高考化学模拟训练 专题8 电化学基础.docx

1、高考化学模拟训练 专题8 电化学基础高考关键词1.闭合回路、电子、离子运动。2.电极名称、电极反应式、总反应式的书写。3.原理的创新运用、新型电源、实现特殊反应。4.计算(电极质量变化、pH电子数相关)。1按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。(1)判断装置的名称：A池为_，B池为_。(2)锌极为_极，Cu2在溶液中向_(填“Zn”或“Cu”)极运动。(3)电极反应式正极_，负极_。(4)若溶液X为滴有酚酞的KCl溶液石墨棒C1的电极反应式为_，石墨棒C2附近发生的实验现象为_，溶液中的K向_(填“C1”或“C2”)电极移动；当C2极析出224 mL 气体(标准状况时)，锌的质量变化_(填“

2、增加”或“减少”)_g，此时B中溶液的体积为200 mL，则pH为_。(5)若溶液X为CuSO4溶液(足量)B池中总反应的离子方程式为_；反应一段时间后，A池中Cu电极增重3.2 g，要使B池溶液恢复到起始状态，向溶液中加入适量的_，其质量为_g。答案(1)原电池电解池(2)负Cu(3)Cu22e=CuZn2e=Zn2(4)2Cl2e=Cl2产生无色气泡，溶液变红C2减少0.6513(5)2Cu22H2O2CuO24HCuO4(或CuCO36.2)2.如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_(填“化学”或“电化学”)腐蚀。(2)若试管内液面上升，

3、则原溶液呈_性，发生_腐蚀，正极反应式为_。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，正极反应式为_。答案(1)电化学(2)弱酸或中吸氧O22H2O4e=4OH(3)较强的酸析氢2H2e=H2高考题型1原电池原理新型化学电源1(2016全国卷，11)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e=Mg2B正极反应式为Age=AgC电池放电时Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2答案B解析根据题意，Mg海水AgCl电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl22Ag。A项，负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；B

4、项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。2(2016浙江理综，11)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4MnO22nH2O=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

5、理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式：4MnnO22nH2O4ne=4M(OH)nD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C解析A项，采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，且有利于氧气扩散至电极的表面，正确；B项，单位质量的Mg、Al、Zn释放的电子分别为mol、mol、mol，显然铝的比能量比Mg、Zn高，正确；C项，电池放电过程正极O2得电子生成OH，但负极生成的金属阳离子不能透过阴离子交换膜移至正极，故正极不能生成M(OH)n，反应式应为O22H2O4e=4OH，错误；D项，为避免OH移至负极而生成M(OH)n，可采用中性

6、电解质及阳离子交换膜阻止OH，正确。1原电池原理(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池将化学能转化为电能。典型的原电池装置如图所示：(2)外电路：电子从负极流出，经导线流向正极。内电路：可简记作“正向正，负向负”。注意：电子不能通过溶液外电路和内电路共同构成闭合回路，完成自发的氧化还原反应，使化学能自主地转化为电能。(3)原电池工作原理示意图2电极反应式的书写方法(1)一般电极反应式的书写(2)复杂电池反应的电极反应式书写复杂的电极反应式总反应式较简单一极的电极反应式如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写：CH42O22OH=CO3H2O总反应式2O24H2O8e=8OH正极反应式CH41

7、0OH8e=7H2OCO负极反应式考向1原电池工作原理1(2015天津理综，4)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡答案C解析A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的 c(SO)不变，错误；C项，在乙池中Cu22e=Cu，同时甲池中的Zn2通过阳离子交换膜进入乙池中，由

8、于M(Zn2)M(Cu2)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。2银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。下列说法中不正确的是()A原电池放电时，负极上发生反应的物质是ZnB负极发生的反应是Zn2OH2e=Zn(OH)2C工作时，负极区溶液碱性减弱，正极区溶液碱性增强D溶液中的OH向正极移动，K、H向负极移动答案D解析根据总反应Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2，分析

9、各物质化合价发生的变化可知，Zn在负极上反应，Ag2O在正极上反应，电解质溶液为KOH溶液，所以负极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，正极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OH，在负极区OH被消耗，碱性减弱，pH减小，正极区生成OH，碱性增强，pH增大，溶液中OH定向移动到负极。考向2“盐桥”及“变态盐桥”电池3下列有关铜锌原电池(下图)的叙述正确的是()A正极反应为Zn2e=Zn2B取下盐桥，原电池仍可工作C在外电路中，电子从正极流向负极D电池反应为ZnCu2=Zn2Cu答案D解析锌比铜活泼，锌是负极，失去电子，A错误；取下盐桥，不能形成闭合回路，原电池不能再工作，B错误；在外电路中

10、，电子从负极流向正极，C错误；正极是铜，溶液中的铜离子放电，总反应式为ZnCu2=Zn2Cu，D正确。4“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NiCl22e=Ni2ClD钠离子通过钠离子导体在两电极间移动答案B解析结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。A项，负极反应式为Nae=Na，正极反应式为NiCl22e=Ni2Cl，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发

11、生还原反应，电极反应式为NiCl22e=Ni2Cl；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na，Na通过钠离子导体在两电极间移动。5如图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320 左右，电池反应为2NaxS=Na2Sx，正极的电极反应式为_；M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是_。答案xS2e=S导电和隔绝Na、S的作用解析由方程式可知反应中Na被氧化，应为原电池负极，电极方程式为Nae=Na，正极上硫得电子发生还原反应，所以正极电极反应式为xS2e=S；在该装置中M起到盐桥的作用，有导电和隔绝Na、S的作用。考向3“介质”多变的燃料电池6如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提

12、示，下列叙述不正确的是()Aa电极是负极Bb电极的电极反应为4OH4e=2H2OO2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置答案B解析氢氧燃料电池的总反应式为2H2O2=2H2O，因此a电极上发生反应：2H24e=4H，是负极；b电极上发生反应：O22H2O4e=4OH，是正极；氢氧燃料电池的能量转化率较高，且产物H2O是一种无污染物质，故该电池是一种具有应用前景的绿色电源。氢氧燃料电池中只要通入H2、O2就能工作，无需将H2、O2储藏在电池内部。7科学家设想，N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。下列说法不正确的是()A通入N2的电极发生的电极反应式为N26e8H=2NHB反应过程中溶液的pH会变大，故需要加入盐酸C该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极D通入H2的电极为负极，A为NH4Cl答案C解析A项，该电池的原理是合成氨，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N26e8H=2NH，正确