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- 2021-06-19 发布
第
6
讲 电化学
-
2
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
原电池
1
.(2017
课标全国
Ⅲ
,11)
全固态锂硫电池能量密度高、成本低
,
其工作原理如图所示
,
其中电极
a
常用掺有石墨烯的
S
8
材料
,
电池反应为
:16Li+
x
S
8
==8Li
2
S
x
(2
≤
x
≤
8)
。下列说法错误的是
(
)
A.
电池工作时
,
正极可发生反应
:2Li
2
S
6
+2Li
+
+2e
-
==3Li
2
S
4
B.
电池工作时
,
外电路中流过
0.02 mol
电子
,
负极材料减重
0.14 g
C.
石墨烯的作用主要是提高电极
a
的导电性
D.
电池充电时间越长
,
电池中
Li
2
S
2
的量越多
答案
解析
解析
关闭
答案
解析
关闭
-
3
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
B
-
4
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
C
-
5
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
4
.(2015
课标全国
Ⅱ
,26
节选
)
酸性锌锰干电池是一种一次性电池
,
外壳为金属锌
,
中间是碳棒
,
其周围是由碳粉、
MnO
2
、
ZnCl
2
和
NH
4
Cl
等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生
MnOOH
。
(1)
该电池的正极反应式为
。
(2)
维持电流强度为
0.5 A,
电池工作
5
分钟
,
理论上消耗锌
g
。
(
已知
F
=96 500 C·mol
-1
)
-
6
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
1
.
原电池工作原理示意图
-
7
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
2
.
原电池电极名称判断
“
六法
”
方法一
:
根据两极材料判断。一般活泼金属为负极
,
活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
方法二
:
根据电极反应现象判断。一般情况下电极逐渐溶解的为负极
,
电极增重或放出气体的为正极。
方法三
:
根据电子移动方向来判断。电子流出的为负极、电子流入的为正极或电流流出的为正极、电流流入的为负极。
方法四
:
根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断。阴离子流向负极、阳离子流向正极。
方法五
:
根据原电池两极发生的变化来判断。失去电子发生氧化反应的是负极、得到电子发生还原反应的是正极。
-
8
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
方法六
:
根据电解质溶液来判断电极。能与电解质溶液反应的电极为负极
,
不能与电解质溶液反应的电极为正极。例如
:
镁、铝为电极
,
氢氧化钠溶液为电解质溶液
,
虽然镁比铝活泼
,
但是由于镁不与氢氧化钠溶液反应
,
而铝能与氢氧化钠溶液反应
,
所以铝为负极、镁为正极。
-
9
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
答题模板
1
.
有关原电池解题的思维路径
2
.
书写原电池电极反应式的三个步骤
(1)
列物质标得失
:
按照负极发生氧化反应
,
正极发生还原反应
,
判断出电极反应物和产物
,
找出得失电子的数量。
(2)
看环境配守恒
:
电极产物在电解质溶液的环境中
,
应能稳定存在
,
如碱性介质中生成的
H
+
应让其结合
OH
-
生成水。电极反应式要遵守电荷守恒、质量守恒和得失电子守恒等
,
并加以配平。
(3)
两式加验总式
:
两电极反应式相加
,
与总反应方程式对照验证。
-
10
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
1
.(2017
山东青岛二模
)Zn-ZnSO
4
-PbSO
4
-Pb
电池装置如图。下列说法错误的是
(
)
答案
解析
解析
关闭
答案
解析
关闭
-
11
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
答案
解析
解析
关闭
正极发生还原反应
,
电极反应方程式为
PbSO
4
+2e
-
+2Li
+
==Li
2
SO
4
+Pb,A
错误。放电过程中
Li
+
向正极移动
,B
错误。常温下
,
电解质不是熔融态
,
离子不能移动
,
不能产生电流
,
因此连接电流表或检流计
,
指针不偏转
,C
错误。根据电极方程式
PbSO
4
+2e
-
+2Li
+
==Li
2
SO
4
+Pb,
可知每转移
0.1 mol
电子
,
理论上生成
0.05 mol
Pb
,
质量为
10.35
g,D
正确。
答案
解析
关闭
D
-
12
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
答案
解析
解析
关闭
正极发生反应为
H
2
O
2
+2e
-
==2OH
-
,A
正确。放电时为原电池
,
阳离子移向正极
,b
为正极
,B
正确。电子由负极经外电路流向正极
,
应该由
a
到
b,C
错误。正极电极反应式为
H
2
O
2
+2e
-
==2OH
-
,
产生的氢氧化钠溶液可以循环使用
,D
正确。
答案
解析
关闭
C
-
13
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
D
-
14
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
解析
:
正极上氧气得电子和水反应生成
OH
-
,
因为是阴离子交换膜
,
所以阳离子不能进入正极区域
,
则正极反应式为
O
2
+2H
2
O+4e
-
==4OH
-
,A
正确。负极上
Mg
失电子生成
Mg
2+
,
为防止负极区沉积
Mg(OH)
2
,
则阴极区溶液不能含有大量
OH
-
,
所以宜采用中性电解质及阳离子交换膜
,B
正确。反应物接触面积越大
,
反应速率越大
,
所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积
,
并有利于氧气扩散至电极表面
,
从而提高反应速率
,C
正确。电池的
“
理论比能量
”
指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能
,
则单位质量的电极材料失去电子的物质的量越多则得到的电能越多
,D
错误。
-
15
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
考点二
电解池
1
.(2017
课标全国
Ⅰ
,11)
支撑海港码头基础的钢管桩
,
常用外加电流的阴极保护法进行防腐
,
工作原理如图所示
,
其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
(
)
A.
通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.
通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.
高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.
通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
答案
解析
解析
关闭
外加电流的阴极保护法
,
使被保护的钢管桩上无腐蚀电流
,A
项正确
;
通电后
,
高硅铸铁为惰性阳极
,
钢管桩为阴极
,
外电路电子从阳极流向阴极
,B
项正确
;
由于高硅铸铁为惰性阳极
,
因此应是海水中的
OH
-
失电子
,2H
2
O-4e
-
==O
2
↑+4H
+
,
因此阳极材料不被损耗
,C
项错误
;
在外加电流的阴极保护法中
,
应依据环境条件变化调整电流大小。
答案
解析
关闭
C
-
16
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
2
.(2017
课标全国
Ⅱ
,11)
用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜
,
电解质溶液一般为
H
2
SO
4
-H
2
C
2
O
4
混合溶液。下列叙述错误的是
(
)
A.
待加工铝质工件为阳极
B.
可选用不锈钢网作为阴极
C.
阴极的电极反应式为
:Al
3+
+3e
-
==Al
D.
硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
C
-
17
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
答案
解析
解析
关闭
答案
解析
关闭
-
18
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
4
.(2016
课标全国
Ⅰ
,28
节选
)NaClO
2
是一种重要的杀菌消毒剂
,
也常用来漂白织物等
,
其一种生产工艺如下
:
“
电解
”
所用食盐水由粗盐水精制而成
,
精制时
,
为除去
Mg
2+
和
Ca
2+
,
要加入的试剂分别为
、
。
“
电解
”
中阴极反应的主要产物是
。
答案
解析
解析
关闭
答案
解析
关闭
-
19
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
1
.
电解池的电极反应及其放电顺序
(1)
阳离子在阴极上的放电顺序
:Ag
+
>Fe
3+
>Cu
2+
>H
+
>……
(2)
阴离子在阳极上的放电顺序
:S
2-
>I
-
>Br
-
>
Cl
-
>OH
-
>……
-
20
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
2
.
电解的四大类型及规律
-
21
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
-
22
-
真题示例
核心建模
对点演练
考点一
考点二
方法技巧
判断电解池阴阳极的
“
四方法
”
(1)
根据所连接的外加电源判断
,
与直流电源正极相连的为阳极
,
与直流电源负极相连的为阴极。
(2)
根据电子流动方向判断
,
电子流动方向为
:
电源负极流向阴极
,
阳极流向电源正极。
(3)
根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断
,
阳离子向阴极移动
,
阴离子向阳极移动。
(4)
根据电解池两极产物判断
,
一般情况下
:
①
阴极上的现象是
:
析出金属
(
质量增加
)
或有无色气体
(H
2
)
放出
;
②
阳极上的现象是
:
有非金属单质生成
,
呈气态的有
Cl
2
、
O
2
或电极质量减小
(
活性电极作阳极
)
。
-
23
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
1
.(2017
河北保定模拟
)1 L
某溶液中含有的离子如下表
:
用惰性电极电解该溶液
,
当电路中有
3 mol e
-
通过时
(
忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存在的溶解现象
)
。下列说法正确的是
(
)
A.
电解后溶液
pH=0
B.
a
=3
C.
阳极生成
1.5 mol Cl
2
D.
阴极析出的金属是铜与铝
答案
解析
解析
关闭
答案
解析
关闭
-
24
-
考点一
考点二
真题示例
核心建模
对点演练
答案
解析
解析
关闭
放电时钠金属片
,
作负极
,
失去电子发生氧化反应
,A
正确。原电池中正极上碳得到电子
,
则充电时碳纳米管接直流电源的正极
,B
正确。放电时每消耗
3 mol CO
2
,4 mol Na
失去电子
,
转移
4 mol
电子
,C
错误。充电为电解池
,
阳极与正极相连
,
阳极失去电子发生氧化反应
,
则阳极反应为
C+2Na
2
CO
3
-4e
-
==3CO
2
↑+4Na
+
,D
正确。
答案
解析
关闭
C