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1、2022年高考化學(xué)專題復(fù)習(xí) 電化學(xué)練習(xí)
(一) 一般原電池:升----失----負(fù)氧,降----得----正還
方法:總反應(yīng)=正極反應(yīng)+負(fù)極反應(yīng)
1、 Zn---Cu---稀H2SO4 原電池 2、Zn---Cu---CuSO4 原電池
總反應(yīng): 總反應(yīng):
正極: 正極:
負(fù)極: 負(fù)極:
3、Mg--Al
2、--NaOH原電池 4、Fe--Cu--濃HNO3原電池
總反應(yīng): 總反應(yīng):
正極: 正極:
負(fù)極: 負(fù)極:
5、 Pb + PbO2 + 2H2SO4 == 2PbSO4↓ + 2H2O 6、Cd+2NiO(OH)+2H2O == 2Ni(OH)2+Cd(OH)2
3、正極: 正極:
負(fù)極: 負(fù)極:
(二) 燃料電池:通燃料一極始終為負(fù)極,通氧氣一極始終為正極:必須看電解質(zhì)
★酸性溶液中不出現(xiàn)OH-,堿性溶液中不出現(xiàn)H+和CO2,熔融碳酸鹽中O2-離子不能單獨(dú)存在
1、 氫氧燃料電池:總反應(yīng) 2H2 + O2 == 2H2O
?酸性電解質(zhì)溶液 ?中性或堿性電解質(zhì)溶液
正極:O2 +4eˉ+ 4H+== 2H2O
4、 正極:O2 + 4eˉ+ 2H2O == 4OHˉ
負(fù)極:2H2-4e-==4H+ 負(fù)極:2H2 -4eˉ+ 4OHˉ== 4H20
2、 甲烷燃料電池:
?酸性電解質(zhì)溶液 ?中性或堿性電解質(zhì)溶液
總反應(yīng):CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CO2 +2OHˉ=2CO32- +H2O
正極:O2 +4eˉ+ 4H+== 2H2O 總反應(yīng):CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2O
5、
負(fù)極:CH4-8e-+ 2H2O -8e-=CO2 + 8H+ 正極:O2 + 4eˉ+ 2H2O == 4OHˉ
負(fù)極:CH4-8e- + 10 OH- ===CO32-+ 7H2O
?熔融碳酸鹽
總反應(yīng):CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
正極:O2+4e-+2CO2═2CO32- 負(fù)極:CH4-8e- + CO32- ==5CO2+ 2H2O
3、甲醇燃料電池:
?酸性電解質(zhì)溶液 ?中性或堿性電解質(zhì)溶液
(
6、三)電解池:與電源相連,負(fù)極---陰極,正極---陽極
※陽負(fù)升失氧,陰正降得還原;電解池異性相吸,原電池同性相戀;電子固定負(fù)極流出,正極流入。
※1.陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽離子得到電子被還原的順序?yàn)椋篈g+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(酸電離出的H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(水電離出的H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
2.陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陽極放電順序?yàn)椋夯顫婋姌O>S2->I->Br->Cl- >OH->含氧酸根離子。
1、惰性電極電解活潑金屬的無水熔融態(tài)鹽或氧化物
①電解熔融NaCl
7、 ②電解熔融MgCl2 ③電解熔融Al2O3
陰極: 陰極: 陰極:
陽極: 陽極: 陽極:
總反應(yīng): 總反應(yīng): 總反應(yīng):
2、惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律
電解
類型
電解質(zhì)類別
電
8、極反應(yīng)特點(diǎn)
電解對象
電解質(zhì)濃度的變化
PH值變化
恢復(fù)原濃度
電解水型
強(qiáng)堿:NaOH
陰極:2H++2e-=H2↑
陽極:4OH--4e-=O2↑+ 2H2O
電解
總反應(yīng):2H2O==2H2↑+O2↑
H2O
增大
增大
加H2O
含氧酸:H2SO4
增大
減少
活潑金屬含氧
酸鹽:Na2SO4
增大
不變
電
解
電
解
質(zhì)
型
無氧酸:HCl
陰極:
陽極:
總反應(yīng):
HCl
減小
增大
HCl
不活潑
9、金屬無氧酸鹽:CuCl2
陰極:
陽極:
總反應(yīng):
CuCl2
減小
CuCl2
放H2生堿型
活潑金屬無氧酸鹽:NaCl
陰極:
陽極:
總反應(yīng):
NaCl
H2O
減小
增大
HCl
放O2生酸型
不活潑金屬
含氧酸鹽:
CuSO4、AgNO3
陰極:
陽極:
總反應(yīng):
CuSO4 H2O
減小
減小
CuO/
CuCO3加不活波金屬對應(yīng)的氧化物
Ag2O
陰極:
陽極:
總反應(yīng):
AgNO3
10、
H2O
減小
減小
大題沖關(guān)練習(xí)
1、Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說法正確的是 ( )
A.Mg 電極是該電池的正極 B.H2O2 在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
C.石墨電極附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl-向正極移動(dòng)
2、熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為:PbSO4 + 2LiCl + Ca = C
11、aCl2 + Li2SO4 + Pb。下列有關(guān)說法正確的是 ( )
A.正極反應(yīng)式:Ca + 2Cl- - 2e- = CaCl2 B.放電過程中,Li+向負(fù)極移動(dòng)
C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成20.7g Pb
D.常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn)
3、用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是 ( )
A.a(chǎn)端是直流電源的負(fù)極 B.通電使CuCl2發(fā)生電離
C.陽極上發(fā)生的反應(yīng):Cu2++2e-=Cu
D.通電一段時(shí)間后,在陰極
12、附近觀察到黃綠色氣體
4、銀制器皿日久表面會(huì)逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將變黑的的銀器浸入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說法正確的是 ( )
A.處理過程中銀器一直保持恒重 B.銀器為正極,Ag2S被還原生成單質(zhì)銀
C.該過程中總反應(yīng)為2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl
5、電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜
13、隔 開.在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 ( )
A.右側(cè)發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B.電解結(jié)束時(shí),右側(cè)溶液中含有IO3—
C.電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑
D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的
6、下圖所示的電解池I和II中,a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中,電極b和d上沒有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,且增重b>d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶
14、液是( )
選項(xiàng)
X
Y
A.
MgSO4
CuSO4
B.
AgNO3
Pb(NO3)2
C.
FeSO4
Al2 (SO4)3
D.
CuSO4
AgNO3
7、將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合,下列判斷正確的是 ( )
A.電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.電子沿ZnabCu路徑流動(dòng)
C.片刻后甲池中c(SO42—)增大 D.片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色
含酚酞的飽和食鹽水
K1
K2
石墨
直流電源
A
銅
8、某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),現(xiàn)斷開K2,閉合
15、K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn),下列有關(guān)描述正確的是 ( )
通電
A.?dāng)嚅_K2,閉合K1時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為:
2H++2Cl—Cl2↑+H2↑
B.?dāng)嚅_K2,閉合K1時(shí),石墨電極附近溶液變紅
C.?dāng)嚅_K1,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)為:
Cl2+2e—=2Cl—
D.?dāng)嚅_K1,閉合K2時(shí),石墨電極作正極
9、下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是 ( )
Fe
海水
圖a
Zn
Cu
Cu-Zn
合金
N
M
圖b
稀鹽酸
稀鹽
16、酸
Pt
Zn
圖c
圖d
Zn
MnO2
NH4Cl糊狀物
碳棒
A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重
B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小
C.圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大
D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的
10、 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們研制出了多種類型的甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,以滿足不同的需求.
(1)有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣,兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)
17、=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol
由上述方程式可知,CH3OH的燃燒熱___________(填“大于”、“等于”或“小于”)192.9kJ/mol.已知水的氣化熱為44kJ/mol, 則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
(2)下圖是某筆記本電腦用甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖.甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O.則c電極是___________(填“正極”或“負(fù)極”),c電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是____________________________________________________________。