2020版高中化学第1章微型专题重点突破（二）学案（含解析）鲁科版.docx

微型专题重点突破(二)核心素养发展目标1.创新意识：能从多角度理解原电池的原理，认识化学能转化为电能方式的多样性，学会新型电池原理的分析方法，增强创新意识。2.模型认知：进一步理解电解的原理，构建电解应用与计算的相关思维模型，并能应用其模型解决实际问题。一、原电池原理的多角度考查例1热激活电池可用做火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有关说法正确的是()A正极反应式：Ca2Cl2e=CaCl2B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD常温下，在正、负极间接上检流计，指针不偏转答案D解析正极发生还原反应，故为：PbSO42e=PbSO，A项错误；放电过程为原电池，故阳离子向正极移动，B项错误；每转移0.1mol电子，生成0.05molPb为10.35g，C项错误；常温下，电解质不能熔化，不能形成原电池，故指针不偏转，D项正确。考点原电池的相关综合题点原电池原理的多角度考查常从如下方面考查原电池的原理：(1)判断原电池正极和负极，或确定其电极材料；(2)判断电极反应类型，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；(3)判断离子迁移方向，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极；(4)判断电子流向，电子从负极流出经外电路流向正极；(5)电极反应式的正误判断，要特别注意电极产物是否与电解质溶液反应。变式1水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2CuAg2O=Cu2O2Ag。下列说法正确的是()A负极材料是银B负极的电极反应式为：2Cu2OH2e=Cu2OH2OC测量原理示意图中，电流从Cu经过导线流向Ag2OD电池工作时，溶液中OH向正极移动答案B解析在该氧化还原反应中还原剂是铜，铜做负极，A错误；铜为负极、Ag2O为正极，负极的电极反应式为：2Cu2OH2e=Cu2OH2O，电流从Ag2O经过导线流向铜，B正确，C错误；电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，D错误。二、新型二次电池的分析例2用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池原理如图所示，下列说法正确的是()A充电时，阴极的电极反应为：Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2OB放电时，负极的电极反应为：H22e2OH=2H2OC放电时，OH移向镍电极D充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连答案B解析放电时相当于原电池，负极失去电子，氢气在负极放电，B项正确；放电时OH等阴离子向负极移动，结合图示电子流向可确定碳电极为负极，即OH向碳电极移动，C项错误；充电时相当于电解池，阴极发生还原反应，A项错误；充电时电池的碳电极与外电源的负极相连，D项错误。考点原电池与电解池的综合题点新型二次电池的分析新型电池“放电”“充电”时电极反应式正误判断方法(1)新型电池放电若给出新型电池的装置图：先找出电池的正、负极，即找出氧化剂和还原剂；再结合电解质确定出还原产物和氧化产物；最后判断相应的电极反应式的正误。若给出新型电池的总反应式：分析总反应式中各元素化合价的变化情况，找出氧化剂及其对应的还原产物，还原剂及其对应的氧化产物，最后考虑电解质是否参加反应，判断电极反应式的正误。(2)新型电池充电充电时阴极的电极反应式是该电池放电时的负极反应式的“逆反应”。充电时阳极的电极反应式是该电池放电时的正极反应式的“逆反应”。变式2铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为FeB电池放电时，负极反应为：Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反应为：2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O答案C解析该充电电池中活泼金属Fe失去电子，为负极，得到电子的Ni2O3为正极，因为放电时电极产物为氢氧化物，可以判断电解液为碱性溶液，选项A正确；放电时，负极铁失去电子生成Fe2，因为电解液为碱性溶液，所以负极反应为：Fe2OH2e=Fe(OH)2，选项B正确；充电时，阴极发生还原反应：Fe(OH)22e=Fe2OH，所以电极附近溶液的pH增大，选项C错误；电池充电时，阳极发生氧化反应，Ni(OH)2转化为Ni2O3，电极反应为：2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O，选项D正确。三、电解问题的分析方法例3近年来，加“碘”食盐中添加较多的是碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极材料，以KI溶液为电解液，在一定条件下进行电解，反应的化学方程式为：KI3H2OKIO33H2。下列有关说法不正确的是()A转移3mol电子，理论上可制得107gKIO3B电解时，石墨做阳极，不锈钢做阴极C阳极的电极反应式为：I3H2O6e=IO6HD电解过程中，电解液的pH减小答案D解析根据电解的总反应方程式可知，转移6mol电子，生成1mol碘酸钾，则转移3mol电子，理论上可得到0.5mol(即107g)KIO3，A项正确；根据电解的总反应方程式可知，阳极应为惰性电极，所以电解时石墨做阳极，不锈钢做阴极，B项正确；电解时，阳极发生氧化反应，电极反应式为：I3H2O6e=IO6H，C项正确；根据电解的总反应方程式可知，电解过程中电解液的pH基本不变，D项错误。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解问题的分析与判断解答电解问题的五步分析法第一步：看。先看清楚电极材料，对于惰性电极如石墨、铂等，不参与阳极的氧化反应；对于铜、银等活泼电极，阳极参与电极反应。第二步：离。写出溶液中所有的电离方程式，包括水的电离方程式。第三步：分。将离子分成阳离子组、阴离子组，阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移。第四步：写。按发生还原反应、氧化反应的顺序写出电极反应式。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。第五步：判。根据电极反应式分析判断电解结果：电极产物、两极现象、离子浓度、溶液酸碱性及pH变化等。变式3用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法不正确的是()A阳极区酸性增强B阴极的电极反应为：2H2e=H2C该过程中的副产品主要为H2SO4D电解时两个电极都只能用惰性电极答案D解析电解池中，阳极不是活性电极时，放电的是阴离子，因HSO、SO的放电能力比OH强，故阳极的电极反应为：HSOH2O2e=SO3H，SOH2O2e=SO2H，故H浓度增大，酸性增强，A项正确；电解池中，阴极区是溶液中的H放电，产生H2，电极反应为：2H2e=H2，B项正确；该过程中的副产品主要为H2SO4，C项正确；阴极区阳离子的放电顺序与电极材料无关，故阴极区电极可以为活性电极，D项错误。四、电解池中电极反应式的书写与判断例4如图所示，a、b为石墨电极，通电一段时间后，b极附近显红色。下列说法不正确的是()Ab电极反应式为：2H2e=H2Ba电极反应式为：2Cl2e=Cl2C铜电极反应式为：4OH4e=O22H2OD铁电极反应式为：Cu22e=Cu答案C解析由题意可知，b电极为阴极，a电极为阳极，则铁为阴极，铜为阳极，铜电极反应式为：Cu2e=Cu2。考点电解及其装置(电解池)题点电解池电极反应式的书写与正误判断“三看”法快速书写电极反应式(1)一看电极材料，若是金属(金、铂除外)做阳极，金属一定被氧化(注意：一般情况下，铁失去电子被氧化为Fe2)。(2)二看电解质是否参与电极反应。对于碱性电解质，常用OH和H2O来配平电荷与原子数；对于酸性电解质，常用H和H2O来配平电荷与原子数。(3)三看电解物质状态，若是熔融金属氧化物或盐，一般就是金属冶炼。变式4用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部退色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是()Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处：2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜答案B解析根据实验一的实验现象可判断出c为阳极，d为阴极，a、d处的电极反应均为：2H2O2e=H22OH，c处的电极反应为：Fe2e=Fe2，由于Fe2的颜色较浅，短时间观察不到明显的现象。“b处变红，局部退色”，说明b处发生反应：2Cl2e=Cl2、Cl2H2OHClHClO。实验二中每个铜珠的左侧为阳极，右侧为阴极，其中铜珠的左侧铜放电变成铜离子，铜离子移动到m处，在m处放电变成铜析出。相关链接电解池中电极反应式的书写特别提示(1)阳极：首先看阳极材料是否为活性电极，若为活性电极，则阳极材料放电；若为惰性电极，则依据阴离子的放电顺序判断谁先放电。(2)阴极：不论阴极材料是什么，均按照阳离子的放电顺序判断谁先放电。五、关于电解的计算例5将1L含有0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl的水溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2gCu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解)()A3.36LB5.6LC6.72LD13.44L答案B解析根据电解原理，阴极的电极反应为：Cu22e=Cu，由题意知，在阴极上析出0.3molCu，则转移0.6mol电子；阳极的电极反应为：2Cl2e=Cl2，Cl完全放电时，转移的电子数为0.4mol，生成Cl20.2mol，故根据得失电子守恒分析，阳极上Cl放电完全后，OH放电，即4OH4e=2H2OO2，转移的电子的物质的量为0.2mol时，生成O20.05mol，故阳极放出气体的体积为(0.2mol0.05mol)22.4Lmol15.6L。考点电解的计算题点混合溶液电解的计算关系式法在电解计算中的应用(1)先明确各电极产物：确定电解池的阴极和阳极，写出其电极反应式，明确电极产物(要注意阳极材料对电解结果的影响)。(2)再建立关系式求解：根据得失电子守恒，在已知量与未知量之间建立计算关系式，如：4e4H2H22Cu22Cu4OHO22Cl2变式5以等质量的铂棒和铜棒做电极，电解硫酸铜溶液，通电一段时间后，其中一极增加质量为ag，此时两极的质量差为()ag2agg无法判断ABCD答案B解析题中只是给出“以等质量的铂棒和铜棒做电极”，应有两种可能：如果Cu做阴极，Pt做阳极，本实验为电解硫酸铜溶液，Cu棒增重，而Pt棒的质量不变，因此二者的质量差为ag。如果Cu做阳极，Cu是活泼电极，Cu棒本身参与反应，即Cu2e=Cu2，因此Cu极减重；Pt做阴极，此时溶液中的Cu2被还原而使阴极增重，即Cu22e=Cu，综合两极情况后，可得出阴极增加质量的数值应等于阳极铜棒失重的数值，因此两极质量相差2ag。考点电解的相关综合题点阳极材料对电解结果的影响六、串联电化学装置的分析方法例6按图所示装置进行实验，并回答下列问题。(1)判断装置的名称：A池为_，B池为_。(2)锌极为_极，电极反应为：_；铜极为_极，电极反应为：_；石墨棒C1为_极，电极反应为：_；石墨棒C2附近的实验现象为_。(3)当C2极析出224mL气体(标准状况)时，锌的质量_(填“增加”或“减少”)_g，CuSO4溶液的质量_(填“增加”或“减少”)_g。答案(1)原电池电解池(2)负Zn2e=Zn2正Cu22e=Cu阳2Cl2e=Cl2有无色气体产生，电极附近溶液变红(3)减少0.65增加0.01解析A池中，Zn、Cu放入CuSO4溶液中构成原电池，B池中，两个电极均为石墨电极，在以A为电源的情况下构成电解池。A池中Zn为负极，Cu为正极，B池中C1为阳极，C2为阴极，阴极析出H2，周围溶液中OH浓度增大，阴极附近溶液变红，且n(H2)0.01mol，故电路中转移电子的物质的量为0.01mol20.02mol，根据得失电子守恒，锌极有0.01molZn溶解，即Zn极质量减少0.01mol65gmol10.65g；铜极上有0.01molCu析出，即CuSO4溶液增加0.01mol(65gmol164gmol1)0.01g。考点原电池与电解池的综合题点串联电化学装置的分析串联电化学装置分析方法思路(1)根据题中所给的串联电路或电极材料等判断电池类型；(2)根据电池类型和电极材料、电解质溶液、离子放电顺序等写出电极反应；(3)根据电极反应分析实验现象或完成计算等。变式6如图为相互串联的甲、乙两电解池，其中甲池为电解精炼铜的装置。试回答下列问题：(1)A是_极，材料是_，电极反应为：_，B是_极，材料是_，主要电极反应为：_，电解质溶液为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，电解一段时间后Fe极附近溶液呈_色。(3)常温下，若甲池中阴极增重12.8g，则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为_。若此时乙池剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为_，pH为_。答案(1)阴纯铜Cu22e=Cu阳粗铜Cu2e=Cu2CuSO4溶液(其他合理答案也可)(2)红(3)4.48L1.0molL114解析(1)甲为粗铜精炼装置，A是阴极，材料为纯铜，电极反应为：Cu22e=Cu，B是阳极，材料为粗铜，主要电极反应为：Cu2e=Cu2，电解质溶液为CuSO4溶液等。(2)乙池为电解NaCl溶液的装置，其中铁做阴极，H放电，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡向右移动，阴极区溶液中OH的浓度增大而呈碱性，使酚酞溶液变红色。(3)若甲池中阴极增重12.8g，即生成了0.2mol纯铜，转移0.4mol电子，根据串联电路中转移电子数相等，并由乙池中阳极上的电极反应2Cl2e=Cl2知，产生0.2molCl2，标准状况下的体积为4.48L；由阴极上的电极反应：2H2e=H2知，放电的H为0.4mol，则溶液中生成0.4 mol OH，若乙池中剩余液体为400 mL，则电解后得到的OH的物质的量浓度为1.0 molL1，c(H)molL11.01014molL1，故溶液的pH为14。考点电解的相关综合题点相关链接(1)多池串联装置中电池类型的判断直接判断非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中存在时，则其他装置为电解池。如下图中，A为原电池，B为电解池。根据电池中的电极材料和电解质溶液判断原电池一般是两种不同的金属电极或一个为金属电极，另一个以碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如下图中，B为原电池，A为电解池。根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图。若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。(2)多池串联装置中的数据处理原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：串联电路中各支路电流相等；并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。上图中，装置甲是原电池，装置乙是电解池，若电路中有0.2mol电子转移，则Zn溶解6.5g，Cu电极上析出H22.24L(标准状况)，Pt电极上析出Cl20.1mol，C电极上析出Cu6.4g。甲池中H被还原，产生H2，负极Zn被氧化生成ZnSO4，pH变大；乙池中是电解CuCl2溶液，电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。1(2018成都摸底测试)下列有关电化学在生产、生活中的应用分析正确的是()A图1：铁钉发生析氢腐蚀B图2：可以在铁件上镀铜C图3：溶液中c(Cu2)保持不变D图4：将输油管与电源负极相连可以防止腐蚀答案D考点电化学的相关综合题点电化学基础知识的综合考查2.(2018淮北一中期中)如图是某课外活动小组设计的用化学电池使LED灯发光的装置，下列说法错误的是()A铜片表面有气泡产生B装置中存在“化学能电能光能”的转换C如果将铜片换成铁片，电路中的电流方向将改变D如果将铜片换成银片，LED灯仍正常发光答案C解析根据原电池的构成条件，锌比铜活泼，锌片做负极，铜片做正极，铜电极反应式为：2H2e=H2，A说法正确；原电池装置是化学能转化为电能，LED发光，说明电能转化成光能，B说法正确；锌比铁活泼，锌仍做负极，电流方向不变，C说法错误；银做正极，构成原电池，D说法正确。3.如图所示原电池的总反应为：Cu2AgCu22Ag，下列叙述正确的是()A电子从银电极经导线流向铜电极B工作一段时间后，右烧杯中溶液的pH变小C电池工作时，Cu2向铜电极移动D将AgNO3溶液更换为Fe(NO3)3溶液，检流计指针反向偏转答案B解析Cu为负极，Ag为正极，电子从负极Cu经导线流向正极Ag，故A错误；硝酸铜水解显酸性，Cu为负极，其失电子生成铜离子，导致铜离子浓度增大，溶液的酸性增强，pH减小，故B正确；将AgNO3溶液更换为Fe(NO3)3溶液，Cu仍为负极，检流计指针偏转方向不变，故D错误。考点原电池的工作原理题点盐桥原电池4(2018邢台期末)直接煤空气燃料电池原理如图所示，下列说法错误的是()A随着反应的进行，氧化物电解质的量不断减少B负极的电极反应式为：C2CO4e=3CO2C电极X为负极，O2向X极迁移D直接煤空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高答案A解析随着反应的进行，氧化物电解质的量不会减少，故A错误；由原理图分析可知，其负极反应式为：C2CO4e=3CO2，故B正确；原电池内部的阴离子向负极移动，所以C正确；直接煤空气燃料电池是把化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电是把化学能转化为热能，再转化为电能，所以D正确。考点燃料电池题点燃料电池(熔融电解质)5(2018茂名第一次联考)钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为Na2SO3溶液)工作时的示意图。下列说法正确的是()A电池放电时，Na从a极区移到b极区B电池充电时，b极区发生的反应是：NaNiFe(CN)6eNa=Na2NiFe(CN)6C金属钠可以作为该电池的负极材料D若用该电池电解饱和食盐水，理论上每生成1molCl2，电池内有1molNa通过离子交换膜答案B解析分析元素化合价的变化可知，a为正极，b为负极，放电时Na应从负极区移动到正极区，故A错误；充电时，b为阴极，得到电子发生还原反应，所以电极反应为：NaNiFe(CN)6eNa=Na2NiFe(CN)6，故B正确；电解质溶液为Na2SO3溶液，金属钠可与水反应，因此不能作为电极材料，故C错误；电解饱和食盐水时理论上每生成1 mol Cl2，转移2 mol e，在电池内应有2molNa通过离子交换膜，故D错误。考点化学电池的综合题点新型电池原理分析6(2018厦门期末)中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如下图所示)，该电池可将可乐(pH2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是()Aa极为正极B随着反应不断进行，负极区的pH不断增大Cb极的电极反应为：MnO22H2O2e=Mn24OHD若消耗0.01mol葡萄糖，电路中转移0.02mol电子答案D解析A项，a极上葡萄糖(C6H12O6)发生氧化反应生成葡萄糖内酯(C6H10O6)，所以a极为负极，错误；B项，电解质溶液显酸性，所以负极反应为：C6H12O62e=C6H10O62H，随着反应不断进行，负极区的pH不断减小，错误；C项，b极为正极，电极反应为：MnO24H2e=Mn22H2O，错误；D项，由负极反应可得，1mol葡萄糖失去2mol电子，所以若消耗0.01mol葡萄糖，电路中转移0.02mol电子，正确。考点燃料电池题点有机燃料电池(酸性电解质)7(2018福州期中)如图所示装置，C、D、E、F都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：(1)电源电极A名称为_。(2)写出C和F的电极名称，以及电极反应式。C：_，F：_。(3)若装置中通过0.02mol电子时，通电后甲池溶液体积为200mL，则通电后所得的H2SO4溶液的物质的量浓度为_molL1。(4)若装置中通过0.02mol电子时，丁池中电解足量R(NO3)x溶液时，某一电极析出了ag金属R，则金属R的相对原子质量的计算公式为_(用含a、x的代数式表示)。(5)现用丙池给铜件镀银，则H应该是_(填“铜件”或“银”)。答案(1)正极(2)阳极，4OH4e=O22H2O阴极，2H2e=H2(3)0.05(4)50ax(5)铜件解析(1)C、D、E、F都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极，将直流电源接通后，F电极附近呈红色，说明F电极附近OH浓度增大，溶液呈碱性，则F为阴极，所以C、E、G、I为阳极，D、F、H、J为阴极，A为正极、B为负极，C电极上OH放电、D电极上Cu2放电、E电极上Cl放电、F电极上H放电。(2)C为阳极，F为阴极，根据放电顺序书写电极反应式。(3)根据电解方程式：2CuSO42H2OO22Cu2H2SO4，结合c计算即可。(4)由得失电子守恒可知，电解R(NO3)x溶液时，某一极析出了ag金属R，结合Rxxe=R进行计算。(5)电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，电镀液含有镀层金属阳离子。考点电解的相关综合题点电解池的多池互联题组一原电池原理及其应用1将铝片和铜片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池，在这两个原电池中，负极分别为 ()A铝片、铜片B铜片、铝片C铝片、铝片D铜片、铜片答案B解析将Al片和Cu片用导线连接和浓硝酸组成的原电池中，Al遇浓硝酸发生钝化，而Cu可以和浓硝酸反应失去电子，即在浓硝酸中Cu活泼，所以负极应是Cu；而将Al片和Cu片用导线连接和稀氢氧化钠溶液组成的原电池中，Al与氢氧化钠溶液反应，而Cu不反应，所以Al是负极。考点原电池的工作原理题点原电池正极和负极判断2科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为甲烷，然后将甲烷通入以KOH为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为()ACH48e8OH=CO26H2OBO24H4e=2H2OCCH410OH8e=CO7H2ODO22H2O4e=4OH答案C解析甲烷燃料电池的总反应：CH42O22KOH=K2CO33H2O，根据负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出负极通入甲烷，正极通入氧气，故B、D错误；然后根据甲烷中碳元素的化合价变化，H4O，写出1mol甲烷转移的电子数，最后根据电荷守恒、原子守恒，配平即可得负极反应：CH410OH8e=CO7H2O，故A错误，C正确。考点原电池的工作原理题点电极反应式的书写及正误判断3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答案C解析A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO)不变，错误；C项，在乙池中Cu22e=Cu，同时甲池中的Zn2通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2)M(Cu2)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2通过阳离子交换膜移向正极，保持溶液中电荷平衡，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。考点原电池的相关综合题点原电池原理的多角度考查4.已知：2Fe3SOH2O2Fe2SO2H。如图所示是一套电化学实验装置，U为盐桥，G是检流计，其指针总是偏向电源负极。以下关于该装置的说法错误的是()AG的指针向右偏转BU中阳离子向左烧杯移动C一段时间后，化学反应达到平衡状态，导线中无电流通过D一段时间后，右烧杯中溶液pH增大答案D解析SO被氧化，应为原电池负极反应，G是检流计，其指针总是偏向电源负极，则G的指针向右偏转；Pt(左)电极为正极，原电池工作时，阳离子向正极移动；反应为可逆反应，正、逆反应进行的程度相同，反应达到平衡状态，导线中无电流通过；Pt(右)为负极，电极方程式为：SO2eH2O=SO2H，则pH减小。考点原电池的工作原理题点盐桥原电池题组二电解原理及其应用5.如图所示，用铂电极电解1L浓度均为0.1molL1盐酸、硫酸铜的混合溶液。下列说法正确的是()A电解开始时阴极有H2放出B电解开始时阳极上发生反应：Cu22e=CuC当电路中通过电子的量超过0.1mol时，此时阴极放电的离子发生了变化D整个电解过程中，SO不参与电极反应答案D解析依据放电顺序阴极先放电的是Cu2，故阴极开始析出的是Cu，阳极先放电的是Cl，故阳极开始产生的是Cl2，故A、B错；阴极反应：Cu22e=Cu，n(Cu2)0.1mol，当电路中通过电子的量达到0.2mol时，此时Cu2消耗完毕，阴极放电离子变为H，故C错；阳极先是Cl放电，当Cl消耗完毕，此时H2O电离产生的OH开始在阳极放电，SO不参与电极反应，故D对。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解问题的分析与判断6(2018北京海淀期末)电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。下列说法中不正确的是()A阴极产生的物质A是H2B溶液中Na由阳极室向阴极室迁移C阳极OH放电，H浓度增大，CO转化为HCOD物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性答案D解析在阴极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为：2H2e=H2，故A正确；钠离子是阳离子，在电解池中由阳极室通过阳离子交换膜向阴极室迁移，故B正确；阳极发生的电极反应式为：2H2O4e=4HO2，H浓度增大，H和CO发生反应：COH=HCO，使CO转化为HCO，故C正确；据图可知，在阴极室生成的是NaOH，若物质B为NaCl，则会引入杂质Cl，故D错误。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解问题的分析与判断7.若用如图所示实验装置则可制得白色纯净的氢氧化亚铁沉淀，两极材料分别为石墨和铁。下列关于该实验的说法正确的是()Aa电极材料为石墨，b电极材料为铁Ba电极为负极，其反应式为：Fe3e=Fe3C若白色沉淀在电极周围生成，则d是氯化钠溶液D液体c为苯，其作用是隔绝空气，防止白色沉淀被氧化答案D解析在该电解池中，b电极为阴极，电极材料为石墨；a电极为阳极，电极材料为铁，电极反应为：Fe2e=Fe2；若在a电极周围生成白色沉淀，则d可选用氢氧化钠溶液，若在两极之间的溶液中生成白色沉淀，则d可选用氯化钠溶液。考点电解的相关综合题点阳极材料对电解结果的影响题组三原电池与电解池的综合8(2018宜宾第一次诊断)用甲醇燃料电池做电源，用铁做电极电解含Cr2O的酸性废水，最终可将Cr2O转化成Cr(OH)3沉淀而除去，装置如下图。下列说法正确的是()AFe()为阳极BM电极的电极反应式为：CH3OH8OH6e=CO6H2OC电解一段时间后，在Fe()极附近有沉淀析出D电路中每转移6mol电子，最多有1molCr2O被还原答案C解析由H移动方向可知，M电极是负极，则Fe()为阴极，故A错误；M电极的电极反应式为：CH3OHH2O6e=CO26H，故B错误；Fe()极产生Fe2，6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O，电解一段时间后，Fe()极产生的OH大量移向阳极区，在Fe()极附近产生Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀，故C正确；6Fe12e6Fe2Cr2O，电路中每转移6mol电子，最多有0.5molCr2O被还原，故D错误。考点电解及其装置(电解池)题点原电池和电解池串联装置的分析与判断9某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Zn，其他电极均为Cu。下列说法错误的是()A电极发生氧化反应B相同时间内，电极与电极的质量变化值相同C电极的电极反应：4OH4e=O22H2OD电流方向：电极检流计电极答案C解析电极为原电池的负极，发生氧化反应：Zn2e=Zn2，A项正确；电极为原电池的正极，发生还原反应：Cu22e=Cu，电极为电解池的阴极，发生还原反应：Cu22e=Cu，由电子守恒可知，相同时间内两电极的质量变化值相同，B项正确；电极为电解池的阳极，发生氧化反应：Cu2e=Cu2，C项错误；电流方向与电子流向相反，电流方向应为电极检流计电极，D项正确。考点原电池与电解池的综合题点原电池和电解池串联装置的分析与判断10.由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。根据如图所示装置，判断下列说法不正确的是()A该装置中Cu极为阳极B当铜片的质量变化了12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24LC该装置中b极的电极反应式是：H22OH2e=2H2OD该装置中a极为正极，发生氧化反应答案D解析左池为燃料电池，通入氧气的a电极为正极，发生还原反应，电极反应式为：O22H2O4e=4OH；b电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为：H22e2OH=2H2O。右池为电解池，铜为阳极，电极反应式为：Cu2e=Cu2，当铜片溶解12.8g转移0.4mol电子时，a电极则消耗0.1mol氧气，其标准状况下的体积为2.24L。考点原电池与电解池的综合题点原电池和电解池串联装置的分析与判断11铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。分析下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO42H2O2e=PbO24HSOB当电路中转移0.2mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2molCK闭合时，中SO向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极答案C解析当K闭合时，为原电池、为电解池，中c电极上的PbSO4得电子转化为Pb和SO，d电极上的PbSO4失电子转化为PbO2和SO，SO向d电极移动。考点电解及其装置(电解池)题点电解池的构成与识别(一池二用)12全钒电池以惰性材料做电极，在电解质溶液中发生的总反应为：VO2(蓝色)H2OV3(紫色)VO(黄色)V2(绿色)2H，下列说法正确的是()A当电池放电时，VO被氧化B放电时，负极反应式为：VO2He=VO2H2OC充电时，阳极附近溶液由绿色逐渐变为紫色D放电过程中，正极附近溶液的pH变大答案D解析当电池放电时，VOVO2，V元素的化合价由5变为4，VO被还原，故A错误；放电时，负极失电子，负极反应式为：V2e=V3，故B错误；充电时，阳极发生氧化反应，VO2VO，阳极附近溶液由蓝色逐渐变为黄色，故C错误；放电过程中，正极反应式为：VO2He=VO2H2O，正极附近溶液的pH变大，故D正确。考点原电池与电解池的综合题点新型二次电池的分析13(2018南昌四中月考)已知铅蓄电池的工作原理为：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题。(1)A是铅蓄电池的_极，铅蓄电池正极反应式为：_。(2)Ag电极的电极反应式是：_，该电极的电极产物共_g。(3)Cu电极的电极反应式是：_，CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示_(填字母)。a各U形管中产生的气体的体积b各U形管中阳极质量的减少量c各U形管中阴极质量的增加量答案(1)负PbO24HSO2e=PbSO42H2O(2)2H2e=H20.4(3)Cu2e=Cu2不变(4)b解析根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极，B是电源的正极，电解时Ag极做阴极，电极反应式为：2H2e=H2，Fe做阳极，电极反应式为：Fe2e=Fe2，左侧U形管中总反应式为：Fe2H=Fe2H2。右侧U形管相当于电镀装置，Zn电极做阴