2019-2020年高考化學專題復習 電化學練習.doc

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2019-2020年高考化學專題復習 電化學練習 （1） 一般原電池：升----失----負氧，降----得----正還 方法：總反應=正極反應+負極反應 1、 Zn---Cu---稀H2SO4 原電池 2、Zn---Cu---CuSO4 原電池 總反應： 總反應： 正極： 正極： 負極： 負極： 3、Mg--Al--NaOH原電池 4、Fe--Cu--濃HNO3原電池 總反應： 總反應： 正極： 正極： 負極： 負極： 5、 Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4↓ + 2H2O 6、Cd+2NiO(OH)+2H2O == 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 正極： 正極： 負極： 負極： （2） 燃料電池：通燃料一極始終為負極，通氧氣一極始終為正極：必須看電解質 ★酸性溶液中不出現(xiàn)OH-，堿性溶液中不出現(xiàn)H+和CO2，熔融碳酸鹽中O2-離子不能單獨存在 1、 氫氧燃料電池：總反應　　2H2　+　O2　==　2H2O ?酸性電解質溶液　　　　　　　　　　　　　　　?中性或堿性電解質溶液 正極：O2 +4eˉ+ 4H+== 2H2O 正極：O2 + 4eˉ+ 2H2O == 4OHˉ 負極：2H2-4e-==4H+ 　　　　負極：2H2 -4eˉ+ 4OHˉ== 4H20 ２、 甲烷燃料電池： ?酸性電解質溶液　　　　　　　　　　　　　　　?中性或堿性電解質溶液 總反應：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 　　　　　　　 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 　CO2 +2OHˉ=2CO3２－ +H2O 　 正極：O2 +4eˉ+ 4H+== 2H2O 　　　　　　 總反應：CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O 負極：CH4－8e-+ 2H2O -8e-=CO2 + 8H+ 　　　　 正極：O2 + 4eˉ+ 2H2O == 4OHˉ 負極：CH4－8e- + 10 OH- ===CO32-+ 7H2O ?熔融碳酸鹽　　 總反應：CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O　　 正極：O2+4e-+2CO2═2CO32- 　　　　　　負極：CH4－8e- + CO32- ==５CO2+ 2H2O 3、甲醇燃料電池： ?酸性電解質溶液　　　　　　　　　　　　　　　?中性或堿性電解質溶液 （三）電解池：與電源相連，負極---陰極，正極---陽極 ※陽負升失氧，陰正降得還原；電解池異性相吸，原電池同性相戀；電子固定負極流出，正極流入。 ※1.陰極發(fā)生還原反應，陽離子得到電子被還原的順序為：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸電離出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水電離出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。 2.陽極發(fā)生氧化反應，陽極放電順序為：活潑電極＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根離子。 1、惰性電極電解活潑金屬的無水熔融態(tài)鹽或氧化物 ①電解熔融NaCl ②電解熔融MgCl2 ③電解熔融Al2O3 陰極： 陰極： 陰極： 陽極： 陽極： 陽極： 總反應： 總反應： 總反應： 2、惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律 電解 類型 電解質類別 電極反應特點 電解對象 電解質濃度的變化 PH值變化 恢復原濃度 電解水型 強堿：NaOH 陰極：2H++2e-=H2↑ 陽極：4OH--4e-=O2↑+ 2H2O 電解 總反應：2H2O==2H2↑+O2↑ H2O 　 增大 增大 加H2O 含氧酸：H2SO4 增大 減少 活潑金屬含氧 酸鹽：Na2SO4 增大 不變 電 解 電 解 質 型 無氧酸：HCl 陰極： 陽極： 總反應： HCl 減小 增大 HCl 不活潑金屬無氧酸鹽：CuCl2 陰極: 陽極: 總反應： CuCl2 減小 CuCl2 放H2生堿型 活潑金屬無氧酸鹽：NaCl 陰極： 陽極: 總反應： NaCl H2O 減小 增大 HCl 放O2生酸型 不活潑金屬 含氧酸鹽： CuSO4、AgNO3 陰極: 陽極： 總反應： CuSO4 H2O 減小 減小 CuO/ CuCO3加不活波金屬對應的氧化物 Ag2O 陰極： 陽極： 總反應： AgNO3 H2O 減小 減小 大題沖關練習 1、Mg-H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液，示意圖如下。該電池工作時，下列說法正確的是 （ ） A．Mg 電極是該電池的正極 B．H2O2 在石墨電極上發(fā)生氧化反應 C．石墨電極附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正極移動 2、熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為：PbSO4 + 2LiCl + Ca = CaCl2 + Li2SO4 + Pb。下列有關說法正確的是 （ ） A.正極反應式：Ca + 2Cl- - 2e- = CaCl2 B.放電過程中，Li+向負極移動 C.每轉移0.1mol電子，理論上生成20.7g Pb D.常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉 3、用石墨電極電解CuCl2溶液（見右圖）。下列分析正確的是 （ ） A．a端是直流電源的負極 B．通電使CuCl2發(fā)生電離 C．陽極上發(fā)生的反應：Cu2+＋2e-＝Cu D．通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 4、銀制器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理：在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是 （ ） A．處理過程中銀器一直保持恒重 B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀 C．該過程中總反應為2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl 5、電解裝置如圖所示，電解槽內裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔 開．在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色，一段時間后，藍色逐漸變淺。 已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 （ ） A．右側發(fā)生的電極方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH— B．電解結束時，右側溶液中含有IO3— C．電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑ D．如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內發(fā)生的 6、下圖所示的電解池I和II中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質量均增大，且增重b>d。符合上述實驗結果的鹽溶液是（ ） 選項 X Y A． MgSO4 CuSO4 B． AgNO3 Pb(NO3)2 C． FeSO4 Al2 (SO4)3 D． CuSO4 AgNO3 7、將右圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是 （ ） A．電極上發(fā)生還原反應 B．電子沿ZnabCu路徑流動 C．片刻后甲池中c（SO42—）增大 D．片刻后可觀察到濾紙b點變紅色 含酚酞的飽和食鹽水 K1 K2 石墨 直流電源 A 銅 8、某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，現(xiàn)斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉，下列有關描述正確的是 （ ） 通電 A．斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為： 2H++2Cl—Cl2↑+H2↑ B．斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅 C．斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應為： Cl2+2e—＝2Cl— D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極 9、下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是 （ ） Fe 海水 圖a Zn Cu Cu－Zn 合金 N M 圖b 稀鹽酸 稀鹽酸 Pt Zn 圖c 圖d Zn MnO2 NH4Cl糊狀物 碳棒 A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重 B．圖b中，開關由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小 C．圖c中，接通開關時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大 D．圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的 10、 隨著科學技術的進步，人們研制出了多種類型的甲醇質子交換膜燃料電池，以滿足不同的需求． （1）有一類甲醇質子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉化為氫氣，兩種反應原理是： ①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ/mol ②CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol 由上述方程式可知，CH3OH的燃燒熱___________（填“大于”、“等于”或“小于”）192.9kJ/mol．已知水的氣化熱為44kJ/mol， 則氫氣燃燒熱的熱化學方程式為__________________________________________________________。 （2）下圖是某筆記本電腦用甲醇質子交換膜燃料電池的結構示意圖．甲醇在催化劑作用下提供質子和電子，電子經外電路、質子經內電路到達另一極與氧氣反應，電池總反應為：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O．則c電極是___________（填“正極”或“負極”），c電極上發(fā)生的電極反應是____________________________________________________________。