高考化学二轮复习 高频考点精讲 高频考点10 电化学原理课件.ppt

高频考点十电化学原理 最新考纲 1 了解原电池和电解池的工作原理 能写出电极反应式和电池反应方程式 2 了解常见化学电源的种类及其工作原理 3 理解金属发生电化学腐蚀的原因及金属腐蚀的危害 防止金属腐蚀的措施 新型化学电源的分析与判断 1 2017 课标全国 11 全固态锂硫电池能量密度高 成本低 其工作原理如图所示 其中电极a常用掺有石墨烯的s8材料 电池反应为 16li xs8 8li2sx 2 x 8 下列说法错误的是 a 电池工作时 正极可发生反应 2li2s6 2li 2e 3li2s4b 电池工作时 外电路中流过0 02mol电子 负极材料减重0 14gc 石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性d 电池充电时间越长 电池中li2s2的量越多 答案d 2 2016 课标全国 11 mg agcl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池 下列叙述错误的是 a 负极反应式为mg 2e mg2 b 正极反应式为ag e agc 电池放电时cl 由正极向负极迁移d 负极会发生副反应mg 2h2o mg oh 2 h2 解析根据题意 mg 海水 agcl电池总反应式为mg 2agcl mgcl2 2ag a项 负极反应式为mg 2e mg2 正确 b项 正极反应式为2agcl 2e 2cl 2ag 错误 c项 对原电池来说 阴离子由正极移向负极 正确 d项 由于镁是活泼金属 则负极会发生副反应mg 2h2o mg oh 2 h2 正确 答案b 答案c 电解原理在工农业生产中的应用 4 2017 课标全国 11 用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密 耐腐蚀的氧化膜 电解质溶液一般为h2so4 h2c2o4混合溶液 下列叙述错误的是 a 待加工铝质工件为阳极b 可选用不锈钢网作为阴极c 阴极的电极反应式为 al3 3e ald 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 解析a项 根据原理可知 al要形成氧化膜 化合价升高失电子 因此铝为阳极 正确 b项 阴极仅作导体 可选用不锈钢网 且不锈钢网接触面积大 能增加电解效率 正确 c项 阴极应为氢离子得电子生成氢气 错误 d项 电解时 阴离子移向阳极 正确 答案c 解析电解池中阴离子向正极移动 阳离子向负极移动 即so离子向正极区移动 na 向负极区移动 正极区水电离的oh 发生氧化反应生成氧气 h 留在正极区 该极得到h2so4产品 溶液ph减小 负极区水电离的h 发生还原反应生成氢气 oh 留在负极区 该极得到naoh产品 溶液ph增大 故a c项错误 b正确 该电解池相当于电解水 根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1mol电子的电量时 会有0 25mol的o2生成 错误 答案b 6 2017 江苏化学 16 3 4 铝是应用广泛的金属 以铝土矿 主要成分为al2o3 含sio2和fe2o3等杂质 为原料制备铝的一种工艺流程如下 注 sio2在 碱溶 时转化为铝硅酸钠沉淀 1 电解 是电解熔融al2o3 电解过程中作阳极的石墨易消耗 原因是 2 电解 是电解na2co3溶液 原理如图所示 阳极的电极反应式为 阴极产生的物质a的化学式为 金属的腐蚀与防护 7 2017 课标全国 11 支撑海港码头基础的防腐技术 常用外加电流的阴极保护法进行防腐 工作原理如图所示 其中高硅铸铁为惰性辅助阳极 下列有关表述不正确的是 a 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零b 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩c 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流d 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析钢管桩接电源的负极 高硅铸铁接电源的正极 通电后 外电路中的电子从高硅铸铁 阳极 流向正极 从负极流向钢管桩 阴极 a b正确 c项 题给信息高硅铸铁为 惰性辅助阳极 不损耗 错误 答案c 8 2015 上海化学 14 研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示 下列有关说法错误的是 a d为石墨 铁片腐蚀加快b d为石墨 石墨上电极反应为 o2 2h2o 4e 4oh c d为锌块 铁片不易被腐蚀d d为锌块 铁片上电极反应为 2h 2e h2 解析a项 当d为石墨时 铁片为负极 腐蚀加快 正确 b项 当d为石墨时 石墨为原电池的正极 其电极反应为o2 2h2o 4e 4oh 正确 c项 当d为锌块时 铁片为原电池的正极而受到保护 称为牺牲阳极的阴极保护法 正确 d项 当d为锌块时 铁片为正极 电极反应为 o2 2h2o 4e 4oh 错误 答案d 高频考点一原电池原理及应用 考点精要 3 工作原理 以锌铜原电池为例 说明 1 无论是装置 还是装置 电子均不能通过电解质溶液 2 在装置 中 由于不可避免会直接发生zn cu2 cu zn2 而使化学能转化为热能 所以装置 的能量转化率高 考法指导 考法训练1 带盐桥 2017 河北衡水高三大联考 某小组用如图装置进行实验 下列说法正确的是 考查两类原电池的工作原理 难度系数 a 盐桥中的电解质可以用kclb 闭合k 石墨电极上只生成铜c 闭合k 电子流动方向为ag电极 盐桥 fe电极d 导线中流过0 15mole 时 加入5 55gcu2 oh 2co3 cuso4溶液可恢复原组成 解析盐桥中的kcl与agno3溶液反应 生成agcl沉淀堵塞盐桥 接通电路时 离子不能定向移动 a项错误 石墨为阴极 cu2 消耗完将由h 进一步得电子 b项错误 电子不能通过盐桥 c项错误 5 55gcu2 oh 2co3 可写成2cuo h2o co2 的物质的量为0 025mol 相当于加入0 05molcuo和0 025molh2o 转移0 15mole 时 溶液中减少的n cu2 0 05mol 转移电子0 1mol 即需加入0 05molcuo 其余0 05mole 转移时 消耗0 025molh2o d项正确 答案d 考法训练2 带交换膜 如图所示装置 开关k闭合时 电流表指针发生偏转 下列有关开关k闭合时的说法正确的是 a b极是负极b a极电极反应式为h2 2e 2h c 当装置中有1mol电子通过时 右池产生标准状况下5 6l气体d 电池总反应式为2h2 o2 2h2o解析选项a 通入h2的一极为负极 则a极为负极 b极为正极 错误 选项b 左池的电解质为naoh 则a极电极反应式为2oh h2 2e 2h2o 错误 选项c b极电极反应式为o2 4h 4e 2h2o 当通过1mol电子时 右池消耗标准状况下o25 6l 错误 答案d 当场指导 几类重要的化学电源 难度系数 a 放电时 负极的电极反应式为almn2o4 3e mn2o4 al3 b 放电时 al3 向负极移动c 充电时 mn2o4极与电源的负极相连d 充电时 al电极质量增加 解析首先 根据放电时的总反应式可知 放电时 al的化合价升高 进而可确定al电极是该电池的负极 然后 根据二次电池充放电时的特点逐一判断选项 放电时 al电极是该电池的负极 发生反应 al 3e al3 al3 向正极移动 a b项错误 放电时 mn2o4极是电源的正极 发生反应 mn2o4 al3 3e almn2o4 充电时 则由almn2o4失电子 mn2o4极做阳极 与电源的正极相连 c项错误 充电时 al3 在al电极得电子生成al al电极质量增加 d项正确 答案d 考法训练3 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点 一种以液态肼 n2h4 为燃料的电池装置如图所示 该电池用空气中的氧气作为氧化剂 koh溶液作为电解质溶液 下列关于该电池的叙述正确的是 a b极发生氧化反应b a极的反应式 n2h4 4oh 4e n2 4h2oc 放电时 电流从a极经过负载流向b极d 其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜解析燃料电池燃料 n2h4 在负极 a极 发生氧化反应 n2h4 4oh 4e n2 4h2o o2在正极 b极 发生还原反应 o2 4e 2h2o 4oh 总反应为n2h4 o2 n2 2h2o a项错误 b项正确 放电时电流由正极流向负极 c项错误 oh 在正极生成 移向负极消耗 所以离子交换膜应让oh 通过 故选用阴离子交换膜 d项错误 答案b 考法训练4 金属 m 空气电池 如图 具有原料易得 能量密度高等优点 有望成为新能源汽车和移动设备的电源 该类电池放电的总反应方程式为 4m no2 2nh2o 4m oh n 已知 电池的 理论比能量 指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能