《电化学试题解析》PPT课件.ppt

高考电化学试题解析,2019年11月19日,(2015江苏化学，10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(),D,解析A项，该反应中每消耗1molCH4转移6mol电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A电极即负极上H2参与的电极反应为：H22eCO32-=CO2H2O，错误；C项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B极是正极，错误；D项，B电极即正极上O2参与的电极反应为：O24eCO2=2CO32-，正确。,(2015课标全国卷，11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(),A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O,A,解析由题意可知，微生物电池的原理是在微生物作用下O2与C6H12O6发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，B正确；氧气在正极反应，由于质子交换膜只允许H通过，则正极反应为：O24e4H=2H2O，没有CO2生成，A项错误；负极发生反应：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H在负极区生成，移向正极区，在正极被消耗，C项正确；总反应为：C6H12O66O2=6CO26H2O，D项正确。,(2015天津理综，4)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(SO42-)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,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(SO42-)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，则有Cu2Zn2，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通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。,C,(2014课标全国卷，12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是(),Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中Li从b向a迁移,C,解析由图可知，b极(Li电极)为负极，a极为正极，放电时，Li从负极(b)向正极(a)迁移，A项、D项正确；该电池放电时，负极：xLixe=xLi，正极：Li1xMn2O4xLixe=LiMn2O4，a极Mn元素的化合价发生变化，C项错误；由放电反应可得充电时的反应，B项正确。,(2014福建理综，11)某原电池装置如图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。下列说法正确的是(),A正极反应为AgCle=AgClB放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D当电路中转移0.01mole时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子,D,解析A项，Pt为正极发生还原反应：Cl22e=2Cl，错误；B项，放电时，左侧的电极反应式AgCle=AgCl，有大量白色沉淀生成，错误；C项，由于H、Na均不参与电极反应，则用NaCl代替盐酸，电池总反应不变，错误；D项，当电路中转移0.01mole时，左侧产生0.01molAg与Cl结合为AgCl沉淀，右侧产生0.01molCl，为保持溶液的电中性，左侧约有0.01molH通过阳离子交换膜转移到右侧，故左侧溶液中约减少0.02mol离子，正确。,【思维点拨】1.准确判断正负极，结合装置写出电极反应式及电池反应。2.根据原电池的工作原理判断电极反应类型及电解质溶液中离子的移动方向。,【典例2】MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是()。AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动,C,解析MgH2O2海水电池，活泼金属(Mg)作负极，发生氧化反应：Mg2e=Mg2，H2O2在正极(石墨电极)上发生还原反应：H2O22e=2OH(由于电解质为中性溶液，则生成OH)，A项、B项错误，C项正确。由于负极阳离子(Mg2)增多，则Cl向负极移动平衡电荷，D错误。,解析显/隐,气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。,则下列说法中正确的是()A，上述气体检测时，敏感电极均作电池正极B检测Cl2气体时，敏感电极的电极反应式为Cl22e=2ClC检测H2S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O22H2O4e=4OHD检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同,B,C,解析显/隐,(2015重庆理综，11)如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)；环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为L(标准状况)。,解析“青铜器的腐蚀”，如图铜为负极被腐蚀生成Cu2，正极氧气发生吸氧腐蚀生成OH。正极反应产物为OH，负极反应产物为Cu2与Cl作用生成Cu2(OH)3Cl。nCu2(OH)3Cl4.29/214.50.02mol，所以有0.04molCu被氧化，根据电子得失守恒n(O2)0.02mol，标准状况下V(O2)0.02mol22.4Lmol10.448L。,2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl,c,0.448,(2015福建理综，11)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(),A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从b极区向a极区迁移C每生成1molO2，有44gCO2被还原Da电极的反应为：3CO218H18e=C3H8O5H2O,B,(2015浙江理综，11)在固态金属氧化物电解池中，高温电解H2O、CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是(),D,解析由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应，此极上得到电子，应为阴极，故X极为电源的负极，A、B项正确；C项，根据电极上的反应物和生成物，可知总反应方程式正确；D项，因阳极电极反应式为2O24e=O2，结合电子得失相等，可知阴、阳两极生成气体的物质的量之比为21，错误。,(2015四川理综，4)用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为910，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是(),A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式：Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反应：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O,D,解析Cl在阳极发生氧化反应生成ClO，水电离出的H在阴极发生还原反应生成H2，又由于电解质溶液呈碱性，故A、B、C项正确；D项，溶液呈碱性，离子方程式中不能出现H，正确的离子方程式为2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，错误。,(2014广东理综，11)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他均为Cu，则(),A电流方向：电极电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应：Cu22e=Cu,A,解析分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且为负极，为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装置中电子流向：电极电极，则电流方向：电极A电极，A正确；电极发生氧化反应，B错误；电极的电极反应为Cu22e=Cu，有铜析出，C错误；电极为电解池的阳极，其电极反应为Cu2e=Cu2，D错误。,(2013重庆理综，11)化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。,(2)电化学降解NO的原理如右图所示。电源正极为_(填“A”或“B”)，阴极反应式为_。若电解过程转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为_g。,解析(2)由题图可知在电解过程中NO3-转化成N2，发生还原反应，故B为电源负极，则A为电源正极，NO3-在阴极得电子生成N2，由电荷守恒可知反应必然会同时生成OH；电解池中阳极反应式为4OH4e=2H2OO2，转移2mol电子时生成0.5molO2和2molH，2molH通过质子交换膜转移到右侧，故左侧溶液质量改变量为0.5mol32gmol12mol1gmol118g；当转移2mol电子时阴极可生成1/5molN2，同时从左侧转移过来2molH，故右侧溶液质量变化量为1/5mol28gmol12mol1gmol13.6g，两侧溶液质量变化差为18g3.6g14.4g。,A,2NO3-6H2O10e=N212OH,14.4,(2013浙江理综，11)电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I26OH=IO35I3H2O下列说法不正确的是(),D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变,D,右图是一个化学过程的示意图。,(1)图中甲池是_装置(填“电解池”或“原电池”)，其中OH移向_极(填“CH3OH”或“O2”)。(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_。,(3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为_极(填“A”或“B”)，并写出此电极的反应式：_。(4)乙池中总反应的离子方程式：_。(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，乙池的pH是_(若此时乙池中溶液的体积为500mL)；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_(填序号)。AMgSO4BCuSO4CNaClDAgNO3,(2015江苏化学，16)以磷石膏(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。,(1)匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42-)随时间变化如图。清液pH11时CaSO4转化的离子方程式为_；能提高其转化速率的措施有_(填序号)。,A搅拌浆料B加热浆料至100C增大氨水浓度D减小CO2通入速率,(2)当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和,(3)在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2)增大的原因是。,_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。,(2014山东理综，31)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。,烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(),(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_，则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择_。a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液,实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是_。已知反应()相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液,评分标准(1)液柱高度保持不变(2分)(有“液面、水柱高度不变或不下降”给分，其余不给分)防止倒吸(2分)“防止E中溶液倒吸(入C)”得分其他描述性的词，不能体现作用或有歧义的均不给分NaOH(合理即)(2分)“氢氧化钠”、“KOH(氢氧化钾)”、“碱(性溶)液”、“KMnO4”均得分(2)21(2分)(3)c(2分)(写“C”或“饱和NaHSO3溶液”不得分)控制滴加硫酸的速度(合理即可)(2分)下列不得分：控制A中反应速度或控制反应生成SO2的速度(注：