例1.(2007年高考全国理综卷II 10题)在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片.下列叙述正确的是( ) A.正极附近的SO42 -离子浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片 C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出 [解析]由题意可判断本题涉及的是原电池的知识.发生的总反应为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑.活泼金属锌为原电池的负极.失去的电子沿导线流向铜片.H+在作为正极的铜片上得到电子后生成氢气.因此B.C项错误.所以H+向正极移动.而SO42-向负极移动.则负极附近的SO42 -离子浓度逐渐增大. [答案] D [点评]原电池中电子是由负极流向正极.电解质溶液中阳离子向正极移动.阴离子向负极移动. 例2.(2007年高考上海化学卷16题)某学生设计了一个“黑笔写红字 的趣味实验.滤纸先用氯化钠.无色酚酞的混合液浸湿.然后平铺在一块铂片上.接通电源后.用铅笔在滤纸上写字.会出现红色字迹.据此.下列叙述正确的是( ) A.铅笔端作阳极.发生还原反应 B.铂片端作阴极.发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极.b点是正极 [解析]由题目所给信息可以判断本题涉及的是电解池的知识.总反应为2 NaCl + 2 H2O H2↑+ Cl2↑+ 2 NaOH.生成氢气的一端产生NaOH.生成氢气发生还原反应.为阴极.所以铅笔一端为阴极.与电源的负极相连.则A.B.C项错误. [答案] D [点评]电解池的阴阳极是由外接电源的正负极确定的.电源的正极接电解池的阳极.发生氧化反应.负极接电源的阴极.发生还原反应. 例3.(2007年高考广东理基25题)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀.发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O2 = 2Fe2++4OH-.以下说法正确的是( ) A.负极发生的反应为:Fe-2e- = Fe2+ B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e- = 4OH- C.原电池是将电能转变为化学能的装置 D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 [解析]本题考查了学生对于电化学腐蚀的一般规律.由原电池反应的化学方程式可知.属于铁在中性.弱酸性或碱性溶液条件下的腐蚀.为吸氧腐蚀.所以腐蚀的条件为有水以及与氧气接触.所以D项错误.书写的电极方程式应该满足质量守恒.电荷守恒以及得失电子守恒.B项的得失电子不守恒.错误.原电池是将化学能转化为电能的装置.C项错误. [答案] A [点评]电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍.吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍.金属的腐蚀过程中金属为负极失去电子.铁如果发生电化学腐蚀.失去电子只能生成Fe2+后.再被空气中氧气氧化为+3价的化合物.进而生成铁锈. 例4.某同学按图所示的装置进行电解实验.下列说法正确的是( ) A.电解过程中.铜电极上有H2产生 B.电解初期.主反应方程式为:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ C.电解一定时间后.石墨电极上有铜析出 D.整个电解过程中.H+的浓度不断增大 [解析]本题考查的是电解池发生反应的情况.由外电源的正极可以判断Cu为阳极.金属做阳极则发生氧化反应.Cu – 2e-= Cu2+.阴极上发生还原反应.电解质中的H+得到电子生成氢气.所以A.C项错误.B项正确,当溶液中溶解铜后含有Cu2+时.由于Cu2+的氧化性大于H+的氧化性.所以Cu2+在阴极发生还原反应.在碳棒上析出铜单质. [答案] BC [点评]电解池中若阳极为惰性金属或非金属时.则电极不发生反应.若电极为金属.则首先考虑到电极的反应. 例5.(2007年高考广东化学卷20题)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池.其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5.加放适量硫酸钠后进行电解.电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-.把二价镍氧化为三价镍.以下说法正确的是( ) A.可用铁作阳极材料 B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高 C.阳极反应方程式为:2Cl--2e-=Cl2 D.1 mol二价镍全部转化为三价镍时.外电路中通过了1 mol电子. [解析]本题考查了电解后溶液的变化以及电子转移的情况.根据题意电解时产生了Cl2.发生的是氧化反应.所以推断这一反应发生在阳极.所以A项错误.C项正确,阳极生成的Cl2与OH-反应生成ClO时要消耗OH-.所以pH降低.B项错误.由得失电子与化合价的关系可知D项也正确. [答案] CD [点评]电解池中氧化反应与还原反应得失电子的数目相同.氧化反应发生在阳极.还原反应发生在阴极. 例6.(2007年高考理综天津卷13题)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地.锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2).充电时LiCoO2中Li被氧化.Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中.以LiC6表示.电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6.下列说法正确的是( ) A.充电时.电池的负极反应为LiC6-e- = Li++C6 B.放电时.电池的正极反应为CoO2+Li++e- = LiCoO2 C.羧酸.醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D.锂离子电池的比能量低 [解析]本题考查了电解池和原电池的综合应用能力.充电时.Li被氧化.为电解池的阳极.所以A项错误,在整个电极反应过程中.Li+起着转移电子的作用.但如果电解质溶液中含有H+.H+得电子能力大于Li+.则首先放电的是H+.所以C项错误.由于金属Li的密度小.所以单位质量的Li失去电子的物质的量大.因此其比能量比其他金属大.当电池放电的情况下.正极得到电子.Li+得到电子进入到CoO2中. [答案] B [点评]当电池充电时表现为电解池.发生氧化反应的一极为阳极.放电时表现为原电池.负极失去电子发生氧化反应. 例7.(2007年高考海南化学卷14题) 依据氧化还原反应:2Ag+ = Cu2+设计的原电池如图所示. 请回答下列问题: ⑴电极X的材料是 ,电解质溶液Y是 , ⑵银电极为电池的 极.发生的电极反应为 , X电极上发生的电极反应为 , ⑶外电路中的电子是从 电极流向 电极. [解析]由2Ag+ = Cu2+可知.Cu发生氧化反应.为原电池的负极.所以X应该是铜单质,而正极材料不发生化学反应.所以还原反应应该发生在电解质溶液的阳离子上.原电池的电子流向为负极到正极. [答案] ⑴铜,AgNO3溶液. ⑵正. Ag++e- = Ag, Cu-2e- = Cu2+. ⑶负 [点评]根据自发进行的氧化还原反应来设计电池时.要注意以下问题:电极材料.电解质溶液.电解质溶液的变化等. 例8.(2007年高考理综山东卷31题)工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示. ⑴电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽.离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是 .电解槽中的阳极材料为 . ⑵本工艺流程中先后制得Br2.CaSO4和Mg(OH)2.能否按Br2.Mg(OH)2.CaSO4顺序制备? 原因是 . ⑶溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多.四氧化碳与水不互溶.故可用于萃取溴.但在上述工艺中却不用四氯化碳.原因是 . [解析]本题考查了电化学在工业中的应用.属于电解池. [答案]⑴阴离子(Na+),钛. ⑵否.如果先沉淀Mg(OH)2.则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀.产品不纯. ⑶四氯化碳萃取法工艺复杂.设备投资大,经济效益低.环境污染严重. 查看更多

 

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