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1、第7讲 电化学 考情分析 2 考点一 3 精要排查真题示例知能提升对点演练 原电池原理及应用 1 判断正误 正确的划 错误的划 1 构成原电池正极和负极的材料必须是金属 2 在原电池中 电子流出的一极是负极 该电极上发生还原反应 3 原电池的两个电极中 较活泼的电极一定为负极 4 原电池工作时 阴离子向正极迁移 阳离子向负极迁移 5 某原电池反应为Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 装置中的盐 桥中可以是装有含琼脂的KCl饱和溶液 6 铅蓄电池在放电过程中 负极质量减小 正极质量增加 7 实验室欲快速制取氢气 可利用粗锌与稀硫酸反应 8 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 考点一
2、 4 精要排查真题示例知能提升对点演练 2 铅蓄电池的负极反应为 正极反应为 总反应 考点一 5 精要排查真题示例知能提升对点演练 3 甲烷 氧气燃料电池电极反应式的书写 1 酸性介质中 如以硫酸为电解质溶液 负极反应 正极反应 2 碱性介质中 如以KOH溶液为电解质溶液 负极反应 正极反应 3 熔融盐介质 如以熔融K2CO3为电解质 负极反应 正极反应 同时充入CO2 4 掺杂Y2O3的ZrO2固体作电解质 含可自由移动的O2 负极反应 正极反应 考点一 6 精要排查真题示例知能提升对点演练 1 2018课标 13 6分 最近我国科学家设计了一种CO2 H2S协同 转化装置 实现对天然气中C
3、O2和H2S的高效去除 示意图如下所 示 其中电极分别为ZnO石墨烯 石墨烯包裹的ZnO 和石墨烯 石墨 烯电极区发生反应为 考点一 7 精要排查真题示例知能提升对点演练 C 石墨烯上的电势比ZnO 石墨烯上的低 D 若采用Fe3 Fe2 取代EDTA Fe3 EDTA Fe2 溶液需为酸性 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点一 8 精要排查真题示例知能提升对点演练 2 2018课标 11 6分 一种可充电锂 空气电池如图所示 当电 池放电时 O2与Li 在多孔碳材料电极处生成Li2O2 x x 0或1 下列 说法正确的是 A 放电时 多孔碳材料电极为负极 B 放电时 外电路电子由多孔碳
4、材料电极流向锂电极 C 充电时 电解质溶液中Li 向多孔碳材料区迁移 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点一 9 精要排查真题示例知能提升对点演练 3 2018课标 12 6分 我国科学家研发了一种室温下 可呼吸 的 Na CO2二次电池 将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液 钠和负载 碳纳米管的镍网分别作为电极材料 电池的总反应为 3CO2 4Na 2Na2CO3 C 下列说法错误的是 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点一 10 精要排查真题示例知能提升对点演练 名师揭密高考中对原电池原理的考查主要有以下几点 电解质中 离子移动方向的判断 特别注意盐桥中离子的移动以及离子对于指 定
5、交换膜的通过问题 能量转换类型 正负极的判断 正负极与反应 类型的对应关系 电极反应式的书写及判断 有关计算等 考点一 11 精要排查真题示例知能提升对点演练 1 原电池的结构及工作原理 以Cu Zn和稀硫酸构成的原电池为 例 考点一 12 精要排查真题示例知能提升对点演练 2 原电池正 负极的判断 1 依据构成原电池两极的电极材料判断 一般是较活泼的金属 为负极 活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极 2 依据原电池两极发生反应的类型判断 负极发生氧化反应 正 极发生还原反应 3 依据电子流动方向或电流方向判断 电子由负极流向正极 电 流由正极流向负极 4 依据原电池电解质溶液中离子的移动方
6、向判断 阳离子向正 极移动 阴离子向负极移动 5 依据原电池盐桥中离子的移动方向判断 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 考点一 13 精要排查真题示例知能提升对点演练 3 原电池电极反应式 总反应式的书写 运用 3步骤 考点一 14 精要排查真题示例知能提升对点演练 题组一 原电池工作原理 1 2018辽宁丹东五校协作体联考 某化学活动小组利用如下 甲装置对原电池进行研究 请回答下列问题 其中盐桥为含有饱和 KCl溶液的琼脂 考点一 15 精要排查真题示例知能提升对点演练 1 在甲图装置中 当电流计中指针发生偏转时 盐桥中的离子移 动方向为 K 移向 填 A 或 B 烧杯 装置中电子的移动路
7、 径和方向为 该小组同学提出设想 如果将实验中的盐桥换为导线 金属铜 电流表是否也发生偏转呢 带着疑问 该小组利用图乙装置进行了 实验 发现电流计指针同样发生偏转 回答下列问题 2 该小组的一位成员认为溶液中的阴阳离子能通过铜导线从而 构成闭合回路形成电流 该装置仍然为原电池 你对该观点的评价 是 填 正确 或 不正确 3 对于实验中产生电流的原因 该小组进行了深入探讨 后经老 师提醒注意到使用的是铜导线 烧杯A实际为原电池 那么在烧杯 B中铜片上发生反应的电极反应式为 考点一 16 精要排查真题示例知能提升对点演练 4 对于图乙烧杯A实际是原电池的问题上 该小组成员发生了很 大分歧 一部分同
8、学认为是由于ZnSO4溶液水解使溶液显酸性 此时原 电池实际是由Zn Cu作电极 H2SO4溶液作为电解质溶液而构成的 原电池 如果这个观点正确 那么原电池的正极反应式为 另一部分同学认为是溶液酸性较弱 由于溶解在溶液中的氧气 的作用 使得Zn Cu之间形成原电池 如果这个观点正确 那么原 电池的正极反应式为 5 若第 4 问中 观点正确 则可以利用此原理设计电池为在偏 远海岛工作的灯塔供电 其具体装置为以金属铝和石墨为电极 以 海水为电解质溶液 请写出该电池工作时总反应的化学方程式 考点一 17 精要排查真题示例知能提升对点演练 答案 1 B 由Zn电极沿导线流向Cu电极 解析 1 在甲图装
9、置中 当电流计指针发生偏转时 形成原电池 锌 为活泼金属 被氧化而失去电子 铜为原电池正极 Cu2 在正极上得 电子而被还原 原电池中 电子由负极经外电路流向正极 电解质溶 液中 阳离子向正极移动 阴离子向负极移动 故K 移向B烧杯 甲装 置中电子由Zn电极沿导线流向Cu电极 2 如果将盐桥换成导线 金 属铜 该小组同学发现电流表指针仍然发生偏转 则说明A中可以 构成原电池 锌为活泼金属 被氧化而失去电子 铜为原电池正极 正 极上得电子发生还原反应 B中铜导线和铜片分别连接电源的 正 负极 因此B为电解或电镀装置 故该小组同学提出的观点不正 确 考点一 18 精要排查真题示例知能提升对点演练
10、3 烧杯A实际为原电池 烧杯B中铜片连接原电池负极 发生反应 的电极反应式为Cu2 2e Cu 4 由Zn Cu作电极 H2SO4溶液作为 电解质溶液而构成的原电池 正极氢离子得电子产生氢气 电极反 考点一 19 精要排查真题示例知能提升对点演练 题型二 可充电电池 2 2018天津十二重点中学高三毕业班联考 铝 石墨双离子电池 是一种高效电池 原理为 AlLi Cx PF6 Al xC Li P 电池 结构如图所示 下列说法正确的是 A 放电时外电路中电子向铝锂电极移动 C 充电时 铝石墨电极上发生还原反应 D 以此电池为电源电解NaCl饱和溶液 当生成11 2 L H2时 电池 负极质量减
11、少7 g 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点一 20 精要排查真题示例知能提升对点演练 题组三 燃料电池 3 2018甘肃兰州第一中学高三考前冲刺 如图为一种微生物燃料 电池结构示意图 关于该电池的叙述正确的是 B 微生物所在电极区放电时发生还原反应 C 放电过程中 H 从正极区移向负极区 D 若用该电池给铅蓄电池充电 MnO2电极质量减少8 7 g 则铅蓄 电池负极增重9 6 g 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点一 21 精要排查真题示例知能提升对点演练 题组四 原电池原理在工业生产中的应用 4 2018山东济南一模 现在污水治理越来越引起人们的重视 可 以通过膜电池除去废水中
12、的乙酸钠和对氯苯酚 同时利 用此装置的电能在铁上镀铜 下列说法正确的是 设NA为阿伏加 德罗常数的值 考点一 22 精要排查真题示例知能提升对点演练 A当外电路中有0 2 mol e 转移时 A极区增加的Cl 的个数为0 2NA C 铁电极应与Y相连接 D 反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐升高 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点二 23 精要排查真题示例知能提升对点演练 电解池原理及应用 1 填空 1 用惰性电极电解CuSO4溶液 NaCl溶液后需恢复至原状态 需 分别加入 CuO或CuCO3 HCl 2 用方程式表示氯碱工业 冶炼Al的制备原理 3 电解精炼铜 电镀铜时阴阳极材料分别
13、为 电解精炼铜时阳极 为粗铜 阴极为精铜 电镀铜时阳极为铜 阴极为镀件 考点二 24 精要排查真题示例知能提升对点演练 2 判断正误 正确的划 错误的划 1 电解质溶液导电是化学变化 金属导电是物理变化 2 电解饱和食盐水时 电子的流向由负极 外电路 阴极 食盐 水溶液 阳极 正极 3 若把Cu H2SO4 CuSO4 H2 设计成电解池 应用Cu作阳 极 稀硫酸作电解质溶液 4 电解法精炼铜时 用纯铜作阳极 5 电解精炼铜时 电解质溶液中各离子浓度基本不变 6 电解精炼铜时 阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料 7 电镀时只能用镀层金属作阴极 镀件金属作阳极 8 在镀件上镀铜时 电镀液中c Cu
14、2 几乎不变 9 工业上可用电解MgCl2 AlCl3溶液的方法制取Mg和Al 考点二 25 精要排查真题示例知能提升对点演练 1 2016课标 11 6分 三室式电渗析法处理含Na2SO4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 可通过离子交换膜 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 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2H2O 4e O2 4H 负极区溶液pH降低 D 当电路中通过1 mol电子的电量时
15、会有0 5 mol的O2生成 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 考点二 26 精要排查真题示例知能提升对点演练 2 2018课标 27 14分 KIO3是一种重要的无机化合物 可作为食 盐中的补碘剂 回答下列问题 1 KIO3的化学名称是 2 利用 KClO3氧化法 制备KIO3工艺流程如下图所示 酸化反应 所得产物有KH IO3 2 Cl2和KCl 逐Cl2 采用的方 法是 滤液 中的溶质主要是 调 pH 中发生反应的化学方程式为 考点二 27 精要排查真题示例知能提升对点演练 3 KIO3也可采用 电解法 制备 装置如图所示 写出电解时阴极的电极反应式 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主
16、要为 其迁 移方向是 与 电解法 相比 KClO3氧化法 的主要不足之处有 写出一点 考点二 28 精要排查真题示例知能提升对点演练 K 由a到b 产生Cl2易污染环境等 解析 2 温度升高气体溶解度减小 Cl2被逐出 KH IO3 2结晶析出 滤液 中溶质主要是KCl 调pH 目的是生成KIO3 所以选用 3 阴极区电解质是KOH 被电解的是H2O 2H2O 2e 2OH H2 电解时 阳离子向阴极区移动 故K 由a向b迁移 KClO3氧化法 中产生有毒气体Cl2 易污染环境 考点二 29 精要排查真题示例知能提升对点演练 名师揭密近几年高考对于电解原理的考查方向主要是借助新装 置或陌生产物的制备来考查考生对氧化还原反应原理的掌握程度 以及知识迁移应用的能力 前者比如双膜三室电解装置等 后者比 如金属活性电极生成氧化膜等 考点二 30 精要排查真题示例知能提升对点演练 1 五类 依据判断电解池电极名称 考点二 31 精要排查真题示例知能提升对点演练 2 电解池中离子的放电顺序 考点二 32 精要排查真题示例知能提升对点演练 3 电化学计算的基本方法 根据电子守恒 用于串联电路 阴阳两
