2019高考化學(xué)二輪選擇題增分策略 第一篇 命題區(qū)間五 電化學(xué)基礎(chǔ)課件.ppt

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第一篇高考選擇題滿分策略 命題區(qū)間五電化學(xué)基礎(chǔ) 角度一原電池原理和化學(xué)電池 角度二電解原理及應(yīng)用 欄目索引 角度三電化學(xué)原理的綜合判斷 角度一原電池原理和化學(xué)電池 1 構(gòu)建原電池模型 類比分析原電池工作原理 構(gòu)建如圖Zn H2SO4 Cu原電池模型 通過類比模型 結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識 如 化合價的變化 得失電子情況等 能迅速判斷原電池的正 負(fù)極 弄清楚外電路中電子的移動情況和內(nèi)電路中離子的移動情況 準(zhǔn)確書寫電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式 掌握原電池的工作原理 2 化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的思維模板 1 明確直接產(chǎn)物 根據(jù)負(fù)極氧化 正極還原 明確兩極的直接產(chǎn)物 2 確定最終產(chǎn)物 根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則 找出參與的介質(zhì)粒子 確定最終產(chǎn)物 3 配平 根據(jù)電荷守恒 原子守恒配平電極反應(yīng)式 注意 H 在堿性環(huán)境中不存在 O2 在水溶液中不存在 在酸性環(huán)境中結(jié)合H 生成H2O 在中性或堿性環(huán)境中結(jié)合H2O 生成OH 若已知總反應(yīng)式時 可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式 然后在電子守恒的基礎(chǔ)上 總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式 即得較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式 題組一原理的理解1 鋅銅原電池裝置如圖所示 其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過 下列有關(guān)敘述正確的是A 銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B 電池工作一段時間后 甲池的c 減小C 電池工作一段時間后 乙池溶液的總質(zhì)量增加D 陰 陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動 保持溶液中電荷平衡 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析A項 由鋅的活潑性大于銅 可知銅電極為正極 在正極上Cu2 得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu 錯誤 C項 在乙池中Cu2 2e Cu 同時甲池中的Zn2 通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池中 由于M Zn2 M Cu2 故乙池溶液的總質(zhì)量增加 正確 D項 陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過 電解過程中Zn2 通過交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡 陰離子是不能通過交換膜的 錯誤 B項 由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過 故甲池的c 不變 錯誤 1 2 3 4 5 6 2 2017 青島二模 Zn ZnSO4 PbSO4 Pb電池裝置如圖 下列說法錯誤的是A 從右向左遷移B 電池的正極反應(yīng)為Pb2 2e PbC 左邊ZnSO4濃度增大 右邊ZnSO4濃度不變D 若有6 5g鋅溶解 有0 1mol通過離子交換膜 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析裝置左側(cè)電極為負(fù)極 右側(cè)電極為正極 陰離子移向負(fù)極 即從右向左遷移 A項正確 電池的正極反應(yīng)式為PbSO4 2e Pb B項錯誤 負(fù)極反應(yīng)式為Zn 2e Zn2 產(chǎn)生ZnSO4 左邊ZnSO4濃度增大 右邊ZnSO4濃度不變 C項正確 6 5g鋅溶解 轉(zhuǎn)移0 2mole 電解液中有0 2mol負(fù)電荷通過離子交換膜 即有0 1mol通過離子交換膜 D項正確 1 2 3 4 5 6 3 2016 全國卷 11 Mg AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池 下列敘述錯誤的是A 負(fù)極反應(yīng)式為Mg 2e Mg2 B 正極反應(yīng)式為Ag e AgC 電池放電時Cl 由正極向負(fù)極遷移D 負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg 2H2O Mg OH 2 H2 答案 解析 解題思路 解題思路 1 2 3 4 5 6 解析根據(jù)題意 Mg 海水 AgCl電池總反應(yīng)式為Mg 2AgCl MgCl2 2Ag A項 負(fù)極反應(yīng)式為Mg 2e Mg2 正確 B項 正極反應(yīng)式為2AgCl 2e 2Cl 2Ag 錯誤 C項 對原電池來說 陰離子由正極移向負(fù)極 正確 D項 由于鎂是活潑金屬 則負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg 2H2O Mg OH 2 H2 正確 1 2 3 4 5 6 題組二新型化學(xué)電源的分析4 2017 全國卷 11 全固態(tài)鋰硫電池能量密度高 成本低 其工作原理如圖所示 其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料 電池反應(yīng)為16Li xS8 8Li2Sx 2 x 8 下列說法錯誤的是 答案 解析 A 電池工作時 正極可發(fā)生反應(yīng) 2Li2S6 2Li 2e 3Li2S4B 電池工作時 外電路中流過0 02mol電子 負(fù)極材料減重0 14gC 石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D 電池充電時間越長 電池中Li2S2的量越多 1 2 3 4 5 6 解析A項 原電池電解質(zhì)中陽離子移向正極 根據(jù)全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中Li 移動方向可知 電極a為正極 正極發(fā)生還原反應(yīng) 由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生S8 Li2S8 Li2S6 Li2S4 Li2S2的還原反應(yīng) 正確 B項 電池工作時負(fù)極電極方程式為Li e Li 當(dāng)外電路中流過0 02mol電子時 負(fù)極消耗的Li的物質(zhì)的量為0 02mol 其質(zhì)量為0 14g 正確 C項 石墨烯具有良好的導(dǎo)電性 故可以提高電極a的導(dǎo)電能力 正確 D項 電池充電時為電解池 此時電解總反應(yīng)為8Li2Sx16Li xS8 2 x 8 故Li2S2的量會越來越少 錯誤 1 2 3 4 5 6 5 2018 全國卷 12 我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下 可呼吸 的Na CO2二次電池 將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液 鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料 電池的總反應(yīng)為3CO2 4Na2Na2CO3 C 下列說法錯誤的是A 放電時 向負(fù)極移動B 充電時釋放CO2 放電時吸收CO2C 放電時 正極反應(yīng)為3CO2 4e 2 CD 充電時 正極反應(yīng)為Na e Na 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析根據(jù)電池的總反應(yīng)知 放電時負(fù)極反應(yīng) 4Na 4e 4Na 充電時 陰 負(fù) 極 4Na 4e 4Na 1 2 3 4 5 6 解題思路 結(jié)合原電池結(jié)構(gòu) 明確原電池的工作原理 結(jié)合總反應(yīng)方程式判斷電極及電極反應(yīng)式是解本題的關(guān)鍵 解答時注意結(jié)合裝置圖和題干信息分析判斷 6 鋰 銅空氣燃料電池容量高 成本低 具有廣闊的發(fā)展前景 該電池通過一種復(fù)雜的銅腐蝕 現(xiàn)象 產(chǎn)生電能 其中放電過程為2Li Cu2O H2O 2Cu 2Li 2OH 下列說法錯誤的是 答案 解析 A 放電時 Li 透過固體電解質(zhì)向Cu極移動B 放電時 正極的電極反應(yīng)式為O2 2H2O 4e 4OH C 通空氣時 銅被腐蝕 表面產(chǎn)生Cu2OD 整個反應(yīng)過程中 氧化劑為O2 解題思路 1 2 3 4 5 6 解析因為原電池放電時 陽離子移向正極 所以Li 透過固體電解質(zhì)向Cu極移動 A正確 由總反應(yīng)方程式可知Cu2O中Cu元素化合價降低 被還原 正極反應(yīng)式應(yīng)為Cu2O H2O 2e 2Cu 2OH B錯誤 放電過程為2Li Cu2O H2O 2Cu 2Li 2OH 可知通空氣時 銅被腐蝕 表面產(chǎn)生Cu2O C正確 由C項分析知 Cu先與O2反應(yīng)生成Cu2O 放電時Cu2O重新生成Cu 則整個反應(yīng)過程中 Cu相當(dāng)于催化劑 O2為氧化劑 D正確 1 2 3 4 5 6 解答新型化學(xué)電源的步驟 1 判斷電池類型 確認(rèn)電池原理 核實電子 離子移動方向 2 確定電池兩極 判斷電子 離子移動方向 書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng) 3 充電電池 放電時為原電池 失去電子的為負(fù)極反應(yīng) 4 電極反應(yīng) 總反應(yīng)離子方程式減去較簡單一極的電極反應(yīng)式 另一電極反應(yīng)式 練后反思 角度二電解原理及應(yīng)用 1 構(gòu)建電解池模型 類比分析電解基本原理 構(gòu)建如圖電解CuCl2溶液模型 通過類比模型 結(jié)合氧化還原反應(yīng)知識 如 化合價的變化 得失電子情況等 能迅速判斷電解池的陰 陽極 弄清楚外電路中電子的移動情況和內(nèi)電路中離子的移動情況 準(zhǔn)確判斷離子的放電順序并書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)式 掌握電解基本原理 2 六點 突破電解應(yīng)用題 1 分清陰 陽極 與電源正極相連的為陽極 與電源負(fù)極相連的為陰極 兩極的反應(yīng)為 陽氧陰還 2 剖析離子移向 陽離子移向陰極 陰離子移向陽極 3 注意放電順序 4 書寫電極反應(yīng)式 注意得失電子守恒 5 正確判斷產(chǎn)物 陽極產(chǎn)物的判斷首先看電極 如果是活性電極作陽極 則電極材料失電子 電極溶解 注意 鐵作陽極溶解生成Fe2 而不是Fe3 如果是惰性電極 則需看溶液中陰離子的失電子能力 陰離子放電順序為S2 I Br Cl OH 水 含氧酸根 F 陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽離子的放電順序進(jìn)行判斷 Ag Hg2 Fe3 Cu2 H Pb2 Fe2 Zn2 H 水 Al3 Mg2 Na 6 恢復(fù)原態(tài)措施電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析 一般是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物 但也有特殊情況 如用惰性電極電解CuSO4溶液 Cu2 完全放電之前 可加入CuO或CuCO3復(fù)原 而Cu2 完全放電之后 應(yīng)加入Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3復(fù)原 題組一電解原理的理解1 2018 全國卷 13 最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2 H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置 實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除 示意圖如下所示 其中電極分別為ZnO 石墨烯 石墨烯包裹的ZnO 和石墨烯 石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為 EDTA Fe2 e EDTA Fe3 2EDTA Fe3 H2S 2H S 2EDTA Fe2 1 2 3 4 5 6 該裝置工作時 下列敘述錯誤的是A 陰極的電極反應(yīng) CO2 2H 2e CO H2OB 協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng) CO2 H2S CO H2O SC 石墨烯上的電勢比ZnO 石墨烯上的低D 若采用Fe3 Fe2 取代EDTA Fe3 EDTA Fe2 溶液需為酸性 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析由題中信息可知 石墨烯電極發(fā)生氧化反應(yīng) 為電解池的陽極 則ZnO 石墨烯電極為陰極 陽極接電源正極 電勢高 陰極接電源負(fù)極 電勢低 故石墨烯上的電勢比ZnO 石墨烯上的高 C項錯誤 由題圖可知 電解時陰極反應(yīng)式為CO2 2H 2e CO H2O A項正確 將陰 陽兩極反應(yīng)式合并可得總反應(yīng)式為CO2 H2S CO H2O S B項正確 Fe3 Fe2 只能存在于酸性溶液中 D項正確 1 2 3 4 5 6 2 2018 長春一模 鋁表面在空氣中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠強(qiáng) 控制一定的條件 用如圖所示的電化學(xué)氧化法 可在鋁表面生成堅硬的氧化膜 下列有關(guān)敘述正確的是A 陰極上有金屬鋁生成B 電極A為石墨 電極B為金屬鋁C OH 在電極A上放電 有氧氣生成D 陽極的電極反應(yīng)式為 2Al 6e 3H2O Al2O3 6H 解析根據(jù)原電池裝置和題目信息可知電解總反應(yīng)為 2Al 3H2OAl2O3 3H2 電解質(zhì)為硫酸溶液 氫氧根離子不可能參加反應(yīng) 陽極反應(yīng)為 2Al 3H2O 6e Al2O3 6H 陰極反應(yīng)為 6H 6e 3H2 答案 解析 1 2 3 4 5 6 3 甲 乙為惰性電極 根據(jù)如圖判斷 下列說法正確的是A 甲電極附近溶液pH會升高B 甲極生成氫氣 乙極生成氧氣C 當(dāng)有0 1mol電子轉(zhuǎn)移時 乙電極產(chǎn)生1 12L氣體D 圖中b為陰離子交換膜 c為陽離子交換膜 利用該裝置可以制硫酸和氫氧化鈉 答案 解析 解析甲為陽極 放氧生酸 電極附近H 濃度增大 乙為陰極 產(chǎn)生H2 C項未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況 錯 1 2 3 4 5 6 題組二電解原理的應(yīng)用4 納米氧化亞銅在制作陶瓷等方面有廣泛應(yīng)用 利用電解的方法可得到納米Cu2O 電解原理如圖所示 下列有關(guān)說法不正確的是 答案 解析 A b極為負(fù)極B 銅極的電極反應(yīng)式為2Cu 2e 2OH Cu2O H2OC 鈦極附近逸出O2D 每生成1molCu2O 理論上有2molOH 從離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移 1 2 3 4 5 6 解析A項 銅為陽極 鈦為陰極 陰極與負(fù)極相連 所以b極為負(fù)極 不符合題意 B項 銅極上發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化亞銅 不符合題意 C項 鈦極的電極反應(yīng)式為2H2O 2e 2OH H2 符合題意 D項 左側(cè)生成OH 右側(cè)消耗OH 且每生成1molCu2O時 消耗2molOH 為維持電荷平衡 則理論上有2molOH 從離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移 不符合題意 1 2 3 4 5 6 5 用粗硅作原料 熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖 下列敘述正確的是A 電源的B極為負(fù)極B 可選用石英代替粗硅C 電解時 熔融鹽中Li 向粗硅移動D 陽極反應(yīng) Si 4H 4e SiH4 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析根據(jù)該裝置圖 該裝置為電解池 總反應(yīng)為 Si 2H2 SiH4 H2生成H 發(fā)生還原反應(yīng) Si發(fā)生氧化反應(yīng) 根據(jù)電解池原理 陰極發(fā)生還原反應(yīng) 陽極發(fā)生氧化反應(yīng) 故通入H2的那一極是陰極 故A是負(fù)極 B是正極 故A項錯誤 陽極粗硅失電子 若換成石英 即SiO2 SiO2中Si已經(jīng)是 4價 無法再失電子 故B項錯誤 電解時 熔融鹽中Li 向陰極移動 故C項錯誤 陽極粗硅生成SiH4 故電極反應(yīng)為 Si 4H 4e SiH4 故D項正確 1 2 3 4 5 6 6 儲氫合金表面鍍銅過程中發(fā)生的反應(yīng)為Cu2 2HCHO 4OH Cu H2 2H2O 2HCOO 下列說法正確的是A 陰極發(fā)生的電極反應(yīng)只有Cu2 2e CuB 鍍銅過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸 合金作陽極 銅作陰極D 電鍍過程中OH 向陽極遷移 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析A項 陰極上還會析出氫氣 發(fā)生的電極反應(yīng)還有2H2O 2e 2OH H2 錯誤 B項 利用電解原理在合金表面鍍銅 是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 錯誤 C項 合金作陰極 銅作陽極 錯誤 D項 陽極反應(yīng)式為HCHO 2e 3OH HCOO 2H2O OH 向陽極遷移 并在陽極上發(fā)生反應(yīng) 正確 1 2 3 4 5 6 角度三電化學(xué)原理的綜合判斷 1 金屬腐蝕原理及防護(hù)方法總結(jié) 1 常見的電化學(xué)腐蝕有兩類 形成原電池時 金屬作負(fù)極 大多數(shù)是吸氧腐蝕 形成電解池時 金屬作陽極 2 金屬防腐的電化學(xué)方法 原電池原理 犧牲陽極的陰極保護(hù)法 與較活潑的金屬相連 較活潑的金屬作負(fù)極被腐蝕 被保護(hù)的金屬作正極 注意 此處是原電池 犧牲了負(fù)極保護(hù)了正極 但習(xí)慣上叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法 電解池原理 外加電流的陰極保護(hù)法 被保護(hù)的金屬與電池負(fù)極相連 形成電解池 作陰極 2 可充電電池的反應(yīng)規(guī)律 1 可充電電池有充電和放電兩個過程 放電時是原電池反應(yīng) 充電時是電解池反應(yīng) 2 放電時的負(fù)極反應(yīng)和充電時的陰極反應(yīng) 放電時的正極反應(yīng)和充電時的陽極反應(yīng)互為逆反應(yīng) 將負(fù) 正 極反應(yīng)式變換方向并將電子移項即可得出陰 陽 極反應(yīng)式 3 可充電電池充電時原負(fù)極必然要發(fā)生還原反應(yīng) 生成原來消耗的物質(zhì) 即作陰極 連接電源的負(fù)極 同理 原正極連接電源的正極 作陽極 簡記為負(fù)連負(fù) 正連正 3 串聯(lián) 類電池的解題流程 題組一金屬的腐蝕與防護(hù)1 2018年4月12日 我國海軍首次在南海進(jìn)行海上閱兵 為了保護(hù)艦艇 主要是鋼合金材料 在艦體表面鑲嵌金屬塊 R 下有關(guān)說法不正確的是A 這種保護(hù)艦體的方法叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法B 金屬塊R可能是鎂或鋅C 海水呈弱堿性 艦艇在海水中易發(fā)生析氫腐蝕D 正極反應(yīng)式為O2 2H2O 4e 4OH 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析在艦體表面鑲嵌金屬塊 R 這種保護(hù)方法利用原電池原理 需要金屬塊R比鐵活潑 R作負(fù)極 鋼鐵作正極 這種方法叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法 故A項正確 金屬塊R比鐵活潑 可能是鎂或鋅 故B項正確 在弱堿性海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕 在酸性溶液中才會發(fā)生析氫腐蝕 故C項錯誤 吸氧腐蝕的正極上發(fā)生還原反應(yīng) 電極反應(yīng)式為O2 2H2O 4e 4OH 故D項正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 2018 北京 12 驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法 實驗如下 燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3 NaCl溶液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 下列說法不正確的是A 對比 可以判定Zn保護(hù)了FeB 對比 K3 Fe CN 6 可能將Fe氧化C 驗證Zn保護(hù)Fe時不能用 的方法D 將Zn換成Cu 用 的方法可判斷Fe比Cu活潑 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析K3 Fe CN 6 可將單質(zhì)鐵氧化為Fe2 Fe2 與K3 Fe CN 6 生成藍(lán)色沉淀 附著在Fe表面 無法判斷鐵比銅活潑 D錯 實驗 中加入K3 Fe CN 6 溶液無變化 說明溶液中沒有Fe2 實驗 中加入K3 Fe CN 6 生成藍(lán)色沉淀 說明溶液中有Fe2 A對 對比 可知 中K3 Fe CN 6 可將Fe氧化成Fe2 Fe2 再與K3 Fe CN 6 反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀 B對 由以上分析可知 驗證Zn保護(hù)Fe時 可以用 做對比實驗 C對 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 在遠(yuǎn)洋輪船與接觸海水的船側(cè)和船底鑲嵌一些金屬M 以提高船體的抗腐蝕能力 下列說法不正確的是A 金屬M宜選擇化學(xué)性質(zhì)比鐵穩(wěn)定的銀 銅等B 金屬M發(fā)生氧化反應(yīng)C 海水pH一般為7 5 正極反應(yīng)為O2 4e 2H2O 4OH D 上述方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析建造船體的主要材料是鋼鐵 船體與弱堿性的海水接觸時會發(fā)生鋼鐵的吸氧腐蝕 為了保護(hù)船體免受海水的腐蝕 可在與海水接觸的船側(cè)和船底鑲嵌一些比鐵活潑的鎂 鋅等金屬 使活潑金屬 船體與海水構(gòu)成原電池 鎂 鋅等活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng) 船體上發(fā)生還原反應(yīng) O2 4e 2H2O 4OH 使船體得到保護(hù) 該方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法 A項錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 下列說法正確的是A a極為氫鎳電池的正極B 氫鎳電池的負(fù)極反應(yīng)式為MH OH 2e M H2OC 充電時 Na 通過固體Al2O3陶瓷向M極移動D 充電時 外電路中每通過2mol電子 N極上生成1molS單質(zhì) 題組二二次電池的充電與放電4 某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如圖所示實驗裝置 利用氫鎳電池為鈉硫電池充電 已知氫鎳電池放電時的總反應(yīng)式為NiO OH MH Ni OH 2 M 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析利用氫鎳電池為鈉硫電池充電時 氫鎳電池為直流電源 鈉硫電池放電時 活潑金屬Na在負(fù)極失電子 故M極為負(fù)極 充電時M極作陰極 故a極為氫鎳電池的負(fù)極 A項錯誤 由氫鎳電池的總反應(yīng)式知 負(fù)極的電極反應(yīng)式為MH OH e M H2O B項錯誤 充電時 陽離子向陰極移動 C項正確 充電時 N極的電極反應(yīng)式為 2e xS 故充電時 外電路中每通過2mol電子 N極上生成xmolS單質(zhì) D項錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 2018 全國卷 11 一種可充電鋰 空氣電池如圖所示 當(dāng)電池放電時 O2與Li 在多孔碳材料電極處生成Li2O2 x x 0或1 下列說法正確的是A 放電時 多孔碳材料電極為負(fù)極B 放電時 外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C 充電時 電解質(zhì)溶液中Li 向多孔碳材料區(qū)遷移 答案 解析 D 充電時 電池總反應(yīng)為Li2O2 x 2Li 1 O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析由題意知 放電時負(fù)極反應(yīng)為4Li 4e 4Li 正極反應(yīng)為 2 x O2 4Li 4e 2Li2O2 x x 0或1 電池總反應(yīng)為 1 O2 2Li Li2O2 x 充電時的電池總反應(yīng)與放電時的電池總反應(yīng)互為逆反應(yīng) 故充電時電池總反應(yīng)為Li2O2 x 2Li 1 O2 D項正確 該電池放電時 金屬鋰為負(fù)極 多孔碳材料為正極 A項錯誤 該電池放電時 外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極 B項錯誤 該電池放電時 電解質(zhì)溶液中Li 向多孔碳材料區(qū)遷移 充電時電解質(zhì)溶液中的Li 向鋰材料區(qū)遷移 C項錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 磷酸鐵鋰電池具有高效率輸出 可快速充電 對環(huán)境無污染等優(yōu)點 其工作原理如圖所示 M電極是金屬鋰和碳的復(fù)合材料 碳作為金屬鋰的載體 電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li 的高分子材料 隔膜只允許Li 通過 電池反應(yīng)式為LixC6 Li1 xFePO4LiFePO4 6C 下列說法正確的是 答案 解析 A 放電時Li 從右邊移向左邊B 放電時M是負(fù)極 電極反應(yīng)式為 xe 6CC 充電時電路中通過0 5mol電子 消耗36gCD 充電時N極連接電源的正極 電極反應(yīng)式為LiFePO4 xe Li1 xFePO4 xLi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析根據(jù)電池反應(yīng)式 得出LixC6作負(fù)極 Li1 xFePO4作正極 依據(jù)原電池的工作原理 陽離子向正極移動 即從左向右移動 A項錯誤 根據(jù)A選項分析 M為負(fù)極 其電極反應(yīng)式為LixC6 xe xLi 6C B項錯誤 充電時 陰極反應(yīng)式xLi 6C xe LixC6 通過0 5mol電子 消耗g的C C項錯誤 充電時 N極連接電源的正極 作陽極 電極反應(yīng)式是電池正極反應(yīng)式的逆過程 即LiFePO4 xe Li1 xFePO4 xLi D項正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 題組三多池連接裝置的分析7 已知H2O2是一種弱酸 在強(qiáng)堿溶液中主要以的形式存在 已知 Al H2O2堿性燃料電池的總反應(yīng)為2Al 3NaHO2 2NaAlO2 NaOH H2O 以Al H2O2燃料電池電解尿素 CO NH2 2 的堿性溶液制備氫氣 電解池中隔膜僅阻止氣體通過 c d均為惰性電極 下列說法不正確的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A 電極a發(fā)生的反應(yīng)為Al 4OH 3e 2H2OB 電極b是正極 且反應(yīng)后該電極區(qū)的pH增大C 電解過程中 電子的流向為a b c dD 電解時 消耗2 7gAl 則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氮氣1 12L 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 根據(jù)上述分析 a為負(fù)極 故電子流向為a d c b C項錯誤 由CO NH2 2 N2 可知每生成1molN2 轉(zhuǎn)移6mol電子 需要消耗2molAl 故消耗2 7g 0 1mol Al時 轉(zhuǎn)移0 3mol電子 生成0 05molN2 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1 12L D項正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 肼 分子式為N2H4 又稱聯(lián)氨 具有可燃性 在氧氣中完全燃燒生成氮氣 可用作燃料電池的燃料 由題圖信息可知下列敘述不正確的是A 甲為原電池 乙為電解池B b電極的電極反應(yīng)式為O2 4e 2O2 C d電極的電極反應(yīng)式為Cu2 2e CuD c電極質(zhì)量變化128g時 理論消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣約為112L 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析由題圖信息可知 甲為乙中的電解提供能量 A項不符合題意 水溶液中不可能存在O2 B項符合題意 d電極與負(fù)極相連 發(fā)生還原反應(yīng) 生成Cu C項不符合題意 銅質(zhì)量減少128g 減少的物質(zhì)的量為2mol 故轉(zhuǎn)移4mol電子 由N2H4 O2 N2 2H2O可知 N元素的化合價由 2升高到0 故轉(zhuǎn)移4mol電子時 參與反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量為1mol 即消耗空氣的物質(zhì)的量約為 5mol 即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5mol 22 4L mol 1 112L D項不符合題意 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 由于存在同種電解質(zhì)溶液的濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為濃差電池 利用濃差電池電解硫酸鈉溶液可以制得氧氣 氫氣 硫酸和氫氧化鈉 其裝置如下圖所示 左側(cè)是濃差電池 右側(cè)是電解池 a b電極均為石墨電極 1 2 3 4 5 6 7 8 9 下列說法正確的是A 電池放電過程中 Cu 1 電極上的電極反應(yīng)為Cu2 2e CuB a電極的電極反應(yīng)為2H2O 4e O2 4H C c d離子交換膜依次為陰離子交換膜和陽離子交換膜D 電池從開始工作到停止放電 電解池理論上可制得160g氫氧化鈉 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析濃差電池放電時 兩個電極區(qū)的硫酸銅溶液的濃度差會逐漸減小 當(dāng)兩個電極區(qū)硫酸銅溶液的濃度完全相等時 放電停止 電池放電過程中 Cu 1 電極上發(fā)生使Cu2 濃度降低的還原反應(yīng)Cu2 2e Cu Cu 2 電極發(fā)生使Cu2 濃度升高的氧化反應(yīng)Cu 2e Cu2 Cu 1 電極為正極 Cu 2 電極為負(fù)極 A項錯誤 電解池中 a b電極分別連接電池的負(fù)極和正極 因此a b電極依次為電解池的陰極和陽極 陰極反應(yīng)為4H2O 4e 2H2 4OH 陽極反應(yīng)為2H2O 4e O2 4H B項錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 電解過程中 兩個離子交換膜之間的硫酸鈉溶液中 Na 通過陽離子交換膜c進(jìn)入陰極 a極 區(qū) 通過陰離子交換膜d進(jìn)入陽極 b極 區(qū) C項錯誤 電池從開始工作到停止放電 正極區(qū)硫酸銅溶液的濃度將由2 5mol L 1降低到1 5mol L 1 負(fù)極區(qū)硫酸銅溶液的濃度同時由0 5mol L 1升高到1 5mol L 1 正極反應(yīng)可還原Cu2 的物質(zhì)的量為2L 2 5 1 5 mol L 1 2mol 電路中轉(zhuǎn)移4mol電子 電解池的陰極反應(yīng)生成4molOH 即陰極區(qū)可制得4mol氫氧化鈉 其質(zhì)量為160g D項正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9