2012届高考化学电化学专题教案

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/132012届高考化学电化学专题教案专题十八回归课本高考命题点电化学专题【名师高考导航】源于教材，高于教材，是高考试题的真实写照高考万变不离其宗，依纲扣本，其中的“宗”和“本”指的都是课本每年高考结束，我们都会发现“题在书外，根在书内”，即很多高考题都源自课本中的定理或定理中的思想方法，或是例题、习题的重新组合等课本题大多都蕴涵着丰富、深刻的背景实践证明，以课本为素材组织高考复习不仅不会影响高考成绩，而且是提高成绩的非常有效的途径一、原电池原理1茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、PTFE合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中铝合金是阳极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应ABCD2（12分）ZNMNO2干电池应用广泛，其电解质溶液是精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/13ZNCL2NH4CL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ZNCL2NH4CL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）。ANAOHBZNCFEDNH3H2O（3）MNO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MNSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中通过2MOL电子，MNO2的理论产量为。3（9分）LISOCL2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LIALCL4SOCL2。电池的总反应可表示为4LI2SOCL24LICLSSO2。请回答下列问题（1）电池的负极材料为，发生的电极反应为；（2）电池正极发生的电极反应为；（3）SOCL2易挥发，实验室中常用NAOH溶液吸收SOCL2，有NA2SO3和NACL生成。如果把少量水滴到SOCL2中，实验现象是，反应的化学方程式为；（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。二、可逆电池知识4市场上经常见到的标记为LIION的电池称为“锂离子精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/13电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导LI的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为LI2LI下列说法不正确的是（）A放电时，负极的电极反应式LIELIB充电时，LI既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中LI向负极移动三、燃料电池5以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是（）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为C6H12O66H2O24E6CO224HC放电过程中，H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1MOL氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体6可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NACL溶液或NAOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（）A以NACL溶液或NAOH溶液为电解液时，正极反应都为精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/13O22H2O4E4OHB以NAOH溶液为电解液时，负极反应为AL3OH3EAL（OH）3C以NAOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的PH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极7（14分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为（用A、B表示）。（2）负极反应式为。（3）电极表面镀铂粉的原因为。（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下2LIH22LIHLIHH2OLIOHH2反应中的还原剂是，反应中的氧化剂是。已知LIH固体密度为082G/CM3。用锂吸收224L（标准精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/13状况）H2，生成的LIH体积与被吸收的H2体积比为。由生成的LIH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80，则导线中通过电子的物质的量为MOL。四、电解原理8CU2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取CU2O的电解池示意图如下，点解总反应2CUH2OCU2OH2O。下列说法正确的是（）A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有01MOL电子转移时，有01MOLCU2O生成。五、氯碱工业9化学选修化学与技术（15分）请回答氯碱的如下问题（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率K（质量比）生成的产品。理论上K_（要求计算表达式和结果）（2）原料粗盐中常含有泥沙和CA2、MG2、FE3、SO42等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为NA2CO3、HCL（盐酸）BACL2，这3种试剂添精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/13加的合理顺序是_（填序号）（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是_、_（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数A与B的大小_分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极_负极_这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）_、_。六、电化学计算10（15分）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100G500的NAOH溶液、足量的CUSO4溶液和100G1000的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为1047，乙中C电极质量增加。据此回答问题电源的N端为极；精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/13电极B上发生的电极反应为；列式计算电极B上生成的气体在标准状态下的体积；电极C的质量变化是G；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因甲溶液；乙溶液；丙溶液；（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么七、金属的腐蚀和防护11右图装置中，U型管内为红墨水，A、B试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是（）A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是DA试管中发生了吸氧腐蚀，B试管中发生了析氢腐蚀八、电化学综合知识12下列叙述不正确的是（）A铁表面镀锌，铁作阳极精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/13B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正极反应D工业上电解饱和和食盐水的阳极反应参考答案1答案A【解析】电池电极只称为正、负极，故错。其中活泼的一极为负极，即为铝合金，对。电极在海水中，故海水为电解质溶液，对。铝合金为负极，则发生氧化反应，故错。2答案（1）ZN（或锌）正极（2）锌与还原出来的CU构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀B（3）2H2EH2,87G解析（1）负极上是失电子的一极ZN失电子有负极经外电路流向正极。（2）锌与还原出来的CU构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选ZN将CU2置换为单质而除去。（3）阴极上得电子，发生还原反应，H得电子生成氢气。因为MNSO4MNO22E,通过2MOL电子产生1MOLMNO2，质量为87G。3答案（1）锂（2分）（2）（2分）（3）出现白雾，有刺激性气体生成（3分）（4）锂是活泼金属，易与、反应；也可与水反应（2分）精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/13解析根据原电池中负极发生氧化反应,失电子可得到（1）答案,再依据正极负极方程式叠加可得到总方程式,因此（2）也就可以写出了（3）只要利用水解的相关知识就可以写出该方程式。点评本题主要考查原电池和水解的相关知识4答案D解析A、LI从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；B、反应逆向进行时。反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C、由于LI可以与水反应，故应为非水材料，正确；D、原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。5答案B解析A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；D项，消耗1MOL氧气生成1MOL二氧化碳，标准状况下体积是224L，D错。6答案A解析电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为O22H2O4E4OH，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创10/13铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为AL4OH3EALO22H2O，B错；该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4AL3O24OH4ALO22H2O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错7答案（1）由化学能转变为电能由A到B（2）或（3）增大电极单位面积吸附、分子数，加快电极反应速率（4）或32解析本题考查电化学知识。（1）原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2O22H2O，其中H2从零价升至1价，失去电子，即电子从A流向B。（2）负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH。（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。（4）ILI从零价升至1价，作还原剂。IIH2O的H从1降至H2中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10MOLH2时，则生成20MOLLIH，VM/2079/082103L19268103L。V（LIH）/V（H2）19268103L/224L871104。20MOLLIH可生成20MOLH2，实际参加反应的H2为208016MOL，1MOLH2转化成1MOLH2O，转移2MOL电精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创11/13子，所以16MOLH2可转移32MOL的电子。8答案A解析由电解总反应可知，CU参加了反应，所以CU作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H反应，电极反应为2H2EH2，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2CU2OH2ECU2OH2O，当有01MOL电子转移时，有005MOLCU2O生成，D选项错误。9答案（1）KM（CL2）/2M（NAOH）71/801113或089（2）（3）CL2H2A小于BO24E2H2O4OHH22E2OH2H2O燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗。解析（1）只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NACL2H2O2NAOHH2CL2即可得到，KM（CL2）/2M（NAOH）71/801113或089；（2）只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系；（3）本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2；再转精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创12/13到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为CL2了；A中的NAOH进入燃料电池正极再出来，依据O24E2H2O4OH可知NAOH浓度增大。10答案（1）正极4OH4E2H2OO2。28L16G甲增大，因为相当于电解水；乙减小，OH放电，H增多。丙不变，相当于电解水。（2）可以因为CUSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应解析（1）乙中C电极质量增加，则C处发生的反应为CU22ECU，即C处为阴极，由此可推出B为阳极，A为阴极，M为负极，N为正极。丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为XG。由电解前后溶质质量相等有，10010（100X）1047，得X45G，故为025MOL。由方程式2H2O22H2O可知，生成2MOLH2O，转移4MOL电子，所以整个反应中转化05MOL电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。甲中为NAOH，相当于电解H2O，阳极B处为阴离子OH放电，即4OH4E2H2OO2。转移05MOL电子，则生成O2为05/40125MOL，标况下的体积为012522428L。CU22ECU，转移05MOL电子，则生成的M（CU）05/26416G。甲中相当于精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创13/13电解水，故NAOH的浓度增大，PH变大。乙中阴极为CU2放电，阳极为OH放电，所以H