内容正文:
2.C A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用
Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A 正确;B.由图可知该
反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移
动,R的浓度增大,B正确;C.由图可知Ⅰ的最高活化能
小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应
体系更快达到平衡,C错误;D.由图可知在前两个历程中
使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ
活化能较高反应速率较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中 M
所能达到的最高浓度更大,D正确;故选C.
假期作业(二)
1.B 2.A 3.B
4.D A.在 KOH 溶液中甲烷的氧化产物为 CO2-3 ,在稀硫
酸中甲烷的氧化产物为 CO2,A 项正确;B.甲烷被氧化,
碳元素化合价均由-4价升至+4价,B项正确;C.电池
中,阴离子 CO2-3 向负极迁移,C项正确;D.以固体氧化
物为电解质,负极反应式为 CH4-8e- +4O2- CO2
+2H2O,D项错误;故选 D.
5.D A.金属锂失电子发生氧化反应,金属锂为负极,故 A
错误;B.阳离子向正极移动,Li+ 由负极通过固体电解质
流向正极,故B错误;C.没有明确是否为标准状况,22.4L氧
气的物质的量不一定是1mol,故 C错误;D.根据图示,正
极氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+4e- +
2H2O4OH-,故 D正确;选 D.
6.AD 7.BC
8.解析:题图装置为原电池工作原理,锌片失电子经过导线
流入铜片,铜片附近铜离子得电子生成铜单质,盐桥连接
内电路形成闭合回路,中和溶液中的电荷,提供稳定电
流,据此结合原电池的工作原理分析解答.(1)题图装置
属于原电池,是将化学能转化为电能的装置,故答案为:
化学;电;(2)根据分析可知,在上述原电池中,锌片作负
极,发生失电子的氧化反应;铜片作正极,发生得电子的
还原反应,故答案为:锌片;还原;(3)原电池中,负极锌失
去电子形成锌离子,为了平衡电荷,使溶液呈现电中性,
盐桥中的Cl- 流向硫酸锌溶液,故 A 符合题意;(4)上述
原电池的正极区铜离子得电子生成铜单质,其电极反应
式为Cu2+ +2e- Cu;负极电极反应式为:Zn-2e-
Zn2+,所以当电路中转移0.2mole- 时,锌片溶解的
物质的量 为 01mol,其 质 量 为 0.1mol×65g/mol=
65g.
答案:(1)化学 电
(2)锌片 还原
(3)A
(4)Cu2++2e-Cu 65
高考冲浪
1.C Zn为 负 极,电 极 反 应 式 为:Zn-2e- +2OH-
ZnO+H2O,MnO2 为正极,电极反应式为:MnO2+e- +
H2OMnOOH+OH-.A.电池工作时,MnO2 为正
极,得到电子,发生还原反应,故 A 错误;B.电池工作时,
OH- 通过隔膜向负极移动,故B错误;C.环境温度过低,
化学反应速率下降,不利于电池放电,故 C正确;D.由电
极反应式 MnO2+e- +H2OMnOOH+OH- 可知,
反应中 每 生 成 1 molMnOOH,转 移 电 子 数 为 6.02×
1023,故 D错误;故选C.
2.B O2 在 Pt极得电子发生还原反应,Pt为正极,Cl- 在
Ag极失去电子发生氧化反应,Ag为负极.A.由分析可
知,Ag极失去电子发生氧化反应,Ag为负极,A 错误;B.
电子由负极 Ag经活性炭流向正极 Pt,B正确;C.溶液为
酸性,故Pt表面发生的电极反应为 O2+4H+ +4e-
2H2O,C错误;D.每消耗标准状况下11.2L的 O2,转移
电子2mol,由负极反应:Ag-e- +Cl- AgCl知,应
有2molAg失电子生成 Ag+,反应掉2molCl-,故最多
去除2molCl-,D错误.故选B.
假期作业(三)
1.B 2.D 3.A 4.C
5.A 电解硫酸铜属于放氧生酸,阴极析出 Cu,pH 下降,A
符合题 意;电 解 HCl溶 液 生 成 氢 气、氯 气,酸 性 减 弱,
B不符合题意;电解BaCl2 溶液生成氢气、氯气,属于放氢
生碱型,pH 值增大,C不符合题意;电解 Na2SO4 溶液生
成氢气、氧气,pH 值不变,D不符合题意.
6.D 储电时 Fe2+ 被氧化,为阳极,发生反应:Fe2+ -e-
Fe3+,阴 极 反 应 为 Cr3+ +e- Cr2+,放 电 时,
Fe3+ 被还原,为原电池的正极,Cr2+ 被氧化,为负极.
A.装置中离子交换膜只允许 H+ 通过,可以防止 Fe3+ 和
Cr2+ 直接接触发生氧化还原反应,提高充电/放电效率,
A正确;B.供电时,即为放电时,Cr2+ 被氧化,为负极,发
生反应Cr2+-e-Cr3+,B正确;C.充电时,即为储电
时,Fe2+ 被氧化,为阳极,发生反应:Fe2+ -e-Fe3+,
电极Ⅰ与外电源正极相连,C正确;D.储电时 Fe2+ 被氧
化,为阳极,发生反应:Fe2+ -e- Fe3+,根据电荷守
恒,当1molFe2+ 被氧化时有1molH+ 通过离子交换
膜,D错误;故选 D.
7.解析:(1)①冒气泡的原因是 Al与 NaOH 反应,离子方程
式为 2Al+2OH- +2H2O 2AlO-2 +3H2 ↑;使
AlO-2 生成沉淀,最好是通入CO2,若加 HNO3,生成的沉
淀容易溶解.②阳极是 Al发生氧化反应,要生成氧化
膜,还必须有 H2O参加,故电极反应式为2Al+3H2O-
44
6e-Al2O3+6H+;加入 NaHCO3 溶液后产生气泡和
白色沉淀,是由于废电解液中含有 H+,HCO-3 与 H+ 反
应生成 CO2 气体,随着 H+ 的减少,溶液碱性增强,产生
Al(OH)3沉淀.(2)电镀时,阳极 Cu可以发生氧化反应
生成Cu2+,以补充 Cu2+.(3)铁被保护,可以作原电池
的正极,或者电解池的阴极,故若 X为碳棒,开关 K 应置
于 N处,Fe作阴极受到保护;若 X 为锌,开关 K 置于 M
处,铁作正极,锌作负极,称为牺牲阳极的阴极保护法.
答案:(1)①2Al+2OH-+2H2O2AlO-2 +3H2↑ b
②2Al+3H2O-6e- Al2O3+6H+ HCO-3 与 H+
反应,使 H+浓度减小,产生 Al(OH)3 沉淀
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+
(3)N 牺牲阳极的阴极保护法
高考冲浪
1.B 由电解原理图可知,Ni电极产生氢气,作阴极,发生
还原 反 应,电 解 质 溶 液 为 KOH 溶 液,则 电 极 反 应 为:
2H2O+2e-H2↑+2OH-;Pt电极 C3N8H4 失去电
子生成 C6N4-16 ,作阳极,电极反应为:2C3N8H4+8OH-
-4e-C6N4-16 +8H2O,同时,Pt电极还伴随少量 O2
生成,电极反应为:4OH- -4e- O2↑+2H2O.A.
由分析可知,Ni电极为阴极,Pt电极为阳极,电解过程
中,阴离子向阳极移动,即 OH- 向 Pt电极移动,A 错误;
B.由分析可知,Pt电极 C3N8H4 失去电子生成 C6N4-16 ,
电解质 溶 液 为 KOH 溶 液,电 极 反 应 为:2C3N8H4 +
8OH--4e- C6N4-16 +8H2O,B 正 确;C.由 分 析 可
知,阳 极 主 要 反 应 为:2C3N8H4 +8OH- -4e-
C6N4-16 +8H2O,阴 极 反 应 为:2H2O+2e- H2↑+
2OH-,则电解过程中发生的总反应主要为:2C3N8H4+
4OH-C6N4-16 +4H2O+2H2↑,反应消耗 OH-,生成
H2O,电解一段时间后,溶液pH 降低,C错误;D.根据电
解总反应:2C3N8H4+4OH- C6N4-16 +4H2O+2H2↑
可知,每生成1molH2,生成05molK4C6N16,但 Pt电
极伴随少量 O2 生成,发生电极反应:4OH- -4e-
O2↑+2H2O,则 生 成1molH2 时 得 到 的 部 分 电 子 由
OH- 放电产生 O2 提供,所以生成 K4C6N16小于05mol,
D错误.
2.D 由图可知,左侧电极产生氧气,则左侧电极为阳极,电
极a为正极,右侧电极为阴极,b电极为负极,该装置的总
反应产生氧气和氢气,相当于电解水,以此解题.A.由分
析可知,a为正极,b电极为负极,则a端电势高于b端电
势,A 错误;B.右侧电极上产 生 氢 气 的 电 极 方 程 式 为:
2H2O+2e- H2↑+2OH-,则理论上转移2mole-
生成2gH2,B错误;C.由图可知,该装置的总反应为电
解海水的装置,随着电解的进行,海水的浓度增大,但是
其pH 基本不变,C错误;D.由图可知,阳极上的电极反应
为:Cl-+H2O-2e-HClO+H+,D正确;故选 D.
假期作业(四)
1.A 泡茶过程是一个自发的、ΔS>0、ΔH<0的过程.A.
反应2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)为 ΔS>0、ΔH<0
的反应,选项 A符合题意;B.反应2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)为 ΔS<0、ΔH<0的反应,选项 B不符合题意;
C.反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)BaCl2(s)+2NH3(g)
+2H2O(l)为 ΔS>0、ΔH>0的反应,选项C不符合题意;
D.反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)为 ΔS>0、ΔH>
0的反应,选项 D不符合题意;答案选 A.
2.C 3.D
4.B A.CH4(g)和 H2(g)物质的量相同,且均为气态,CH4(g)
含有的原子总数多,CH4(g)的摩尔质量大,所以熵值1mol
CH4(g)>1molH2(g),A 错误;B.相同状态的相同物
质,物质的量越大,熵值越大,所以熵值1molH2O(g)<
2molH2O(g),B 正确;C.等量的同物质,熵值关系为:
S(g)>S(l)>S(s),所以熵值1molH2O(s)<1molH2O(l),
C错误;D.从金刚石和石墨的结构组成上来看,金刚石的
微观结构更有序,熵值更低,所以熵值1molC(s,金刚石)
<1molC(s,石墨),D错误;答案为:B.
5.A 根据焓判据和熵判据组成的复合判据 ΔH-TΔS<0
时,反应能够自发进行,由于题给反应熵减小,TΔS 一定
小于0,若该反应能自发进行,则其 ΔH 一定小于零,故起
决定作用的是焓变,选 A.
6.C 由图像分析可知:反应①随温度的升高,ΔG 逐渐减
小;反应②随温度的升高 ΔG 逐渐增大,结合 ΔG=ΔH-
TΔS分析解答.A.反应①随温度的升高,ΔG 逐渐减小,
则ΔS>0,故 A错误;B.该题我们可以推测自发反应时的
温度,但无法推测什么温度的反应快慢,故 B错误;C.因
ΔG<0时,反应能自发进行,反应①在温度大于1000℃
时 ΔG<0,故此时反应①能自发进行,故 C正确;D.根据
数学知识可知,ΔH 为该图像的截距,而反应热的截距小
于0,故 ΔH<0,故 D错误;答案选C.
7.AB
8.解析:(1)A.NH4NO3 溶于水时混乱度增大,其熵值增
大,A项正确;B.活泼金属易失去电子,酸性条件下 NO-3
具有强氧化性,二者反应属于自发反应,B项正确;C.决
定反应是否为自发反应的因素是反应物自身的性质,C
项错误;故答案为:C;
54
假期作业(三) 电能转化为化学能———电解
金属的腐蚀与防护
电
解
池
电
解
原
理
电解CuCl2 溶液
电解
电解池
定义
构成条件
电极反应
电解池的工作原理
电极名称的判断
电极产物的判断
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ïï
电解原理
的应用
电解饱和食盐水
电镀
电解精炼铜
电冶金
ì
î
í
ï
ïï
ï
ï
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
金
属
的
腐
蚀
与
防
护
电化学腐蚀
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
化学
腐蚀
金属与接触到的物质
直接发生化学反应
防护
措施
外加电流的阴极保护法
牺牲阳极的阴极保护法
改变金属内部结构
喷漆、电镀
一、电解池
1.定义
把 能转化成 能的装置.
2.形成条件
(1) 电源;
(2)两 个 电 极:与 电 源 正 极 相 连 的 一 极 是
极;与电源负极相连的一极是
极;
(3)电解质 或 电解质;
(4)形成 回路.
3.装置及电极反应
以电解CuCl2 溶液为例
(1)装置(如右图)
(2)电极反应
阴极 发生 反应
阳极 发生 反应
总反应
4.电子流向和离子流向
(1)电子流向
电源 极 →电解池 极
电解池 极 →电源 极
(2)离子流向
阳离子 →电解池 极
阴离子 →电解池 极
二、金属的腐蚀
1.概念
金属或合金与周围接触到的 进行
而腐蚀损耗的过程.
2.本质
金属原子 电子变为 离子,
金属发生 反应.
3.分类
(1)化学腐蚀
金属跟接触到的物质 而引
起的腐蚀.
(2)电化学腐蚀
不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原
电池反应,比较活泼的金属失电子而被氧化.
4.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件 水膜呈 或 水膜呈
正极反应
负极反应
总反应
7
一、1.电 化学 2.(1)直流 (2)阳 阴
(3)溶液 熔融 (4)闭合 3.(2)Cu2++
2e-Cu 还原 2Cl--2e-Cl2↑
氧化 CuCl2
电解
Cu+Cl2↑ 4.
(1)负
阴 阳 正 (2)阴 阳
二、1.气体或液体 化学反应 2.失去 阳
氧化 3.(1)直接发生化学反应 4.中性
弱酸性 较强酸 性 O2+4e- +2H2O
4OH- 2H++2e-H2↑ Fe-
2e-Fe2+ Fe-2e-Fe2+ 2Fe+
O2+2H2O 2Fe(OH)2 Fe+2H+
Fe2++H2↑
1.用石墨做电极电解CuCl2 溶液,下列说法正
确的是 ( )
A.在阳极上析出金属铜
B.在阴极上析出金属铜
C.在阴极上产生有刺激性气味的气体
D.阳极上发生还原反应
2.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
( )
A.纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐
变暗
B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能
对铁制品起保护作用
C.可将地下输油钢管与外加直流电源的正
极相连以保护它不受腐蚀
D.“辽宁号”外壳连接锌块保护外壳不受腐
蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
3.下列各装置中都盛有01molL-1的NaCl溶
液,放置一定时间后,纯锌片的腐蚀速率由快
到慢的顺序是 ( )
A.②①④③ B.②③①④
C.①②③④ D.④①②③
4.如图X、Y分别是直流电
源的两极,通电后发现a
极板质量增加,b极板处
有无色无味气体放出,符
合这一情况的是 ( )
a电极b电极X电极 电解质溶液
A Fe 石墨 正极 稀硫酸
B Zn Cu 负极 CuSO4 溶液
C 石墨 Pt 负极 AgNO3 溶液
D Pt Cu 正极 CuCl2 溶液
5.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,
阴极质量增加,电解液的pH下降的是( )
A.CuSO4 B.HCl C.BaCl2 D.Na2SO4
6.2023年2月,全球最大容量铁-铬液流储
能电池在内蒙古自治区成功试运行.该电
池示意图如图所示,其中的电极可视为惰性
电极.已知,储电时Fe2+ 被氧化.下列有
关说法错误的是 ( )
A.装置中离子交换膜提高了充电/放电效率
B.供电时,负极反应:Cr2+-e-Cr3+
C.储电时,电极Ⅰ与外电源正极相连
D.储电时,当1molFe2+被氧化时有2mol
H+通过离子交换膜
8
7.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用
寿命.
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
铝材
脱脂
→
碱洗
→
槽液
↓
水洗
→
除灰
→
电解
H2SO4溶液
耐蚀铝材→
废电解液→
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化
膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是
(用离子方程式表
示).为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回
收,最好向槽液中加入下列试剂中的 .
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在 H2SO4 溶液中电解,铝
材表面形成氧化膜,阳极电极反应为
.取
少量废电解液,加入 NaHCO3 溶液后产生
气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是
.
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而
不用石墨作阳极的原因是 .
(3)利用如图装置,可以
模拟铁的电化学防护.
若X为碳棒,为减缓铁
的腐蚀,开关 K应置于
处.
若X为锌,开关 K置于 M 处,该电化学
防护法称为 .
1.(2024湖南卷,10)在 KOH 水溶液中,电
化学方法合成高能物质K4C6N16时,伴随少
量O2 生成,电解原理如图所示,下列说法正
确的是 ( )
A.电解时,OH-向Ni电极移动
B.生 成 C6N4-16 的 电 极 反 应:2C3N8H4+
8OH--4e-C6N4-16 +8H2O
C.电解一段时间后,溶液pH升高
D.每 生 成 1 molH2 的 同 时,生 成 0.5
molK4C6N16
2.(2023辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法
制 H2 的装置如图所示,其中高选择性催化
剂PRT可抑制 O2 产生.下列说法正确
的是 ( )
A.b端电势高于a端电势
B.理论上转移2mole-生成4gH2
C.电解后海水pH下降
D.阳极发生:Cl-+H2O-2e-HClO+H+
不锈钢
由铁矿石炼得的生铁虽然硬度很大,但较
脆且不易机械加工,人们便设法减少铁里的碳
元素并增加硅、锰等元素,把铁转化为钢,改善
了铁的性能,使钢铁成为工业社会的支柱.但
是由于其中残留其他杂质,钢铁很容易腐蚀,
尽管采取了大量防锈措施,每年仍有大量的钢
铁被锈蚀掉,于是不锈钢应运而生.
不锈钢是在普通钢的基础上,加入铬、镍等
多种元素炼成的钢材,它在空气中能保持金属光
泽,也就是具有不生锈的特性.不锈钢有多种类
型,其共同的特征是含铬量一般在12%以上.铬
元素的加入,能使钢材表面形成致密且坚固的氧
化膜,防止内部的铁与外界接触,同时在多种酸、
碱、盐的水溶液中也具有很好的化学稳定性和耐
腐蚀性.
不锈钢具有的优良性能,使它在化工生产、
医疗器械制造、建筑装饰业以及人类社会中得到
广泛应用.例如,不锈钢在高温下仍具有很强的
韧性,用它制成的手术器械可以进行高温消毒.
9