2020年高考电极反应式的书写专题训练

1、 、写出下列电极反应式及总反应2.根据下图，下列判断中正确的是()(3题图)A.烧杯a中的溶液pH降低B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H+2e-=H2fD.烧杯b中发生的反应为2Cl-2e-=Cl2f3.控制适合的条件，将反应2Fe3+2I-=2Fe2+l2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态D.电流表读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极4.银器日久表面会逐渐变黑，这是因为生成了硫化银。有人设计用原电池原理进行“抛光

2、”，其处理方法：将一定浓度的氯化钠溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去，而银器恢复光泽，且不会损失。试回答：氯化钠溶液的作用是。(2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为，正极发生的电极反应为反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为，原电池总反应方程式为。答案(1)为电解质溶液，起导电作用(2)2Al6e-=2Al3+3Ag2s+6e-=6Ag+3s2-(3)2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3；+3H2Sf3Ag2s+2A1+6H2O=6Ag+2Al(OH)3；+3H2Sf5、铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是，正极材料是。放电

3、时的反应a.负极反应：b.正极反应：c.总反应：充电时的反应a.阴极反应：b.阳极反应：c.总反应：6、以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法。(1)酸性条件总反应式：；正极反应式：；负极反应式：。(2)碱性条件总反应式：；正极反应式：；负极反应式：.固体电解质(高温下能传导02-)总反应式：；正极反应式：负极反应式：O(4)熔融碳酸盐(如熔融K2c。3)环境下总反应式：;正极反应式：;负极反应式：O答案(1)CH4+2O2=CO2+2H2o2C)2+8H+8e-=4%0CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+(2)CH4+2O2+20H-=C0-+3H2O2O2+4H2O

4、+8e=8OH-CH4+10OH-8e=C0-+7H2O(3)CH4+2O2=CO2+2H2O2O2+8e-=4O2-CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O(4)CH4+2O2=CO2+2H2O2O2+4CO2+8e=4CO-CH4+4C0-8e=5CO2+2H2O.普通锌镒干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化镒和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化钱和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn+2NHj+2MnO2=hZn(NH3)22+Mn2O3+H2O。下列关于锌镒

5、干电池的说法中正确的是()悻镒干电池示意图第题图)A.当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原.电池负极反应式为2MnO2+2NHj+2e-=Mn2c)3+2?4113+凡0C.原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极D.外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小6.5g.锂镒电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质Lido4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnC晶格中，生成LiMnC。回答下列问题：外电路的电流方向是由(填字母，下同)极流向极。(2)电池正极反应式为o是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？(填“是”或“否”)，原

6、因是o答案(l)ba(2)MnO2+e-+Li+=LiMnC否电极Li是活泼金属，能与水反应.乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200左右时供电，电池总反应：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O,电池示意图如图所示。下列说法中正确的是()A.电池工作时，质子向电池的负极迁移B.电池工作时，电子由b极沿导线流向a极a极上发生的电极反应：C2H5OH+3H2O+12e-=2CO2+12H+b极上发生的电极反应：4H+O2+4e-=2H2O10.科学家设计出质子膜H2s燃料电池，实现了利用H2s废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2s燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是()A.电

7、极a为电池的负极B.电极b上发生的电极反应：O2+4H+4e-=2H2OC.电路中每通过4moi电子，在正极消耗44.8LH2sD.每17gH2s参与反应，有1molH+经质子膜进入正极区.银镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某银镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是()A.充电时阳极反应：Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的0H-向正极移动.锌正空气燃料电池可作电动车的动力

8、电源，电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+2H2O+4OH-=2Zn(0H玄。下列说法正确的是()A.放电时，电解质溶液中K+移向负极B.放电时，电解质溶液的pH不变C.充电时，阴极的反应为Zn(0H)+2e-=Zn+40H-D.充电时，当有4.48L氧气(标准状况下)释放出来时，则析出固体Zn为13g微专题新型电源及电极反应式的书写近几年高考中的新型电池种类繁多，“储氢电池”“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”等,这些新型电源常以选择题的形式呈现。解析这类考题，首先要理解常见的化学电源种类及原电池的工作原理，其次会判断正负电极或阴阳极，以及会书写电极反应式等。.电极反应

9、式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写).已知总方程式，书写电极反应式(1)书写步骤步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目伽e-)o步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。步骤三：写电极反应式。负极反应：还原剂一e-二氧化产物正极反应：氧化剂+ne-=还原产物(2)书写技巧若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。如：CH30cH3(二甲醚)酸性燃料电池中：总反应式：CH30cH3+3O2=2CO2+3H2O正极：3O2+12H+12e-=6H2O负极：CH30CH3+3H20-12e

10、-=2C02+12H+特别提醒简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同。.氢河燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结H2-2e-=2H+(酸作介质)JH2-2e+2OH-=2H2O(碱作介质)负极H2-2e-+O2-=H2O(熔融金属氧化物作介质)-2e-+C02(熔融碳酸盐作介质)O2+4e-+4H+=2H2O（酸作介质）正极O22t请回答下列问题：(1)电池的负极材料为，发生的电极反应为o(2)电池正极发生的电极反应为o答案锂4Li-4e-=4Li+(2)2SOC12+4e-=4Cl-+S+SO2fMgAgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池总反应方程式为2

11、AgCl+Mg=M殍+2Ag+2cl-,试书写该电池的正、负极电极反应式。答案负极：Mg2e-=M殍+正极：2Agel+2e-=2Ag+2c1-铝空气海水电池：以铝板为负极，伯网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为4A1+30.+6H,O=4A1(OH1；负极：;正极：o答案4A112e-=4Ab+3O2+6H2O-12e-=l20H-一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6moi1-1的K0H溶液。(1)写出放电时的正、负极电极反应式。答案负极：H2-2e-+2OH-=2H2O；正极：2NiO(OH)+2H2O+2e

12、-=2Ni(OH)2+2OH-。(2)写出充电时的阴、阳极电极反应式。答案阴极：2H2O+2e-=H2T+2OH-；阳极：2Ni(OH)2+2OH-2e-=2NiO(OH)+2H20。探究高考明确考向（2016全国卷n,ll）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-=M殍+B.正极反应式为Ag+e-=AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2（）=Mg（OH）2+H2f（2017全国卷m,11）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S&材料，电池反应为16Li+%

13、S8=8Li2sx（2W%W8）。下列说法错误的是（）A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2s6+2Li+2e-=3Li2s4B.电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Li2s2的量越多（2016全国卷m,11）锌一空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn（OH-o下列说法正确的是（）A.充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时，电解质溶液中c（OH-）逐渐减小C.放电时，负极反应为Zn+40H-2e-=Zn（OHD.放电时

14、，电路中通过2moi电子，消耗氧气22.4L（标准状况）（2015全国卷I,11）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（）A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O26CO2+6H2O（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（SO4-）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

15、向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡（1）2016北京理综，26（1）用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NOnE成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中的NO”勺反应原理如图所示。NOjNHf明巩(疏松,能仔日也)作负极的物质是O正极的电极反应式是O(2)201326通过NO、.传感器可监测NO、.的含量，其工作原理示意图如下:Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式：o答案铁NC+8e-+10H+=N用+3H2。(2)还原NO+O2-2e-=NO2第讲电解池金属的电化学腐蚀与防护.按要求书写电极反应式和总反应方程式：用惰性电极电解MgJ溶液阳极反应式：；

16、阴极反应式：;总反应离子方程式：o(2)用A1作电极电解NaOH溶液阳极反应式：；阴极反应式：;总反应离子方程式：o答案(1)2C1-2e-=%fMg2+2H2O+2e-=f+Mg(OH)2；Mg2+2C1-+2H2OMg(OH)2；+C12f+H2f(2)2A16e-+8OH-=2AQ+4H2。6H2(3+6e-=30f+6OH-(或6H+6e-=3%f)2A1+2H2O+2OH-2A1O-+3H2f(3)以铝材为阳极，电解H2sO4溶液，铝材表面形成氧化膜阳极反应式：；阴极反应式：;总反应方程式：o答案2A16e-+3H2O=A12O3+6H+6H+6e-=3与f2A1+3H2OA12O3

17、+3H2f.镒、硫、氮的化合物在人类生产、生活中有重要作用。(DMnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MUS。,溶液可制得Mu。?，其阳极的电极反应式是oMu。?是碱性锌镒电池的正极材料，已知碱性锌镒电池的总反应为Zn+ZMnO2十2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,碱性锌镒电池放电时，正极的电极反应式是。(2)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。将用烧碱吸收H2s后所得的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-2e-=S(n1)S+S2-=&-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

18、化得到硫单质，其离子方程式可写成,(3)电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是，说明理由：。答案(1)Mn2+2H2O2e-=MnO2+4H+MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-（2）2H2（3+2e-=0f+20H-匹-+2H+=g1）S；+H2sf（3）NH3根据总反应：8N0+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多，应补充NH33.若用惰性电极电解CuS（）4溶液一段时间后，需加入98gCu（OH%固体，才能使电解质溶液复原，则这段时间，整个电路中转移的电子数为多少？答案4打4、写出下图的电极反应式

19、及总反应式（金属表面镀银）下图电解的目的是在铝表面形成一层致密的氧化膜阳极反应式：2A1-6e-+6HCO3-=。3+6c。2t+3H2O；阴极反应式：6H2。+6e-=30f+60H-。.下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛（TiO.生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴极电位下，TiOJ阴极）中的氧解离进入熔融盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是（）A.阳极的电极反应式为2C1-2e-=CLfB.阴极的电极反应式为TiC）2+4e-=Ti+2O2-C.通电后，02-、Cl-均向阴极移动D.石墨电极的质量不发生变化.采用电化学法还原CO?是一种使CO?资源化的方法。下图是利用此法制备Z

20、nCzO的示意图（电解液不参与反应）。下列说法中正确的是（）Zn与电源的负极相连ZnC2O4在交换膜右侧生成C.电解的总反应为2CO2+Zn=ZnC2O4口.通入11.2LCO2时，转移0.5mol电子.离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al20r和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为。若改用A1C13水溶液作电解液，则阴极产物为。答案负4Al2Cl?+3e-=Al+7AlCl-H2.用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液pH为910,CN-与阳

21、极产生的ClO-反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是（）废水A.B.C.D.用石墨作阳极，铁作阴极阳极的电极反应式为Cl-+20H-2e-=C1O+H20阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2f+20H-除去CN-的反应:2CN-+5C10-+2H+=N2f+2CO2f+5C1+H2O微专题隔膜在电化学中的功能.常见的隔膜隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制成。离子交换膜分三类：（1）阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通过，即允许H+和其他阳离子通过，不允许阴离子通过。（2）阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。质子交换膜，只允许H+通过，不允许其他阳离子和阴离

22、子通过。.隔膜的作用（1）能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。（2）能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。专题训练1.（提高电流效率）已知：电流效率=电路中通过的电子数与消耗负极材料失去电子总数之比。现有两个电池I、II,装置如图所示。下列说法正确的是（）a.I和n的电池反应不相同B.能量转化形式不同c.I的电流效率低于n的电流效率D.5min后，I、II中都只含1种溶质2.（提高产品纯度X2017.太原市第五中学高三检测）工业上用电解法处理含银酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是（）已知：Ni2+在弱酸性溶液中发生水解；氧化性：Ni

23、2+（高浓度）H+Ni2+（低浓度）。A.碳棒上发生的电极反应：4OH-4e-=O2f+2H2OB.电解过程中，B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小C.为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pHD.若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变3.（限制离子迁移）某原电池装置如下图所示，电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。质子交换腹（具允许H泗过）1nwJL-1捻战当电路中转移amole-时，交换膜左侧溶液中约减少mol离子。交换膜右侧溶液中c（HCl）（填或“=）1mol.Lt（忽略溶液体积变化）。（2）若质子交换膜换成阴离子交换膜，其他不变。若有11.2

24、L氯气（标准状况）参与反应，则必有mol（填离子符号）由交换膜侧通过交换膜向侧迁移。交换膜右侧溶液中c（HCl）（填或“=）1mol.L-1（忽略溶液体积变化）。答案（1）2。（2）1C1-右左=微专题串联电池的两大模型微专题串联电池的两大模型.常见串联装置图模型一外接电源与电解池的串联（如图）A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。模型二原电池与电解池的串联（如图）图乙显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。.“串联”类电池的解题流程1.某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为AL其他均为Cu,贝lj()A.电流方向：电极IV-电极IB.电极I发生还原反应c.电极n逐渐溶

25、解D.电极m的电极反应：Cu2+2e-=Cu.(2018-)下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是()选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题:（1）甲池为（填“原电池”“电解池”或“电镀池”），通入CH30H电极的电极反应式为（2）乙池中A（石墨）电极的名称为（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），总反应式为0当乙

26、池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗的体积为mL标准状况下）,丙池中极析出g铜。（4）若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将（填“增大”“减小”或“不变”）；丙中溶液的pH将（填“增大”“减小”或“不变”）。答案原电池CH3OH6e-+8OH-=CQ-+6H2。（2）阳极4AgNO3+2H2O4Ag+O2f+4HNO3（3）280D1.60（4）减小增大探究高考明确考向（2016全国卷工，11）三室式电渗析法处理含Na2sO,废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SOK可通过离子交换膜

27、，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（）A.通电后中间隔室的SOk离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2sO4废水时可以得到NaOH和H2sO4产品C.负极反应为2H2。一4e-=C）2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的。2生成（2015.福建理综，11）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将凡0和CO2转化为。2和燃料（C3H8。）。下列说法正确的是（）A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时，H+从b极区向a极区迁移C.每生成有44gCC）2被还原D.a电极的反应为3co2+I

28、8H+18e-=C3H8。+5与02016天津理综，10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NazFeO,，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH-FeOr+3H2f,工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeOm-,银电极有气泡产生。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：NazFeO,只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。图2电解一段时间后，c(OH-)降低的区域在(填“阴极室”或“阳极室”)o电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为oc(Na2FeO/随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeOp低于最

29、高值的原因:答案阳极室防止NazFeO4与H?反应使产率降低M点：c(OH-)低，NazFeO,稳定性差，且反应慢或N点：(0H-)过高，铁电极上有Fe(OH)3(或尸02。3)生成，使NazFeOq产率降低2014全国新课标卷I,24H3PGJ2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)：(1)写出阳极的电极反应式：o(2)分析产品室可得到H3PO2的原因o(3)早期采用“三室电渗析法”制备H3Po2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PGJ2稀溶液代替。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杂质。该杂质产生的原因是o答案(1)2凡04e-=Qf+4H+(2)阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2P05穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PGJ?(3)P0j-H2PO5或H3PO2被氧化工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SC)2(A、B均为惰性电极)。下列说法正确的是()A电极接电源的正极A极区溶液的碱性逐渐增强C.本装置中使用的是阴离