（大纲版）高三化学高考二轮专题复习达标测试第9讲《电化学原理及其应用》.ppt

1 2009 广东理基 34 下列有关电池的说法不正确的是 a 手机上用的锂离子电池属于二次电池b 铜锌原电池工作时 电子沿外电路从铜电极流向锌电极c 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能d 锌锰干电池中 锌电极是负极 解析锂离子电池可以充电再次使用 属于二次电池 a项正确 铜锌原电池中铜为正极 故电流由铜流向锌 而电子是由锌流向铜 b项错 电池的实质即是化学能转化成电能 c项正确 zn失去电子生成zn2 故作为负极 d项正确 b 第9讲电化学原理及其应用 2 lifepo4电池具有稳定性高 安全 对环境友好等优点 可用于电动汽车 电池反应为fepo4 lilifepo4 电池的正极材料是lifepo4 负极材料是石墨 含li 导电固体为电解质 下列有关lifepo4电池说法正确的是 a 可加入硫酸以提高电解质的导电性b 放电时电池内部li 向负极移动c 充电过程中 电池正极材料的质量减少d 放电时电池正极反应为fepo4 li e lifepo4 放电 充电 解析由于li能和稀h2so4 h2o反应 因此电解质不能用硫酸 放电过程为原电池原理 在原电池中 阴离子向着负极移动 阳离子向着正极移动 充电过程是电解的过程 电解池的阳极失电子 即lifepo4 e li fepo4 因此阳极材料 lifepo4 质量会减少 将电解池阳极反应倒过来就是原电池的正极反应 综合上述分析可知c d正确 答案cd 3 下列叙述正确的是 a 在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应b 用惰性电极电解na2so4溶液 阴 阳两极产物的物质的量之比为1 2c 用惰性电极电解饱和nacl溶液 若有1mol电子转移 则生成1molnaohd 镀层破损后 镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 解析a项中电解池的阴极发生的是还原反应 b项中用惰性电极电解na2so4溶液 实质是电解水 在阴 阳两极上析出的是h2和o2 其物质的量之比为2 1 d项中锡的活动性比铁弱 构成原电池时铁作负极 故镀锡铁板比镀锌铁板易腐蚀 c 4 锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴 licoo2 充电时licoo2中li被氧化 li 迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳 c6 中 以lic6表示 电池反应为licoo2 c6coo2 lic6 下列说法正确的是 a 充电时 电池的负极反应为lic6 e li c6b 放电时 电池的正极反应为coo2 li e licoo2c 羧酸 醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质d 锂离子电池的比能量 单位质量释放的能量 低 充电 放电 解析充电时 li被氧化 电池负极反应为li c6 e lic6 故a项错误 由于li为活泼金属 可与羧酸 醇等物质反应 故c项错误 由于li的摩尔质量较小 所以锂电池的比能量应较高 故d项错误 答案b 5 如图所示 将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中 再加入含有适量酚酞和nacl的琼脂热溶液 冷却后形成琼胶 离子在琼胶内可以移动 下列叙述正确的是 解析依据原电池原理分析可知 a中铁钉作负极 发生氧化反应 铜丝作正极发生o2 2h2o 4e 4oh 的还原反应 可知a c错误 b中铁钉作正极 发生o2 2h2o 4e 4oh 的还原反应 而铝条发生氧化反应不会冒气泡 d错误 a a中铁钉附近呈现红色b b中铁钉上发生还原反应c a中铜丝上发生氧化反应d b中铝条附近有气泡产生 答案b 6 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液 通电一段时间后 向所得的溶液中加入0 1molcu oh 2后恰好恢复到电解前的浓度和ph 则电解过程中转移的电子为 a 0 1molb 0 2molc 0 3mold 0 4mol 解析没有真正理解电解后的溶液要想复原 应满足 少什么 加什么 的原则 只根据0 1mol铜元素转移电子0 2mol 而错选b 电解硫酸铜溶液的反应方程式为2cuso4 2h2o2cu o2 2h2so4 要恢复到电解前的浓度和ph 则需要加入cuo 现加入的是0 1mol的cu oh 2 说明电解完0 1molcuso4后 又继续电解了0 1molh2o 据电极反应和元素守恒 电解 可知 阴极产物为0 1molcu和0 1molh2 阳极产物为0 1molo2 可得转移电子的物质的量为0 4mol 选d 7 下列关于金属腐蚀叙述正确的是 a 金属在潮湿空气中腐蚀的实质是 m nh2om oh n h2 b 金属的化学腐蚀的实质是m ne mn 电子直接转移给氧化剂c 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行d 在潮湿的中性环境中 金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 答案d 解析金属可发生析氢腐蚀 也可能发生吸氧腐蚀 所以a c不对 答案bd 8 某同学按下图所示的装置进行电解实验 下列说法正确的是 a 电解过程中 铜电极上有h2产生b 电解初期 主反应方程式为cu h2so4cuso4 h2 c 电解一定时间后 石墨电极上有铜析出d 整个电解过程中 h 的浓度不断增大 解析从装置图可以看出铜接电源正极作阳极 石墨作阴极 应在阴极区产生h2 且h 浓度应逐渐减小 故a d错 电解初期主要是电解h2so4 而随着电解进行 溶液中cuso4浓度逐渐增大 cu2 参与电极反应 在石墨电极上析出cu 故b c正确 答案bc 9 500mlkno3和cu no3 2的混合溶液中c no 0 6mol l 用石墨作电极电解此溶液 当通电一段时间后 两极均收集到2 24l气体 标准状况下 假定电解后溶液体积仍为500ml 下列说法正确的是 a 原混合溶液中c k 为0 2mol lb 上述电解过程中共转移0 2mol电子c 电解得到的cu的物质的量为0 05mold 电解后溶液中c h 为0 2mol l 3 解析石墨作电极电解kno3和cu no3 2的混合溶液 阳极反应式为4oh 4e 2h2o o2 阴极先后发生两个反应 cu2 2e cu 2h 2e h2 从收集到o2为2 24l这个事实可推知上述电解过程中共转移 0 4mol电子 而在生成2 24lh2的过程中转移 0 2mol电子 所以cu2 共得到0 4mol 0 2mol 0 2mol电子 电解前cu2 的物质的量和电解得到的cu的物质的量都为0 1mol 电解前后分别有以下守恒关系 c k 2c cu2 c no c k c h c no 不难算出 电解前c k 0 2mol l 电解后c h 0 4mol l 3 3 答案a 10 铝和氢氧化钾都是重要的工业产品 请回答 1 工业冶炼铝的化学方程式是 2 铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 3 工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质 可用离子交换膜法电解提纯 电解槽内装有阳离子交换膜 只允许阳离子通过 其工作原理如图所示 该电解槽的阳极反应式是 通电开始后 阴极附近溶液ph会增大 请简述原因 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 填写 a 或 b 导出 解析根据电解原理 阳极应是oh 失电子 所以电极式为4oh 4e 2h2o o2 而阴极为h 放电 促进水的电离 使oh 浓度增大 所以ph增大 根据阳离子交换膜的特点 k 可从阳极区进入阴极区和oh 组成koh 从而可在阴极区得纯的koh 故液体应从b口导出 答案 1 2al2o3 熔融 4al 3o2 2 2al 2oh 2h2o2alo 3h2 3 4oh 4e 2h2o o2 h 放电 促进水的电离 oh 浓度增大 b 2 通电 11 一种新型的熔融盐燃料电池因具有高发电效率而倍受重视 现用li2co3和 a2co3的熔融盐混合物做电解质 一极通入co气体 另一极通入空气与co2的混合气体 制得燃料电池 该电池工作时的负极反应式为 熔融盐中co的物质的量在工作时 填 增大 减少 或 不变 2 3 解析电极方程的书写 首先判断一氧化碳化合价升高 失电子作负极 氧气得电子作正极 一氧化碳失去两个电子后得到正四价的碳 依据一氧化碳被氧气氧化的产物为二氧化碳 则必生成二氧化碳 氧原子必来源于电解质中的碳酸根离子 再根据电荷守恒配平即可 答案co co 2e 2co2不变 2 3 12 如图所示 a为电源 b为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸 滤纸中央滴有一滴kmno4溶液 c d为电解槽 其电极材料及电解质溶液见图 1 关闭k1 打开k2 通电后 b的kmno4紫红色液滴向c端移动 则电源a端为极 通电一段时间后 观察到滤纸d端出现的现象是 2 已知c装置中溶液为cu no3 2和x no3 3 且均为0 1mol 打开k1 关闭k2 通电一段时间后 阴极析出固体质量mg与通过电子的物质的量nmol关系如右图所示 则cu2 x3 h 氧化能力由大到小的顺序是 d装置cu极的电极反应式为 解析 1 当关闭k1打开k2后能工作的电路图可简化为 通电后 紫色液滴向c端移动即阴离子mno向阳极移动 故a为正极 b为负极 则d极为阴极2h 2e h2 使d极区呈碱性 使酚酞试液呈红色 2 溶液中各种阳离子的物质的量均为0 1mol 由图中看出转移0 2mol电子 溶液中的某种金属阳离子全部沉淀 则析出的阳离子必为铜离子 当转移的电子超过0 2mol时不再析出金属 说明该三价金属离子氧化性弱于氢离子 其对应金属活泼性强于氢 4 答案 1 正变红 2 cu2 h x3 cu 2e cu2 13 2009 山东理综 29 zn mno2干电池应用广泛 其电解质溶液是zncl2 nh4cl混合溶液 1 该电池的负极材料是 电池工作时 电子流向 填 正极 或 负极 2 若zncl2 nh4cl混合溶液中含有杂质cu2 会加速某电极的腐蚀 其主要原因是 欲除去cu2 最好选用下列试剂中的 填代号 a naohb znc fed nh3 h2o 3 mno2的生产方法之