2019-2020年高考化學(xué) 考點(diǎn)總動(dòng)員系列 專題13 電化學(xué)基本原理及應(yīng)用(含解析) .doc
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2019-2020年高考化學(xué) 考點(diǎn)總動(dòng)員系列 專題13 電化學(xué)基本原理及應(yīng)用(含解析) 【母題再現(xiàn)】 題型介紹: 電化學(xué)是高考的必考考點(diǎn),大多數(shù)省市卷中以選擇題的形式出現(xiàn),少數(shù)省市卷中與氧化還原反應(yīng)等結(jié)合,以大題的形式考查??疾樯婕暗闹R(shí)點(diǎn)有電極的判斷,電子、離子流向,電極反應(yīng)的書寫以及得失電子守恒相關(guān)的計(jì)算。近幾年的一個(gè)總體趨勢(shì)為結(jié)合最新的信息,考查新型電池、燃料電池及可充電電池。 高考選題: 【xx年高考浙江卷第11題】鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中 的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是:Ni(OH)2 + M=NiOOH + MH 已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH-=6 Ni(OH)2 + NO2-,下列說(shuō)法正確的是 A.NiMH電池放電過(guò)程中,正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH- B.充電過(guò)程中OH-離子從陽(yáng)極向陰極遷移 C.充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的H被M還原 D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液 反應(yīng)式的書寫,意在考查學(xué)生對(duì)已知信息的理解、應(yīng)用以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的 能力。 解題技巧: 1、電極的書寫 (1)判斷正負(fù)極或陰陽(yáng)極,根據(jù)負(fù)極和陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極和陰極發(fā)生還原反應(yīng),進(jìn)行分析; (2)判斷反應(yīng)的物質(zhì),如負(fù)極一般金屬反應(yīng),正極陽(yáng)離子或氧氣反應(yīng);陽(yáng)極陰離子放電、陰極陽(yáng)離子放電進(jìn)行判斷; (3)根據(jù)質(zhì)量守恒和電子得失守恒進(jìn)行書寫、檢驗(yàn),兩極反應(yīng)相加得到總反應(yīng)。 2、電解規(guī)律 電解質(zhì)(水溶液) 電極方程式 電解物質(zhì) 總化學(xué)方程式或離子方程式 電解質(zhì)濃度 pH 電解質(zhì)溶液復(fù)原 含氧酸(如H2SO4) 陽(yáng)極:4OH--4e-===O2↑+2H2O 陰極:4H++4e-===2H2↑ 水 2H2OO2↑+2H2↑ 增大 減小 加H2O 強(qiáng)堿(如NaOH) 陽(yáng)極:4OH--4e-===O2↑+2H2O 陰極:4H++4e-===2H2↑ 水 2H2OO2↑+2H2↑ 增大 增大 加H2O 活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4) 陽(yáng)極:4OH--4e-===O2↑+2H2O 陰極:4H++4e-===2H2↑ 水 2H2OO2↑+2H2↑ 增大 不變 加H2O 無(wú)氧酸(如HCl) ,除HF外 陽(yáng)極:2Cl--2e-===Cl2↑ 陰極:2H++2e-===H2↑ 酸 2HClCl2↑+H2↑ 減小 增大 通入HCl氣體 不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2),除氟化物外 陽(yáng)極:2Cl--2e-===Cl2↑ 陰極:Cu2++2e-===Cu 鹽 CuCl2Cu+Cl2↑ 減小 加CuCl2 活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl) 陽(yáng)極:2Cl--2e-===Cl2↑ 陰極:2H++2e-===H2↑ 水和鹽 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- 生成新電解質(zhì) 增大 通入HCl氣體 不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4) 陽(yáng)極:4OH--4e-===O2↑+2H2O 陰極:2Cu2++4e-===2Cu 水和鹽 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 生成新電解質(zhì) 減小 加CuO或CuCO3 【考點(diǎn)揭秘】 高頻考點(diǎn)一:可充電電池 【典例】(xx·龍巖質(zhì)檢)Li-SO2電池具有輸出功率高且低溫性能好的特點(diǎn),其電解質(zhì)為L(zhǎng)iBr,溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈,Li+可在其中移動(dòng)。電池總反應(yīng)式為2Li+2SO2Li2S2O4。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是( ) A.放電時(shí)Li+向正極移動(dòng) B.該電池溶劑可用水替代 C.該電池放電時(shí),1 mol SO2參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移2 mol e- D.充電時(shí),陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng) 高頻考點(diǎn)二:燃料電池 【典例】一種新型燃料電池,以鎳板為電極插入KOH溶液中,分別向兩極通入乙烷(C2H6)和氧氣,其中某一電極反應(yīng)式為C2H6+18OH--14e-===2CO+12H2O。有關(guān)此電池的推斷不正確的是 ( ) A.通入氧氣的電極為正極 B.參加反應(yīng)的O2與C2H6的物質(zhì)的量之比為7∶2 C.放電一段時(shí)間后,KOH的物質(zhì)的量濃度將下降 D.放電一段時(shí)間后,正極區(qū)附近溶液的pH減小 高頻考點(diǎn)三:原電池與電解結(jié)合考查 【典例】(xx·南通一模)如圖是鉛蓄電池充、放電時(shí)的工作示意圖,已知放電時(shí)電池反應(yīng)為PbO2+Pb+ 4H++2SO===2PbSO4+2H2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.K與N連接時(shí),能量由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.K與N連接時(shí),H+向負(fù)極區(qū)遷移 C.K與M連接時(shí),所用電源的a極為負(fù)極 D.K與M連接時(shí),陽(yáng)極附近的pH逐漸增大 高頻考點(diǎn)四:電解規(guī)律及應(yīng)用 【典例】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=0.6 mol·L-1,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.原混合溶液中c(K+)為0.2 mol·L-1 B.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol電子 C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05 mol D.電解后溶液中c(H+)為0.2 mol·L-1 【直擊高考】 1.【xx年高考新課標(biāo)Ⅱ卷第12題】xx年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是 A.a(chǎn)為電池的正極 B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4Li1-xMn2O4+xLi C.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化 D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移 2.【xx年高考福建卷第11題】某原電池裝置如右圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說(shuō)法正確的是 A.正極反應(yīng)為AgCl +e-=Ag +Cl- B.放電時(shí),交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成 C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變 D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e-時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子 3.【xx年高考廣東卷第11題】某同學(xué)組裝了圖4所示的電化學(xué)裝置電極I為Al,其他電極均為Cu,則 A.電流方向:電極IV→→電極I B.電極I發(fā)生還原反應(yīng) C.電極II逐漸溶解 D.電極III的電極反應(yīng):Cu2++2e-==Cu 4.【xx年高考天津卷第6題】已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2 鋰硫電池的總反應(yīng)為:2Li+SLi2S 有關(guān)上述兩種電池說(shuō)法正確的是 A.鋰離子電池放電時(shí),Li+向負(fù)極遷移 B.鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C.理論上兩種電池的比能量相同 D.右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電 5.【xx年高考海南卷第3題】以石墨為電極,電解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤 的是 A.陰極附遠(yuǎn)溶液呈紅色 B.陰極逸出氣體 C.陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色 D.溶液的pH變小 6.(xx北京卷)7.下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是 A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極 B.金屬護(hù)攔表面涂漆 C.汽車底盤噴涂高分子膜 D.地下鋼管連接鎂塊 7.(xx海南卷)4.Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應(yīng)方程式為: 2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是 A.Mg為電池的正極 B.負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-=Ag+Cl- C.不能被KCl 溶液激活 D.可用于海上應(yīng)急照明供電 【考點(diǎn)定位】本題考查新型電池。 8.(xx海南卷)12.下圖所示的電解池I和II中,a、b、c和d均為Pt電極。電解過(guò)程中,電極b和d上沒(méi)有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,且增重b﹤d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是 選項(xiàng) X Y A. MgSO4 CuSO4 B. AgNO3 Pb(NO3)2 C. FeSO4 Al2 (SO4)3 D. CuSO4 AgNO3 9.(xx江蘇卷)9.Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如 下。該電池工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.Mg 電極是該電池的正極 B.H2O2 在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) C.石墨電極附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl-向正極移動(dòng) 10.(xx天津卷)6.為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽(yáng)極、Pb作陰極,電解稀 硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。其反應(yīng)原理如下: 電池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l); 電解池:2Al+3O2Al2O3+3H2↑電解過(guò)程中,以下判斷正確的是( ) 電池 電解池 A H+移向Pb電極 H+移向Pb電極 B 每消耗3molPb 生成2molAl2O3 C 正極:PbO2+4H++2e—=Pb2++2H2O 陽(yáng)極:2Al+3H2O-6e—=Al2O3+6H+ D 11.(xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷)11.“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由 鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.電池反應(yīng)中有NaCl生成 B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子 C.正極反應(yīng)為:NiCl2+2e-=Ni+2Cl- D.鈉離子通過(guò)鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng) 12.(xx山東卷)28.(12分)金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。 (1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是 , a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3 (2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應(yīng)2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O, 該反應(yīng)的還原劑是 ,當(dāng)1mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),還原劑所失電子 的物質(zhì)的量為 mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成,該氣體是 。 (3)右圖為電解精煉銀的示意圖, (填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極 有少量紅棕色氣體產(chǎn)生,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為 , (4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag,食鹽水的作用為 。 13.(xx全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷)36.[化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)](15分) 鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造圖如圖(a)所示。 回答下列問(wèn)題: (1)①普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。該電池中,負(fù)極材料主要是____________________,電解質(zhì)的主要成分是__________,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是________________________________________________________。 ②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是_______。 14.(xx重慶卷)11. (14分)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,催化反硝化法和電化學(xué)降解法可 用于治理水中硝酸鹽的污染。 (2)電化學(xué)降解NO3-的原理如題11圖所示。 Pt 電 極 Ag-Pt 電 極 直流電源 質(zhì)子交換膜 題11圖 A B · · ①電源正極為 (填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為 。 ②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左-Δm右)為 g。 【課后反饋】 夯實(shí)基礎(chǔ): 1.(xx屆福州市期末)A1-H2O2電池功率大,可作為許多機(jī)械的動(dòng)力電池,其結(jié)構(gòu)如右圖所示。下列說(shuō) 法不正確的是 A.鋁作負(fù)極,電池工作時(shí)將不斷溶解 B.該電池不是二次電池,不可充電 C.碳纖維電極的電極反應(yīng)是H2O2+2 e一+2H+ = 2 H2O D.電池工作時(shí)OH一從碳纖維電極透過(guò)離子交換膜移向Al電極 2.(xx屆臨沂市一模)下列有關(guān)電化學(xué)裝置的說(shuō)法正確的是 A.利用圖a裝置處理銀器表面的黑斑Ag2S,銀器表面發(fā)生的反應(yīng)為Ag2S+2e-=2Ag+S2- B.圖b電解一段時(shí)間,銅電極溶解,石墨電極上有亮紅色物質(zhì)析出 C.圖c中的X極若為負(fù)極,則該裝置可實(shí)現(xiàn)粗銅的精煉 D.圖d中若M是海水,該裝置是通過(guò)“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”使鐵不被腐蝕 3.(xx屆江蘇蘇北四市聯(lián)考期末)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼 (N2H4)為燃料的電池裝置如右圖所示,該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。 下列關(guān)于該電池的敘述正確的是 A.發(fā)生氧化反應(yīng) B.a(chǎn)極的反應(yīng)式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O C.放電時(shí),電流從a極經(jīng)過(guò)負(fù)載流向b極 D.其中的離子交換膜需選用陽(yáng)離子交換膜 4.(xx屆陜西省寶雞市第一次質(zhì)檢理綜)優(yōu)質(zhì)的鋰碘電池可用于心臟起搏器延續(xù)患者的生命,它的正極 是聚2-乙烯吡啶(簡(jiǎn)寫P2VP)和I2的復(fù)合物,電解質(zhì)是固態(tài)薄膜狀的碘化鋰,電池的總反應(yīng)為:2Li+P2VP·nI2 = P2VP·(n-1)I2 +2LiI,則下列說(shuō)法正確的 A.該電池的電勢(shì)低,使用壽命比較短 B.電池工作時(shí),碘離子移向P2VP一極 C.聚2-乙烯吡啶的復(fù)合物與有機(jī)物性質(zhì)相似,因此不會(huì)導(dǎo)電 D.正極的反應(yīng)為:P2VP·nI2 + 2Li+ + 2e- = P2VP·(n-1)I2 + 2LiI 5.(xx屆海淀區(qū)期末)利用右圖裝置電解硫酸銅溶液,下列說(shuō)法正確的是 A.b電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能 C.電解質(zhì)溶液中Cu2+從b電極向a電極遷移 D.若a為銅,則a的電極反應(yīng)式為:Cu-2e- === Cu2+ 能力拓展: 6.(xx屆洛陽(yáng)市期末)如圖是一種可充電的鋰離子電池充、放電的工作示意圖。該電池的反應(yīng)式為: LiMnO2 + C6Li1-x MnO2 + LixC6 (LixC6表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A.K與N相接時(shí),A極為負(fù)極,該電極反應(yīng)式為:LixC6 - xeˉ= C6 + xLi+ B.在整個(gè)充電或放電過(guò)程中都只存在一種形式的能量轉(zhuǎn)化 C.K與N相接時(shí),Li+由A極區(qū)遷移到B極區(qū) D.K與M相接時(shí),A極發(fā)生氧化反應(yīng),LiMnO2 -xeˉ = Li1-xMnO2 + xLi+ 7.(xx屆吉林市期末)氫鎳電池是一種堿性可充電電池,污染小,比能量較大。氫鎳電池的總反應(yīng)式是: H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2 。據(jù)此反應(yīng)式判斷,下列敘述中正確的是 A.電池放電時(shí),H2是正極 B.電池充電時(shí),鎳元素被還原 C.充電時(shí),電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e— =H2+2OH— D.電池放電時(shí),H2是負(fù)極,負(fù)極周圍溶液的pH不斷增大 8.(xx屆資陽(yáng)二診)甲醇燃料電池工作原理如右圖,下列說(shuō)法不正確的是 A.鹽橋中的K+向負(fù)極移動(dòng) B.負(fù)極電極反應(yīng)方程式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O C.每消耗1 mol 甲醇,需消耗33.6 L 標(biāo)況下的氧氣 D.正極燒杯中溶液pH增大 9.(xx屆福建龍巖市期末)全世界短年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在酸性 土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說(shuō)法不正確的是 A.土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因?yàn)樵诔睗竦耐寥乐行纬闪嗽姵? B. 金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬 C.金屬棒X上發(fā)生反應(yīng):M一ne一——Mn+ D.這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 10.(xx屆煙臺(tái)期末)用下圖裝置模擬人工腎臟的工作原理,電解生成的Cl2將尿素[CO(NH2)2]氧化 成N2排出,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.電源的正極為b B.尿素被氧化的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl C.電解結(jié)束后,陰極室溶液與電解前相比pH增大 D.陽(yáng)極收集到氣體4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),被氧化的尿素為6.0 g 自我提升: 11.(xx屆寧波期末)如圖用石墨作電極的電解池中,放入某足量藍(lán)色溶液500mL 進(jìn)行電解,觀察到A電極表面有紅色固體生成,B電極有無(wú)色氣體生成;通電一 段時(shí)間后,取出A電極,洗滌、干燥、稱量,A電極增重1.6g。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.圖中B極同電源正極相連 B.該藍(lán)色溶液可能是Cu(NO3)2或CuCl2溶液 C.電解后溶液的pH約為 1(溶液體積變化忽略不計(jì)) D.要使電解后溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),則可加入2 g CuO 12.(xx屆攀枝花二診)下列關(guān)于銅的說(shuō)法正確的是 A.用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陽(yáng)極 B.在鍍件上鍍銅時(shí)純銅作陰極 C.在海輪的外殼上裝上銅塊可以減緩船體的腐蝕 D.銅的金屬活動(dòng)性比鐵弱,因此可用銅罐代替鐵罐儲(chǔ)運(yùn)濃硝酸 13.(xx屆安徽示范高中2月聯(lián)考)我國(guó)預(yù)計(jì)在2020年前后建成自己的載人空間站。為了實(shí)現(xiàn)空間站的零 排放,循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供氧氣。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種裝置(如圖所示),實(shí)現(xiàn)“太陽(yáng)能一電能 一化學(xué)能”轉(zhuǎn)化,總反應(yīng)為2CO=2CO+O2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A.該裝置屬于原電池 B.X極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH— C.反應(yīng)完畢,該太陽(yáng)能裝置中的電解質(zhì)溶液堿性增強(qiáng) D.人體呼出的水蒸氣參與Y極反應(yīng):CO2+H2O+2e一=CO+2OH— 14.(廣東省佛山市xx高三檢測(cè)一)下圖是模擬電化學(xué)反應(yīng)的裝置圖。下列有關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是 A.X為碳棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于N處,溶液中陽(yáng)離子移向碳棒 B.X為鋅棒,Y為NaCl溶液,開關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕,該法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 C.X為銅棒,Y為CuSO4溶液,開關(guān)K置于M處,銅棒質(zhì)量將增加,外電路中的電子流向銅棒 D.X為銅棒,Y為CuSO4溶液,開關(guān)K置于N處,鐵棒質(zhì)量將增加,溶液中Cu2+濃度不會(huì)改變 【答案】AB 15.(中山市xx高三期末)(12分)硫化氫(H2S)是一種有毒的可燃性氣體,用H2S、空氣和KOH溶液可 以組成燃料電池,其總反應(yīng)式為2H2S+3O2+4KOH==2K2SO3+4H2O。 (1)該電池工作時(shí)正極應(yīng)通入 。 (2)該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為: 。 (3)該電池工作時(shí)負(fù)極區(qū)溶液的pH (填“升高”“不變”“降低”) (4)有人提出K2SO3可被氧化為K2SO4,因此上述電極反應(yīng)式中的K2SO3應(yīng)為K2SO4,某學(xué)習(xí)小組欲將電池工作一段時(shí)間后的電解質(zhì)溶液取出檢驗(yàn),以確定電池工作時(shí)反應(yīng)的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)室有下列試劑供選用,請(qǐng)幫助該小組完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。 0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液,1mol·L-1HNO3,1mol·L-1H2SO4,1mol·L-1HCl, 0.1mol·L-1Ba(OH)2,0.1 mol·L-1 BaCl2。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論 ① 取少量電解質(zhì)溶液于試管中,用pH試紙測(cè)其pH。 試紙呈深藍(lán)色,經(jīng)比對(duì)溶液的pH約為14,說(shuō)明溶液中有殘余的KOH。 ② 繼續(xù)加入 溶液,再加入 溶液,振蕩。 若有白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中含有K2SO4。 若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中沒(méi)有K2SO4。 ③ 另取少量電解質(zhì)溶液于試管中,先加 1 mol·L-1的H2SO4酸化,再滴入2~3滴0.01 mol·L-1KMnO4酸性溶液,振蕩。 ; 。 (5)若電池開始工作時(shí)每100mL電解質(zhì)溶液含KOH56g,取電池工作一段時(shí)間后的電解質(zhì)溶液20.00mL,加入BaCl2溶液至沉淀完全,過(guò)濾洗滌沉淀,將沉沉在空氣中充分加熱至恒重,測(cè)得固體質(zhì)量為11.65g,計(jì)算電池工作一段時(shí)間后溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度 。 (結(jié)果保留四位有效數(shù)字,假設(shè)溶液體積保持不變,已知:M(KOH)=56,M(BaSO4)=233,M(BaSO3)=217) 16.(惠州市xx屆高三第三次調(diào)研)(16分)碘酸鉀(KIO3)晶體是我國(guó)規(guī)定的食鹽加碘劑。 它通常是以碘為原料與過(guò)量KOH溶液通過(guò)下列反應(yīng)制得:3I2+6KOH==5KI+KIO3+3H2O,再將 KI 和 KIO3的混合溶液電解,將其中的I―轉(zhuǎn)化為IO3―,裝置如圖。 (1)在反應(yīng)3I2+6KOH==5KI+KIO3+3H2O中,氧化劑和還原劑 的物質(zhì)的量之比為 。 (2)電解前,將KI和KIO3混合溶液加入陽(yáng)極區(qū);將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)。電解槽用水冷卻。電解時(shí),陽(yáng)極上的電極反應(yīng) ;陰極上得到的氣體產(chǎn)物為 ; (3)某同學(xué)查資料獲知:KIO3在酸性介質(zhì)中與碘化物作用生成單質(zhì)碘,該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 ,為確定電解是否完成,需檢驗(yàn)陽(yáng)極區(qū)電解液中是否含有I―,該同學(xué)選用淀粉溶液和稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其它儀器及用品自選,請(qǐng)完成其方案: 實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象及結(jié)論 (4)電解完畢,從電解液中得到KIO3晶體的過(guò)程為: 步驟①的操作名稱 ,步驟④中洗滌晶體的目的 。 【名師小結(jié)】 電化學(xué)試題在解題過(guò)程中有很強(qiáng)的規(guī)律性,解題過(guò)程中建立好思維模型,即首先分析池型,確定用電解原理還是原電池原理進(jìn)行分析,然后分析電解材料及反應(yīng)物質(zhì),寫出電解反應(yīng);再分析電子及離子流動(dòng)方向,最后分析整個(gè)過(guò)程中量的關(guān)系。電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的,必須要用氧化還原的規(guī)律方法進(jìn)行分析。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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