内容正文:
专题七 电化学
第一部分 专题突破
考点一
01
考点二
02
考点三
03
考点四
04
目
录
CONTENTS
核心素养提升
07
考点五
05
高考面对面
06
考点一 原电池原理
查 缺 补 漏
知 识 精 讲
题 组 精 练
考点二 几种重要的化学电池
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查 缺 补 漏
知 识 精 讲
题 组 精 练
考点三 电解池原理及应用
查 缺 补 漏
知 识 精 讲
题 组 精 练
考点四 金属腐蚀与防护的
“两种比较”、“两种方法”
查 缺 补 漏
知 识 精 讲
题 组 精 练
考点五
利用“电子守恒”思想突破电化学的计算
知 识 精 讲
题 组 精 练
高考面对面——高考题重现,找准方向
核心素养提升(七)
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[课标要求] 1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定做负极。( )
(2)原电池放电时,电流方向由电源的负极流向正极。( )
(3)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。( )
(4)在“锌硫酸铜溶液铜”原电池中,锌为负极,发生还原反应。( )
(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。( )
(6)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
2.下面装置中,能构成原电池的是________(填序号)。
[答案] ②④⑥⑦⑨
3.全钒氧化还原电池是一种新型可充电电池,不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为:V2+-e-===V3+,下列说法正确的是( )
A.放电时,右槽发生还原反应
B.放电时,左槽的电极反应式:VOeq \o\al(+,2)+2H++e-===VO++H2O
C.充电时,每转移1 mol电子,n(H+)的变化量为1 mol
D.充电时,阴极电解液pH升高
B A.已知电池放电时右槽中的电极反应为V2+-e-===V3+,V2+失去电子,作电池的负极,发生氧化反应,所以A错误;B.放电时左槽作电池的正极,溶液中的H+向正极移动,结合VOeq \o\al(+,2)和VOeq \o\al(+,2)中V元素的化合价,可写出其电极反应为VOeq \o\al(+,2)+2H++e-===VO++H2O,故B正确;C.由放电时的正极反应式知,充电时每转移1 mol电子,H+的物质的量改变2 mol,所以C错误;D.根据充电、放电原理可知,充电时的阳极反应为VO++H2O-e-===VOeq \o\al(+,2)+2H+,所以阳极电解液的pH降低,H+从左槽(阳极)通过离子交换膜进入右槽(阴极),所以阴极电解液的pH也降低,故D错误。本题正确答案为B。
4.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极
D 由图示结合原电池原理分析可知,Fe3+得电子变成Fe2+被还原,I-失去电子变成I2被氧化,所以A、B正确;电流表读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率,反应达到平衡状态,C项正确;D项在甲中溶入FeCl2固体,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移动,I2被还原为I-,乙中石墨为正极,不正确。
1.原电池工作原理
原电池的闭合回路有外电路与内电路之分,外电路的电流是从正极流向负极,内电路是从负极流向正极,故内电路中的阳离子移向正极、阴离子移向负极。(盐桥中的阳离子移向正极区,阴离子移向负极区,以维持电荷守恒)。
2.原电池的设计思路
首先根据离子方程式判断出氧化剂、还原剂,明确电极反应。然后再分析两剂状态确定电极材料,若为固态时可作电极,若为溶液时则只能作电解液。然后补充缺少的电极材料及电解液。电极材料一般添加与电解质溶液中阳离子相同的金属作电极(使用惰性电极也可),电解液则是一般含有与电极材料形成的阳离子相同的物质。最后再插入盐桥即可。
题组一 明确原理
1.火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极