(人教版)化学选修四思维导图:4-1原电池(含答案)
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第四章电化学基础第一节原电池【思维导图】【微试题】1.(2012全国大纲卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③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.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④【答案】B2.(2012四川高考)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0.4mol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:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2OD.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH–【答案】C3.(2011全国新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O【答案】C4. (2015山东理综卷29、(15分))利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、F e(O H)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。
高中化学全套思维导图(高清版)第一章:物质的组成与结构1. 物质的分类纯净物:单质、化合物混合物:溶液、胶体、悬浊液2. 原子结构原子核:质子、中子电子:电子云、能级3. 元素周期表周期律:周期、族元素周期表的排列:原子序数、电子排布第二章:化学键与化学反应1. 化学键离子键:离子化合物共价键:共价化合物金属键:金属单质2. 化学反应反应类型:合成反应、分解反应、置换反应、复分解反应化学方程式:平衡、反应物、物第三章:溶液与胶体1. 溶液溶质、溶剂溶液的浓度:摩尔浓度、质量浓度、体积浓度2. 胶体胶体粒子:分散相、分散介质胶体的性质:丁达尔效应、布朗运动第四章:酸碱反应与盐类1. 酸碱反应酸、碱的定义中和反应:酸碱反应、盐和水2. 盐类盐的分类:正盐、酸式盐、碱式盐盐的水解:酸碱盐、盐的水解平衡第五章:氧化还原反应1. 氧化还原反应氧化剂、还原剂氧化还原反应的配平2. 电化学原电池:电极反应、电池反应电解质:电解质溶液、电解反应第六章:有机化学1. 有机化合物的分类烃类:烷烃、烯烃、炔烃含氧有机物:醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯2. 有机反应加成反应、消除反应、取代反应、重排反应第七章:化学实验1. 实验基本操作仪器使用、实验步骤、数据处理2. 化学实验安全实验室安全规范、急救措施第八章:化学计算1. 化学计量学摩尔质量、摩尔体积、物质的量2. 化学反应速率与化学平衡反应速率方程、速率常数、化学平衡常数第九章:环境化学1. 环境污染大气污染、水污染、土壤污染2. 环境保护绿色化学、可持续发展第十章:化学与生活1. 化学在生活中的应用食品、药品、化妆品、材料2. 化学与社会化学在工业、农业、医疗、能源等领域的应用第十一章:物质的量与物质的量浓度1. 物质的量物质的量的定义:摩尔物质的量的计算:摩尔质量、物质的量浓度2. 摩尔体积摩尔体积的定义:摩尔体积摩尔体积的计算:气体摩尔体积、液体摩尔体积、固体摩尔体积第十二章:化学反应速率与化学平衡1. 化学反应速率化学反应速率的定义:速率影响化学反应速率的因素:温度、浓度、催化剂、表面积2. 化学平衡化学平衡的定义:平衡状态化学平衡的建立:平衡常数、平衡反应物和物的浓度第十三章:氧化还原反应与电化学1. 氧化还原反应氧化还原反应的定义:氧化剂、还原剂氧化还原反应的类型:单一置换反应、复分解反应、合成反应、分解反应2. 电化学电化学的定义:电流、电极电化学反应:原电池、电解池第十四章:有机化学1. 有机化合物的分类烃类:烷烃、烯烃、炔烃含氧有机物:醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯2. 有机反应加成反应、消除反应、取代反应、重排反应第十五章:化学实验1. 实验基本操作仪器使用、实验步骤、数据处理2. 化学实验安全实验室安全规范、急救措施第十六章:化学计算1. 化学计量学摩尔质量、摩尔体积、物质的量2. 化学反应速率与化学平衡反应速率方程、速率常数、化学平衡常数第十七章:环境化学1. 环境污染大气污染、水污染、土壤污染2. 环境保护绿色化学、可持续发展第十八章:化学与生活1. 化学在生活中的应用食品、药品、化妆品、材料2. 化学与社会化学在工业、农业、医疗、能源等领域的应用第十九章:物质的组成与结构1. 物质的分类纯净物:单质、化合物混合物:溶液、胶体、悬浊液2. 原子结构原子核:质子、中子电子:电子云、能级3. 元素周期表周期律:周期、族元素周期表的排列:原子序数、电子排布第二十章:化学键与化学反应1. 化学键离子键:离子化合物共价键:共价化合物金属键:金属单质2. 化学反应反应类型:合成反应、分解反应、置换反应、复分解反应化学方程式:平衡、反应物、物第二十一章:溶液与胶体1. 溶液溶质、溶剂溶液的浓度:摩尔浓度、质量浓度、体积浓度2. 胶体胶体粒子:分散相、分散介质胶体的性质:丁达尔效应、布朗运动第二十二章:酸碱反应与盐类1. 酸碱反应酸、碱的定义中和反应:酸碱反应、盐和水2. 盐类盐的分类:正盐、酸式盐、碱式盐盐的水解:酸碱盐、盐的水解平衡第二十三章:氧化还原反应1. 氧化还原反应氧化剂、还原剂氧化还原反应的配平2. 电化学原电池:电极反应、电池反应电解质:电解质溶液、电解反应第二十四章:有机化学1. 有机化合物的分类烃类:烷烃、烯烃、炔烃含氧有机物:醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯2. 有机反应加成反应、消除反应、取代反应、重排反应第二十五章:化学实验1. 实验基本操作仪器使用、实验步骤、数据处理2. 化学实验安全实验室安全规范、急救措施第二十六章:化学计算1. 化学计量学摩尔质量、摩尔体积、物质的量2. 化学反应速率与化学平衡反应速率方程、速率常数、化学平衡常数第二十七章:环境化学1. 环境污染大气污染、水污染、土壤污染2. 环境保护绿色化学、可持续发展第二十八章:化学与生活1. 化学在生活中的应用食品、药品、化妆品、材料2. 化学与社会化学在工业、农业、医疗、能源等领域的应用。
(人教版)化学选修四思维导图:4-1原电池
(含答案)
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第四章电化学基础
第一节原电池
【思维导图】
【微试题】
1.(2012全国大纲卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③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()
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A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
【答案】
B
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:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O
D.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH–
【答案】C
3
3.(2011全国新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
【答案】C
4
4. (2015山东理综卷29、(15分))利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
5
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、F e(O H)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)
3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC
2
O
4
生成
钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。
【答案】(1)LiOH;2Cl- -2e- = Cl2↑;B
(2)2Co(OH)3 + SO32- +4H+ = 2Co2+ + SO42- +5H2O ;+3 ; Co3O4
【解析】(1)B极区生产H2,同时生成LiOH,则B极区电解液为LiOH溶液;电极A为阳极,阳极区电解液为LiCl溶液,根据放电顺序,阳极上Cl-失去电子,则阳
极电极反应式为:2Cl—2e-=Cl2↑;根据电流方向,电解过程中Li+向B电极迁移。
6
(2)在酸性条件下,Co(OH)
3
首先与H+反应生成Co3+,Co3+具有氧化性,把SO32-氧化为SO42-,配平可得离子方程式:2Co(OH)3+4H++SO32-=2Co2++SO42-
+5H
2
O;
铁渣中铁元素的化合价应该为高价,为+3价;CO2的物质的量为:1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为
0.03mol,设钴氧化物的化
学式为CoxOy,根据元素的质量比可得:59x:16y=0.03mol×59g/m ol:(2.41g—0.03mol×59g/mol),解得x:y=3:4,则钴氧化物的化学式为:
Co
3O
4
7。