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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 電化學(xué) 新課標(biāo) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、熟練掌握原電池的電極名稱、電子流向、電極反應(yīng)式及原電池總反應(yīng)式； 2、掌握幾種新型燃料電池的工作原理； 3、熟練掌握電解池電極名稱、材料、電解質(zhì)種類等的判斷；會(huì)書寫電極反應(yīng)式和電解總反應(yīng)方程式； 4、掌握電解前后溶液的濃度和pH值變化的計(jì)算。 典型例題 【例1】⑴今有2H2+O2 2H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是 ，正極通的應(yīng)是 ，電極反應(yīng)式為負(fù)極： ，正極： 。 ⑵若把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為負(fù)極： ， 正極： 。⑴和⑵的電解質(zhì)不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH個(gè)有什么變化 。 ⑶若把H2改為CH4，用KOH作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為負(fù)極： ， 正極 。 【例2】 （xx年南通四市聯(lián)考試題）右圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體?；卮穑? （1）直流電源中，M為 極。 （2）Pt電極上生成的物質(zhì)是 ，其質(zhì)量為 __g。 （3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2∶___∶_ ∶ 。 （4）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同） ，AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的濃度 ，H2SO4溶液的pH ___。 （5）若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為 g。 課堂練習(xí) 1、蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池作用， 下列是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)的反應(yīng)：Fe +NiO2+2H2OFe(OH)2+ Ni(OH)2，下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷中不正確的是( ) A．放電時(shí)Fe作負(fù)極，NiO2作正極 B．放電時(shí)溶液中的陽離子向正極移動(dòng) C．充電時(shí)的陰極反應(yīng)是Fe(OH)2 +2e- == Fe + 2OH- D．該蓄電池既可用KOH溶液又可用稀H2SO4作電解質(zhì)溶液 2、生物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖與細(xì)胞膜外富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成微型的生物原電池。下列有關(guān)電極反應(yīng)及產(chǎn)物的判斷正確的是： A．負(fù)極反應(yīng)可能是O2+2H2O+4e- =4OH- B．負(fù)極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6 被氧化生成的CO32-、HCO3-、H2O C．正極反應(yīng)可能是6C6H12O6－24e- + 24OH-==6CO2+18H2O D．正極反應(yīng)的產(chǎn)物主要是C6H12O6生成的CO2、CO32-、H2O 3、下列四組原電池，其中放電后，電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加，且在正極有單質(zhì)生成的是( ) A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu 濃H2SO4 C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液 4．（多選）用石墨做電極電解AlCl3溶液時(shí)，下列電解液變化曲線合理的是（ ） 時(shí)間JIAN 間間 0 時(shí)間 0 沉淀量 沉淀量 0 時(shí)間 時(shí)間 0 7 7 pH pH A B C D 5．用惰性電極電解M（NO3）x的水溶液，當(dāng)陰極上增重a g時(shí)，在陽極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則M的相對(duì)原子質(zhì)量為（ ） A． B． C． D． 6．摩托羅拉公司最新研發(fā)了一種由甲醇和氧氣及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鋰電池的10倍，且待機(jī)時(shí)間超過一個(gè)月。假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32- 。 ⑴該電池總反應(yīng)的離子方程式為——————————————————————————————————————； ⑵甲醇是————極，電池在放電過程中溶液的pH將_________（填“下降”或“上升”、不變”）；若有16g 甲醇蒸汽被完全氧化產(chǎn)生電能，并利用該過程中釋放的電能電解足量的CuSO4溶液（假設(shè)整個(gè)過程中能量總利用率為80%），則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2 ______升。 ⑶最近，又有科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體大是摻雜了Y2O3(Y：釔)的ZrO2(Zr：鋯)固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子（其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。 ① 電池的正極反應(yīng)式為_________________， ② 放電時(shí)固體電解質(zhì)里O2-離子的移動(dòng)方向是向_______極移動(dòng)（填正或負(fù)）。 7、1991年我國首創(chuàng)以鋁、空氣和海水電池為能源的新型海水航標(biāo)燈.它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高20～50倍.根據(jù)以上敘述，填寫這種電池兩極的電極反應(yīng)式： (1)負(fù)極： . (2)正極： . 課后練習(xí) 1．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（ ） A． 把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡 B． 用鋅片做陽極，鐵片做陰極，電解氯化銅溶液，鐵片表面析出銅 C．把銅片插入三氯化鐵溶液，在銅片表面析出鐵 D．把鋅放入稀鹽酸中，加幾滴氯化銅溶液，產(chǎn)生氣泡速率加快 2．據(jù)報(bào)道，美國正在研究用鋅電池取代目前廣泛使用的蓄電池，它具有容量大、污染小的特點(diǎn)，其電池反應(yīng)為：2Zn+O2=2ZnO ，其原料為鋅、空氣和電解質(zhì)溶液，則下列敘述正確的是（ ） A．鋅為正極，空氣在負(fù)極反應(yīng) B．負(fù)極還原反應(yīng)，正極氧化反應(yīng) C．負(fù)極的電極反應(yīng)為：Zn－2e- + 2OH-== ZnO+H2O D．電池工作時(shí)溶液的pH 降低 3．有a、b、c、d四種金屬，將a與b用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，b不易腐蝕；將a、d分別投入等濃度鹽酸中，d比a反應(yīng)激烈；將銅浸入b的鹽溶液中，無明顯變化；若將銅浸入c的鹽溶液中，有金屬c析出，據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是： A．dcab B．dabc C．dbac D．badc 4．在H2O中加入等物質(zhì)的量的Ag+ 、 Na+ 、 Ba2+ 、NO3— SO42—、Cl—，該溶液放在惰性電極的電解槽中通電片刻后，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比是（ ） A．1 : 8 B．8 : 1 C．35.5 : 108 D．108 : 35.5 5、在裝有水的燒杯里，用細(xì)線掛一個(gè)呈水平方向的由Fe和Ag焊接成的圓柱棒，如右圖。⑴向燒杯中加入CuSO4溶液后，棒的狀態(tài)將如何變化？（溶液密度的變化忽略不計(jì)） ⑵說明上述變化的原因。 6．（18分）由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。 ⑴a電極材料_______，其電極反應(yīng)式為_____________________。 ⑵電解液d可以是_______，則白色沉淀在電極上生成；也可以是_______，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。 A． 純水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 ⑶液體c為苯，其作用是________________，在加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是__________________________。 ⑷若d改為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_______________________________________。 專題（七）答案例 題例1【答案】⑴H2、O2；負(fù)極：2H2+4OH- －4e- =4H2O，正極：O2+2H2O+4e- =4OH-；⑵負(fù)極：2H2－4e- =4 H+，正極：O2+4 H++4e- =2H2O；pH變?。籶H變大；⑶負(fù)極：CH4＋１０OH-－８e- = CO32-+７H2O，正極：２O2+４H2O+８e- =８OH-。 例2【答案】（1）正；（2）Ag、2.16；（3）2∶∶1；（4）不變、不變、增大、減??；（5）45.18。 課堂練習(xí) 1D 2B 3C 4AD 5C 6． ⑴2CH3OH +3O2+4OH-==2CO32-+6H2O，⑵負(fù)極，下降，13.44L， ⑶①O2+4e-=4O2-,②負(fù)極。） 7答案：(1)Al-3e=Al3+ (2)2H2O+O2+4e=4OH- 課后練習(xí) 1C 2C 3B 4B 5答案： ⑴Fe一端升高，Ag一端降低，同時(shí)Fe端逐漸溶解，Ag端有紅色物質(zhì)析出，水溶液略顯淺藍(lán)色；⑵上述變化的原因見解析。 6．⑴Fe，F(xiàn)e-2e—=Fe2+；⑵C；B；⑶隔絕空氣，防止產(chǎn)物被氧化；趕盡溶液中的氧氣；⑷白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。