2017年高考化学——陌生电极反应方程式地书写

1、实用文案 标准文档 陌生电极反应方程式的书写 1如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。 （1） 装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入 KsFe（CN） 6溶液，即可观察到 铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被 （ 填“氧化”或“还原”）；向插入碳棒的玻璃筒内 滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为 _ 。 （2） _ 装置2中的石墨是 _ 极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为 _ （3） 装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L 的NaCI溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L 的CuSO溶液。反 应一段时间后，

2、停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。 电源的 M端为 _ 极；甲烧杯中铁电极的电极反应为 _ 。 乙烧杯中电解反应的离子方程式为 _ 。 下列金属防腐的措施中， 水中的钢闸门连接电源的负极使用的是 _ 法；地下钢管连接镁块 使用的是 _ 法。 2. （1）燃料电池的工作原理如下图所示。 氢氧燃料电池，该电池工作时， b 口通入的物质为 _ 。 该电池总反应为 _ 。 负极的电极反应式 _ 正极的电极反应式 _ 一锻和食盐水 装罰 _ 产玻璃筒无底） 黑棒 _ N 直it电涵一 装置 m 扩谊层 扩載层 2 甲烷燃料电池，该电池工作时， b 口通入的物质为 _ 。 该电

3、池总反应为 _ _ _ 。实用文案 标准文档 负极的电极反应式 _ _ _ 正极的电极反应式 _ _ _ 甲醇燃料电池，该电池工作时， b 口通入的物质为 _ 。 该电池总反应为 _ _ _ 。 负极的电极反应式 _ _ _ 正极的电极反应式 _ _ _ 乙醇燃料电池，该电池工作时， b 口通入的物质为 _ 。 该电池总反应为 _ _ _ 。 负极的电极反应式 _ _ _ 正极的电极反应式 _ _ _ 甲醇/过氧化氢燃料电池，该电池工作时， b 口通入的物质为 _ 。 该电池总反应为 _ _ _ 。 负极的电极反应式 _ _ _ 正极的电极反应式 _ _ _ (2) 利用电化学原理将 CO S

4、Q转化为重要化工原料，装置如图所示： 质子脱(只允许適过) 4 若A为CQ B为C为CH3QH则通入 CQ的一极电极反应式 _ 。 若A为SQ，B为Q，C为H2SQ,则负极的电极反应式为 _ 若A为NQ, B为Q，C为HNQ,则负极的电极反应式为 _ 若A为NQ B为Q，C为HNQ,则负极的电极反应式为 _ 。 (3) 工业上可采用电化学的方法获得 N2H，装置如右图所示，则通入氧气的 一极为 _ (填“正极”、“负极”)，NH反应的电极反应式 为 _ 。肼(NH4) 可以在纯氧中燃 烧生成氮气和水，为了充分利用其能量， 有人设计了原电池装置， 电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导 H+的

5、固体电解质，请写 出负极反应式 _ 。 (4) 熔融碳酸盐 CC燃料电池工作原理如图所示， A、B极的电极反应分别是 1 Ti I I ft 1_ 勺人 d h： e 实用文案 标准文档 Hz的体积比为1 : 1)直接做燃料，其工作原理如图所示。 电池负极反应式为 NQ、Q和熔融NaNO可制作燃料电池，其原理见右图，石墨I为电池的 _ 极；该电池在使用过 程中石墨I电极上生成氧化物 Y,其电极反应式为 _ 。氧气在石墨n 电极上发生的电极反应式为 。第2(4)题 第2(5)题 (5) 以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究， 右图是目前研究较多的一

6、类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题： A极为电池 _ 极，电极反应式为 _ 。B电极发生的电极 式为 _ 。 如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入 CH4 和空气，其中固体电解质是掺杂了 Y2Q的ZrO2 固体，它在高温下能传导阳 极生成的 O(O2 + 4e=2O)。 d电极的名称为 _ , d电极上的电极反应式为： 依据反应 GH8(g) + 5Q(g) = 3CQ(g) + 4H2O(l)可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入 丙烷气体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇( Y2Q)的氧化锆(ZrQ)晶体，在其内部可以传导 0。 在电池内部

7、Q 移向 _极(填“正”或“负”)；电池的负极反应式 为 _ 。 3. (1)右图表示使用新型电极材料，以 N2、H.为电极反应物，以 HCI NHCI为电解质溶液制造出既能提 Li 2CO和NCO低熔混合物为电解质，操作温度为 650 C,在此温度 下以镍为催化剂，以煤气(CO 碳酸盐燃料电池，以一定比例 甲烷 sftO 1:金展材料为电极 6 供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可 7 (2) 微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种葡萄糖微生物燃料电 池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： 该电池外电路电子的流动方向为 (

8、 填写“从A到B”或“从B到A”)。 葡萄糖发生的电极反应式为 _ (3) 由Mg可制成“镁次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如右图，则 (4) 直接硼氢化物燃料电池的原理如图，负极的电极反应式为 _ 。电池 总反应的离子方程式为 _ 。 4用吸收Hz后的稀土储氢合金作为电池负极材料 (用MH表示)，NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作 为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：分离出的物质 A的化学式为 _ rl甲电博卜I Mg是该电池的 _ 极，该电池反 应的离子方程式为 _ HCL NH4CI 第3 (1)图 OH- cicr 第3 (3 )图 第3 (

9、4)图 8 Ni(OH) 2+ M NiO(OH) + MH 电池放电时，负极电极反应式为 _ ; 充电完成时，全部 转化为NiO（OH），若继续充电，将在一个电极产生 Q, Q扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从 而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为 _ 。 5 电化学气敏传感器法是测定汽某些气体含量常用的方法之一。 CO专感器的工作原理如下图所示，则工作电极的反应式为 氯气含量检测仪中，原电池工作原理示意图如图： 则Cl2 在Pt电极放电的电极反应为 施电极 连续自动监测氮氧化物（NO）的仪器一一动态库仑仪已获得实际应用。它的工作原理如下图所示。 NiO电极上NO发生的电

10、极反应式为 写出铜电极表面的电极反应式 _ ，为提高该人工光合系统的工 作效率，可向装置中加入少量 _ （选填“盐酸”或“硫酸”）. 7 （2016 浙江）催化还原CO是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在 Cu/ZnO催化剂 6科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以 CO和合成CH。 Pl电 - 固朋电幫质 实用文案 标准文档 存在下，CO和H2可发生两个平衡反应，分别生成 CHOH和CO反应的热化学方程式如下:10 CQ (g) +3 H2 (g)-CfOH(g) +HHO (g)A H=-53.7kJ mol-1 I CO (g) + H2

11、 ( g) 一一- CO (g) +HO(g)A H2 II 某实验室控制 CO和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据: T(K) 催化剂 CO转化率(% 甲醇选择性(% 543 Cat.1 12.3 42.3 543 Cat.2 10.9 72.7 553 Cat.1 15.3 39.1 553 Cat.2 12.0 71.6 【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的 CO中生成甲醛的百分比 已知：CO和 H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ mol-1和-285.8kJ mol-1 H2O (I ) - H2O (

12、 g) A H=44.OkJ mol-1 请回答(不考虑温度对A H的影响)： (5) 研究证实，CO也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇， 则生成甲醇的反应发生在 _ 极，该电极反 应式是 _ 。 & (2016 天津)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： (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 NstFeO,同时获得氢气：Fe+2HO+2OH -運电FeC42- +3H4,工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的 FeQ2-，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： N

13、sbFeO只在强碱性条件下 稳定，易被H2还原。 电解一段时间后，C(OH )降低的区域在 _ ( 电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是 c( NstFeO)随初始c(NaOH)的变化如图 2,任选 M 因： _ 填“阴极室”或“阳极室”)。 N两点中的一点，分析 c(Na2FeO)低于最高值的原 图I 实用文案 标准文档 9. (2015 山东)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。 LiOH可由电解法制备，钴氧化物可 通过处理钻渣获得。 (1 )利用如图装置电解制备 LiOH,两电极区电解液分别为 LiOH和LiCI溶液。B极区电解液为 _ 12 溶液（填化学式），阳

14、极电极反应式为 _ _ ,电解过程中 Li +向 _ 电极迁移（填“ A”或“ B”）。 10 . （ 2015 北京）（4）利用下图所示装置从海水中提取 结合方程式简述提取 CO的原理： _ 。 用该装置产生的物质处理 b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是 _ 11. （ 2014 江苏）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获 法。 发生如下反应： S2一2e一 S （n 1） S+ S2一 Sn 写出电解时阴极的电极反应式： _ 。 电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 12. （ 2014 全国理综II ）铅及其化合物可用于蓄电池

15、、耐酸设备及 X射线防护材料等。回答下列问题： （3） PbQ可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为 _ ; PbQ 也可以通过石墨为电极 Pb（NO）2 和CU（NO）2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为 _ _ 。阴极上观察到的现象是 _ _ _ ;若电解液中不加入 CU（NQ）2, 阴极发生的电极反应式为 _ ,这样做的主要缺点是 13. （ 2014 全国理综I卷）次磷酸（HPO）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题: 得硫单质有多种方 （1）将烧碱吸收 H2S后的溶液加入到如题 20图一1所示的电解池的阳极区进行电解。 电解过程中阳极区 第

16、4题图 电极 Hi 电极 实用文案 标准文档 （4） HPO也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、 阴离子通过）：14 导线中电子转移方向为 _ 。(用A、D表示)生成目标产物的电极反应式为 _ 15. (1)2013 重庆理综，11(2)电化学降解NO的原理如图所示。 电源正极为 _ (填“A”或“ B”)，阴极反应式为 _ 。 (2) 2013 福建理综，23(2)利用HS废气制取氢气的方法有多种。其中电化学法如图所示。反应池中 反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是 _ ;反应池中 发生反应的化学方程式为 _ 。反应后的溶液进入 电解池，电解

17、总反应的离子方程式为 _ _ 。 HJPO2 稀溶液 yaHPOi 阳根室 产品室 魄料室 阴极室 写出阳极的电极反应 _。 分析产品室可得到 HPO的原因 _ 。 早期采用“三室电渗析法”制备 H3PQ:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 质，该杂质产生的原因是 _ H3PQ稀溶液代替， _ 杂 。 14. ( 2014 重庆卷)氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。 (4)一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物) 。 摄孔性悟性电彼 L 1- H:

18、0 OB -电概一三i 阳膜 阴膜 阳膜 aOH 稀溶液 莎孔性恬性电扱 2.8mcl气体 含竜的物质的蛍甘数 y 为碉温舍 伽!。I琨合气其中荼的物 IS的虽分魏拘対苇 二=r. H C) 实用文案 标准文档 (3) _ 2013 山东理综，28(3)(4)下图为电解精炼银的示意图， _ (填“ a”或“ b”)极为含有杂 质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为 _ 。 为处理银器表面的黑斑 (Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，使 Ag2S转化为Ag, 食盐水的作用是 _ 。 (4) 2012 新课标全国卷，36(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗

19、铜的电解过程中，粗铜板应是图中电 极 _ (填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为 _ ;若粗铜中还含有 Au Ag、 Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为 (5) (2012 海南，16)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入 CH和Q，电解质为 KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源， 进行饱和氯化钠溶液电解实验， 如图所示。 - - - 回答下列问题: 甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 _ - 阳离f交换膜 电解池 FeCI, W 溶液 AftNOHlNCh 溶液 CH* CEL B b NaCItW 相济 fit 16 闭合K开关后，a、

20、b电极上均有气体产生，其中 b电极上得到的是 _ ，电解氯化钠溶液的 总 反 应 方 程 式 为 (6) ( 2012 重庆)尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合 成的有机物。人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产 O+N A - -直流电源- B M- S 1 v - - -i = 质子交换膜 W 1 Cl 2 古7 惰性电极 3 NaCl、尿素 混合溶液 NaCl 溶液 NaCl 溶液 实用文案 标准文档 物中的尿素，原理如图。 电源的负极为 _ （填“ A”或“ B”）。 阳极室中发生的反应依次为 _ 、 _ 。 电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 _ ;若两极共收集到气体13.44L（标准状况）， 则除去的尿素为 g （忽略气体的溶解）。 16. （ 2014 山东卷）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、 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