高考化学二轮复习 全套教学案详细解析 电化学 新课标

1 专题 七 专题 七 电化学电化学 学习目标学习目标 1 熟练掌握原电池的电极名称 电子流向 电极反应式及原电池总反应式 2 掌握几种新型燃料电池的工作原理 3 熟练掌握电解池电极名称 材料 电解质种类等的判断 会书写电极反应式和电解总反 应方程式 4 掌握电解前后溶液的浓度和 pH 值变化的计算 典型例题典型例题 例例 1 1 今有 2H2 O2 2H2O 反应 构成燃料电池 则负极通的应是KOH 正极通的应是 电极反应式为负极 正极 若把 KOH 改为稀 H2SO4作电解质 则电极反应式为负极 正极 和 的电解质不同 反应进行后 其溶液的 pH 个有什 么变化 若把 H2改为 CH4 用 KOH 作电解质 则电极反应式为负极 正极 例例 2 2 2003 年南通四市联考试题 右图中电极 a b 分别为 Ag 电极和 Pt 电极 电极 c d 都是石墨电极 通电一段时间后 在 c d 两极上共收集到 336mL 标准状态 气体 回答 1 直流电源中 M 为极 2 Pt 电极上生成的物质是 其 质量为 g 3 电源输出的电子 其物质的量与电极 b c d 分别生成的物质的物质的量之比为 2 4 AgNO3溶液的浓度 填增大 减小或不 变 下同 AgNO3溶液的 pH H2SO4溶液的浓 度 H2SO4溶液的 pH 5 若 H2SO4溶液的质量分数由 5 00 变为 5 02 则原有 5 00 的 H2SO4溶液为g 课堂练习课堂练习 1 蓄电池在放电时起原电池作用 在充电时起电解池作用 下列是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时的反应 Fe NiO2 2H2OFe OH 2 Ni OH 放电 充电 2 下列有关爱迪生蓄电池的推断中不正确的是 A 放电时 Fe 作负极 NiO2作正极 B 放电时溶液中的阳离子向正极移动 C 充电时的阴极反应是 Fe OH 2 2e Fe 2OH D 该蓄电池既可用 KOH 溶液又可用稀 H2SO4作电解质溶液 2 生物体中细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池 下列 有关电极反应及产物的判断正确的是 2 A 负极反应可能是 O2 2H2O 4e 4OH B 负极反应的产物主要是 C6H12O6 被氧化生成的 CO32 HCO3 H2O C 正极反应可能是 6C6H12O6 24e 24OH 6CO2 18H2O D 正极反应的产物主要是 C6H12O6生成的 CO2 CO32 H2O 3 下列四组原电池 其中放电后 电解质溶液质量增加 且在正极有单质生成的是 A Cu Ag AgNO3溶液B Zn Cu 浓 H2SO4 C Fe Zn CuSO4溶液 D Fe C Fe2 SO4 3溶液 4 多选 用石墨做电极电解 AlCl3溶液时 下列电解液变化曲线合理的是 A B C D 5 用惰性电极电解 M NO3 x的水溶液 当阴极上增重a g 时 在阳极上同时产生bL 氧 气 标准状况 则 M 的相对原子质量为 A B C D 22 4ax b 11 2ax b 5 6ax b 2 5ax b 6 摩托罗拉公司最新研发了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液的新型手机电池 电量 可达现用锂电池的 10 倍 且待机时间超过一个月 假定放电过程中 甲醇完全氧化产生的 CO2被充分吸收生成 CO32 该电池总反应的离子方程式为 甲醇是 极 电池在放电过程中溶液的 pH 将 填 下降 或 上升 不 变 若有 16g 甲醇蒸汽被完全氧化产生电能 并利用该过程中释放的电能电解足量的 CuSO4溶液 假设整个过程中能量总利用率为 80 则将产生标准状况下的 O2 升 最近 又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池 其效率更高 一个电极通入 空气 另一个电极通入汽油蒸汽 其中固体大是掺杂了 Y2O3 Y 钇 的 ZrO2 Zr 锆 固体 它在高温下能传导 O2 离子 其中氧化反应发生完全 以丁烷 C4H10 代表汽油 电池的正极反应式为 放电时固体电解质里 O2 离子的移动方向是向 极移动 填正或负 7 1991 年我国首创以铝 空气和海水电池为能源的新型海水航标灯 它以海水为电解质溶 液 靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流 只要把灯放入海水中数分钟 就发出耀眼 的闪光 其能量比干电池高 20 50 倍 根据以上叙述 填写这种电池两极的电极反应式 1 负极 2 正极 课后练习课后练习 1 下列关于实验现象的描述不正确的是 A 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中 铜片表面出现气泡 B 用锌片做阳极 铁片做阴极 电解氯化铜溶液 铁片表面析出铜 0 时间时间 0 77 pHpH 时间 JIAN 间间 0 沉淀量 时间 0 沉淀量 3 C 把铜片插入三氯化铁溶液 在铜片表面析出铁 D 把锌放入稀盐酸中 加几滴氯化铜溶液 产生气泡速率加快 2 据报道 美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池 它具有容量大 污染小的 特点 其电池反应为 2Zn O2 2ZnO 其原料为锌 空气和电解质溶液 则下列叙述正确 的是 A 锌为正极 空气在负极反应 B 负极还原反应 正极氧化反应 C 负极的电极反应为 Zn 2e 2OH ZnO H2O D 电池工作时溶液的 pH 降低 3 有 a b c d 四种金属 将 a 与 b 用导线连接起来 浸入电解质溶液中 b 不易腐蚀 将 a d 分别投入等浓度盐酸中 d 比 a 反应激烈 将铜浸入 b 的盐溶液中 无明显变化 若将铜浸入 c 的盐溶液中 有金属 c 析出 据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 A dcab B dabc C dbac D badc 4 在 H2O 中加入等物质的量的 Ag Na Ba2 NO3 SO42 Cl 该溶液放在惰性 电极的电解槽中通电片刻后 氧化产物与还原产物的质量比是 A 1 8 B 8 1 C 35 5 108 D 108 35 5 5 在装有水的烧杯里 用细线挂一个呈水平方向的由 Fe 和 Ag 焊接成的圆柱棒 如右图 向烧杯中加入 CuSO4溶液后 棒的状态将如何变化 溶液密度的变化忽略不计 说明上述变化的原因 6 18 分 由于 Fe OH 2极易被氧化 所以实验室难用亚铁 盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的 Fe OH 2沉淀 若用下图所示实验装置 可制得纯净的 Fe OH 2沉淀 两极材料分别为石墨和铁 a 电极材料 其电极反应式为 电解液 d 可以是 则白色沉淀在电极上生成 也可以是 则白色沉淀在两极之间的溶液中生成 A 纯水 B NaCl 溶液 C NaOH 溶液 D CuCl2溶液 液体 c 为苯 其作用是 在加入苯之前 对 d 溶液 进行加热处理的目的是 若 d 改为 Na2SO4溶液 当电解一段时间 看到白色沉淀后 再反接电源 继续电解 除 了电极上看到气泡外 另一明显现象为 专题 七 答案例专题 七 答案例 题例题例 1 1 答案答案 H2 O2 负极 2H2 4OH 4e 4H2O 正极 O2 2H2O 4e 4OH 负极 2H2 4e 4 H 正极 O2 4 H 4e 2H2O pH 变小 pH 变 大 负极 CH4 OH e CO32 H2O 正极 O2 H2O e OH 例例 2 2 答案答案 1 正 2 Ag 2 16 3 2 1 4 不变 不变 增大 减小 1 2 5 45 18 课堂练习课堂练习 1D2B3C4AD5C 6 2CH3OH 3O2 4OH 2CO32 6H2O 负极 下降 13 44L O2 4e 4O2 负极 7 答案 1 Al 3e Al