《高考化学（北京市专用）复习专题测试课件专题十一 电化学 （共116张PPT）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学（北京市专用）复习专题测试课件专题十一 电化学 （共116张PPT）（116页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十一电化学 高考化学 北京市专用 考点一原电池工作原理及应用A组自主命题 北京卷题组1 2014北京理综 8 6分 下列电池工作时 O2在正极放电的是 五年高考 答案B氢燃料电池中 负极上H2放电 正极上O2放电 A C D中均不存在O2放电 故选B 考查点本题考查常见化学电源的工作原理 解题关键在燃料电池中 负极通入燃料 正极通入氧气或空气 2 2016北京理综 26 13分 用零价铁 Fe 去除水体中的硝酸盐 N 已成为环境修复研究的热点之一 1 Fe还原水体中N的反应原理如下图所示 作负极的物质是 正极的电极反应式是 2 将足量铁粉投入水体中 经24小时测定N的去除率和pH 结果如下
2、 pH 4 5时 N的去除率低 其原因是 3 实验发现 在初始pH 4 5的水体中投入足量铁粉的同时 补充一定量的Fe2 可以明显提高N的去除率 对Fe2 的作用提出两种假设 Fe2 直接还原N Fe2 破坏FeO OH 氧化层 做对比实验 结果如下图所示 可得到的结论是 同位素示踪法证实Fe2 能与FeO OH 反应生成Fe3O4 结合该反应的离子方程式 解释加入Fe2 提高N去除率的原因 4 其他条件与 2 相同 经1小时测定N的去除率和pH 结果如下 与 2 中数据对比 解释 2 中初始pH不同时 N去除率和铁的最终物质形态不同的原因 答案 1 Fe N 8e 10H N 3H2O 2
3、FeO OH 不导电 阻碍电子转移 3 本实验条件下 Fe2 不能直接还原N 在Fe和Fe2 共同作用下能提高N去除率 Fe2 2FeO OH Fe3O4 2H Fe2 将不导电的FeO OH 转化为可导电的Fe3O4 利于电子转移 4 初始pH低时 产生的Fe2 充足 初始pH高时 产生的Fe2 不足 解析 1 由图示可知 Fe失去电子作负极 N在正极发生反应转化为N N 8e 10H N 3H2O 4 初始pH低时 产生的Fe2 充足 能有效防止FeO OH 的生成 思路分析认真观察图像 准确判断正负极 结合原电池工作原理作答 知识拓展原电池电极反应式书写的 三步骤 3 2017课标 11
4、 6分 支撑海港码头基础的钢管桩 常用外加电流的阴极保护法进行防腐 工作原理如图所示 其中高硅铸铁为惰性辅助阳极 下列有关表述不正确的是 A 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 B组统一命题 省 区 市 卷题组 答案C本题考查金属的腐蚀和防护 C项 高硅铸铁为惰性辅助阳极 不可能损耗 错误 知识拓展金属的防腐方法金属防腐 4 2017课标 11 6分 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S8材料 电池反应为
5、16Li xS88Li2Sx 2 x 8 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 答案D本题考查新型化学电源的工作原理 电池工作时 电极a为正极 得到电子 由题图可知 工作过程中可发生反应2Li2S6 2Li 2e 3Li2S4 外电路中流过0 02mol电子时 负极消耗0 02molLi 即减重0 14g 石墨烯可导电 能提高电极a的导电性 放电时Li2S8不断转化为Li2S2 充电时
6、Li2S2不断转化为Li2S8 故D不正确 A B C均正确 关联知识二次电池充 放电时电极反应类型 放电时负极发生氧化反应 正极发生还原反应 充电时 正 接 正 负 接 负 放电时的正极成为充电时的阳极 发生氧化反应 放电时的负极成为充电时的阴极 发生还原反应 5 2016课标 11 6分 Mg AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池 下列叙述的是 A 负极反应式为Mg 2e Mg2 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 2H2OMg OH 2 H2 答案BMg AgCl电池中 Mg为负极 AgCl为正极 故正极反应式应为AgC
7、l e Ag Cl B项错误 6 2016课标 11 6分 锌 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 2H2O2Zn OH 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 4OH 2e Zn OHD 放电时 电路中通过2mol电子 消耗氧气22 4L 标准状况 答案C充电时为电解池 溶液中的阳离子向阴极移动 发生的反应为2Zn OH2Zn O2 4OH 2H2O 电解质溶液中c OH 增大 故A项 B项均错误 放电时负极反应为Zn 4OH 2e Zn OH 故C
8、项正确 每消耗1molO2 电路中通过4mol电子 故D项错误 思路分析根据原电池及电解池的工作原理分析判断 知识拓展1 2 失电子 3 原电池充电时 正极接电源正极 电池正极变阳极 7 2016四川理综 5 6分 某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池 放电时电池总反应为 Li1 xCoO2 LixC6LiCoO2 C6 x 1 下列关于该电池的说法不正确的是 A 放电时 Li 在电解质中由负极向正极迁移B 放电时 负极的电极反应式为LixC6 xe xLi C6C 充电时 若转移1mole 石墨 C6 电极将增重7xgD 充电时 阳极的电极反应式为LiCoO2 xe Li1 xCoO2 x
9、Li 答案C由放电时电池总反应可知 放电时负极反应式为LixC6 xe C6 xLi 正极反应式为Li1 xCoO2 xe xLi LiCoO2 在原电池内部阳离子由负极向正极迁移 A B项均正确 充电时阴极反应式为C6 xLi xe LixC6 阳极反应式为LiCoO2 xe Li1 xCoO2 xLi 转移xmole 石墨电极增重7xg 若转移1mole 石墨电极将增重7g C项不正确 D项正确 8 2015课标 11 6分 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
10、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 答案A根据微生物电池工作原理示意图可知 C6H12O6在负极上发生氧化反应 电极反应式为 24e 6H2O6CO2 24H O2在正极上发生还原反应 电极反应式为6O2 24e 24H 12H2O 负极有CO2生成 A项错误 B项 微生物促进了反应中电子的转移 正确 C项 质子通过交换膜从负极区移向正极区 正确 D项 电池总反应为C6H12O6 6O26CO2 6H2O 正确 9 2015天津理综 4 6分 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
11、 铜电极上发生氧化反应B 电池工作一段时间后 甲池的c S 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向负极和正极移动 保持溶液中电荷平衡 答案C题中所述锌铜原电池中 Zn为负极 电极反应式为Zn 2e Zn2 Cu为正极 电极反应式为Cu2 2e Cu 发生还原反应 Zn2 通过阳离子交换膜向正极移动 乙池溶液中消耗的Cu2 与由甲池迁移过来的Zn2 的物质的量相同 则乙池溶液质量增加 溶液中的阴离子无法通过阳离子交换膜 故选C 10 2014广东理综 11 4分 某同学组装了如图所示的电化学装置 电极 为Al 其他均为Cu 则 A 电流方向 电极 A 电极
12、B 电极 发生还原反应C 电极 逐渐溶解D 电极 的电极反应 Cu2 2e Cu 答案A由图示可分析出该图中 为原电池的负极 为电解池的阴极 电子流向为 A 电流由 A A正确 Al极发生氧化反应 B错误 电极 发生的电极反应为Cu2 2e Cu 电极上有Cu生成 C错误 电极 的电极反应为Cu 2e Cu2 D错误 评析本题考查了原电池和电解池的知识 较简单 考生只要掌握基本的电化学知识即可解答 11 2016浙江理综 11 6分 金属 M 空气电池 如图 具有原料易得 能量密度高等优点 有望成为新能源汽车和移动设备的电源 该类电池放电的总反应方程式为 4M nO2 2nH2O4M OH n
13、已知 电池的 理论比能量 指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能 下列说法不正确的是 A 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积 并有利于氧气扩散至电极表面B 比较Mg Al Zn三种金属 空气电池 Al 空气电池的理论比能量最高C M 空气电池放电过程的正极反应式 4Mn nO2 2nH2O 4ne 4M OH n C组教师专用题组 D 在Mg 空气电池中 为防止负极区沉积Mg OH 2 宜采用中性电解质及阳离子交换膜 答案CA项 采用多孔电极可以提高电极与电解质溶液的接触面积 并有利于O2扩散至电极表面 B项 单位质量的Mg Al Zn反应 Al转移的电子数最多 故Al
14、空气电池的理论比能量最高 C项 由于电池中间为阴离子交换膜 故Mn 不能通过 则正极的电极反应式为O2 4e 2H2O4OH D项 在Mg 空气电池中 负极的电极反应式为Mg 2e Mg2 为防止负极区沉积Mg OH 2 可采用阳离子交换膜阻止OH 进入负极区 评析本题设计新颖 以新型电池为背景 考查原电池的工作原理 12 2015江苏单科 10 2分 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图 下列有关该电池的说法正确的是 A 反应CH4 H2O3H2 CO 每消耗1molCH4转移12mol电子B 电极A上H2参与的电极反应为 H2 2OH 2e 2H2OC 电池工作时 C向电极B移动D 电极B上
15、发生的电极反应为 O2 2CO2 4e 2C 答案DA项 由化合价变化知 每消耗1molCH4转移6mol电子 B项 电极A为负极 H2参与的电极反应为H2 2e CH2O CO2 C项 电池工作时 C向电极A移动 D项 电极B是正极 电极反应为O2 4e 2CO22C 13 2014福建理综 11 6分 某原电池装置如图所示 电池总反应为2Ag Cl22AgCl 下列说法正确的是 A 正极反应为AgCl e Ag Cl B 放电时 交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C 若用NaCl溶液代替盐酸 则电池总反应随之改变D 当电路中转移0 01mole 时 交换膜左侧溶液中约减少0 02mol离子
16、 答案D原电池的正极反应为Cl2 2e 2Cl 故A项错误 放电时 白色沉淀AgCl在左侧电极处产生 故B项错误 当电路中转移0 01mole 时 原电池左侧发生的反应为 Ag e Cl AgCl 减少了0 01mol的Cl 根据电荷守恒原理 左侧溶液中的H 通过阳离子交换膜向右侧转移0 01mol 故D项正确 14 2014课标 12 6分 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系 下列叙述的是 A a为电池的正极B 电池充电反应为LiMn2O4Li1 xMn2O4 xLiC 放电时 a极锂的化合价发生变化 D 放电时 溶液中Li 从b向a迁移 答案C由图可知 b极 Li电极 为负极 a极为正极 放电时 Li 从负极 b 向正极 a 迁移 A项 D项正确 该电池放电时 负极 xLi xe xLi 正极 Li1 xMn2O4 xLi xe LiMn2O4 a极Mn元素的化合价发生变化 C项错误 由放电反应可得充电时的反应 B项正确 15 2014大纲全国 9 6分 右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池 MH Ni电池 下列有关说法不正确的是
