1、高考化学一轮复习高考化学一轮复习 电化学组合装置电化学组合装置 1.探究电场作用下阴阳离子的迁移。a、b、c、d 均为石墨电极，电极间距 4cm。将 pH 试纸 用不同浓度 Na2SO4溶液充分润湿，进行如下实验： 实验现象： 下列说法不正确的是（ ） A. d 极附近试纸变蓝 B. a 极附近试纸变红的原因是：2H2O+2e-=H2+2OH- C. 对比试纸 I 和试纸的现象，说明电解质浓度影响 H+和 OH-的迁移 D. 试纸 I 的现象说明，此环境中 H+的迁移遗率比 OH-快 2.铅蓄电池是常见的二次电池，电池总反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 下列 说法正确
2、的是（ ） A. 放电时 PbO2发生氧化反应 B. 充电时电解质溶液的质量减少 C. 放电时的负极反应式为 PbSO42-2e-= PbSO4 D. 充电时的阴极反应式为 PbSO42H2O-2e-= PbO2SO42-4H+ 3.2015 年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池， 内部用 AlCl4-和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示下列说法不正确的 是（ ） A. 放电时，铝为负极、石墨为正极 B. 放电时，有机阳离子向铝电极方向移动 C. 放电时的负极反应为：Al-3e-+7AlCl4-4Al2Cl7- D. 充电时，AlCl4-向石墨
3、电极方向移动 4.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题当闭合该装置的电键时，观察 到电流计的指针发生了偏转请回答下列问题： （1）甲装置的名称是_；乙装置的名称是_；Zn 为_极； Pt 为_极 （2）写出电极反应式：Cu 极_；C 极_ （3） 若乙中溶液不变， 将其电极都换成铜电极， 电键闭合一段时间后， 乙中溶液的颜色_ （填“变深”、“变浅”或“无变化”） （4）若乙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的 pH 将 _ （填“增大”、 “减小”或“不变”， 下同） ； 乙中溶液的 pH 将_ 5.某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解
4、原理进行实验探究。 请回答： I用图 1 所示装置进行第一组实验。 （1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代 Cu 做电极的是 （填字母序号）。 A铝 B石墨 C银 D铂 （2）N 极发生反应的电极反应式为 。 （3）实验过程中，SO42- （填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能 观察到的现象有 。 II用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y 极区溶液逐渐变 成紫红色； 停止实验， 铁电极明显变细， 电解液仍然澄清。 查阅资料发现， 高铁酸根 （FeO42-） 在溶液中呈紫红色。 （4）电解过程中，X 极区溶液的 pH （填“增大” 、“减小”或“
5、不变”）。 （5）电解过程中，Y 极发生的电极反应为 Fe - 6e- + 8OH- FeO42-+ 4H2O 和 4OH- - 4e- 2H2O + O2 ， 若在 X 极收集到 672 mL 气体， 在 Y 极收集到 168 mL 气体 （均 已折算为标准状况时气体体积），则 Y 电极（铁电极）质量减少 g。 （6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为： 2K2FeO4 + 3Zn Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2 该电池正极发生的反应的电极反应式为 。 6.太阳能、风能发电逐渐得到广泛应用，在发电系统中安装储能装置有助于持续稳定供电， 其构造的简化图如下： （1）下列
6、说法中，正确的是_（填字母序号）。 a. 太阳能、风能都是清洁能源 b. 太阳能电池组实现了太阳能到电能的转化 c. 控制系统能够控制储能系统是充电还是放电 d. 阳光或风力充足时，储能系统实现由化学能到电能的转化 （2）全钒液流电池是具有发展前景的、用作储能系统的蓄电池。已知放电时 V2+发生氧化 反应，则放电时电极 A 的电极反应式为_；充电时 电极 B 作_极。 （3）含钒废水会造成水体污染，对含钒废水（除 VO2+外，还含有 Al3+，Fe3+等）进行综合 处理可实现钒资源的回收利用，流程如下： 已知溶液 pH 范围不同时，钒元素的存在形式如下表所示： 钒的化合价 pH11 +4 价
7、VO2+，VO(OH)+ VO(OH)3- +5 价 VO2+ VO43- 加入 NaOH 调整溶液 pH 至 13 时，沉淀 1 达最大量，并由灰白色转变为红褐色，用化学 用语表示加入 NaOH 后生成沉淀 1 的反应过程为_、 _；所得滤液 1 中，铝元素的存在形式为 _。 向滤液 1（V 的化合价为+4）中加入 H2O2的作用是_（用离 子方程式表示）。 7.将氯碱工业与燃料电池联合能够有效降低能源消耗，如图是该工艺的图示（电源及电极未 标出），请回答下列问题： （1）电解饱和食盐水（氯碱工业）的化学方程式为 （2）物质 X 为 ，装置和中属于燃料电池的是 （3）装置中，NaOH 溶液浓
8、度 m% n% （填“”或“”） （4）利用装置可获得 10mol/L 盐酸，该产品出口为 （填“A”或“B”），请说明 理由 8.知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一.某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内 容进行梳理,形成如下问题(显示的电极均为石墨). (1)图 1 中,电解一段时间后,气球 b 中的气体是 (填化学式),U 形管 (填 “左”或“右”)边的溶液变红. (2)利用图 2 制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84”消毒液的有效成分,则 c 为电源 的 极;该发生器中反应的总离子方程式为 . (3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)
9、能 30%以上. 该工艺的相关物质传输与转化关系如图 3 所示(其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳 离子通过). 燃料电池 B 中的电极反应式分别为:负极 ,正 极 . 分析图 3 可知,氢氧化钠的质量分数 a%、b%、c%由大到小的顺序为 . 专题十二专题十二 电化学组合装置电化学组合装置 参考答案 1. B 2.C 3.B 4. （1）原电池；电解池；负；阳； （2）2H+2e-=H2；Cu2+2e-=Cu； （3）无变化； （4）增大；增大 5. （1）A （2）2H+ + 2e- H2（或 2H2O + 2e- H2+ 2OH-） （3）从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生（答出“红
10、褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可给分） （4）增大 （5）0.28 （6）2FeO42- + 6e- + 5H2O Fe2O3 + 10OH- 6.（1）abc （2）VO2+ + e- + 2H+ VO2+ + H2O 阴 （3）Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 AlO2- 2VO(OH)3- + H2O2 + 4OH- 2VO43-+ 6H2O 7.（1）2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2； （2）Cl2； （3）； （4）A；正极发生反应 Cl2+2e =2Cl，负极发生反应 H 22e =2H+，H+从负极经阳离 子膜移动到正极，盐酸浓度增大 8.(1)H2;右; (2)负; (3) b%a%c%
