2022年原电池和电解池知识点总结讲座 .pdf

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1、名师精编优秀资料高考电化学知识点总结1原电池和电解池的比较：2 原电池正负极的判断：根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极正极。电流方向：正极负极。根据电极变化判断：氧化反应 负极；还原反应 正极。根据现象判断：电极溶解 负极；电极重量增加或者有气泡生成正极。根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子 移向负极；氧离子移向正极。3 电极反应式的书写：负极：负极材料本身被氧化：如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e-=Mn+如： Zn-2 e-=Zn2+如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部

2、分要写入电极反应式中：如铅蓄电池，Pb+SO42- 2e-=PbSO4 负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式，如燃料电池CH4-O2(C 作电极 )电解液为KOH ：负极： CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O 正极：当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应，装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。形成条件 电极：两种不同的导体相连； 电解质溶液：能与电极反应

3、。 能自发的发生氧化还原反应形成闭合回路 电源； 电极（惰性或非惰性） ； 电解质（水溶液或熔化态）。反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极： Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）正极： 2H+2e-=H2 （还原反应）阴极： Cu2+ +2e- = Cu （还原反应）阳极： 2Cl-2e-=Cl2 （氧化反应）电子流向负极 正极电源负极 阴极；阳极 电源正极电流方向正极 负极电源正极 阳极；阴极 电源负极能量转化化学能 电能电能 化学

4、能应用抗金属的电化腐蚀； 实用电池。 电解食盐水（氯碱工业）； 电镀（镀铜） ； 电冶（冶炼Na、Mg 、Al） ； 精炼（精铜） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 32 页名师精编优秀资料H2SO4 电解质，如2H+2e=H2CuSO4电解质：Cu2+2e= Cu 当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O2反正还原反应当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池（KOH电解质） O2+2H2O+4 e=4OH- 当电解液为酸性时，H+比参加反应，产物为H2O O2+4O

5、2+4e=2H2O 4化学腐蚀和电化腐蚀的区别5吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-2H+ + 2e-=H2负极反应Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内6金属的防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成

6、电解池，被保护的金属作阴极。牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极7.电解液的 PH变化:根据电解产物判断。“有氢生成碱，有氧生成酸；8.常见实用电池的种类和特点干电池（属于一次电池）结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl 的糊状物。酸性电解质：电极反应负极： Zn-2e-=Zn2+ 正极： 2NH4+2e-=2NH3+H2NH3和 H2被 Zn2、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH3)42碱性电解质：（KOH电解质）电极反应负极： Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正极： 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+

7、 Zn (OH)2Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn (OH)2铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 32 页名师精编优秀资料 A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4原电池正极：PbO2 +2e-+4H+ +

8、 SO42- = PbSO4 + 2H2O B.充电反应阴极： PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-电解池阳极： PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总式： Pb + PbO2 + 2H2SO4放电=充电2PbSO4 + 2H2O 注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。锂电池结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 A 电极反应负极：2Li-2e-= 2Li+ 正极：I2 +2e- = 2I-总式： 2Li + I2 = 2LiI B MnO2 做正极

9、时：负极：2Li-2e-= 2Li+ 正极： MnO2+e- = MnO2 -总 Li +MnO2= Li MnO2锂电池优点：体积小，无电解液渗漏，电压随放电时间缓慢下降，应用:心脏起搏器，手机电池，电脑电池。 A.氢氧燃料电池结构：石墨、石墨、KOH 溶液。电极反应负极：H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-总式： 2H2+O2=2H2O （反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装 KCl

10、 的琼脂，形成闭合回路）。B铝、空气燃料电池以铝 空气 海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20 50 倍。电极反应：铝是负极4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正极3O2+6H2O+12e-=12OH- 9电解池的阴阳极判断：由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；根据电极反应: 氧化反应 阳极；还原反应 阴极根据阴阳离子移动方向：阴离子移向阳极；阳离子移向阴极，根据电子几点流方向：电子流向 : 电源负极 阴极；阳极 电源正极

11、电流方向 : 电源正极 阳极；阴极 电源负极10.电解时电极产物判断：阳极： 如果电极为活泼电极，Ag 以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+ 如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti 等，则溶液中阴离子失电子，4OH- 4e-= 2H2O+ O2 阴离子放电顺序S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根 F-精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 32 页名师精编优秀资料阴极： （.阴极材料 (金属或石墨 )总是受到保护） 根据电解质中阳离子活动顺序判断，阳离子得电子顺序金属活动顺序表的反表金属活泼性越强，则对应

12、阳离子的放电能力越弱，既得电子能力越弱。K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ ZYM B.XYZM C.MZXY D.XZMY 【答案】 A 【解析】 金属 X和 Z用导线连接放入稀H2SO4中，形成原电池，X溶解说明金属活动性XZ；电解Y2和 Z2共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性ZY ；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性YM，所以正确答案为A。【纠错】 根据原电池原理和电解池原理综合判断，熟悉金属活动顺序表【8】某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然

13、后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( ) A铅笔端作阳极，发生还原反应 C铅笔端有少量的氯气产生铂片滤纸铅笔祝你成功a b 直流电源精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 32 页名师精编优秀资料B铂片端作阴极，发生氧化反应 Da 点是负极， b 点是正极【答案】 D 【解析】 本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a 为电源负极。【纠错】 不熟悉电

14、解原理和电极反应，对反应原理和实验现象不能正确判断。【9】金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（） （已知：氧化性Fe2 Ni2Cu2）A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22eNi B电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和 Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和 Pt 【答案】 D 【纠错】 对离子的氧化性强弱与放电顺序不能正确一一对应，对电解原理认识模糊。【10】 500 mL KNO3和 Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3) 6. 0 mol L1，用

15、石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到224 L 气体（标准状况） ，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是( )A原混合溶液中c(K) 为 4 molL1 B上述电解过程中共转移4 mol 电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D电解后溶液中c(H) 为 2 mol L1【答案】 B【解析】两极反应为： 阴极 Cu2+2e=Cu 2H+2e=H2阳极：4OH-4e=O2+2H2O ，两极都收集1mol 气体，由阳极得到转移电子为4mol，又知生成1molH2转移电子2mol，根据电子得失守恒：n（Cu2） =1mo ；再通过离子所带电荷的守恒，在500

16、mL KNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中存在关系：2c(Cu2)+c(K)=c(NO3-) ， 可以求出c(K)=2 molL1 。 电解过程中消耗的n(OH)=4mol ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 32 页名师精编优秀资料则溶液中留下4mol 的 H，c(H)=8molL1 。【纠错】 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：1. 守恒法：用于串联电路、阴阳

17、两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。2. 总反应法：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。3. 关系式法算： 借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。【11】如下图 , 四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml，浓度均为0.6mol/L ，工作一段时间后，测得测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的pH 由大到小的顺序是（）A B C D【答案】 C 【解析】 若氢离子放电，PH增大，若氢氧根放电PH减小。中锌电极参与反应，电解质溶液 PH基本不发生变化。中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱

18、性。阴极上氢离子放电，导线上通过了0.2mol 电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol ，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为0.04mol ，浓度变为0.2mol/L 。中由于氢氧根离子放电 , 当导线上通过了0.2mol 电子，则溶液中氢氧根离子减少0.2mol, 即氢离子的物质的量增加0.2molL .溶液体积均为0.2L,浓度约为1 mol/L 。PH的变化符合C。【纠错】 此题目考查了原电池及电解池中溶液的PH值变化分析， PH值的变化与溶液中的氢离子或氢氧根离子放电有关。【11】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负

19、极PbSO24=PbSO42e，正极 PbO24HSO242e=PbSO42H2O 。若制得 Cl2 物质的量为0.050mol ，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（）A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol 【答案】 C 【解析】 该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2Cl 2e=Cl2，可知制0.05 mol Cl2转移 0.10 mol电子，再由铅蓄电池总反应：PbPbO24H精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 32 页名师精编优秀资料2

20、SO24=2PbSO42H2O可看出每转移2 mol e消耗 2 mol H2SO4，现转移0.10 mol电子，将耗 0.10 mol硫酸。【纠错】 有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、 某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。以电子守恒较为简便， 注意运用。 由于电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理量如电流强度、电压、电阻、时间、电量等，无疑有关电化学知识也必然是物理学和化学的交汇点。【12】用指定材料做电极来电解一定浓度的溶液甲

21、，然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度，则合适的组是：阳极阴极溶液甲物质乙APtPt NaOH NaOH 固体BPt Pt H2SO4H2O CC Fe NaCl 盐酸D粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2【答案】 B 【13】 将含有 0.400molCuSO4和 0.200molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为A5.60L B6.72L C4.48L D 3.36L【答案】 C 【解析】 电路中的确转移了0.600mol 的电子， 但溶液中仅有0.200mol 的氯离子， 其放电析出 0.100

22、mol 的氯气。阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量为 0.400mol 的电子转移，产生0.100mol 的氧气。因此在阳极最终生成0.200mol 的气体，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 32 页名师精编优秀资料在标况下的体积为4.48L 。【纠错】 电解产物的有关计算，不仅要考虑溶液中离子的放电顺序，由此来决定电解的产物， 还要考虑离子的物质的量多少，当某种离子消耗完，一定会引起产物的变化。本题的思维定势是阴极产物为0.300mol 铜，转移了0.600mol 的电子，阳极产物必然是0.300

23、mol的氯气，标况下的体积为6.72L ，得出选项B的错误结论。高考真题分析1. 2012江苏化学卷 10下列有关说法正确的是A.CaCO3(s) = CaO(s)CO2(g) 室温下不能自发进行，说明该反应的H0 B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈C.N2(g) 3H2(g)2NH3(g) H0， 其他条件不变时升高温度， 反应速率 (H2)和氢气的平衡转化率均增大D.水的离子积常数 Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应B 解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、 化学反应速率的影响因素等方面的能力。A

24、.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。内容来源于选修四 P34-P36中化学方向的判断。B.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。C.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。D.水的离子积常数 Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。2. 2012江苏化学卷 5下列有关物质的性质与应用不相对应的是A.明矾能水解生成 Al(OH)3胶体, 可用作净水剂B.FeCl3溶液能与 Cu反应，可用于蚀刻印刷电路C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆精选学习资料 - - - - - -

25、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 32 页名师精编优秀资料D.Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料C 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。铝离子水解、胶体的吸附性、Fe3的氧化性、 SO2和 Zn的还原性等内容， 看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开， 也不失为一条有效途径。3. 2012海南化学卷3下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是A. HCl 、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH 、H2SO4、 Ba(OH)2 D

26、. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2C 【解析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前，阴离子不能是简单离子；电解HCl的方程式为： 2HCl =电解Cl2 + H2，A 选项错；电解CuSO4溶液的方程式为： 2CuSO4+2H2O=电解2Cu+2H2SO4+O2，B选项错；电解 NaBr的方程式为： 2NaBr+2H2O=电解2NaOH+H2+Br2，D选项错。4. 2012海南化学卷 10下列叙述错误的是 A 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 D 铁管上镶嵌锌块，铁管不易

27、被腐蚀C 【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故A选项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe 作负极，加快了腐蚀速率，故 B选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故C选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护，故D选项正确。5. 2012安徽理综化学卷11某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开2K， 闭合1K ， 两极均有气泡产生； 一段时间后，断开1K ，闭合2K，发现电流发 A指针偏转。下列有关描述正确的是A断开2K，闭合1K 时，总反应的离子方程式为：2222HCLClH通电B断开1K ，闭合2K时，石墨电极附近溶液变红精

28、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 32 页名师精编优秀资料C断开1K ，闭合2K时，铜电极上的电极反应为：222CleClD断开1K ，闭合2K时，石墨电极作正极D 【解析】 本题考查原电池及电解池工作原理，旨在考查考生对知识的综合应用能力。断开 K2，闭合 K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2Cl2H2O 通电H22OHCl2，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl2，在铜电极处产生H2，附近产生 OH，溶液变红，故 A、B两项均错误；断开K1、闭合 K2时，为原电池反应，铜电极反应为H22e2OH=

29、2H2O ，为负极，而石墨电极反应为Cl22e=2Cl，为正极，故 C项错误， D项正确。6. 2012福建理综化学卷9将右图所示实验装置的 K闭合，下列判断正确的是ACu电极上发生还原反应B电子沿 ZnabCu路径流动C片刻后甲池中 c（SO42）增大D片刻后可观察到滤纸b 点变红色A 解析： Zn 作原电池的负极， Cu 作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应。 B选项貌似正确，迷惑学生。电子流向是负极到正极，但 ab 这一环节是在溶液中导电，是离子导电， 电子并没沿此路径流动。 C选项中硫酸根离子浓度基本保持不变。D选项中是滤纸 a 点是阴极，氢离子放电，溶液中氢氧根暂时剩余， 显碱性变

30、红色。 这题是考查学生的电化学知识，装置图设计有些复杂， B选项干扰作用明显，设问巧妙。7. 2012浙江理综化学卷 10已知电极上每通过96 500 C的电量就会有 1 mol电子发生转移。 精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确的是A电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 32 页名师精编优秀资料发生的电极反应是： Ag+ + e- = Ag B称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属

31、银的沉积量为108.0 mg，则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C C 实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差， 常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高。D 若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连。D 解析：电量计中的银棒应与电源的正极相连，银棒作阳极， 若要测定电解饱和食盐水时通过的电量， 该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连（见下图） ，D选项错。8. 2012广东理综化学卷10下列应用不涉及氧化还原反应的是A Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B 工业上电解

32、熔融状态Al2O3制备 AlC 工业上利用合成氨实现人工固氮 D 实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3解析： A有单质 O2生成。 B有单质 Al 生成。 C有单质 H2和 N2反应9. 2012山东理综化学卷8下列与含氯化合物有关的说法正确的是AHClO是弱酸，所以 NaClO是弱电解质 B 向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得 Fe(OH)3胶体 C HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电，所以HCl 和 NaCl 均是离子化合物D电解 NaCl 溶液得到 22.4LH2( 标准状况 ) ，理论上需要转移NA个电子 (NA表示阿伏加德罗常数 ) B 【解析】

33、 NaClO属于盐，为强电解质， A 项错误；向沸水中滴加饱和FeCl3制备 Fe(OH)3胶体， B项正确； HCl 属于共价化合物， C项错误；根据电解NaCl 溶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 32 页名师精编优秀资料液的阴极反应 :2H+2e-=H2，产生标准状况下22.4LH2，转移 2NA个电子，D项错误。10. 2012山东理综化学卷13下列与金属腐蚀有关的说法正确的是A图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图 b 中，开关由 M改置于 N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C图 c 中，接通开

34、关时 Zn 腐蚀速率增大， Zn上放出气体的速率也增大D图 d 中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的B 【解析】图 a 中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻， A项错误；图 b 中开关由 M置于 N，Cu一 Zn作正极，腐蚀速率减小，B对；图 c 中接通开关时 Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt 上放出， C项错误；图 d 中干电池放电时 MnO2发生还原反应，体现还原性，D项错误。11. 2012四川理综化学卷11一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH 4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说

35、法正确的是A.检测时，电解质溶液中的H向负极移动B.若有 0.4mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48L 氧气C.电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应是： O2+4e+2H2O=4OHC【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H 移向电池的正极，A项错误；该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式，C项正确，用 C项的方程式进行判断，有0.4 mol 的电子转移，消耗氧气为0.11 mol，B项错误；酸性电池不可能得到 OH，D项错误。12. 2012全国大纲理综化学卷11四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流

36、从流向；相连时，Fe 海水图 a Zn Cu CuZn 合金N M 图 b 稀盐酸稀盐酸Pt Zn 图 c 图 d Zn MnO2NH4Cl糊状物碳棒精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 32 页名师精编优秀资料为正极，相连时，有气泡逸出； 相连时，的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A B C D B 【解析】由题意知： 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，相连时，外电路电流从流向，则大于；相连时，为正极，则 大于；相连时， 有气泡逸出，则大于； 相连时， 的质量减少，则大于，答案：。【考点】原

37、电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定) ：（1）由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，一般地，负极材料与电解质溶液要能发生反应。（2）由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。13. 2012江苏化学卷 20(14 分) 铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1) 真空碳热还原 - 氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：Al2O3(s) AlCl3(g) 3C(s) = 3A

38、lCl(g) 3CO(g) H = a kJ mol13AlCl(g) = 3Al(l)AlCl3(g) H = b kJ mol1反应 Al2O3(s) 3C(s) = 2Al(l)3CO(g)的H = kJ mol1( 用含a、b 的代数式表示 ) 。Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应 (产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式。(2) 镁铝合金 (Mg17Al12) 是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的 Mg 、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al1217H2= 17MgH212Al。 得到的混合物 Y(

39、17MgH212Al) 在一定条件下释放精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 32 页名师精编优秀资料出氢气。熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。在 6.0mol L1HCl 溶液中，混合物Y能完全释放出 H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢 后 得 到 的 混 合 物Y 与 上 述 盐 酸 完 全 反 应 ， 释 放 出H2的 物 质 的 量为。在 0.5 mol L1 NaOH和 1.0 mol L1 MgCl2溶液中，混合物 Y均只能部分放出氢气， 反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示

40、(X- 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在， 不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同 )。在上述 NaOH 溶液中，混合物 Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式 )。(3) 铝电池性能优越， Al-AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应的化学方程式为：。【参考答案】(1) ab Al4C312HCl= 4AlCl33CH4(2) 防止 Mg Al 被空气氧化52 mol Al (3)2Al 3AgO 2NaOH = 2NaAlO23AgH2O 【解析】本题以新能源、 新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、 读图读表计算与分析的综合题， 是以常

41、见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 32 页名师精编优秀资料境保护与社会发展， 适度加强综合训练， 把学生的能力培养放在高三复习的第一位。14. 2012海南化学卷 13(8 分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1) 氮元素原子的 L 层电子数为； (2)NH3与NaClO 反 应 可 得 到 肼 (N2H4) ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式为；(3

42、) 肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成 N2和水蒸气。已知： N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) H1= -195kJ mol-1 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O H2= -534.2kJ mol-1写出肼和 N2H4反应的热化学方程式； (4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。【答案】 (1)5 (2)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O (3)2N2H4 (1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) H= -1048.9kJ mol-1(4)2N2H4 -4e-+4 OH-=2N2+4H2O 【

43、解析】 (1)N 原子的原子结构示意图为：，故其 L 层上有 5 个电子；(2)NH3+NaClO N2H4，根据元素守恒还应生成NaCl 和 H2O ，观察法可配平方程式为 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O ；(3) 肼与 N2O4反应生成 N2和水蒸气： 2N2H4 +N2O4=3N2+4H2O ，观察已知的两个热方程式可知，2-得：2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g) H= H22-H1= -1048.9kJ mol-1(4) “肼空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应，故负极是肼发生反应：2N2H4 -4e-+4 OH-=2N2+4H2O

44、 。15. 2012海南化学卷 16(9 分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和 O2 ，电解质为 KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 32 页名师精编优秀资料回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。 (2)闭合 K开关后， a、 b 电极上均有气体产生其中 b 电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为； (3)若每个电池甲烷通如量为1 L( 标准状况 ) ，且反应完

45、全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65l04C mol-1列式计算 ) ，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况 )。【答案】 (1)2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH- CH4 -8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O (2)H2 2NaCl+2H2O=电解2NaOH+H2+Cl2(3) 3.45104C 4L 【解析】(1) 在碱性溶液中， 甲烷燃料电池的总反应式为：CH4+ 2O2+ 2OH-= CO32-+ 3H2O ，正极是： 2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-，负极是： CH4 -8e- + 10OH- = CO32-+ 7H2O

46、。(2) b 电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成 H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为： 2NaCl+2H2O=电解2NaOH+H2+Cl2。(3) 根据得失电子守恒，可得：1 mol CH48 mol e-4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况 ) ，生成 4L Cl2；电解池通过的电量为1L22.4L/mol89.65 l04C mol-1=3.45104C(题中虽然有两个燃料电池， 但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算) 。16. 2012福建理综化学卷24 （1）电镀是，镀件与电源的极连接。（2） 化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀

47、件表面形成的镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应选精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 32 页名师精编优秀资料用（填“氧化剂”或“还原剂” ）与之反应。某化学镀铜的反应速率随镀液pH 变化如右图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在 12.5 左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：步骤（ i ）中 Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为。步骤（ ii ）所加试剂起调节pH作用的离子是 (填离子符号 )。在步骤（ iii）发生的反应中， 1molMnO2转移 2 个 mol 电子，该反应

48、的离子方程式为。步骤（ iv ）除去杂质的化学方程式可表示为3+244244263 e26e() ()6FNHSOH ONH FSOOHH过滤后母液的 pH=2.0，c（3+eF）=a molL1，c（4NH）=b molL1，c（24SO）=d molL1，该反应的平衡常数K= （用含 a、b、d 的代数式表示）。解析： （1）电镀池中，镀件就是待镀金属，作阴极，与电源的负极相连；镀层金属为阳极，与电源正极相连。（2）要把铜从铜盐中置换铜出来，比如用铁就可以，铁是作还原剂的，所以加入还原剂，根据图示信息， pH=8 9 之间，反应速率为0，所以要使反应停止，调节溶液的 pH至 89 之间，可

49、见读图信息的重要性。(3) 碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写，用观察法配平。Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2+3H2O 题目要求调高PH ，铵根离子显酸性，碳酸氢根离子显碱性，则起作用的离子是碳酸氢根离子。依题意亚铁离子变成了铁离子，1mol MnO2转移电子 2 mol ，则锰元素从 +4 变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 32 页名师精编优秀资料成+2 价，溶液是显酸性的，方程式经过观察可要补上氢离子，综合上述分析可写出离子方程式为： MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2

50、O 氢离子浓度为 10-2，依据 K的表达式马上就可写出来K= 。 24题没有了复杂的工艺的流程，这个信号在质检题中已经给出，没有在流程上设置障碍，问题设计平实，难度不大。平衡常数计算简单，只要代入即可，没有复杂的数学变换，降低了难度。对图中信息的获取要求较高。17.2012重庆理综化学卷 29 （14 分）尿素CO(NH2)2 是首个由无机物人工合成的有机物。（1）工业上尿素 CO2和 NH3，在一定条件下合成，其反应方程式为。（2）当氨碳比322()4,()n NHCOn CO的转化率随时间的变化关系如题29图 1 所示。A点的逆反应速率 v逆（CO2）B点的正反应速率为V正（CO2）（填