起來(lái)應(yīng)與總反應(yīng)式相同。鋰電池 結(jié)構(gòu)：鋰、石墨、固態(tài)碘作電解質(zhì)。 A電極反應(yīng) 負(fù)極： 2Li-2e- = 2Li+正極： I2 +2e- = 2I- 總式：2Li + I2 = 2LiI B MnO2 做正極時(shí)： 負(fù)極： 2Li-2e- = 2Li+正極：MnO2+e- = MnO2 -總Li +MnO2= Li MnO2鋰電池優(yōu)點(diǎn)：體積小，無(wú)電解液滲漏，電壓隨放電時(shí)間緩慢下降，應(yīng)用:心臟起搏器，手機(jī)電池，電腦電池。A.氫氧燃料電池 結(jié)構(gòu)：石墨、石墨、KOH溶液。電極反應(yīng) 負(fù)極： H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正極： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-總式：2H2+O2=2H2O（反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有火焰，不是放出光和熱，而是產(chǎn)生電流）注意：還原劑在負(fù)極上反應(yīng)，氧化劑在正極上反應(yīng)。書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)必須考慮介質(zhì)參加反應(yīng)（先常規(guī)后深入）。若相互反應(yīng)的物質(zhì)是溶液，則需要鹽橋（內(nèi)裝KCl的瓊脂，形成閉合回路）。B鋁、空氣燃料電池 以鋁空氣海水電池為能源的新型海水標(biāo)志燈已研制成功。這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而源源不斷產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中，數(shù)分鐘后就會(huì)發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高2050倍。電極反應(yīng)：鋁是負(fù)極 4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正極 3O2+6H2O+12e-=12OH-9電解池的陰陽(yáng)極判斷：由外電源決定：陽(yáng)極：連電源的正極； 陰極：連電源的負(fù)極；根據(jù)電極反應(yīng): 氧化反應(yīng)陽(yáng)極 ；還原反應(yīng)陰極根據(jù)陰陽(yáng)離子移動(dòng)方向：陰離子移向陽(yáng)極；陽(yáng)離子移向陰極，根據(jù)電子幾點(diǎn)流方向：電子流向: 電源負(fù)極陰極；陽(yáng)極電源正極 電流方向: 電源正極陽(yáng)極；陰極電源負(fù)極10.電解時(shí)電極產(chǎn)物判斷：陽(yáng)極：如果電極為活潑電極，Ag以前的，則電極失電子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+如果電極為惰性電極，C、Pt、Au、Ti等，則溶液中陰離子失電子，4OH- 4e-= 2H2O+ O2陰離子放電順序S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-陰極：（.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護(hù)）根據(jù)電解質(zhì)中陽(yáng)離子活動(dòng)順序判斷，陽(yáng)離子得電子順序 金屬活動(dòng)順序表的反表金屬活潑性越強(qiáng)，則對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子的放電能力越弱，既得電子能力越弱。K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ ZYM B.XYZM C.MZXYD.XZMY【答案】A 【解析】金屬X和Z用導(dǎo)線(xiàn)連接放入稀H2SO4中，形成原電池，X溶解說(shuō)明金屬活動(dòng)性XZ；電解Y2和Z2共存的溶液時(shí)，Y先析出，則金屬活動(dòng)性ZY；離子的氧化性越強(qiáng)，其單質(zhì)的金屬活動(dòng)性越弱，則金屬活動(dòng)性YM，所以正確答案為A?！炯m錯(cuò)】根據(jù)原電池原理和電解池原理綜合判斷，熟悉金屬活動(dòng)順序表【8】某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫(xiě)紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫(xiě)字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是( )鉑片 濾紙 鉛筆祝你成功ab直流電源A鉛筆端作陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng) C鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生B鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng) Da點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極 【答案】D 【解析】本題考查的是電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)，電解實(shí)驗(yàn)中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，由電極反應(yīng)式可知，在陰極生成氫氧化鈉，出現(xiàn)紅色字跡，所以鉛筆做陰極，a為電源負(fù)極。【糾錯(cuò)】不熟悉電解原理和電極反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能正確判斷。 【9】金屬鎳有廣泛的用途。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，下列敘述正確的是（ ）（已知：氧化性Fe2Ni2Cu2）A陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni22eNiB電解過(guò)程中，陽(yáng)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(yáng)離子只有Fe2和Zn2D電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt【答案】D 【糾錯(cuò)】對(duì)離子的氧化性強(qiáng)弱與放電順序不能正確一一對(duì)應(yīng)，對(duì)電解原理認(rèn)識(shí)模糊?！?0】 500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3)6.0 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到224 L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說(shuō)法正確的是( )A原混合溶液中c(K)為4 molL1 B上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子C電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol D電解后溶液中c(H)為2 molL1【答案】 B【解析】?jī)蓸O反應(yīng)為：陰極 Cu2+2e=Cu 2H+2e=H2 陽(yáng)極：4OH-4e=O2+2H2O，兩極都收集1mol氣體，由陽(yáng)極得到轉(zhuǎn)移電子為4mol，又知生成1molH2轉(zhuǎn)移電子2mol，根據(jù)電子得失守恒： n（Cu2）=1mo；再通過(guò)離子所帶電荷的守恒，在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中存在關(guān)系： 2c(Cu2)+c(K)=c(NO3-)，可以求出c(K)=2 molL1 。電解過(guò)程中消耗的n(OH)=4mol，則溶液中留下4mol的H，c(H)=8molL1 ?！炯m錯(cuò)】原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)測(cè)定的計(jì)算、根據(jù)電荷量求產(chǎn)物的量與根據(jù)產(chǎn)物的量求電荷量等的計(jì)算。不論哪類(lèi)計(jì)算，均可概括為下列三種方法：1.守恒法：用于串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電荷量等類(lèi)型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2.總反應(yīng)法：先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算。3.關(guān)系式法算：借得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。 【11】如下圖,四種裝置中所盛有的溶液體積均為200ml，濃度均為0.6mol/L，工作一段時(shí)間后，測(cè)得測(cè)得導(dǎo)線(xiàn)上均通過(guò)了0.2mol電子，此時(shí)溶液中的pH由大到小的順序是（ ）A B C D【答案】 C【解析】若氫離子放電，PH增大，若氫氧根放電PH減小。中鋅電極參與反應(yīng)，電解質(zhì)溶液PH基本不發(fā)生變化。中陰極上氫離子放電，溶液漸漸成堿性。陰極上氫離子放電，導(dǎo)線(xiàn)上通過(guò)了0.2mol電子，則溶液中減少了氫離子的物質(zhì)的量也為0.2mol，根據(jù)原溶液的體積和濃度，氫離子的物質(zhì)的量減少為0.04mol，濃度變?yōu)?.2mol/L。中由于氫氧根離子放電,當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)上通過(guò)了0.2mol電子，則溶液中氫氧根離子減少0.2mol,即氫離子的物質(zhì)的量增加0.2molL .溶液體積均為0.2L,濃度約為1 mol/L。PH的變化符合C?！炯m錯(cuò)】此題目考查了原電池及電解池中溶液的PH值變化分析，PH值的變化與溶液中的氫離子或氫氧根離子放電有關(guān)?！?1】實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：負(fù)極PbSO=PbSO42e，正極PbO24HSO2e=PbSO42H2O 。若制得Cl2 物質(zhì)的量為0.050mol，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是（ ）A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol【答案】 C【解析】該題只要明確原電池和電解池原理，抓住轉(zhuǎn)移電子守恒即可。由2Cl2e=Cl2，可知制0.05 mol Cl2轉(zhuǎn)移0.10 mol電子，再由鉛蓄電池總反應(yīng)：PbPbO24H2SO=2PbSO42H2O可看出每轉(zhuǎn)移2 mol e消耗2 mol H2SO4，現(xiàn)轉(zhuǎn)移0.10 mol電子，將耗0.10 mol硫酸?！炯m錯(cuò)】有關(guān)電解的計(jì)算通常是求電解后某產(chǎn)物質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)以及溶液的pH、物質(zhì)的量濃度等。解答此類(lèi)題的方法有兩種：一是根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式列比例式求解；二是利用各電極、線(xiàn)路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目守恒列等式求解。以電子守恒較為簡(jiǎn)便，注意運(yùn)用。由于電化學(xué)常常涉及到物理學(xué)中的串聯(lián)電路、并聯(lián)電路以及相關(guān)物理量如電流強(qiáng)度、電壓、電阻、時(shí)間、電量等，無(wú)疑有關(guān)電化學(xué)知識(shí)也必然是物理學(xué)和化學(xué)的交匯點(diǎn)。【12】 用指定材料做電極來(lái)電解一定濃度的溶液甲，然后加入物質(zhì)乙能使溶液恢復(fù)為甲溶液原來(lái)的濃度，則合適的組是：陽(yáng)極 陰極溶液甲物質(zhì)乙APt PtNaOHNaOH固體BPtPtH2SO4H2OCCFeNaCl鹽酸D粗銅精銅CuSO4Cu(OH)2【答案】 B【13】 將含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L，用惰性電極電解一段時(shí)間后，在一個(gè)電極上析出19.2gCu，此時(shí)在另一電極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為A5.60L B6.72L C4.48L D3.36L【答案】C 【解析】電路中的確轉(zhuǎn)移了0.600mol的電子，但溶液中僅有0.200mol的氯離子，其放電析出0.100mol的氯氣。陽(yáng)極放電的下一個(gè)產(chǎn)物應(yīng)是氫氧根離子失電子轉(zhuǎn)化成氧氣，其量為0.400mol的電子轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生0.100mol的氧氣。因此在陽(yáng)極最終生成0.200mol的氣體，在標(biāo)況下的體積為4.48L。 【糾錯(cuò)】電解產(chǎn)物的有關(guān)計(jì)算，不僅要考慮溶液中離子的放電順序，由此來(lái)決定電解的產(chǎn)物，還要考慮離子的物質(zhì)的量多少，當(dāng)某種離子消耗完，一定會(huì)引起產(chǎn)物的變化。本題的思維定勢(shì)是陰極產(chǎn)物為0.300mol銅，轉(zhuǎn)移了0.600mol的電子，陽(yáng)極產(chǎn)物必然是0.300mol的氯氣，標(biāo)況下的體積為6.72L，得出選項(xiàng)B的錯(cuò)誤結(jié)論。 高考真題分析1.2012江蘇化學(xué)卷10下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的H0 B.鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹C.N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0，其他條件不變時(shí)升高溫度，反應(yīng)速率(H2)和氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率均增大D.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大，說(shuō)明水的電離是放熱反應(yīng)B 解析：本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡(jiǎn)單綜合題，著力考查學(xué)生對(duì)熵變、焓變，水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。A.分解反應(yīng)一般是常識(shí)吸熱反應(yīng)，熵變、焓變都大于零，僅在高溫下自發(fā)。內(nèi)容來(lái)源于選修四P34-P36中化學(xué)方向的判斷。B.鐵比銅活潑，組成的原電池中鐵為負(fù)極，更易被氧化。C.據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率減小。D.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大，說(shuō)明水的電離是吸熱反應(yīng)，越熱越電離，水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大。 2. 2012江蘇化學(xué)卷5下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用不相對(duì)應(yīng)的是A.明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑B.FeCl3溶液能與Cu反應(yīng)，可用于蝕刻印刷電路C.SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿D.Zn具有還原性和導(dǎo)電性，可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料C 解析：本題屬于元素及其化合物知識(shí)的考查范疇，這些內(nèi)容都來(lái)源于必修一、和必修二等課本內(nèi)容。鋁離子水解、膠體的吸附性、Fe3的氧化性、SO2和Zn的還原性等內(nèi)容，看來(lái)高三一輪復(fù)習(xí)圍繞課本、圍繞基礎(chǔ)展開(kāi)，也不失為一條有效途徑。3. 2012海南化學(xué)卷3下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2C 【解析】電解時(shí)只生成氫氣和氧氣，則電解質(zhì)所含的陽(yáng)離子在金屬活動(dòng)性順序表中銅之前，陰離子不能是簡(jiǎn)單離子；電解HCl的方程式為：2HClCl2 + H2，A選項(xiàng)錯(cuò)；電解CuSO4溶液的方程式為：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2，B選項(xiàng)錯(cuò)；電解NaBr的方程式為：2NaBr+2H2O2NaOH+H2+Br2，D選項(xiàng)錯(cuò)。4. 2012海南化學(xué)卷10下列敘述錯(cuò)誤的是 A生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱 B用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹 C在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件為陽(yáng)極，銅鹽為電鍍液 D鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕C 【解析】生鐵中含有碳，構(gòu)成原電池加快了腐蝕速率，故A選項(xiàng)正確；用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹，是因?yàn)闃?gòu)成的原電池中Fe作負(fù)極，加快了腐蝕速率，故B選項(xiàng)正確；在鐵制品上鍍銅時(shí)，鍍件應(yīng)為陰極，故C選項(xiàng)錯(cuò)；鐵管上鑲嵌鋅塊，構(gòu)成的原電池中Fe作正極，受到保護(hù)，故D選項(xiàng)正確。5. 2012安徽理綜化學(xué)卷11某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開(kāi)，閉合，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開(kāi)，閉合，發(fā)現(xiàn)電流發(fā)A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是A斷開(kāi)，閉合時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為：B斷開(kāi)，閉合時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C斷開(kāi)，閉合時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為：D斷開(kāi)，閉合時(shí)，石墨電極作正極D 【解析】本題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。斷開(kāi)K2，閉合K1時(shí)，裝置為電解池，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則反應(yīng)為2Cl2H2O H22OHCl2，石墨為陽(yáng)極，銅為陰極，因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2，在銅電極處產(chǎn)生H2，附近產(chǎn)生OH，溶液變紅，故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；斷開(kāi)K1、閉合K2時(shí)，為原電池反應(yīng)，銅電極反應(yīng)為H22e2OH=2H2O，為負(fù)極，而石墨電極反應(yīng)為Cl22e=2Cl，為正極，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。6. 2012福建理綜化學(xué)卷9將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是A電極上發(fā)生還原反應(yīng)B電子沿ZnabCu路徑流動(dòng)C片刻后甲池中c（SO42）增大D片刻后可觀(guān)察到濾紙b點(diǎn)變紅色A 解析：Zn作原電池的負(fù)極，Cu作原電池的正極，Cu電極是發(fā)生還原反應(yīng)。B選項(xiàng)貌似正確，迷惑學(xué)生。電子流向是負(fù)極到正極， 但ab這一環(huán)節(jié)是在溶液中導(dǎo)電，是離子導(dǎo)電，電子并沒(méi)沿此路徑流動(dòng)。C選項(xiàng)中硫酸根離子濃度基本保持不變。D選項(xiàng)中是濾紙a點(diǎn)是陰極，氫離子放電，溶液中氫氧根暫時(shí)剩余，顯堿性變紅色。這題是考查學(xué)生的電化學(xué)知識(shí)，裝置圖設(shè)計(jì)有些復(fù)雜，B選項(xiàng)干擾作用明顯，設(shè)問(wèn)巧妙。7.2012浙江理綜化學(xué)卷10已知電極上每通過(guò)96 500 C的電量就會(huì)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。精確測(cè)量金屬離子在惰性電極上以鍍層形式沉積的金屬質(zhì)量，可以確定電解過(guò)程中通過(guò)電解池的電量。實(shí)際測(cè)量中，常用銀電量計(jì)，如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A電量計(jì)中的銀棒應(yīng)與電源的正極相連，鉑坩堝上 發(fā)生的電極反應(yīng)是：Ag+ + e- = Ag B稱(chēng)量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化，得金屬銀的沉積量為108.0 mg，則電解過(guò)程中通過(guò)電解池的電量為96.5 C C實(shí)驗(yàn)中，為了避免銀溶解過(guò)程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進(jìn)鉑坩堝而導(dǎo)致測(cè)量誤差，常在銀電極附近增加一個(gè)收集網(wǎng)袋。若沒(méi)有收集網(wǎng)袋，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏高。D若要測(cè)定電解飽和食鹽水時(shí)通過(guò)的電量，可將該銀電量計(jì)中的銀棒與待測(cè)電解池的陽(yáng)極相連，鉑坩堝與電源的負(fù)極相連。D 解析：電量計(jì)中的銀棒應(yīng)與電源的正極相連，銀棒作陽(yáng)極，若要測(cè)定電解飽和食鹽水時(shí)通過(guò)的電量，該銀電量計(jì)中的銀棒應(yīng)與待測(cè)電解池的陰極相連（見(jiàn)下圖），D選項(xiàng)錯(cuò)。8. 2012廣東理綜化學(xué)卷10下列應(yīng)用不涉及氧化還原反應(yīng)的是A Na2O2用作呼吸面具的供氧劑 B 工業(yè)上電解熔融狀態(tài)Al2O3制備Al C 工業(yè)上利用合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮 D 實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl 和Ca(OH)2制備N(xiāo)H3解析：A有單質(zhì)O2生成。B有單質(zhì)Al生成。C有單質(zhì)H2和N2反應(yīng)9. 2012山東理綜化學(xué)卷8下列與含氯化合物有關(guān)的說(shuō)法正確的是AHClO是弱酸，所以NaClO是弱電解質(zhì) B向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3膠體 C HCl溶液和NaCl溶液均通過(guò)離子導(dǎo)電，所以HCl和NaCl均是離子化合物 D電解NaCl溶液得到22.4LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))B 【解析】NaClO屬于鹽，為強(qiáng)電解質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向沸水中滴加飽和FeCl3制備Fe(OH)3膠體，B項(xiàng)正確；HCl屬于共價(jià)化合物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電解NaCl溶液的陰極反應(yīng):2H+2e=H2，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2，轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10. 2012山東理綜化學(xué)卷13下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是Fe海水圖aZnCuCuZn合金NM圖b稀鹽酸稀鹽酸PtZn圖c圖dZnMnO2NH4Cl糊狀物碳棒A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的B 【解析】圖a中，鐵棒發(fā)生化學(xué)腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖b中開(kāi)關(guān)由M置于N，Cu一Zn作正極，腐蝕速率減小，B對(duì)；圖c中接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn作負(fù)極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖d中干電池放電時(shí)MnO2發(fā)生還原反應(yīng)，體現(xiàn)還原性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11. 2012四川理綜化學(xué)卷11一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A. 檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B. 若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣C. 電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2OD. 正極上發(fā)生的反應(yīng)是：O2+4e+2H2O=4OHC【解析】本題考查的是原電池和電解池原理。原電池中H移向電池的正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該原電池的總反應(yīng)為乙醇的燃燒方程式，C項(xiàng)正確，用C項(xiàng)的方程式進(jìn)行判斷，有0.4 mol的電子轉(zhuǎn)移，消耗氧氣為0.11 mol，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酸性電池不可能得到OH，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12. 2012全國(guó)大綱理綜化學(xué)卷11 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 ，相連時(shí)，外電路電流從流向 ；相連時(shí)，為正極，相連時(shí)，有氣泡逸出 ； 相連時(shí)， 的質(zhì)量減少 ，據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是A B C D B 【解析】由題意知： 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 ，相連時(shí)，外電路電流從流向，則 大于；相連時(shí)，為正極，則 大于；相連時(shí)，有氣泡逸出 ，則大于； 相連時(shí)， 的質(zhì)量減少，則大于 ，答案：。【考點(diǎn)】原電池的正負(fù)極的判斷(從原電池反應(yīng)實(shí)質(zhì)角度確定)：（1）由兩極的相對(duì)活潑性確定：相對(duì)活潑性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極，一般地，負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液要能發(fā)生反應(yīng)。（2）由電極變化情況確定：某一電極若不斷溶解或質(zhì)量不斷減少，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，則此電極為負(fù)極；若某一電極上有氣體產(chǎn)生、電極的質(zhì)量不斷增加或不變，該電極發(fā)生還原反應(yīng)，則此電極為正極，燃料電池除外。13. 2012江蘇化學(xué)卷20(14分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)及合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛。(1)真空碳熱還原-氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) H=a kJmol13AlCl(g)=3Al(l)AlCl3(g) H=b kJmol1反應(yīng)Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H= kJmol1(用含a、b的代數(shù)式表示)。Al4C3是反應(yīng)過(guò)程的中間產(chǎn)物。Al4C3與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴)的化學(xué)方程式 。(2)鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護(hù)下，將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物Y(17MgH212Al)在一定條件下釋放出氫氣。熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時(shí)通入氬氣的目的是 。在6.0molL1HCl溶液中，混合物Y能完全釋放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應(yīng)，釋放出H2的物質(zhì)的量為 。在0.5 molL1 NaOH和1.0 molL1 MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氫氣，反應(yīng)后殘留固體物質(zhì)X-射線(xiàn)衍射譜圖如右圖所示(X-射線(xiàn)衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中產(chǎn)生氫氣的主要物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-AgO電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如右下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ?！緟⒖即鸢浮?1)abAl4C312HCl=4AlCl33CH4(2)防止Mg Al被空氣氧化52 molAl(3)2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O【解析】本題以新能源、新材料為背景涉及元素化合物性質(zhì)、熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、讀圖讀表計(jì)算與分析的綜合題，是以常見(jiàn)物質(zhì)相關(guān)的化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)、生活中具體運(yùn)用的典型試題?！緜淇继崾尽扛呷龔?fù)習(xí)一定要關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注新能源新材料、關(guān)注環(huán)境保護(hù)與社會(huì)發(fā)展，適度加強(qiáng)綜合訓(xùn)練，把學(xué)生的能力培養(yǎng)放在高三復(fù)習(xí)的第一位。14. 2012海南化學(xué)卷13(8分) 氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問(wèn)題： (1)氮元素原子的L層電子數(shù)為 ； (2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； (3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。 已知：N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) H1= -195kJmol-1 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O H2= -534.2kJmol-1寫(xiě)出肼和N2H4 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ； (4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為 ?！敬鸢浮?1)5(2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) H= -1048.9kJmol-1(4)2N2H4 -4e-+4 OH-=2N2+4H2O【解析】 (1)N原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故其L層上有5個(gè)電子；(2)NH3+NaClON2H4，根據(jù)元素守恒還應(yīng)生成NaCl和H2O，觀(guān)察法可配平方程式為 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O