高三化学一轮复习之电化学基础
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高三复习电化学难点知识点在高三阶段,电化学是化学学科中的一个重要内容,也是让许多学生感到困惑的难点之一。
本文将重点介绍高三复习电化学过程中的几个难点知识点,并为每个知识点提供详细的解析和示例。
一、电化学基础概念在学习电化学之前,我们需要先了解一些基础概念。
电化学研究的是电荷、离子和电流之间的关系,主要包括两个方面的内容:电解和电池。
电解是指将化学物质在电解质溶液中通过电流作用下发生化学反应的过程;而电池则是将电化学能转化为其他形式能量的装置。
1. 电解质与非电解质电解质是指能在溶液或熔融状态下产生离子的化合物,如酸、碱和盐等。
而非电解质则是指不能在溶液或熔融状态下产生离子的化合物,如有机物等。
例如,将氢氧化钠固体溶解于水中,会产生氢离子(H+)和氧化物离子(OH-),因此氢氧化钠属于电解质;而将醇类溶解于水中,不会产生离子,因此醇类属于非电解质。
2. 氧化还原反应氧化还原反应是电化学中的重要反应类型,常以电子转移为标志。
在氧化还原反应中,一种物质失去电子被氧化,称为氧化剂;另一种物质获得电子被还原,称为还原剂。
例如,将铁钉浸泡在铜(II)硫酸溶液中,铁钉表面逐渐变成红褐色,而溶液中的铜离子逐渐减少。
这是因为铁钉失去电子被氧化成铁离子,是氧化剂;而铜离子获得电子被还原成铜固体,是还原剂。
二、电解电解是将电能转化为化学能的过程,是电化学的重要内容之一。
在电解过程中,外加电源提供电能,使系统发生不可逆的化学反应。
1. 电解的条件和现象电解需要满足两个条件:第一,电解质必须是熔融的或溶解在水中的;第二,电解质溶液必须在电解槽中,槽中有两个电极,即阳极和阴极。
在电解过程中,阳极是氧化反应发生的位置,通常是正极,而阴极是还原反应发生的位置,通常是负极。
电解质溶液中的阳离子会向阴极迁移,接受电子转化为相应的物质,而阴离子则向阳极迁移,失去电子产生相应的物质。
例如,将氯化钠固体加热至熔融状态后,用电源连接槽中的两个电极,通电时,阴极产生氯化钠溶液中的钠金属,而阳极则产生氯元素。
电化学知识点高三电化学是研究电荷在化学反应中转移的科学,是化学与物理交叉学科的重要分支。
在高三学习电化学知识,可以帮助学生深入理解化学的基本原理,并为今后的学习和科研打下坚实的基础。
本文将介绍高三电化学的一些重要知识点。
一、电化学基础知识1. 电解池和电池电解池是电化学实验中通过外加电压使化学反应发生的容器,它由阴极和阳极组成,通过电解质连接。
而电池则是能够将化学能转化为电能的装置,由反应物质与电极组成。
2. 电解质和非电解质电解质是能够在溶液中分解成离子的物质,具有良好的导电性。
非电解质则不能产生离子,无法导电。
3. 电离程度和电离度电离程度是指在溶液中离子浓度与初始摩尔浓度的比值。
而电离度则是指一个溶液中离子浓度与理论完全电离时的最大离子浓度之比。
二、电化学反应1. 化学电池化学电池是指通过化学反应产生电能的装置,根据反应方向可分为电解池和电池。
电解池中通过外加电压使化学反应发生,产生电能;而电池通过化学反应将化学能转化为电能。
2. 电化学方程式电化学反应可以用电化学方程式表示,分为氧化还原反应和非氧化还原反应两类。
其中,氧化反应是指物质失去电子,还原反应是指物质获得电子。
3. 标准电极电势标准电极电势是指在标准状态下,电极与标准氢电极之间电势差的测量结果。
标准氢电极在标准状态下的电极电势被定义为零。
三、电解、电镀和电解质浓度变化1. 电解电解是利用外加电压使电解质发生化学变化的过程。
在电解过程中,正极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
2. 电镀电镀是利用电解现象在物体表面镀上一层金属的过程,常用于制作防锈和装饰物品。
在电镀中,被镀金属的物体作为阴极,金属溶液的金属作为阳极。
3. 电解质浓度变化在电解过程中,电解质溶液中的阳离子和阴离子会发生移动,导致电解质浓度的变化。
通常情况下,电镀过程中阳离子浓度减少,阴离子浓度增加。
四、电池原理与应用1. 电池原理电池的原理是通过化学反应将化学能转化为电能。
2021届高三化学一轮复习《电化学基础》过关检测(100分)一、选择题(单选,每小题3分,共48分)1、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应B、带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长C、在内电路中,电子由正极流向负极D、某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液答案 B2、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、任何化学反应都可以设计成电解池反应B、某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现C、电解时,电解液中阳离子移向阳极,阴离子移向阴极D、电解时,电子的移动方向为:电源负极→阴极→阳极→电源正极答案:B3、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料B、用Zn作阳极,Fe作阴极;ZnCl2作电解质溶液,由于放电顺序H+>Zn2+,不可能在铁上镀锌C、粗铜电解精炼时,若电路中通过2 mol e-,阳极减少64 gD、工业上采用电解MgCl2溶液法冶炼金属镁答案:A4、(2020年原创)下列说法中不正确的是()A、铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀B、镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈C、用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈D、在船体外嵌入锌块,可以减缓船体的腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法答案:A5关于如图所示的原电池,下列说法正确的是( )A.电子从锌电极通过导线流向铜电极B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C.锌电极发生还原反应D.铜电极上发生的电极反应为2H++2e-===H2↑答案 A6、根据下图分析下列说法正确的是( )A.装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+B.装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH-C.装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D.放电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大答案 D7、科学家设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如下图所示,下列说法不正确的是( )A.通入N2的电极发生的电极反应式为:N2+ 6e-+8H+===2NH+4B.反应过程中溶液的pH会变大,故需要加入盐酸C.该电池外电路电流从通入H2的电极流向通入N2的电极D.通入H2的电极为负极,A为NH4Cl答案 C8.一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测电压求算K sp(AgCl)。
高考化学一轮复习电化学基础说课教案李仕才各位专家,评委老师:大家上午好,我是来自浠水一中的化学教师蔡婷,今天的说课选题是电化学基础。
电化学高考再现率达100﹪,近三年均在选择题中出现,电化学侧重考查工作原理、电极判断、电极反应和总反应的书写、电流(或电子流动)方向、离子移动方向、金属的腐蚀与防护、相关计算等。
那么如何搞好电化学复习,我校高三化学备课组对此有一定的认识和做法,在此提出供大家参考。
接下来,我将从以下四个方面展开我的说课。
一、考纲要求及命题趋向1.近三年全国卷考点分析总结近三年的高考题涉及考点,我们发现:考点相对稳定。
电池原理应用,电极反应式书写,电化学腐蚀为高频考点。
对于电化学基础2018年考试大纲要求与2017年无明显变化。
由于2017年相对于2016年考试大纲已经过较大幅度的调整,今年大纲保持稳定在情理之中,2019年高考化学的命题仍然保持相对稳定,在新一轮高考改革到来之前,将以平稳过渡方式进入新改革。
2.高考试题特点(1)体现教材的基础作用例[2017全国I卷] 在人教版选修四教材P86正文部分出现例[2016北京] 人教版选修四教材P88习题部分出现例[2012浙江卷] 在人教版选修四教材P26实验部分出现教材是教师施教和学生学习的主要依据,也是高考试题的来源,高考首先要考查学生基础知识、基本技能掌握情况,命题往往“源于教材而又高于教材”,应重视回归教材,认真研究高考试题在教材中的显性和隐性呈现。
(2)注重图表,巧设情景,考察化学素养例[2018全国I卷] ①信息丰富图文符号②陌生情境下信息获取能力和分析解决能力例[2016全国I卷] ①多室电解装置的分析②综合电离平衡、水解平衡、氧化还原及电解等核心知识考查全面高考化学许多试题的情境源于社会生活和科技前沿等热点问题;注重考查的化学五大核心素养中的“证据推理与模型认识” ,“科学探究与创新意识”,“宏观辨识与微观探究” ,“科学精神与社会责任” 。
绝密★启用前山东省济南市莱芜区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《电化学基础》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.一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0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-2.用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是()A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O3.用惰性电极电解V mL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间,阴极有W g金属析出,溶液的pH从6.5变为2.0(体积变化可忽略不计)。
析出金属的相对原子质量为()A.B.C.D.4.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。
下列说法不正确的是()A.阳极反应为Fe-2e-===Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀B.在上图所示环境中,铁被腐蚀速率:Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.铁制品保存在温度较高的地方D.钢铁发生电化学腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+6.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下:卡片上的描述合理的是()A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④7.如下图所示装置中,属于电解池的是() A.B.C.D.8.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是()A.铁为正极B.碳为正极C.溶液中氢离子浓度不变D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生9.用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是()A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物10.X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池。
学习资料汇编电化学基础李仕才各位专家,评委老师:大家上午好,我是来自浠水一中的化学教师蔡婷,今天的说课选题是电化学基础。
电化学高考再现率达100﹪,近三年均在选择题中出现,电化学侧重考查工作原理、电极判断、电极反应和总反应的书写、电流(或电子流动)方向、离子移动方向、金属的腐蚀与防护、相关计算等。
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接下来,我将从以下四个方面展开我的说课。
一、考纲要求及命题趋向1.近三年全国卷考点分析总结近三年的高考题涉及考点,我们发现:考点相对稳定。
电池原理应用,电极反应式书写,电化学腐蚀为高频考点。
对于电化学基础2018年考试大纲要求与2017年无明显变化。
由于2017年相对于2016年考试大纲已经过较大幅度的调整,今年大纲保持稳定在情理之中,2019年高考化学的命题仍然保持相对稳定,在新一轮高考改革到来之前,将以平稳过渡方式进入新改革。
2.高考试题特点(1)体现教材的基础作用例[2017全国I卷] 在人教版选修四教材P86正文部分出现例[2016北京]人教版选修四教材P88习题部分出现例[2012浙江卷] 在人教版选修四教材P26实验部分出现教材是教师施教和学生学习的主要依据,也是高考试题的来源,高考首先要考查学生基础知识、基本技能掌握情况,命题往往“源于教材而又高于教材”,应重视回归教材,认真研究高考试题在教材中的显性和隐性呈现。
(2)注重图表,巧设情景,考察化学素养例[2018全国I卷] ①信息丰富图文符号②陌生情境下信息获取能力和分析解决能力例[2016全国I卷] ①多室电解装置的分析②综合电离平衡、水解平衡、氧化还原及电解等核心知识考查全面高考化学许多试题的情境源于社会生活和科技前沿等热点问题;注重考查的化学五大核心素养中的“证据推理与模型认识” ,“科学探究与创新意识”,“宏观辨识与微观探究” ,“科学精神与社会责任”。
电化学基础一、单选题1.下列指定反应的离子方程式不正确...的是A.向铁制器具上电镀铜,阴极的电极反应为:Cu2++2e-=CuB.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-C.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O【答案】D【解析】A.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,在阴极上,镀层金属阳离子获得电子,向铁制器具上电镀铜,阴极上Cu2+得电子变为单质Cu,反应原理符合事实,A正确;B.电解饱和食盐水,溶液中的阴离子Cl-在阳极上失去电子变为Cl2,水电离产生的H+在阴极上获得电子变为H2,总反应方程式为:2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-,B正确;C.CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡,当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时,由于c(Ca2+)·c(CO32-)>K sp(CaCO3),会形成CaCO3沉淀,使CaSO4不断溶解,最终实现了沉淀的转化,C正确;D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,二者反应产生BaSO4沉淀和H2O,产生的二者的物质的量的比是1:2,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,D错误;故答案选D。
2.大海航行中的海轮船壳上连接了锌块,说法错误的是A.船体作正极B.属牺牲阳极的阴极保护法C.船体发生氧化反应D.锌块的反应:Zn-2e-→Zn2+【答案】C【解析】A. 在海轮的船壳上连接锌块,则船体、锌和海水构成原电池,船体做正极,锌块做负极,海水做电解质溶液,故A正确;B. 在海轮的船壳上连接锌块是形成原电池来保护船体,锌做负极被腐蚀,船体做正极被保护,是牺牲阳极的阴极保护法,故B正确;C. 船体做正极被保护,溶于海水的氧气放电:O2+4e−+2H2O=4OH−,故C错误;D. 锌做负极被腐蚀:Zn-2e-→Zn2+,故D正确。
高三化学一轮复习:电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点,在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中,我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解,为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中,电子发生转移,导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质,对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,通过导线和盐桥相连。
在原电池中,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例,锌作为负极,失去电子发生氧化反应:Zn 2e⁻= Zn²⁺;铜作为正极,溶液中的氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件(1)两个不同的电极,其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例,阳极发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑;阴极发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
2、电解池的构成条件(1)直流电源。
(2)两个电极(惰性电极或活性电极)。
(3)电解质溶液。
(4)形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断(1)根据电极材料的活泼性判断,较活泼的金属为负极。
(2)根据电子流动方向判断,电子流出的一极为负极。
(3)根据氧化还原反应判断,发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断(1)与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
(2)根据发生的反应判断,发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。
高中化学一轮复习——化学反应原理之电化学一、原电池原理和应用1、概念:把转化为能的装置叫做原电池。
组成条件:①两个不同的电极②③电极用导线相连并插入电解液构成。
2、原电池的本质:在装置中发生了一个自发进行的反应。
其中反应和反应分别在两极发生,剂作为原电池的负极,电子,发生反应,被。
3、电子流向:外电路:极——导线——极内电路:盐桥中离子移向负极的电解质溶液,盐桥中离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例,书写电极反应式:负极:发生反应:(较活泼金属)正极:发生反应:(较不活泼金属)总反应式:5、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般金属为负极;(2)从电子的流动方向极流入极(3)从电流方向(4)根据电解质溶液内离子的移动方向流向正极,流向负极(5)根据实验现象①质量的一极为负极②质量或有生成的一极为正极6、化学电源中电极的判断方法:利用氧化还原的观点,剂作为原电池的负极。
7、燃料电池——利用可燃物燃烧这一氧化还原反应,在反应中一定作为负极。
书写电极反应式时,要注意溶液的酸碱性环境。
(1)以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
当电解质溶液呈酸性时:负极:正极:当电解质溶液呈碱性时:负极:正极:当电解质溶液呈中性时:负极:正极:无论电解质溶液什么性质,总反应都是。
(2)另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O(注:由于是碱性环境,所以不会生成二氧化碳,而是生成了碳酸钾。
)电极反应式为:负极:;正极:练习题:1.氢镍电池是一种应用广泛的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应为据此判断,下列叙述中正确的是 ( )A .电池放电时,H 2是正极B .电池放电时,镍元素被氧化C .电池充电时,氢元素被还原D .电池放电时,电池负极周围溶液的pH 不断增大2.在盛有FeCl 3溶液的烧杯中放入用导线连接铁片和铜片,下列叙述正确的是 ( )A .正极电极反应:Fe — 2e - = Fe 2+B .电子通过导线由铜片流向铁片C .铁片上有铜析出D .正极附近有Fe 2+生成3、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:在此电池放电时,负极上发生反应的物质是 ( )(A)Ag (B)Zn(OH)2 (C)Ag 2O (D )Zn4、钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )(A)2H ++2e - =H 2 (B)Fe 2++2e - =Fe(C )2H 2O+O 2+4e -=4OH -(D)Fe 3++e -=Fe 2+5、镍镉(Ni -Cd )可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd +2NiO(OH)+2H 2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是( )A 、 Cd(OH)2B 、 Ni(OH)2C 、 CdD 、 NiO(OH)6、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
易错09 电化学基础(选择题)【易错分析】1。
原电池中正、负极的判断原电池的正、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要形成思维定式-—活泼金属一定是负极。
如Al、Mg和NaOH 溶液构成的原电池中,Al为负极,Mg为正极。
2.可充电电池放电与充电时的电极反应(1)充电时电极的连接:充电的目的是使电池恢复其供电能力,因此负极应与电源的负极相连以获得电子,可简记为负接负后作阴极,正接正后作阳极。
(2)工作时的电极反应式:同一电极上的电极反应式、电池的总反应式,在充电与放电时,形式上恰好相反(同一电极周围,充电与放电时电解质溶液中pH的变化趋势也恰好相反)。
3.燃料电池的关键点(1)要注意介质是什么?是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。
(2)通入负极的物质为燃料,通入正极的物质为氧气.(3)通过介质中离子的移动方向,可判断电池的正负极,同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。
4.电池电极反应式书写(1)H+在碱性环境中不存在。
(2)O2-在水溶液中不存在,在酸性环境中结合H+,生成H2O,在中性或碱性环境中结合H2O,生成OH—。
(3)熟记“离子趋向”,抓住“电荷守恒”,熟练书写燃料电池的电极反应式。
①阳离子趋向正极,在正极上参与反应,在负极上生成(如H+);阴离子趋向负极,在负极上参与反应,在正极上生成(如OH-、O2-、CO32—)。
②“—n e-”相当于正电荷,“+n e—”相当于负电荷,依据电荷守恒配平其他物质的系数.③电池总反应式=正极反应式+负极反应式。
【错题纠正】例题1、铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是A.正极反应为:Zn-2e-===Zn2+B.电池反应为:Zn +Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液【解析】该电池中锌为负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,铜为正极,电极反应为Cu2++2e-===Cu,A项错误;电池总反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B项正确;原电池工作时,外电路中电子从负极经导线流向正极,C项错误;负极上由于锌放电,ZnSO4溶液中Zn2+浓度增大,故盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D项错误.答案:B例题2、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SO错误!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。
电化学分析方法1、电化学分析法也称电分析化学法,是基于物质在溶液中的电化学性质基础上的一类仪器分析方法,由德国化学家C.温克勒尔在19世纪首先引入分析领域,仪器分析法始于1922年捷克化学家 J.海洛夫斯基建立极谱法。
通常将试液作为化学电池的一个组成部分,根据该电池的某种电参数(如电阻、电导、电位、电流、电量或电流-电压曲线等)与被测物质的浓度之间存在一定的关系而进行测定的方法。
2、电分析化学是利用物质的电学和电化学性质进行表征和测量的科学,它是电化学和分析化学学科的重要组成部分,与其它学科,如物理学、电子学、计算机科学、材料科学以及生物学等有着密切的关系。
电分析化学已经建立了比较完整的理论体系。
电分析化学既是现代分析化学的一个重要分支,又是一门表面科学,在研究表面现象和相界面过程中发挥着越来越重要的作用。
3、电化学分析法是应用电化学原理和技术,利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法,其操作方便。
许多电化学分析法既可定性,又可定量;既能分析有机物,又能分析无机物,并且许多方法便于自动化,在生产等各个领域有着广泛的应用。
高中电化学基础知识点归纳:原电池原电池:1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极。
绝密★启用前山东省滨州市2020届高考化学第一轮复习过关检测《电化学基础》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)。
通电后,溶液中产生白色沉淀,且较长时间不变色。
下列说法中正确的是()A.电源中a为负极,b为正极B.电解池中的电解液不可以是NaCl溶液C. B电极发生的反应:2H++2e-===H2↑D. A、B两端都必须使用铁作电极2.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。
下列说法中正确的是()A. X是正极,Y是负极B. X是负极,Y是正极C. CuSO4溶液的pH逐渐增大D. CuSO4溶液的pH不变3.一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+==Zn2++Cu,该原电池的合理组成是()4.用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液,电解初期阴极和阳极分别析出的物质是() A. H2、Cl2B. Cu、Cl2C. H2、O2D. Cu、O25.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+<Ni2+<Cu2+)()A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-===NiB.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Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt6.有如图所示的两个原电池装置,下列说法不正确的是()A. A池中负极的电极反应为Mg-2e-===Mg2+B. Mg在A池中为负极,在B池中为正极C. A池和B池中电子的流向:Mg→导线→AlD.原电池工作一段时间后,A池溶液的pH会增大7.用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
高二化学反应原理——电化学1 姓名1.钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时,正极发生的主要反应是()A.Fe-2e-=Fe2+B.2H2O+O2+4e-=4OH-C.4OH--4e-=2H2O+O2D.2H++2e-=H22.据媒体报道:以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢为燃料,空气为氧化剂,铂做催化剂,导电离子是H+。
下列对该燃料电池的描述中正确的是()①正极反应为:O2 + 4H+ + 4e– = 2H2O②负极反应为:2H2– 4e– = 4H+③总的化学反应为:2H2 + O22H2O④氢离子通过电解质向正极移动A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④3.据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。
下列说法正确的是()A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能4.锌锰干电池在放电时电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3 +2NH3+H2O。
在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()A.MnO2和NH4+B.Zn2+和NH4+ C.Zn D.碳棒5.蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。
下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2下列有关对爱迪生蓄电池的推断错误..的是()A.放电时,Fe做负极,发生氧化反应B.放电时,NiO2做正极,发生还原反应C.充电时,阴极上Fe(OH)2放电,发生氧化反应D.蓄电池的电极应浸入碱性电解质溶液中6.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确...的()A.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化B.充电时阳极反应为:2Fe(OH)3—6e— + 10 OH—=2FeO 24+ 8H2O点燃放电充电C .放电时负极反应为:3Zn —6e — +6OH —= 3Zn(OH)2D .放电时正极附近溶液的碱性增强7.下列关于铜电极的叙述中正确的是 ( )A .铜锌原电池中铜是负极B .用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C .在铁上电镀铜时用铜作阴极D .电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极产物为氧气8.在CuSO 4溶液中插入X 、Y 两电极,在电解过程中,X 极质量减小,Y 极质量增大,符合该情况的是 ( )A .X 是石墨,Y 是铜棒B .X 、Y 均是铜棒C .X 、Y 均是石墨D .X 是阴极,Y 是阳极9. 杠杆AB 两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡(如右图),小心地向烧杯中央滴入浓CuSO 4溶液,并反应一段时间。
下列判断正确的是(不考虑实验过程中导线的反应及两球浮力的变化) ( ) 选项 杠杆材料 杠杆偏向 A绝缘体 A 端高B 端低 B绝缘体 仍保持平衡 C导体 A 端高B 端低 D 导体 A 端低B 端高 10.锌锰干电池在放电时电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO 2+2NH 4+==Zn 2++Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 。
在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是( )A .MnO 2和NH 4+B .Zn 2+和NH 4+C .ZnD .碳棒11.铅蓄电池在现代生活中具有广泛的应用。
已知铅蓄电池的电解质溶液为H 2SO 4溶液,其充电、放电按下式进行:Pb +PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O ,有关该电池的说法正确的是 ( )A .充电时化学能转化为电能B .放电时溶液中的H +向负极移动C .充电时电池的正极与电源的正极相连D .放电时负极反应:PbSO 4+2H 2O -2e -=PbO 2+4H ++ 24SOA BFe Cu 放电充电12. 摩托罗拉公司研发了一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,容量达氢镍电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。
其电池反应为: 2CH 3OH+3O 2+4OH - 2CO 32-+6H 2O ,则下列说法不正确...的是 ( ) A .充电时,电能转化为化学能B .充电时,电解质溶液的pH 逐渐增大C .放电时,CH 3OH 参与反应的电极为负极,发生还原反应D .放电时,负极的电极反应为:CH 3OH-6e - +8OH - =CO 32-+6H 2O13.下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH 为电解液,下列有关说法不正确...的是 ( )A .该能量转化系统中的水可以循环利用B .燃料电池系统产生的能量实际上来自于水C .水电解系统中的阳极反应:4OH -﹣4e -=2H 2O +O 2↑D .燃料电池放电时的正极反应:O 2 + 4e - + 2H 2O =4OH ﹣14.如右图两个电解槽中,A 、B 、C 、D 均为石墨电极。
如果电解过程中共有0.02mol电子通过,下列叙述中正确的是 ( )A . 甲烧杯中A 极上最多可析出铜0.64gB . 甲烧杯中B 极上电极反应式4OH --4e -=2H 2O+O 2↑C . 乙烧杯中滴入酚酞试液,D 极附近变红D . 乙烧杯中C 极上电极反应式为4H ++4e -=2H 2↑15.右图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是 ( )A .电解一段时间后往蛋壳中的溶液滴加几滴酚酞,呈红色B .蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C .铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D .蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触放电 充电16.下列有关电化学的图示中,完全正确的是()(注:B中是硫酸铜溶液)17.有X、Y、Z、W 四种金属进行如下实验:1 将X与Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易腐蚀2 将X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生,W比X反应剧烈3 用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z根据以上事实的下列判断或推测错误的是()A.Z的阳离子氧化性最强B.W的还原性强于Y的还原性C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D.用X、Z和稀硫酸构成的原电池,X做负极18.将K2MnO4溶液酸化时,可制得KMnO4:3MnO42- + 4H+ = 2MnO4- + MnO2 + 2H2O,但最高产率只有66.7%,所以制取KMnO4常用电解法,即以铁、石墨作电极电解K2MnO4溶液,则下列有关叙述正确的是()A.铁作阳极,电极反应为:Fe -2e-= Fe2+B.铁作阳极,电极反应为:2H+ + 2e-= H2↑C.石墨作阳极,电极反应为:MnO42--e-= MnO4-D.石墨作阴极,电极反应为:4OH--4e-= O2↑ + 2H2O高二化学反应原理——电化学2 姓名1.某反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。
试设计一个原电池实现该反应。
(1)该原电池的电极反应式为:正极__________________________________负极___________________________________(2)该原电池正极材料为_________,负极材料为________,电解质溶液是________。
2、工业用右图所示装置电解饱和食盐水(1)阳极产物是;阴极产物是;能透过离子交换膜的离子是。
(2)若精制饱和NaCl溶液进液口c(Cl-) = amol/L;淡盐水岀液口c(Cl-) = bmol/L,假设精制饱和NaCl溶液进液口和H2O进液口流量相同,NaOH溶液岀液口的c( OH-)约为mol/L(3)①与直流电源负极相连的电极称为极,其电极反应式为,电解一段时间后,在此极附近滴入酚酞试液,溶液显色。
②若收集的H2为2 L,则同样条件下收集的Cl2______(填“>”、“=”或“<”)2 L,原因是_ 。
③电解饱和NaCl溶液的化学方程式为________ _____。
3. 铝的阳极氧化,是一种常用的金属表面处理技术,它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。
某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程。
填写下列空白:(1)配制实验用的溶液。
要配制200mL密度为1.2g·cm-3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液,该NaOH溶液的物质的量浓度为mol/L(2)把铝片浸入热的16%NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水冲洗。
写出除去氧化膜的离子方程式;(3)如图,组装好仪器,接通开关K,通电约25min。
在阳极生成氧化铝,阴极产生气体。
写出该过程中的阴极电极反应式:(4)断开电路,取出铝片,用1%稀氨水中和表面的酸液,再用水冲洗干净,即完成。
(5)如果去掉装置中的电源和滑动变阻器,用导线直接除去氧化膜后的铝片与碳棒连接,则该装置中铝片端是极,电子流动的方向由极到极,每转移1.5mol电子,溶液质量增加g,假设一段时间后,硫酸全部消耗完,所得溶液中离子浓度的由大到小的顺序为。
4、按下图装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加了。
(1)乙杯中,两极发生的电极反应式为:①;②。
(2)甲杯中发生反应的化学方程式是:(3)C-C-Fe-Ag四个电极上析出的或溶解物质的物质的量之比为。
5.银锌电池放电时起原电池的作用,充电时起电解池的作用,放电时两极的反应式是:负极:2Zn(OH)2e 2OH Zn =-+--正极:--+=++2OH 2Ag 2e O H O Ag 22(1)放电时溶液的pH 值 。
(增大,减小,不变)(2)写出放电时总的化学方程式:(3)放电时,若有0.2mol 电子发生转移,则负极消耗的Zn 的质量是 g 。
(4)充电时,银的一极接电源的 极(填写“正、负、阴或阳”),其电极反应式是: 。
6、随着对合成氨研究的发展,希腊科学家采用高质子导电性的SCY 陶瓷(能传递H +)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨(装置如右图)。
钯电极A 是电解池的 极(填“阳”或“阴”),该极上的电极反应式是。
7.如下图装置所示,C 、D 、E 、F 、X 、Y 都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A 、B 为外接直流电源的两极。