1-2-8电化学原理及其应用

1、第一篇 专题突破第二部分 基本理论专题八 电化学原理及其应用1(2010江苏扬州3月模拟)家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电解总反应式为：则下列说法正确的是()AX为C2H5COOHB电解的阳极反应式为：C21H41COOHX2e2H2OC23H462COeq oal(2,3)6HC电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素D阴极的还原产物为H2和OH解析：A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH；B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应式应为C21H41COOHX2e60HC23H462COeq oal(2,3)

2、4H2O；C项根据电解总反应可知每生成1 mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确；D项阴极的还原产物为H2，OH并非氧化还原产物答案：AC2下列关于铜电极的叙述正确的是()A铜锌原电池中铜是负极B用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极D电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极；电镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH，因而得不到氧气。答案：C3(2010江苏无锡3月模拟)普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca

3、(OH)2，溶液呈碱性。根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2CuAg2O=Cu2O2Ag。下列有关说法不正确的是()A工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石B测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生氧化反应C负极的电极反应式为：2Cu2OH2e=Cu2OH2OD在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化解析：A项工业上制备普通水泥的主要原料正确；B项测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生还原反应；C项负极材料Cu失电子，该电极反应式正确；D项在溶液中通过离子移动来传递电荷，因此各离子浓度的变化导致电

4、动势变化。答案：B4(2008广东，16)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4Lieq o(,sup10(放电),sdo10(充电)LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是()A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为：FePO4Lie=LiFePO4解析：加入的硫酸会和金属锂反应，A项错误；放电时，发生原电池反应，Li(在负极生成，带正电荷)在电池内部向正极移动，B项错误；

5、放电时，负极：Lie=Li，正极：FePO4Lie=LiFePO4；充电时，阳极：LiFePO4e=FePO4Li，阴极：Lie=Li，C、D两项正确。答案：CD5天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极 材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li迁 锂离子电池移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应 为LiCoO2C6eq o(,sup10(放电),sdo8(充电)CoO2LiC6，下列说法正确的是()A充电时，电池的负极反应为LiC6e=LiC6B放电时，电池的正极反应为CoO2Lie=LiCoO2C羧酸、醇等含活

6、泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低解析：A项充电时，发生电解池反应，电池负极即为电解池阴极，发生还原反应：LiC6e=LiC6；B项放电时，发生原电池反应，电池正极发生还原反应；C项含活泼氢的有机物作电解质易得电子；D项锂相对原子质量小、密度最小，所以锂离子电池的比能量高，故正确选项为B项。答案：B7有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e负极上CH4失去电子，电极反应式：CH410OH8e=COeq oal

7、(2,3)7H2O负极上是O2获得电子，电极反应式为：O22H2O4e=4OH电池放电后，溶液pH不断升高A B C D解析：本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应，若发生的是失电子反应则是原电池的负极，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中的燃烧反应，即CH4CO2，严格讲生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为CH48e10OH=COeq oal(2,3)7H2O，1 mol CH4参加反应有8 mol e发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子

8、，电极反应为O22H2O4e=4OH。虽然正极产生OH，负极消耗OH，但从总反应CH42O22KOH=K2CO33H2O可看出是消耗KOH，所以电池放电时溶液的pH不断下降，故正确，错误。答案：A8如图装置中，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极。在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生，如图所示。(1)电源的a极为_(填“正极”或“负极”)。(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象是_。(3)写出A中电极反应式：_。(4)若电解一段时

9、间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针发生偏转，此时B极的电极反应式为_。解析：(1)由图示得电解时B中产生气体的体积是A中的2倍，而电解KOH溶液的本质是电解水，故A中生成的是氧气，A为阳极，B为阴极；a为负极、b为正极；C作阴极、D作阳极。(2)MnOeq oal(,4)向阳极移动，故紫色移向D铂夹。(3)A中是OH放电。(4)中构成了氢氧燃料电池，KOH溶液作电解质溶液，B作负极，H2失去电子后与OH结合生成水。答案：(1)负极(2)紫色向D铂夹靠近(3)4OH4e=O22H2O(4)H22e2OH=2H2O9(1)今有2H2O2eq o(=,sup7(

10、KOH)2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是_，正极通的应是_，电极反应式为_、_。(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式为_、_。(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？_。(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质，则电极反应式为：_、_。解析：根据电池反应式可知H2在反应中被氧化，O2被还原，因此H2应在负极上反应，O2应在正极上反应。又因为是碱性溶液，此时应考虑不可能有H参加或生成，故负极反应为：2H24OH4e=4H2O，正极反应为：O22H2O4e=4OH。若将导电物质换成酸性溶液，此时应考虑不可能有OH参加或生成，故负极：2H24e=4H，正极：O24H4e=2H2O。由于前者在碱性条件下反应KOH量不变，但工作时H2O增多故溶液变稀碱性减弱，pH将变小。而后者为酸溶液，H2SO4的量不变，水增多，溶液酸性减弱，故pH将变大。如把H2改为甲烷，用KOH作导电物质，根据反应CH42O2=CO22H2O，则负极为发生氧化反应的C