2019-2020年高考化学专题复习 电化学知识点练习.doc

2019-2020年高考化学专题复习 电化学知识点练习 装置特点：化学能转化为电能。 、两个活泼性不同的电极； 形成条件：、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）；原 、形成闭合回路（或在溶液中接触）电 负极：用还原性较强的物质（活泼金属）作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。原 电极反应方程式：电极反应、总反应。失e-,沿导线传递，有电流产生理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：移 向阳离子溶解不断Zn-2e-=Zn2+ 2H+2e-=2H2 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）2NH4+2e-=2NH3+H2 、普通锌锰干电池 总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2 干电池： 电解质溶液：糊状的NH4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 、碱性锌锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 正极（PbO2） PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2O放电 负极（Pb） Pb+SO42-2e-=PbSO4充电 铅蓄电池： 总反应：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 电解液：1.25g/cm31.28g/cm3的H2SO4 溶液化学电源简介 蓄电池 特点：电压稳定。放电放电 、镍镉（NiCd）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 、银锌蓄电池 锂电池 、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时燃料 电极反应产物不断排出电池。电池 、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。负极：2H2+2OH-4e-=4H2O ；正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 、氢氧燃料电池： 总反应：O2 +2H2 =2H2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 腐蚀概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述： 腐蚀危害： 腐蚀的本质：M-ne-Mn+(氧化反应) 分类： 化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀 定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。金属的腐蚀与防护负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（C）：O2+2H2O+4e-=4OH-电化 吸氧腐蚀： 总反应：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2腐蚀 后继反应：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O =4Fe(OH)3 钢铁的腐蚀： 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+； 析氢腐蚀： 正极（C）：2H+2e-=H2总反应：Fe+2H+=Fe2+H2 影响腐蚀的因素：金属本性、介质。金属的防护： 、改变金属的内部组织结构； 保护方法： 、在金属表面覆盖保护层； 、电化学保护法（牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法）【习题链接】A B C D E F【例1】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（ ） 【例2】等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的胆矾晶体，下列图表示产生H2的体积V（升）与时间t（分）的关系，其中正确的是（ ）。【例3】据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 （ ）A.正极反应式为：O2+2H2O+4e- = 4OH B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2 = 2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移【例4】（08宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 （ ）ACH3OH(g)+O2(g) = H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e BO2(g)+4H+(aq)+4e = 2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1) = CO2(g)+6H+(aq)+6e DO2(g)+2H2O(1)+4e = 4OH【例5】（08江苏卷）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH +2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是 （ ）A充电时阳极反应：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动二、电解池 定义：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 装置特点：电能转化为化学能。 、与电源本连的两个电极； 形成条件 、电解质溶液（或熔化的电解质） 、形成闭合回路。电解池原理 电极 阳极：与直流电源正极相连的叫阳极。 概念 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极。 电极反应： 原理：谁还原性或氧化性强谁先放电（发生氧化还原反应） 离子放电顺序： 阳极：阴离子还原性 S2-I-Br-Cl-OH-SO42-（含氧酸根）F- 阴极：阳离子氧化性 Ag+Fe3+Cu2+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+H+Al3+Mg2+Na+ 电子流向 e- e-移 向阳离子 氧化反应 阳极 阴极 还原反应移向阴离子 反应原理：4OH-4e-=2H2O +O2 Cu2+2e-=Cu ZnC2CuC1ABCuSO4溶液KCl酚酞溶液电解质溶液电解 电解结果：在两极上有新物质生成。 总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2【例6】按上图装置进行实验，并回答下列问题判断装置的名称：A池为 B池为 铜极为_极， 电极反应式为 石墨棒C1为_极，电极反应式为 石墨棒C2附近发生的实验现象为 当C2极析出224mL气体（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少） g.CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了） g 粗铜板作阳极，与直流电源正极相连； 、装置 纯铜作阴极，与直流电源负极相连； 用CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液。 阴极：Cu2+2e-=Cu电解精炼铜 阳极：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+ 、原理： Ni-2e-=Ni2+ 阳极泥：含Ag、Au等贵重金属； 电解液：溶液中CuSO4浓度基本不变 、电解铜的特点：纯度高、导电性好。 、概念：利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。 将待镀金属与电源负极相连作阴极； 、方法： 镀层金属与电源正极相连作阳极；电镀： 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。电解的应用 、原理：阳极 Cu-2e-=Cu2+ ；Cu2+2e-=Cu 、装置： 、电镀工业：镀件预处理电镀液添加剂 装置：（如图） 现象 、阴极上有气泡；、阳极有刺激性气体产，能使湿润的淀粉KI变蓝； 电解食盐水 、阴极区附近溶液变红，有碱生成原理： 通电前： NaCl =Na+Cl- H2O H+OH- 原理 阴极（Fe）:Na+,H+移向阴极；2H+2e-=H2(还原反应)电解 通电后：阳极（C）：Cl-、OH-移向阳极；2Cl-2e-=Cl2(氧化反应) 总反应：2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2+H2氯碱工业 阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等 、组成： 阳极：金属钛网（涂有钌氧化物）；阴极：碳钢网（涂有Ni涂层） 阳离子交换膜：只允许阳离子通过，阻止阴离子和空气通过；AaXY 离子交换膜 法制烧碱： 、装置： 【例7】(04全国理综)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时， 同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 （2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，电极反应式是 。 Y电极的材料是 ，电极反应式是 。