专题11电化学原理及应用高考化学备考易错点专项复习文档格式.docx

1、B地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀C常温下，KspMg（OH）2=5.61012，pH=10的含Mg2+溶液中，c（Mg2+）5.6104molL1D常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2LH2，反应中转移的电子数为6.021023【答案】BC【解析】该反应气体的分子数减少了，所以是熵减的反应，S0，A错误；锌比铁活泼，形成原电池时锌做负极，所以可以减缓钢铁管道的腐蚀，B正确；常温下，在pH=10的溶液中，c（OH-）=1mol/L，溶液中含Mg2+浓度最大值为=5. 6mol/L，C正确；在锌和稀硫酸的反应中每生成1mol H2，电子转移的数目为2mol e-，在常温常压下

2、，11.2LH2的物质的量不是0.5mol，所以反应中转移的电子数不是6.02，D错误。5【2017海南】一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+。A. Pb电极b为阴极B. 阴极的反应式为：N2+6H+6e=2NH3C. H+由阳极向阴极迁移D. 陶瓷可以隔离N2和H2【答案】AH2，D正确。6（2017江苏）铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。（2）向“过滤”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH

3、_（填“增大”、“不变”或“减小”）。（3） “电解”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。（4）“电解”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质A的化学式为_。（5）铝粉在1000时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是_。【答案】 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 减小 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2 H2 氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜（1）氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水

4、，离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 。（2为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤I所得滤液中含有氢氧化钠，加入碳酸氢钠溶液后，氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水，所以溶液的pH减小。（3）电解I过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。（4）由图中信息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水电离的OH-放电生成氧气，破坏了水的电离平衡，碳酸根结合H+转化为HCO3-，所以电极反应式为4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2，阴极室氢氧化钠溶液浓度变大，说明水电离

5、的H+放电生成氢气而破坏水的电离平衡生成大，所以阴极产生的物质A为H2 。 （5）铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铵受热分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜，所以加入少量的氯化铵有利于AlN的制备。1【2016年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ）Aa、d处：2H2O+2e-=H2+2OH-Bb处：2Cl-2e-=Cl2Cc处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜【

6、答案】B故相当于电镀，即m上有铜析出，D正确。2【2016年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（ ）AZn为电池的负极B正极反应式为2FeO42+ 10H+6e=Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时向负极迁移【答案】AD【解析】根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料，A正确；KOH溶液为电解质溶液，则正极反应式为2FeO42 +6e+8H2O =2Fe（OH）3+10OH，B错误；该电池放电过程中电解质溶液浓度减小，C错误；电池工作时阴离子OH向负极迁移，D正确。3【

7、2016年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）A铜棒的质量 Bc（Zn2+）Cc（H+） Dc（SO42-）4【2016年高考四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6（xIBrClOH含氧酸根）阴极溶液中的阳离子得电子，生成相应的单质或低价化合物。（阳离子放电顺序：AgFe3Cu2HFe2Zn2Al3Mg2NaCa2K）2电极反应式的书写（1）首先判断阴、阳极，分析电极材料，判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时，电极材料放电。（

8、2）再分析溶液中的离子种类，根据离子放电顺序，分析电极反应，并判断电极产物，写出电极反应式。（3）电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电反应。3电解化学方程式的书写（1）必须在等号上标明通电或电解。（2）只是电解质被电解，电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如电解CuCl2溶液：CuCl2 CuCl2。（3）只有水被电解，只写水及电解产物即可。如：电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时，化学方程式可以写为：2H2O2H2O2。（4）电解质、水同时被电解，则都要写进方程式。如电解饱和食盐水：2NaCl2H2O H2Cl22NaOH。【锦囊妙计，战胜自我】当

9、电解过程中电解的是水和电解质时，电极反应式中出现的是H或OH放电，但在书写总反应式时要将反应物中的H或OH均换成水，在生成物中出现的是碱或酸，同时使阴极、阳极反应式得失电子数目相同，将两个电极反应式相加，即得到总反应的化学方程式。易错起源2、电解类型及有关计算 例2用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为910，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确 的是（）A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式：Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反应：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O答案D【变式探究】

10、下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色）回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_（填编号）；A管溶液由红变黄B管溶液由红变黄A管溶液不变色 B管溶液不变色（2）写出A管中发生反应的反应式：_；（3）写出B管中发生反应的反应式：（4）检验a管中气体的方法是_；（5）检验b管中气体的方法是_；（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。MgSO4，即沉淀溶解，溶液呈红色。根据上述分析，a中收集的是氢气，b中收集的是O2。【答案】

11、（1） （2）2H2e=H2（或2H2O2e=2OHH2），Mg22OH=Mg（OH）2 （3）4OH4e=2H2OO2（或2H2O4e=4HO2）（4）用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰（5）用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃（6）溶液呈红色，白色沉淀溶解（或大部分溶解）1以惰性电极电解电解质溶液的类型类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原 电解水型 阴：4H4e=2H2 阳：4OH4e=2H2OO2 NaOH 水 增大 加水 H2SO4 减小 Na2SO4 不变 质型 电解质电离出的阴、阳离

12、子分别在两极放电 HCl 电解质 通氯化氢 加氯化铜 放H2生碱型 阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 放O2生酸型 电解质阳离子放电H2O放O2生酸 CuSO4 加氧化铜 2.电解池中有关量的计算或判断电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面：根据直流电源提供的电量求产物的量（析出固体的质量、产生气体的体积等）、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是得失电子守恒，解题方法有如下：（1）根据电子守恒法计算：用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。（2）根据总反应式计

13、算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式计算。（3）根据关系式计算：根据得失电子守恒关系，在已知量与未知量之间，建立计算所需的关系式。（1）若阴极为H放电，则阳极区c（OH）增大；若阳极为OH放电，则阴极区c（H）增大；若阴极、阳极同时有H、OH放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大。（2）用惰性电极电解电解质溶液时，若要使电解后的溶液恢复到原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则，一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。易错起源3、 化学腐蚀与电化学腐蚀 例3下列说法正确的是（）A若H2O2分解产生1 mol O2，理论上转移的电子数约为46.02B室温下，pH3的CH3

14、COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH7C钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀D一定条件下反应N23H22NH3达到平衡时，3v正（H2）2v逆（NH3）解析A项，2H2O2=2H2O得到e2O失去e22，生成1 mol O2，理论转移2 mol电子，错误；B项，醋酸是弱酸，两者等体积混合后，醋酸过量较多，溶液呈酸性，pH7，错误；D项，达到平衡时，错误。答案C【变式探究】如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于_腐蚀。（2）若试管内液面上升，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应，负极_，正极_。（3）若试管内液面

15、下降，则原溶液呈_性，发生_腐蚀，电极反应，负极_，正极_。了新气体所致，即铁钉发生了析氢腐蚀，据此写出电极反应。【答案】（1）电化学 （2）弱酸性或中吸氧2Fe4e=2Fe2 O24e2H2O=4OH （3）较强的酸析氢Fe2e=Fe2 2H2e=H2化学腐蚀 电化学腐蚀（主要） 定义 金属与接触到的干燥气体（如O2、Cl2、SO2等）或非电解质液体（如石油）等直接发生化学反应引起的腐蚀 不纯金属（或合金）接触到电解质溶液所发生的原电池反应，较活泼金属失去电子被氧化而引起的腐蚀 吸氧腐蚀（主要） 析氢腐蚀 条件 金属与物质直接接触 水膜中溶有O2，显弱酸性或中性 水膜酸性较强 本质 金属被氧化而腐蚀 较活泼金属被氧化而腐蚀 现象 无电流产生 有微弱电流产生 反应式 2Fe3Cl22FeCl3 负极：Fe2e=Fe2 正极：2H2OO24e=4OH 2H2e=H2 两种腐蚀往往同时发生，只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大。