2025版高三化学二轮专项复习 专题四 主观题突破

1．应用电化学原理，回答下列问题。(1)甲中电流计指针偏移时，盐桥(装有含琼胶的KCl饱和溶液)中离子移动的方向是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。甲乙(2)乙中正极反应式为________；若将H2换成CH4，则负极反应式为________。(3)丙丙中铅蓄电池放电一段时间后，进行充电时，要将外接电源的负极与铅蓄电池________极相连接。充电时该电极反应式__________________________________。(4)若用铅蓄电池作为电源电解硝酸银溶液500mL，电路中转移0.2mol电子，则溶液中氢离子浓度为________(忽略溶液体积变化)。答案(1)钾离子移向硫酸铜溶液、氯离子移向硫酸锌溶液(2)O2＋4e－＋2H2O=4OH－CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋7H2O(3)负PbSO4＋2e－=Pb＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(4)0.4mol/L解析(1)阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液，氯离子移向硫酸锌溶液；(2)正极是氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，若将H2换成CH4，则负极反应式为CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋7H2O；(3)丙中铅蓄电池放电一段时间后，进行充电时，充电时，电池的负极与电源负极相接，作阴极，阴极上硫酸铅得电子生成Pb和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，阴极反应式为PbSO4＋2e－=Pb＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；(4)用铅蓄电池作为电源电解硝酸银溶液时，阳极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，电路中转移0.2mol电子，溶液中生成的氢离子的物质的量n(H＋)＝0.2mol，c(H＋)＝eq\f(0.2mol,0.5L)＝0.4mol/L。2．(23～24·高三上河南周口阶段练习)全钒液流电池是一种活性物质循环流动的液态电池，以溶解于一定浓度硫酸中的不同价态的钒离子为电极反应的活性物质，基本工作原理示意图如下：(1)硫酸是铅酸蓄电池的电解质，在铅酸蓄电池中负极的电极反应式是________________________________________________________________________。(2)全钒液流电池放电时，左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，则电极b的电极反应式是__________________，若有0.2mol电子转移，质子交换膜左侧电解液质量________(填“增加”或“减少”)，质量为________。(3)全钒液流电池充电时，电极a应连接电源的________极，电极反应式为____________。答案(1)Pb－2e－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=PbSO4(2)V2＋－e－=V3＋增加0.2g(3)正VO2＋＋H2O－e－=VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))＋2H＋分析全钒液流电池放电时，左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝说明左侧电极a是原电池的正极，酸性条件下VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))在正极得到电子发生还原反应生成VO2＋，电极反应式为VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))＋2H＋＋2e－=VO2＋＋H2O，电极b为负极，V2＋在负极失去电子发生氧化反应生成V3＋，电极反应式为V2＋－e－=V3＋，充电时，与直流电源正极相连的a电极为阳极、b电极为阴极。解析(1)铅酸蓄电池中铅为原电池的负极，硫酸根离子作用下铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极反应式为Pb－2e－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＝PbSO4，故答案为Pb－2e－＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=PbSO4；(2)由分析可知，电极b为负极，V2＋在负极失去电子发生氧化反应生成V3＋，电极反应式为V2＋－e－=V3＋，电极a是原电池的正极，酸性条件下VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))在正极得到电子发生还原反应生成VO2＋，电极反应式为VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))＋2H＋＋2e－=VO2＋＋H2O，则有0.2mol电子转移时，有0.4mol氢离子通过质子交换膜移向左侧溶液中，所以质子交换膜左侧电解液质量增加质量为0.4mol×1g/mol＝0.4g，故答案为V2＋－e－=V3＋；增加；0.4g；(3)由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的a电极为阳极，水分子作用下VO2＋在阳极失去电子发生氧化反应生成VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2)