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专题十一电化学,高考化学 (课标专用),A组统一命题课标卷题组 考点一原电池的工作原理及金属的电化学腐蚀与防护 1.(2018课标,11,6分)一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是() A.放电时,多孔碳材料电极为负极 B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移,五年高考,D.充电时,电池总反应为Li2O2-x 2Li+(1-)O2,答案D本题考查原电池原理和电解原理的综合运用。A项,依据题意和可充电电池装置图判断出,放电时锂电极作负极,多孔碳材料电极作正极,错误;B项,在原电池中,外电路电子由负极流向正极,即放电时,外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极,错误;C项,充电时,电解质溶液中的阳离子向阴极区迁移,即Li+向锂电极区迁移,错误;D项,充电时,Li+在阴极区得到电子生成Li,阳极区生成O2,即电池总反应为Li2O2-x 2Li+(1-)O2,正确。,方法技巧可充电电池的工作原理 可充电电池中,放电过程用原电池原理分析,充电过程用电解原理分析;分析电化学问题时,先判断出电极,然后根据工作原理分析。,2.(2018课标,12,6分)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将Na-ClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是() A.放电时,Cl向负极移动 B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2 C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-2C+C D.充电时,正极反应为:Na+e-Na,答案D本题考查二次电池的工作原理。放电时,负极反应为:4Na-4e-4Na+,正极反应为 3CO2+4e-C+2C;Na+移向正极,C、Cl移向负极,A、C正确;充电过程与放电过程相 反,B正确;充电时,阳极反应为2C+C-4e-3CO2,D错误。,规律总结二次电池充、放电的电极判断 二次电池充电时,“正接正、负接负”;放电时的正极为充电时的阳极;放电时的负极为充电时的阴极。,3.(2017课标,11,6分)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(2x8)。下列说法错误的是 () A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li+2e- 3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.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电池工作时为原电池,电池内部阳离子向正极移动,根据图示中Li+移动方向可知,电极a为正极,依次发生S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2的转化,A正确;电池工作时负极反应式为Li-e- Li+,当转移0.02 mol电子时,负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol,质量为0.14 g,B正确;石 墨烯具有导电性,可以提高电极a的导电能力,C正确;电池充电时为电解池,此时Li2S2的量越来越少,D错误。,思路分析结合反应原理,根据元素化合价的变化,判断放电时的正、负极,再结合电解质的性质书写电极反应式。,4.(2017课标,11,6分)支撑海港码头基础的钢管桩,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,答案C本题考查外加电流的阴极保护法。将被保护的金属(钢管桩)与电源的负极相连,防止钢管桩被腐蚀,故其表面腐蚀电流接近于零,A项正确;高硅铸铁为惰性辅助阳极,阳极上发生氧化反应,失去电子,电子从高硅铸铁流向钢管桩,B项正确;高硅铸铁为惰性辅助阳极,只是用于传递电流,故阳极材料不损耗,C项错误;金属的腐蚀受环境的影响,故通入的电流要根据环境条件的变化及时进行调整,D项正确。,审题技巧本题易因忽视高硅铸铁为惰性辅助阳极而导致出错。通常除金、铂以外的金属作为阳极材料,是活性电极,优先于溶液中的粒子放电,且起到导电作用。此题指出惰性辅助阳极,“惰性”说明在此条件下铁不放电,只是起导电作用(辅助)。做题时,应“具体问题具体分析”,不能一味地“按章办事”。,5.(2016课标,11,6分)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述的是() A.负极反应式为Mg-2e- Mg2+ B.正极反应式为Ag+e- Ag C.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,答案BMg-AgCl电池中,Mg为负极,AgCl为正极,故正极反应式为AgCl+e- Ag+Cl-,B项 错误。,6.(2016课标,11,6分)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O 2Zn(OH。下列说法正确的是() A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动 B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小 C.放电时,负极反应为:Zn+4OH-2e- Zn(OH D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况),答案C充电时为电解池,溶液中的阳离子向阴极移动,发生的反应为2Zn(OH 2Zn+O2 +4OH-+2H2O,电解质溶液中c(OH-)增大,故A项、B项均错误;放电时负极反应为Zn+4OH-2e- Zn(OH,故C项正确;每消耗1 mol O2,电路中通过4 mol电子,故D项错误。,思路分析根据原电池及电解池的工作原理分析判断。,知识拓展1.,2.失电子,3.原电池充电时:正极接电源正极,电池正极变阳极。,7.(2015课标,11,6分,0.588)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C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O,答案A根据微生物电池工作原理示意图可知:C6H12O6在负极上发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O 6CO2+24H+;O2在正极上发生还原反应,电极反应式为6O2+24e-+24 H+ 12H2O。负极有CO2生成,A项错误;B项,微生物促进了反应中电子的转移,正确;C项,质 子通过交换膜从负极区移向正极区,正确;D项,电池总反应为C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O,正 确。,思路分析由题干信息可知该装置为原电池,再结合该电池工作原理示意图可知左侧电极为负极,右侧电极为正极。,8.(2015课标,26,14分,0.182)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示: 溶解度/(g/100 g水),回答下列问题: (1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为。 (2)维持电流强度为0.5 A,电池工作5分钟,理论上消耗锌g。(已知F=96 500 Cmol-1) (3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、和,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为,其原理是 。 (4)用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为,加碱调节至pH为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于110-5 molL-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为时,锌开始沉淀(假定Zn2+ 浓度为0.1 molL-1)。若上述过程不加H2O2后果是,原因是。,答案(14分)(1)MnO2+H+e- MnOOH 2MnO2+Zn+2H+ 2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分) 注:式中Zn2+可写为Zn(NH3、Zn(NH3)2Cl2等,H+可写为N (2)0.05(2分) (3)加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH空气中加热 碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(每空1分,共5分) (4)Fe3+2.76Zn2+和Fe2+分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(每空1分,共5分),解析(1)该电池为酸性锌锰干电池,电极反应式为负极:Zn-2e- Zn2+,正极:2MnO2+2e-+2H+ 2MnOOH。(2)电量Q=It=0.5 A560 s=150 C,则m(Zn)=65 gmol-1=0.05 g。(3)由表格中信息可知,ZnCl2的溶解度受温度影响较大,NH4Cl的溶解度受温度影响较小,故可通过加热浓缩、冷却结晶的方法分离。(4)KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=110-5c3(OH-)=110-39, c(OH-)=10-11.3molL-1,pOH=11.3,则pH=2.7。KspZn(OH)2=c(Zn2+)c2(OH-)=0.1c2(OH-)=110-17,c(OH-)=10-8 molL-1,pOH=8,则pH=6。因Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp接近,若不用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,沉淀Zn2+时,Fe2+也可转化为Fe(OH)2沉淀,而使制得的ZnSO47H2O不纯净。,审题技巧题目给出相关物质的Ksp,说明在分离除杂的过程中,可以利用溶解性,采用调节pH的方法将杂质成分除去。,疑难突破除去Fe元素的基本思路是先将其氧化成Fe3+,然后采用调节pH的方式,将Fe3+转化成沉淀而过滤除去。,考点二电解原理及其应用 1.(2018课标,13,6分)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下图所示,其中电极分别为ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为: EDTA-Fe2+-e- EDTA-Fe3+ 2EDTA-Fe3+H2S 2H+S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时,下列叙述错误的是(),A.阴极的电极反应:CO2+2H+2e- CO+H2O B.协同转化总反应:CO2+H2S CO+H2O+S C.石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低 D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性,答案C本题考查电解原理的应用。由石墨烯电极区反应可知该极发生氧化反应,为阳极,则ZnO石墨烯为阴极。阴极的电极反应为:CO2+2H+2e- CO+H2O,A正确;装置工作时 涉及三个反应,Fe2+与Fe3+的转化循环进行,总反应为CO2与H2S之间的反应,根据得失电子守恒可知总反应为:CO2+H2S CO+H2O+S,B正确;石墨烯与电源正极相连,ZnO石墨烯与电源 负极相连,故石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的高,C错误;Fe2+、Fe3+均在酸性环境中稳定存在,D正确。,审题技巧解题的关键是电极名称的确定。如本题中CO2CO为还原反应阴极,Fe2+Fe3+为氧化反应阳极。,2.(2017课标,11,6分)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-Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动,答案C本题考查电解原理的应用。O3发生氧化反应,故铝质工件为阳极,A正确;阴 极材料应为金属或导电的非金属,B正确;电解质溶液中含有大量H+,故阴极的电极反应式为2H+2e- H2,C不正确;在电解池中,阴离子移向阳极,D正确。,知识拓展电解原理的应用,1.电解原理在“金属防腐”中的应用。如:外加电流的阴极保护法。,2.电解原理在“物质制备”中的应用。如:尿素CO(NH2)2制氢气。,3.电解原理在“环境治理”中的应用。如:用电解法消除CN-。,3.(2016课标,11,6分)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和S可通过离子交换膜,而两端隔 室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是() A.通电后中间隔室的S离子向正极迁移,正极区溶液pH增大 B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,C.负极反应为2H2O-4e- O2+4H+,负极区溶液pH降低 D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成,答案B负极区(阴极)电极反应为:4H+4e- 2H2,正极区(阳极)电极反应为:4OH-4e- 2H2O+O2。A项,通电后S向正极移动,正极区OH-放电,溶液酸性增强,pH减小;C项,负 极反应为4H+4e- 2H2,溶液pH增大;D项,当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.25 mol O2生成。,知识拓展阳离子交换膜(以电解饱和NaCl溶液为例),只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通过,这样既能防止H2和Cl2混合爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO。电解或电镀时,电极质量减小的电极必为阳极;电极质量增大的电极必为阴极,即溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。,4.(2014课标,12,6分,0.347)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() A.a为电池的正极 B.电池充电反应为LiMn2O4 Li1-xMn2O4+xLi C.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,答案C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:xLi-xe- xLi+,正极:Li1-xMn2O4+xLi+xe- 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。,解题技巧首先根据原电池原理结合题给信息准确判断电池的正、负极;然后理清两极上的电极反应式及电池反应;最后结合选项进行作答。,5.(2018课标,27,14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为: pH=4.1时,中为溶液(写化学式)。 工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是。 (3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为。电解后,室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。,(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 molL-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为,该样品中Na2S2O5的残留量为gL-1(以SO2计)。,答案(1)2NaHSO3 Na2S2O5+H2O (2)NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 (3)2H2O-4e- O2+4H+a (4)S2+2I2+3H2O 2S+4I-+6H+0.128,解析本题考查工艺流程、电解原理的应用、氧化还原滴定与计算。 (1)NaHSO3与Na2S2O5中硫元素化合价均为+4价,根据观察法配平反应方程式:2NaHSO3 Na2S2O5+H2O。 (2)中所得溶液的pH=4.1,硫元素的存在形式应为HS,故中为NaHSO3溶液。 过程是利用Na2CO3与NaHSO3反应转化为Na2SO3,过程利用SO2与Na2SO3反应生成NaH-SO3:Na2SO3+SO2+H2O 2NaHSO3,制得高浓度的NaHSO3,更有利于Na2S2O5的制备。 (3)根据装置图可知左侧为阳极,溶质为H2SO4,实际放电的是水电离出的OH-,电极反应式为2H2O-4e- O2+4H+。电解过程中,阳离子(H+)向右侧移动,则a室中S+H+ HS,NaHSO3浓度 增大。 (4)Na2S2O5作食品的抗氧化剂,则具有强还原性,被氧化为S;S2 2S,I2 2I-, 依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可配平反应的离子方程式:S2+2I2+3H2O 2S +4I-+6H+。 根据滴定反应的离子方程式及硫原子守恒可得如下关系式:,64 g 1 mol m(SO2) 0.010 00 molL-10.010 00 L m(SO2)=6.410-3g 则样品中Na2S2O5的残留量为=0.128 gL-1。,2SO2S22I2,方法技巧守恒法在此题中应用较多。如第(4)问中S2与I2反应的方程式要利用得失电子 守恒、电荷守恒和原子守恒配平。,考点一原电池的工作原理及金属的电化学腐蚀与防护 1.(2018北京理综,12,6分)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。,B组自主命题省(区、市)卷题组,下列说法不正确的是() A.对比,可以判定Zn保护了Fe B.对比,K3Fe(CN)6可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时不能用的方法 D.将Zn换成Cu,用的方法可判断Fe比Cu活泼,答案D本题考查原电池的原理、Fe2+的检验等知识。在中,若将Zn换成Cu,此时Fe作负极,其周围必然会出现Fe2+,Fe2+遇K3Fe(CN)6会出现蓝色沉淀,与原来的实验现象相同,也就是说,在中无论与Fe连接的金属活动性如何,实验现象都是一样的,所以用的方法无法判断Fe与Cu的活泼性强弱。,规律方法做对比实验时,一定要弄清哪些实验条件是相同的,哪些是变化的。,2.(2017江苏单科,12,4分)下列说法正确的是() A.反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的H0 B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 C.常温下,KspMg(OH)2=5.610-12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)5.610-4 molL-1 D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.021023,答案BC本题考查H与S的判断、金属防腐、与Ksp有关的计算、气体摩尔体积的应用。N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的H0,S0,A不正确;地下钢铁管道用导线连接锌块属于牺 牲阳极的阴极保护法,B正确;KspMg(OH)2=c(Mg2+)c2(OH-),则c(Mg2+)=molL-1=5.610- 4molL-1,pH=10的溶液中Mg2+最大浓度为5.610-4molL-1,C正确;常温常压下11.2 L H2的物质的量不是0.5 mol,D不正确。,知识拓展气体分子数增多的反应:S0,气体分子数减少的反应:S0。,3.(2016四川理综,5,6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为:Li1-xCoO2+LixC6 LiCoO2+C6(x1)。下列关于该电池的说法不正确的是() A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移 B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe- xLi+C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨(C6)电极将 增重7x g D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe- Li1-xCoO2+xLi+,答案C由放电时电池总反应可知,放电时负极反应式为LixC6-xe- C6+xLi+,正极反应式 为Li1-xCoO2+xe-+xLi+ LiCoO2,在原电池内部阳离子由负极向正极迁移,A、B项均正确;充电 时阴极反应式为C6+xLi+xe- LixC6,阳极反应式为LiCoO2-xe- Li1-xCoO2+xLi+,转移x mol e-,石墨电极增重7x g,若转移1 mol e-,石墨电极将增重7 g,C项不正确,D项正确。,4.(2016浙江理综,11,6分)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。下列说法不正确的是() A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面 B.比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池,Al-空气电池的理论比能量最高 C.M-空气电池放电过程的正极反应式:4Mn+nO2+2nH2O+4ne- 4M(OH)n,D.在Mg-空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜,答案CA项,采用多孔电极可以提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于O2扩散至电极表面;B项,单位质量的Mg、Al、Zn反应,Al转移的电子数最多,故Al-空气电池的理论比能量最高;C项,由于电池中间为阴离子交换膜,故Mn+不能通过,则正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-;D项,在Mg-空气电池中,负极的电极反应式为Mg-2e- Mg2+,为防止负极区沉积 Mg(OH)2,可采用阳离子交换膜阻止OH-进入负极区。,5.(2016江苏单科,7,2分)下列说法正确的是() A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子 B.0.1 molL-1 Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小 C.常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为6.021023个 D.室温下,稀释0.1 molL-1 CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强,答案AA项,原电池工作时,负极失电子,故正确;B项,0.1 molL-1 Na2CO3溶液加热后,C水 解程度变大,C+H2O HC+OH-平衡右移,溶液碱性增强,pH增大,故错误;C项,常温常压 下,22.4 L Cl2的物质的量不是1 mol,故错误;D项,室温下,稀释0.1 molL-1 CH3COOH溶液,溶液中离子总浓度减小,溶液导电能力减弱,故错误。,6.(2014北京理综,8,6分)下列电池工作时,O2在正极放电的是(),答案B氢燃料电池中,负极上H2放电,正极上O2放电,A、C、D中均不存在O2放电,故选B。,7.(2014福建理综,11,6分)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2 2AgCl。下列说 法正确的是() A.正极反应为AgCl+e- Ag+Cl- B.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0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子,答案D原电池的正极反应为Cl2+2e- 2Cl-,故A项错误;放电时,白色沉淀AgCl在左侧电 极处产生,故B项错误;当电路中转移0.01 mol e-时,原电池左侧发生的反应为:Ag-e-+Cl- AgCl,减少了0.01 mol的Cl-,根据电荷守恒原理,左侧溶液中的H+通过阳离子交换膜向右侧转移0.01 mol,故D项正确。,8.(2014天津理综,1,6分)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是() A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放,答案BA项,铁表面镀锌,当发生电化学腐蚀时,Fe作正极被保护。B项,聚乙烯塑料非常稳定,不易降解,而聚乳酸塑料是易降解的塑料,故应用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料来减少白色污染,故B项错误。D项,重金属离子对土壤、水都会产生污染,所以含重金属离子的电镀废液不能随意排放。,9.(2016北京理综,26,13分)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(N)已成为环境修复研究的热 点之一。 (1)Fe还原水体中N的反应原理如下图所示。 作负极的物质是。 正极的电极反应式是。 (2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定N的去除率和pH,结果如下:,pH=4.5时,N的去除率低。其原因是。 (3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高N的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设: .Fe2+直接还原N; .Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。 做对比实验,结果如下图所示。可得到的结论是 。 同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高N去除率的原因:。,(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定N的去除率和pH,结果如下:,与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,N去除率和铁的最终物质形态不同的原因: 。,答案(1)Fe N+8e-+10H+ N+3H2O (2)FeO(OH)不导电,阻碍电子转移 (3)本实验条件下,Fe2+不能直接还原N;在Fe和Fe2+共同作用下能提高N去除率 Fe2+2FeO(OH) Fe3O4+2H+,Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,利于电子转 移 (4)初始pH低时,产生的Fe2+充足;初始pH高时,产生的Fe2+不足,解析(1)由图示可知,Fe失去电子作负极,N在正极发生反应转化为N:N+8e-+10H+ N+3H2O。 (4)初始pH低时,产生的Fe2+充足,能有效防止FeO(OH)的生成。,10.(2015重庆理综,11,14分)我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。 (1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期。 (2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119 g、20.7 g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为。 (3)研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是。 A.降低了反应的活化能B.增大了反应的速率 C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数 (4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式为。 (5)如图所示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4.29 g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。,答案(1)四(2)101(3)A、B (4)Ag2O+2CuCl 2AgCl+Cu2O (5)c2Cu2+3OH-+Cl- Cu2(OH)3Cl0.448,解析(2)Sn和Pb原子的数目之比为=101。(3)催化剂可以降低反 应的活化能,增大反应速率,但不能改变反应物与生成物的总能量,即对反应的H无影响;反应的平衡常数只随温度的变化而变化。(4)复分解反应中各元素化合价均不变。(5)铜作负极失电子,产物是Cu2+;4.29 g Cu2(OH)3Cl中含有0.04 mol Cu2+,Cu-2e- Cu2+,则转移0.08 mol电 子,需耗氧0.02 mol,标准状况下为0.448 L。,考点二电解原理及其应用 1.(2016北京理综,12,6分)用石墨电极完成下列电解实验。,下列对实验现象的解释或推测不合理的是() A.a、d处:2H2O+2e- H2+2OH- B.b处:2Cl-2e- Cl2 C.c处发生了反应:Fe-2e- Fe2+ D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜,答案B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2H2O+2e- H2+2OH-,c处的电极反应为Fe-2e- 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”,说明有H+生成,则发生了电极反应2H2O-4e- 4H+O2;“局部褪 色”说明在该电极上Cl-放电生成了Cl2,电极反应为2Cl-2e- Cl2。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。,2.(2015浙江理综,11,6分)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解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() A.X是电源的负极 B.阴极的电极反应式是:H2O+2e- H2+O2- CO2+2e- CO+O2-,C.总反应可表示为:H2O+CO2 H2+CO+O2 D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11,答案DH2OH2、CO2CO均为还原过程,X应为电源负极,A项正确;阴极电极反应式为H2O+2e- H2+O2-和CO2+2e- CO+O2-,阳极电极反应式为2O2-4e- O2,总反应为H2O+ CO2 H2+CO+O2,B、C项正确;阴、阳两极生成气体的物质的量之比为21,D项不正确。,3.(2015福建理综,9,6分)纯净物X、Y、Z转化关系如图所示,下列判断正确的是() A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢气 C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫,答案A若用惰性电极电解CuCl2溶液,可以生成Cu和Cl2,Cu可以在Cl2中燃烧生成CuCl2,故X可能是金属铜,A正确;若用惰性电极电解HCl的水溶液,可生成H2和Cl2,H2和Cl2在点燃的条件下可以生成HCl,故Y可能是H2,B错误;在水溶液中Na+不可能放电,故C错误;若Z是三氧化硫,则Z的水溶液为H2SO4溶液,电解H2SO4溶液得到的X和Y作用不会生成三氧化硫,故D错误。,4.(2015四川理综,4,6分)用如图所示装置除去含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:Cl-+2OH-2e- ClO-+H2O C.阴极的电极反应式:2H2O+2e- H2+2OH- D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+ N2+2CO2+5Cl-+H2O,答案DD项,控制溶液pH为910,溶液呈碱性,离子方程式应为2CN-+5ClO-+H2O N2+ 2CO2+5Cl-+2OH-。,5.(2014天津理综,6,6分)已知: 锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2 C+LiCoO2 锂硫电池的总反应为:2Li+S Li2S 有关上述两种电池说法正确的是(),A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 C.理论上两种电池的比能量相同 D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电,答案BA项,在原电池内部,阳离子应移向正极;B项,二次电池充电的过程为电解过程,阴极发生还原反应;C项,比能量是指这种电池单位质量或单位体积所能输出的电能,当二者质量相同时,转移电子的物质的量不相等,即比能量不同;D项,锂离子电池与锂硫电池的正、负极连接错误,应将锂硫电池的锂电极连接锂离子电池的石墨电极,硫电极连接LiCoO2电极。,6.(2017江苏单科,16,12分)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)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为。 (2)向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH(填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)“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。 (4)“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。,(5)铝粉在1 000 时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是。,答案(12分)(1)Al2O3+2OH-2Al+H2O (2)减小 (3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化 (4)4C+2H2O-4e-4HC+O2H2 (5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜,解析本题考查了以铝土矿为原料制备铝的工艺流程,涉及离子方程式的书写和电化学的相关知识。 (1)Al2O3是两性氧化物,能与强碱反应生成Al和H2O。 (2)“碱溶”时,NaOH溶液应过量,则在“过滤”所得滤液中一定含有过量的NaOH,当加入NaHCO3溶液时,HC+OH- C+H2O,使c(OH-)减小,故pH减小。 (3)电解熔融Al2O3时,阳极反应式为:2O2-4e- O2, O2会与石墨发生化学反应,从而消耗石墨。 (4)阳极应是H2O电离出的OH-放电,生成O2和H+,在Na2CO3溶液充足的条件下,H+与C反应生 成HC,故阳极的电极反应式为:4C+2H2O-4e- 4HC+O2;阴极的电极反应式为:4H2 O+4e- 2H2+4OH-,所以物质A为H2。 (5)铝粉表面有Al2O3薄膜,阻碍反应的进行,而添加少量NH4Cl固体,NH4Cl分解生成的HCl能与Al2O3反应,破坏Al2O3薄膜,有利于Al和N2反应。,疑难突破向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液时,除了发生反应HC+OH- H2O +C,还发生反应HC+Al+H2O Al(OH)3+C,然后经“过滤”得到Al(OH)3,灼 烧Al(OH)3,发生反应2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,再电解熔融的Al2O3可得到Al。,7.(2016天津理综,10,14分)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。 回答下列问题: (1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:。 (2)氢气可用于制备H2O2。已知: H2(g)+A(l) B(l)H1 O2(g)+B(l) A(l)+H2O2(l)H2 其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g) H2O2(l)的H0(填“” “”或“=”)。 (3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)H0达到化学平衡。 下列有关叙述正确的是。 a.容器内气体压强保持不变 b.吸收y mol H2只需1 mol MHx,c.若降温,该反应的平衡常数增大 d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)v(吸氢) (4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为。 (5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH- Fe+3H2,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色Fe ,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2 FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。,图1 图2,电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)。 电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为 。 c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。,答案(共14分)(1)污染小可再生来源广资源丰富燃烧热值高(任写其中2个) H2+2OH-2e- 2H2O (2) (3)ac (4)光能转化为化学能 (5)阳极室 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢 N点:c(OH-)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4产率降低,解析(1)碱性氢氧燃料电池中H2在负极失电子结合OH-生成H2O。 (2)两反应的S均小于0,且均为自发反应,故两反应均为放热反应。 H2(g)+A(l) B(l)H1v逆,即v(吸氢)v(放氢),d项不正确。 (5)由题意可知,阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH- Fe+4H2O,阴极的电极反应式为6H2 O+6e- 3H2+6OH-,故电解一段时间后阳极室c(OH-)降低。阴极产生H2,若不及时排出, 则会还原Na2FeO4,使产率降低。由题中信息可知Na2FeO4在强碱性条件下稳定,故c(OH-)较低时Na2FeO4稳定性差;c(OH-)过高时,铁电极上会产生Fe(OH)3或Fe2O3,导致Na2FeO4产率降低。,C组教师专用题组,考点一原电池的工作原理及金属的电化学腐蚀与防护,1.(2014大纲全国,9,6分)下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)。下列有关说法不正确的是() A.放电时正极反应为:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH- B.电池的电解液可为KOH溶液 C.充电时负极反应为:MH+OH- H2O+M+e- D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高,答案C在金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)中,MH(M为零价,H为零价)在负极发生反应:MH+OH-e- M+H2O,NiOOH在正极发生反应:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-,电解液可为 KOH溶液,A、B正确;充电时,阴极反应式为M+H2O+e- MH+OH-,C错误;MH中氢密度越大, 单位体积电池所储存电量越多,即电池能量密度越高,D正确。,解题关键掌握原电池、电解池原理是解题的关键。,思路分析要先分析元素化合价,MH合金中M、H的化合价均为0价,MH为负极材料,而NiOOH为正极材料,进而可以分别写出正、负极的电极反应式。,2.(2013课标,10,6分,0.47)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是() A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S 6Ag+Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl,答案B根据电化学原理可知,Al为负极,电极反应为:2Al-6e- 2Al3+;银器为正极,电极反 应为:3Ag2S+6e- 6Ag+3S2-;溶液中反应为:2Al3+3S2-+6H2O 2Al(OH)3+3H2S,三反应 相加可知该过程的总反应为:2Al+3Ag2S+6H2O 2Al(OH)3+6Ag+3H2S,故B正确,C、D错 误;银器表面黑色的Ag2S变成了Ag,质量必然减小,A错误。,解题关键掌握原电池工作原理、氧化还原反应及盐类水解等知识并能综合应用是解题的关键。,易错警示A项易认为变黑的银器处理之后复原而错选;C项易忽略在溶液中Al3+和S2-发生相互促进的水解反应。,3.(2013课标,11,6分,0.55)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是() A.电池反应中有NaCl生成 B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C.正极反应为:NiCl2+2e- Ni+2Cl- D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动,答案B该原电池的负极反应为:Na-e- Na+,正极反应为:NiCl2+2e- Ni+2Cl-,电池总反 应为:2Na+NiCl2 2NaCl+Ni。B项错误。,思路分析由图示可知电池总反应是金属钠还原Ni2+,据此可以写出总反应,再结合原电池原理即可解决问题。,4.(2011课标,11,6分)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为: Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(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Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH-2e-Fe(OH)2 C.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)2+2OH-2e-Ni2O3+3H2O,答案C由铁镍蓄电池放电时的总反应可知电解液为碱性溶液,放电时负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故Fe为负极,Ni2O3为正极,A正确。放电时Fe失电子被氧化,负极反应为Fe+2OH-2e-Fe(OH)2,B正确。充电时,阴极发生还原反应,电极反应为Fe(OH)2+2e-Fe+2OH-, pH增大,C错误。充电时,阳极发生氧化反应,电极反应为2Ni(OH)2+2OH-2e-Ni2O3+3H2O, D正确。,5.(2016江苏单科,20,14分)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。 (1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2的酸性废水通过铁炭混合物,在 微电池正极上Cr2转化为Cr3+,其电极反应式为。 (2)在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率,结果如下图所示。,当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其原因是。 当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是。 (3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。 一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中B(B元素的化合价为+3)与Fe2+反 应生成纳米铁粉、H2和B(OH,其离子方程式为。 纳米铁粉与水中N反应的离子方程式为4Fe+N+10H+ 4Fe2+N+3H2O 研究发现,若pH偏低将会导致N的去除率下降,其原因是。 相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中N的速率有较大差异(见下图),产生该差异的可能 原因是。,答案(14分)(1)Cr2+14H+6e- 2Cr3+7H2O (2)活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用 铁的质量分数增加,铁炭混合物中微电池数目减少 (3)2Fe2+B+4OH- 2Fe+2H2+B(OH 纳米铁粉与H+反应生成H2 Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除N的反应(或形成的Fe-Cu原电池增大纳米铁粉去除N的反 应速率),解析(2)活性炭具有吸附作用,可以吸附少量的Cu2+和Pb2+。 铁炭混合物去除Cu2+和Pb2+是通过发生置换反应实现的,且发生的是原电池反应(Fe为负极,活性炭为正极),当铁的质量分数达到一定数值后,随着铁的质量分数增加,活性炭的质量分数减少,铁炭混合物中微电池的数目减少,所以Cu2+和Pb2+的去除率下降。 (3)pH偏低时,溶液中的H+可与纳米铁粉发生反应:Fe+2H+ Fe2+H2,从而使N的去除 率下降。 、两种水样的不同之处是中含有一定量的Cu2+而中没有,因此去除N的速率产 生差异的可能原因是Cu2+(或Fe与之反应生成的Cu)起到了催化作用,也可能是Fe与Cu2+反应生成Cu进而形成Fe-Cu原电池,加快了反应速率。,6.(2014安徽理综,28,14分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。 (1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):,(2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了 腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是 。 (3)该小组对图2中0t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二: 假设一:发生析氢腐蚀产生了气体; 假设二:; ,(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):,答案(1),(2)吸氧 还原2H2O+O2+4e- 4OH-(或4H+O2+4e- 2H2O) (3)反应放热,温度升高 (4) 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): 药品用量和操作同编号实验(多孔橡皮塞增加进、出导管);,通入氩气排净瓶内空气; 滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。 如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。 (本题属于开放性试题,合理答案均给分),解析(1)由表格数据知:组实验作参照,组实验探究醋酸浓度的影响,所以铁粉质量不变;组实验中醋酸浓度和铁粉质量未变,碳粉质量减少,所以实验目的是碳粉含量的影响。(2)由图2知,t2时瓶内压强明显小于起始压强,说明发生了吸氧腐蚀;Fe和碳构成了原电池的两极,电子由负极Fe流向正极碳,碳粉表面发生了还原反应,电极反应式为:2H2O+O2+4e- 4OH-或4H+ +O2+4e- 2H2O。(3)由图2知,0t1时瓶内压强增大,假设二可以为Fe与醋酸反应放热使气体 受热体积膨胀。,考点二电解原理及其应用 1.(2015福建理综,11,6分)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,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1 mol O2,有44 g CO2被还原,D.a电极的反应为:3CO2+18H+-18e- C3H8O+5H2O,答案B由模拟“人工树叶”电化学实验装置可知,该装置将光能和电能转化为化学能,故A错误;在电解池内部,阳离子向阴极迁移,故H+从b极区向a极区迁移,B正确;阴极上:3CO2C3H8O 18e-,阳极上:2H2OO24e-,根据得失电子守恒可知,当阳极生成1 mol O2时,阴极被还原的CO2的质量为:44 g/mol=29.3 g,故C错误;a电极的反应为:3CO2+18H+18e- C3H8O+5H2O, 故D错误。,2.(2014山东理综,30,16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2C 和AlC组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。 (1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。 (2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol。 (3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。 a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg 取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。,答案(1)负4Al2C+3e- Al+7AlCH2(2)3 (3)b、d不能Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O、Fe+2Fe3+ 3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+ 3Fe2+),解析(1)电镀时,镀件作阴极,与电源负极相连,发生还原反应。电镀过程中有机阳离子不参与反应且不产生其他离子,故阴极的电极反应式应为4Al2C+3e- Al+7AlC。若改用AlCl3水溶液作电解液,阴
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