第六章电化学极化
1. 简述三种极化的概念，哪一种极化严格来讲不能称为极化。
电化学极化：当电极过程为电化学步骤控制时，由于电极反应本身的“迟缓性”而引起的极化。
浓度极化：当电极过程由液相传质步骤控制时，电极所产生的极化。
电阻极化：由电极的欧姆电阻引起的电位差。
电阻极化严格来讲不能称为极化
2. 简述电化学极化最基本的三个动力学参数的物理意义。
1) 对称系数：电位偏离形式电位时，还原反应过渡态活化能改变值占F 的分数。
物理意义：反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度；（1—）反应改变电极电位对氧化反应活化能的影响程度。
对称系数是能垒的对称性的变量，是由两条吉布斯自由能曲线的斜率决定的，而且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。在CTP动力学中，可以用来推测过渡态的构型，研究电极反应的放电机理。
2）电极反应标准速率常数K：当电极电位等于形式电位时，正逆反应速率常数相等，称为标准速率常数。
物理意义：在形式电位下，反应物与产物浓度都为1时，K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。 a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反应的反应能力与反应活性；c.反应电极反应的可逆性。
3)交换电流密度J。：在平衡电位下，氧化反应和还原反应的绝对电流密度相等，称为交换电流密度。
物理意义：a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反应的反应能力与反应活性；c.反应电极反应的可逆性；d.表示平衡电位下正逆反应的交换速度。
3.为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？
4.写出Butler-Volmer公式在不同过电位范围下的近似公式。
5.简述J0对电极性质的影响。
6. J0描述平衡状态下的特征，为何它却能说明电化学动力学中的一些问题？
7. 如何用稳态法测量三个动力学参数。
8. 在谈到一个CTP的不可逆性时，我们有时说它是过电位较大，而有时又说它是电流密度较小，这两种说法有何区别和联系？
9.电解H2SO4水溶液，Ni阴极的过电位为0.35 V。当J增加到原来的8倍时，阴极过电位是多少？假设为电化学极化，Tafel公式中b为0.12V。
10. 在20℃下于某一电流密度下H+在Hg上还原的过电位为1.00V，Tafel公式中b为0.113V。温度升高到40℃时，该电流密度下过电位为0.95V。如果温度升高后，仍然维持原来的过电位不变，H+还原反应速度将有何变化（以百分数表示）？假定β与温度无关。
11. 25℃下，于强烈搅拌的某电解液中，将阴极极化到远离其平衡电位，若此时将电极表面剩余电荷密度值变化－0.045C/m2，则电极反应速度可能变化多少倍？(设Cd恒定为0.15F/m2, β=0.5，单电子反应)
12 25℃下某电极反应的J0为5×10－3安培/米2。在恒电位极化下的过电位为－0.199V时，稳态电流密度为多少？应用快速开关切断恒电位仪，然后对电极施加恒定的阴极电流密度0.205安培/米2，问达新稳态下的过电位是多少？假定β=0.5 。
13. 当HCl在50%甲醇水溶液中的浓度为0.1M时，在20℃下实验中测得H+在Hg阴极上还原的过电位数据如下：
如果CTP是阴极过程的RDS，求
（1）塔菲尔公式中的常数a和b；（2）J0；（3）在低电流密度区域电流密度与过电位的比例常数；（4）在电流密度为10安培/米2时的绝对电流密度J正和J逆值。
14.与单电子电极反应相比，多电子电极反应的动力学公式有何变化？近似公式适用范围有何变化？Tafel公式在什么条件下就不再适用了？为什么？
15.测量电化学反应动力学参数有哪些方法？
1）经典法：利用旋转电极测Ｔａｆｅｌ曲线，得稳态极化曲线。（ＲＤＥ法，Ｔａｆｅｌ曲线法）
2）暂态法：利用短暂电脉冲或交流电（如 单位阶跃法，电流阶跃法，循环伏安法，交流阻抗谱法）
16.推导多电子电极反应的近似公式适用范围。
17. 298K 下，Fe2+阴极还原反应机理为：
Fe2+ ＋H2O==FeOH+＋H+
FeOH+＋e- → FeOH
FeOH ＋H+ ＋e- == Fe ＋H2O
求该反应的Tafel 斜率b ，及Fe2+和OH-的阴极电化学反应级数。（β=0.5）
18.设有一电极反应1,,O e R O R -+?均可溶，某浓度311.010.mol L --?，已知电极反应速率常数71110.K cm s --=?，0.5β=，求
（1）交换电流密度0i
（2）若忽略传质影响，当阳极电流密度为20.0965.mAcm
-时，其过电势为多少？
19.写出考虑了Ψ1效应的Tafel公式。
20.根据课本图6-7的实验分析Ψ1效应的影响
第七章浓度极化
1. 写出液相传质总流量的表达式及其所传导的电流的表达式。
2.分析稳态过程和暂态过程的区别和联系。
3.指出液相中各部分液层厚度的数量级。
4.分别写出用反应物粒子和可溶产物粒子表示的稳态扩散电流密度公式，其中的z是粒子的荷电荷数吗？为什么？
5.什么是极限扩散电流密度？
6.说明双电层、扩散层、边界层的区别。
7.如何研究浓度极化的动力学特征？
8.画出产物可溶和产物不溶时典型浓度极化曲线。
9.推导O与R均可溶且初始浓度均不为零的浓度极化公式。
10.简述平衡电位与稳定电位的区别和联系。
11.平板电极恒电位极化时，暂态过程扩散层真实厚度大约是有效厚度的多少倍？
12.以浓度分布曲线说明，恒电位和恒电流条件下的非稳态扩散中浓度极化是如何发展的。
13.进行电位阶跃实验，计算电流强度如何确定电极面积？
14.微电极研究电极过程有何优点？
15. 对于一个可用半无限边界条件的方程来描述的电化学体系，电池壁必须离开电极五倍“扩散层厚度”以上。某物质的扩散系数D＝10-5cm2/s，求对于100s的电位阶跃实验时间，工作电极和电池壁之间的距离要求多大?
16.如何根据J、J0、Jd的相对大小判断R.D.S?
17.RED有何特点？
18.如何用RED判断电极过程的R.D.S.
19.RRED有何作用？
20．25℃下以3.0×103安培/米2的电流密度在静止的电解液中恒电流电解还原某有机物，每一个有机物分子与6个电子相结合，若液相传质步骤控制着整个电极过程的速度，有机物的扩散系数为2×10-9米2/秒，其浓度为10-2M，扩散层的有效厚度约为5×10-4米，求过渡时间。当恒电流极化10-4秒时，紧靠电极表面的液层中反应物的浓度是多少？
21.在25℃下醌在光滑的铂电极上还原为氢醌。已知醌在溶液中的浓度是0.01M，它的扩散系数为9.5×10-10米2/秒，扩散层厚度约为5×10-4米，求在电流密度为1.0安培/米2 时的浓度过电位（假定反应物的电迁移和对电流可略去不计）。注：反应为两电子反应，氢醌的溶解度很小，此题可按产物不溶去解。
22.某金属电沉积的速度受液相传质步骤控制，溶液中某金属离子的原始浓度为2.0×10-3M，同时溶液中存在有大量的局外电解质，在25℃下，J=4.6安培/米2时，△ψ=-0.0041 伏特，已知此时电极反应的Jd=16.2安培/米2,求
（1）当J=4.6安培/米2时，电极表面金属离子的浓度。
（2）参加反应的电子数。
23.在镀光亮镍的溶液中杂质Cu2+的含量最多不能超过0.01克/升，现有1米3 镀液中Cu2+含量已高达0.15克/升，准备用恒定的低电流密度通电处理溶液48小时，使Cu2+在稳态下阴极还原并沉积在电极上，试估算所需要的阴极面积。已知在上述条件下Cu2+还原过程为扩散传质步骤控制，Cu2+ 离子的扩散系数为10-5厘米2/秒，扩散层厚度为0.05厘米。
24.用旋转圆盘电极电解CuSO4和Na2SO4的混合溶液。溶液中CuSO4的浓度为0.1M，而Na2SO4的浓度比CuSO4大得多。圆盘电极面积为5.5×10-3米2，转速为1.0转/秒，Cu2+的扩散系数为 1.1×10-9米2/秒。溶液的黏度为1.2×10-3千克/米．秒，密度为1.1×103千克/米3，求通过电极的极限电流强度。
25.通常所说的稳态扩散电流中，是否包括电迁移和对流的影响在内？
26.扩散层与分散层是否相同？
27.扩散层与边界层有何不同？对流扩散时，扩散层内的溶液是否运动？
28.若液相传质是某电极过程的控制步骤，当向溶液中加入表面活性物质以后，对整个电极过程的速度是否有影响，为什么？
29.在什么条件下半波电位才能做为表达反应物和产物特性与浓度无关的常数？
30. 非稳态扩散与稳态扩散有什么区别？在扩散流量的公式中怎样反映非稳态
扩散的特点？为什么非稳态扩散终归要过渡到稳态扩散？
第八章气体电极过程
1．试述在酸性溶液中H+离子还原为H 2分子的几种可能的机理，并写出反应式。
两种：在酸性溶液中，两个带正电荷的H +还原过程的第一步都是由H +变成吸附于金属M 上的氢原子M —H,这个是电子转移步骤。随后的反应有两种可能，既可以是两个吸附氢原子结合为H 2，称为附和脱附步骤；也可以是另外一个H +在吸附氢原子的位置上放电，称为电化学脱附步骤。
反应式：（1）H + + M +e - == M —H ; M —H + M —H == H 2 + 2M
（2）H + + M +e + == M —H ; M —H + H + +e - == H 2 + M
2．为什么H+离子在不同金属上还原时，过电位的数值有很大差别?
在塔菲尔公式中，ａ的物理意义是：氢在电极上还原时，单位电流下的过电位。在用不同的材料制成的电极上ａ的数值可以很不相同，表示不同的电极表面对氢析出过程有着很不相同的“催化能力”。
3．什么叫电催化?它与一般化学催化有何不同？怎样鉴别电催化剂的优劣?
电催化：电极反应中，电极或溶液中某些物质能显著的影响电极反应的速度，而其
本身不发生任何净变化的作用，称为电催化。能够催化电极反应的物质叫做电催化剂。
电催化剂的要求：１有一定的电子导电性；２.点化学稳定性要好；３.有较高的催化活性。
区别：１.电催化与电极电位有关；２.电催化可在较低温度下起作用；３.不参加电极反
应的离子和溶剂分子常对电催化有明显的作用。
鉴别：比较Ｊ。，Ｊ。较大的催化活性越好。或比较可逆性。（实质还是比较Ｊ。）
影响电催化剂性能的因素：１.电催化剂的化学成分；２.电催化剂的晶面和晶型；３.载
体的作用；４.电极的真实表面积（增大真实表面积可使电极反应在较低的过电位下获得较高
的表观电流密度）。
电极电催化作用的主要方式：１.电极与活化络合物间存在着相互作用；２.电极与吸附于
其上的反应物或中间产物之间存在着相互作用；３.溶剂与溶质在电催化剂上的吸附作用。
4．由实验测出氢在某一电流密度下于Fe 电极上析出时，过电位为0.427伏特，b ＝0.112伏特，同一电流密度下氢在Ni 电极上析出的过电位为0.350伏特，比较Fe 与Ni 催化活性的相对大小
提示：利用巴伏公式求出0J ，0J 的大小决定了催化活性的大小
第九章 金属的阴极还原
1．影响金属离子阴极还原反应的因素有哪些?
答：1.金属本性；
2.溶液组成：有机表面活性剂，阴离子，溶剂，络合剂，局外电解质。
3.基体金属：形成合金（产物中金属活度小于纯金属，使平衡电位正移，有利于还原反应）
4.欠电势沉积（当金属原子在异种金属电极还原时，有时可以观察到：当电极电势显著正于沉积金属的标准电势时，金属离子就能在基底上还原，生成单原子层厚度的沉积层）
2．络合剂对电极体系的热力学性质及动力学性质各有何影响?
答：热力学：１.络离子稳定常数越大，电离越少，越稳定；
２.稳定常数越大，电极反应标准电位与平衡电位越负。
动力学：稳定常数与过电位没有必然联系
１.络合物越稳定，反应离子改组为活化络合
物时涉及的能量变化也比较大，即金属离子还原时活化能较高，极化较大。
２.一些离子能形成有利于电子交换的“桥”式配体，则反应活化能显著降低，即使稳定常数很大，过电位很低，往往比简单例子都容易反应。
3．金属电结晶过程是否一定要先形成晶核？晶核形成的条件是什么？
不是，比如螺旋位错生长机理。形成条件：体系应偏离平衡而处于过饱和状态，当晶胚的大小超过临界晶核时才能形成晶核。
4．有机表面活性物质对金属电沉积过程有哪些影响？意义何在？
答：在电镀工艺中，大部分有机添加剂的作用机理是增大电化学极化和增大新晶核的形成速度，使镀层细致均匀。有些能促使某些晶面的择优取向，改进镀层光亮程度。有些能阻化或活化电极反应，有些能影响镀层内应力，或影响气泡在镀层上的附着能力等等。
优点：加入浓度小，成本低，对金属离子的化学性质没有影响，一般没有毒性。
缺点：容易引起杂志使镀层的纯度和机械性能下降，不宜在高温下使用。容易产生泡沫并由此引起新的废水处理问题，以及浓度的测定和控制较为困难。
5. 金属Cu由Cu 2+离子活度为1的溶液中在25。C下以J＝70安培／米2的速度沉积。在电子转移步骤控制整个电极过程速度的情况下测得塔菲尔公式中的b＝0.06伏特和J0＝1安培／米2。问阴极电位是多少
提示：巴伏公式求阴极过电位
第十章金属的阳极过程及自溶解
1．什么叫稳定电位?它与平衡电位有何不同?
稳定电极电位（腐蚀电位）：无外电流时，由于共轭反应的存在使电极电位偏离平衡电位而建立的新的电位。
平衡电位：只发生一个电极反应，电荷转移平衡、物质转移平衡
稳定电位：存在共轭反应（同一电极上同时进行的，有着相同反应速度数值
且相互独立的一对反应），电荷转移平衡、物质转移不平衡
2．金属的阳极溶解与金属的自溶解有什么不同?影响金属自溶解的因素有哪些？
影响因素：金属本性（自身的Ｊ。的大小），溶液的组成，浓度，温度，搅拌条件，有机表面活性物质，外部施加的电流等。
3．什么叫金属的钝化?金属钝化后，还有没有电流通过？
化学钝化：金属在具有一定强度的氧化性介质中变得不溶的现象。
电化学钝化：阳极极化时，由于金属表面状态变化而引起阳极溶解速度急剧下降甚至几乎停止的现象，有电流通过。
4．金属钝化成相膜理论和吸附理论有什么区别和联系？
成相膜理论认为，金属钝化是因为在表面生成了一层紧密的、完整的、有一定厚度(一般为几纳米)的钝化膜。这层膜是一个独立相，将金属与溶液机械地隔离开，致使金属的溶解速度大大下降。大多数钝化膜系由氧化物组成。此外磷酸盐、铬酸盐、硅酸盐及难溶的硫酸盐和氯化物等也可以在一定条件下构成钝化膜。理论依据：已发生钝化金属表面可观察到膜的存在；利用化学方法将金属溶解后，可得到成相膜；施加阴极电流，得到的φ-t曲线分析。
解释现象：对卤素离子起活化作用的解释在有卤素离子存在的情况下，在电极表面发生竞争吸附，可改变双电层结构已成膜后，加入卤素，卤素离子在膜的表面发生吸附，在电场作用和扩散作用下，Cl-进入膜的内部，使膜的离子、电子导电性均增大。
吸附理论认为，当电极电位足够正时，电极表面上形成了不足单层的O2-离子或OH-离子的吸附层。这层吸附层增加了金属氧化为金属离子过程的活化自由始能，降低了金属阳极溶解过程的交换电流密度，使电极进入钝态。大多数金属表面的钝化膜可能是金属原子与定向吸附的水分子（碱液中为OH-）之间相互作用的产物。
实验根据：Pt在HCl溶液中，Fe电极在0.05M NaOH溶液中，钝化前后的双电层电容测量
解释现象：Fe、Ni、Cr易钝化，Fe、Ni、Cr存在一个空的d轨道；卤素离子的活化作用竞争吸附；超钝化现象
5．金属Fe在某一浓度的碱性溶液中以一定自溶速度发生腐蚀，如使Fe阳极极化，金属溶解的速度和其自溶速度有何变化？为什么?
自溶解：在不通过外电流的情况下，大多数金属和介质作用而生成各种化合物同时引起金属结构的破坏，叫做金属的自溶解，也称为金属的腐蚀
6.简述金属防腐方法。
答：1.加入缓蚀剂；
2.阴极保护法；
3.阳极保护法；
4.牺牲阳极法；
5.降低温度；
6.搅拌
电化学原理 第一章 绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。 第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 三个电化学体系： 原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。 分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。 活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I ： 离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： 注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。 当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ
高考化学选择题专项练习汇编-电化学 考试范围：电化学；命题人：韦东寒 一、单选题 1．（3分）镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。一种以固态含Mg 2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。下列说法错误的是 xMg+V 2O 5 ?放电 充电Mg x V 2O 5 A ．充电时，阳极质量减小 B ．充电时，阴极反应式：Mg 2++2e －=Mg C ．放电时，正极反应式为：V 2O 5+xMg 2++2xe －=Mg x V 2O 5 D ．放电时，电路中每流过2mol 电子，固体电解质中有2molMg 2+迁移至正极 2．（3分）铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如右图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H ·（氢原子）；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH （羟基自由基）。下列说法正确的是 A ．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe －3e -= Fe 3+ B ．鼓入空气时，每生成1mol ·OH 有2mol 电子发生转移 C ．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H + + e - = H · D ．处理含有C 2O 42-的污水时，上端开口应关闭 3．（3分）“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如下图。下列说法正确的是
A．该装置是将电能转变为化学能 B．利用该技术可捕捉大气中的CO2 C．每得到1mol草酸铝，电路中转移3mol电子 D．正极的电极反应为：C2O42--2e-=2CO2 4．（3分）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A．正极反应式：Ca + 2Cl－－2e－= CaCl2 B．放电过程中，Li+向负极移动 C．没转移0.1mol电子，理论上生成20.7 g Pb D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 5．（3分）一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示，左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法不正确的是（） A．左池的pH值降低 B．右边为阴离子交换膜 C．右池电极的反应式：2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2O D．当消耗0.1mol C6H6O，在标准状况下将产生0.28mol氮气 6．（3分）一种新型动力电池( LiFePO4电池)总反应式为Li1－x FePO4+Li x C6 C6+LiFePO4，内部结构如图1所示，只有Li+通过聚合物隔膜。以此电池电解Na2SO4 溶液(电极材料为石墨)，可制得NaOH和H2SO4，其原理如图2所示。下列说法错误的是
2013－20１7高考电化学真题 1.【2017 新课标 1 卷】支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐, 工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确 的是（ ) Ａ．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2.【201７新课标２卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧 化膜,电解质溶液一般为H2ＳＯ4-H２C2O4混合溶液。下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为: Al3++ 3ｅ- == Ａl Ｄ.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3．【20１7 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的Ｓ８材料，电池反应为：16Ｌｉ+x S8=8Ｌｉ2Sｘ （2≤x≤8)。下列说法错误的是( ） A.电池工作时，正极可发生反应：２Ｌi2S6+２Li++２e－=３Li2Ｓ4 B．电池工作时,外电路中流过 0.０2 mol 电子，负极材料减重 0.1４ g C.石墨烯的作用主要是提高电极ａ的导电性 D．电池充电时间越长，电池中 Lｉ２S２的量越多 ４.【2017海南1０】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+．下列叙述错误的是( ) A.Pｂ电极b为阴极 B．阴极的反应式为:N2+6H++6ｅ﹣=2ＮＨ3 C.Ｈ+由阳极向阴极迁移 Ｄ．陶瓷可以隔离Ｎ２和H2 5．【２017 北京1１】（16分）某小组在验证反应“Fe+2Ａｇ+=Ｆｅ2＋+2Ａｇ”的实验中检测到Ｆｅ３+，发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol?L﹣1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色. (1）检验产物 ①取少量黑色固体,洗涤后, （填操作和现象),证明黑色固体中含有Aｇ. ②取上层清液,滴加K3［Fe(CＮ）6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有． (2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Ｆe３+，乙认为铁粉过量时不可能有Fｅ3+，乙依据的原理是（用离子方程式表示）.针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCＮ溶液,溶液变红，证实了甲的猜测.同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号取样时间／ｍin 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 ⅱ30 产生白色沉淀;较3mｉｎ时量小;溶液红色较3min时加深 ⅲ12０产生白色沉淀；较３0min时量小;溶液红色较3 0min时变浅 （资料:Ag+与SCＮ﹣生成白色沉淀AgSCN）
第七章电化学练习题 一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ± γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ） 3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。（ ） 4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ） 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ） 8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ） 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的 浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ） 13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端 为负极。（ ） 15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ） 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ） 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ） 21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ） 22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
第一章 绪论 思考题 1、第一类导体和第二类导体有什么区别 答：区别：载流子的不同。第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴，第二类导体的载流子为正负离子。 注意：①不要漏掉空穴，②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的，只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。 】 2、什么是电化学体系你能举出两﹑三个实例加以说明吗 答：电化学体系是指由两类不同导体组成的，是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。 实例:①镀锌的电解池，其外电路是由第一类导体组成的，而电解质是由第二类导体组成，在正极上发生氧化反应（Zn 和OH -失去电子的反应），在负极上发生还原反应（Zn 2+和H +得电子的反应。②丹尼尔电池，其外部电路时由第一类导体组成，而溶液是由第二类导体组成，其阳极上发生还原反应，阴极上发生氧化反应。 注意： ①例子不能写得过于简单，要具体说明。②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。 " 4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应为什么 答：不能。因为电化学反应是发生在电化学体系中的，并伴随有电荷的转移的化学反应。而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。 注意：强调电化学体系，电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应则没有导体类型的限制。 , 6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些为什么 答：①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液，电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关，这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。 ②离子运动速度。离子运动速度越大，传递电量就越快，导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。 ③离子浓度。离子浓度越大，则单位体积内传递的电量就越大，导电能力越强。但如果离子浓度过大，离子间距离减少，其相互作用就加强，致使离子运动的阻力增大，这反而能降低电解质的导电性能。 ④溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。 ; 电解质溶液导电性的影响是多方面的，而各因素间又能相互影响。 问题：容易忽略第一条，同时具体影响情况应尽量全面。 第二章电化学热力学 习题2、计算25℃时下列电池的电动势。 ' (2) Pt kg mol FeCl kg mol FeCl kg mol SnCl kg mol SnCl Pt |)/001 .0()/01.0(||)/01.0()/001.0(|2342，，
电化学2014-2019真题练习 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1．(2015天津理综,4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是（） A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 2．(2018·全国卷Ⅱ·12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池，将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋ 4Na2Na2CO3＋C。下列说法错误的是（） A．放电时，ClO－4向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－=== 2CO2－3＋C D．充电时，正极反应为：Na＋＋e－=== Na 3．(2014·北京卷·8) 下列电池工作时，O2在正极放电的是（） A.锌锰电池 B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 D.镍镉电池 4．24－H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是（） A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为：Al3＋＋3e－===Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
5．(2017·全国Ⅲ·11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。下列说法错误的是（） A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 6．(2016·课标全国Ⅱ，11)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 7．(2014·福建卷·11)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是 A．正极反应为AgCl ＋e－＝Ag ＋Cl－ B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变 D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 8．(2014·大纲卷·9)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是 A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．电池的电解液可为KOH溶液 C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋e－ D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 9．(2015北京理综,12)在通风橱中进行下列实验: 步 骤 现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方 变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后, 迅速停止 Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕 色气泡 下列说法不正确的是（） A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O22NO2 B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应 C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 10．锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2－4。下列说法正确的是（） A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小 C．放电时，负极反应为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4
电化学练习 １.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2Ｏ3＋３H2O===Fe(OＨ)2+2Ｎi（OH)２ 下列有关该电池的说法不正确的是( ）。 A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2Ｏ3,负极为Fｅ B．电池放电时，负极反应为Fe+2OＨ－－2e－===Fe(OH）2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的ｐH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH)2+2OH-－２e-===Ｎi2O3＋3H２O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有０.2 ｍｏｌ电子发生转移，下列说法正确的是( ） ①有5.６g金属被腐蚀②有６.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有２.2４ L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C．②③D．③④3．某固体酸燃料电池以CsHSO４固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为:2H2+Ｏ2＝=＝2Ｈ2O，下列有关说法正确的是( ） A.电子通过外电路从ｂ极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O２＋２H2O+4e－===4OH- C．每转移0.1 moｌ电子,消耗１．1２ L的H2 D．Ｈ＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为:２CH3ＯH＋3O2===2CO２+4Ｈ2Ｏ。下列有关该电池的说法错误的是（) A．右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气 B.左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为:2CＨ3OH＋２Ｈ2O－12ｅ-==＝2CO2↑＋12H+ D．电池正极的反应式为:３O2+12H＋＋12e－===6H2Ｏ 5．铅蓄电池的工作原理为:Pb+ＰbＯ2＋2Ｈ2SO4=＝＝2PbSO4+２H2O，研读下图,下列判断不．正确的是（ ) Ａ.K闭合时,ｄ电极反应式:PｂSＯ4＋2H2O－2e-===PｂＯ２+4H＋＋ B.当电路中转移0.2 moｌ电子时,Ⅰ中消耗的H２ＳO4为0.2 mol Ｃ.Ｋ闭合时，Ⅱ中SＯ４2-向c电极迁移 D．Ｋ闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,ｄ电极为正极 6．获得“8６3”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为ＡlI3溶液,已知电池总反应为:２Al＋３I２===2AlI3。下列说法不．正确的是( ） A．该电池负极的电极反应为:Al-3e-＝==Ａｌ3＋ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 Ｃ．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MｎO２＋Ｈ2O＝=＝ZｎＯ＋2MnOＯＨ。下列说法不．正确的是( ） A．该电池Zｎ为负极,MnＯ２为正极 B.该电池的正极反应为：ＭnＯ2＋ｅ－+Ｈ2Ｏ==＝MnOＯＨ+OH-Ｃ．导电时外电路电子由Zn流向MnＯ２，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和ＯＨ-都能通过薄层纸片 ８．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极：____________＿___；负极:＿____________＿__。 (２)在海洋工程上,通常用铝合金(Ａl－Zn-Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础 2009年高考化学试题 1．(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe ＋O 2＋2H 2O ＝2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3＝Fe 2O 3＋3H 2O 。下列说法正确的是 A ．反应①、②中电子转移数目相等 B ．反应①中氧化剂是氧气和水 C ．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D ．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2．(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu ＋H 2O Cu 2O ＋H 2O ↑。下列说法正确的是 A ．石墨电极上产生氢气 B ．铜电极发生还原反应 C ．铜电极接直流电源的负极 D ．当有0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O 生成。 2．(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6＋6H 2O －24e － =6CO 2↑＋24H ＋ C ．放电过程中，+ H 从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6L 3．(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li ＋2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A ．放电时，负极的电极反应式：Li ? e - ＝Li + B ．充电时，Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C ．该电池不能用水溶液作为电解质 D ．放电过程中Li + 向负极移动 4．(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A ．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B ．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C ．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D ．锌锰干电池中，锌电极是负极 5．(09福建卷?11) 控制适合的条件，将反应2Fe 3＋ ＋2I － 2Fe 2＋ ＋I 2设计成如右图所示的原 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Fe 3＋ 被还原 放电 充电
pH pH 沉淀量 沉淀量 7 7 时间 时间 时间 时间 电化学基础 1.用石墨电极电解100mL 硫酸铜和硫酸的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到 2.24L 气体（标准状况），原混合溶液中Cu 2+ 的物质的量浓度（mol ?L -1）为（ ） A ．4 B ．3 C ．2 D ．1 2．用石墨作电极电解3mol/LNaCl 和0.4mol/LAl 2(SO 4)3的混合液时，下图曲线正确的是（ ） 二、填空题 3．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li 2CO 3、Na 2CO 3和的熔融盐混 和物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃 料电池，完成有关的电池反应式：电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO 32- →4CO 2+4e -。 阴极反应式： ，总电池反应： 。 4. 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列 叙述正确的是( ) (已知：氧化性Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+) A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2++2e -Ni B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+和Zn 2+ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 5. 通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n （硝酸银）∶n （硝酸亚汞）＝ 2∶1，则下列表述正确的是（ ） A ．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为n （银）∶n （汞）＝ 2∶1 B ．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C ．硝酸亚汞的分子式为HgNO 3 D ．硝酸亚汞的分子式为Hg 2（NO 3）2 6. 下列关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）
电化学原理知识点
电化学原理 第一章绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。 三个电化学体系： 原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。 电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-） 电解质分类： 定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在 的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。 水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向 的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为 水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。 活度系数：活度与浓度的比值， 反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、 液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质 状态，即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I ： 离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为： i i i x αγ=∑=221i i z m I I A ?-=± γlog
注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才 有效。 电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。 符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2） 离子运动速度。 当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行 板电极之间，放置含有 1 克当量电解质的溶液 时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω -1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系： 与 的关系： 当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量 电导或极限当量电导。 离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独 立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全 部电离后所产生的离子当量电导之和： 同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值 不变! L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ-++=000λλλ
选择题精准练(六) 电化学原理及应用 (建议用时：25分钟) 1．(2019·高考江苏卷)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )A．铁被氧化的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 2．某新型水系钠离子电池工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4转化为Na2S。下列说法正确的是( )A．充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能 B．放电时，a极为负极 C．充电时，阳极的电极反应式为I－3－2e－===3I－ D．M可以使用阴离子交换膜 3．近年来，尿素电氧化法处理富含尿素的工业废水和生活污水得到了广泛关注，该法具有操作简易、处理量大、运行周期长等优点，且该过程在碱性条件下产生无毒的CO2、N2。电池工作时，下列说法错误的是( )A．负极发生的反应为CO(NH2)2＋6OH－－6e－===N2↑＋CO2↑＋5H2O B．正极附近溶液的pH增大 C．隔膜只允许阳离子通过 D．处理掉废水中尿素1.0 g时消耗O2 0.56 L(标准状况) 4．(新题预测)最近，科学家研发出了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )A．右边吸附层中发生了氧化反应 B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－===2H2O C．该电池总反应是H＋＋OH－===H2O D．电解质溶液中Na＋向右移动、ClO－4向左移动 5．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为 FePO4＋Li 放电 充电LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨和锂，含Li ＋导电固 体为电解质。下列有关LiFePO4电池的说法正确的是( ) A．放电时电池正极反应为FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4 B．放电时电池内部Li＋向负极移动 C．充电过程中，电池正极材料的质量增加 D．可加入硫酸以提高电解质的导电性
电化学专题检测 1.(2016·上海，8)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 B.c(Zn2＋) C.c(H＋) D.c(SO2－4) 2.(2016· 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…… A.a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B.b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C.c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 3.(2016·全国卷Ⅱ，11)Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是() A.负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B.正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C.电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 4.(2016·海南，10)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH－向正极迁移 5.(2016·浙江理综，11)金属(M)－空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4M＋n O2＋2n H2O===4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是() A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B.比较Mg、Al、Zn三种金属－空气电池，Al－空气电池的理论比能量最高 C.M－空气电池放电过程的正极反应式：4M n＋＋n O2＋2n H2O＋4n e－===4M(OH)n D.在Mg－空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 6. A B C D 钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生 吸氧腐蚀钢铁表面水膜的酸性 较强，发生析氢腐蚀 将锌板换成铜板对 钢闸门保护效果更 好 钢闸门作为阴极而 受到保护 7. Ⅰ.碱性锌锰电池Ⅱ.铅—硫酸蓄电池Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池 2 B.Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C.Ⅲ所示电池工作过程中，盐桥中K＋移向硫酸锌溶液 D.Ⅳ所示电池放电过程中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag 8.镁电池放电时电压高而平稳，成为人们研制的绿色电池。一种镁电池的反应式为x Mg＋Mo3S4放电 充电 Mg x Mo3S4，下列说法中正确的是() A.充电时Mg x Mo3S4只发生还原反应
精品文档，欢迎下载 如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉快！ 第6题电化学 [学科素养评价] 1.(2019·湘东模拟)一种新型可充电电池的工作原理如图所示。 总反应为Al＋3C n(AlCl4)＋4AlCl－4放电 充电4Al2Cl － 7＋3C n(C n表示石 墨)。下列说法正确的是( ) A．放电时负极反应为2Al－6e－＋7Cl－===Al2Cl－7 B．放电时AlCl－4移向正极 C．充电时阳极反应为AlCl－4－e－＋C n===C n(AlCl4) D．电路中每转移3 mol电子，最多有1 mol C n(AlCl4)被还原 解析：选C 放电时，铝为负极，失去电子被氧化为Al2Cl－7，电极反应式为Al－3e－＋7AlCl－4===4Al2Cl－7，A错误。放电时，AlCl－4移向负极，B错误。充电时，阳极失去电子，发生氧化反应，石墨中碳元素的化合价没有发生变化，失去电子的是AlCl－4，电极反应式为C n ＋AlCl－4－e－===C n(AlCl4)，C正确。1 mol C n(AlCl4)被还原仅转移1 mol电子，D错误。 2．(2019·湖北九校联考)某实验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响： 装置 现象电流计指针不发生偏转电流计指针发生偏转 A．装置Ⅰ中的铁片均不会发生任何腐蚀 B．铁片d上可能发生的电极反应为Fe－3e－===Fe3＋ C．利用K3[Fe(CN)6]溶液可确定装置Ⅱ中的正、负极 D．铁片a、c所处的NaCl溶液的浓度相等，二者腐蚀速率相等
解析：选C 装置Ⅰ中因为两烧杯中NaCl溶液的浓度相等，两边电势相等，所以电流计指针不发生偏转，但铁片a、b仍可发生普通的化学腐蚀，A项错误；铁片d上Fe发生反应生成Fe2＋，B项错误；装置Ⅱ中负极发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀，故可利用K3[Fe(CN)6]溶液确定装置Ⅱ中的正、负极，C项正确；装置Ⅱ中明显产生了电流，电化学腐蚀比化学腐蚀要快得多，故铁片a、c的腐蚀速率不同，D项错误。 3．O3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器电解稀硫酸制得，原理如图。下列说法错误的是( ) A．电极a为阴极 B．a极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．电解一段时间后b极周围溶液的pH下降 D．标准状况下，当有5.6 L O2反应时，收集到O2和O3混合气体4.48 L，O3的体积分数为80% 解析：选D 电极b上生成O2和O3，则电极b上发生失电子的氧化反应，则电极b为阳极，电极a为阴极，A项正确；电极a的电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，B项正确；电极b上H2O失去电子，发生氧化反应生成O2、O3和H＋，故电解一段时间后b极周围溶液的pH下降，C项正确；标准状况下，当有5.6 L氧气参加反应时，转移电子1 mol，设收集到O2x mol，O3y mol，则有x＋y＝0.2,4x＋6y＝1，解得x＝y＝0.1，故O3的体积分数为50%，D项错误。 4．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是( )
2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破 2020届高考化学二轮复习热点题型 微专题突破六十电化学综合 一、单选题 1.某化学兴趣小组设计了如图所示的电化学装置，其中乙池为碳呼吸电池，下列说法正确 的是() A. 乙池正极的电极反应式为2CO2+2e?=C2O42? B. 乙池中随着反应的进行，C2O42?的浓度不断减小 C. 每生成1mol的草酸铝，外电路转移3mol电子 D. 甲池中Fe电极发生的反应式为2Cl??2e?=Cl2↑ 2.我国科学家用乙醇燃料电池作电源，电解CO2与H2O生成CO、H2和O2，其电解原理图如 下。下列有关说法正确的是() A. F口通入的物质是乙醇 B. 溶液中的H+由Y极区通过交换膜移向X极区 C. 负极电极反应式为CH3CH2OH?12e?+3H2O=2CO2↑+12H+ D. 当电路中有0.6mol电子通过时，电解得到O2物质的量为0.3mol 3.如图所示，装置Ⅰ是可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过，充放电 的化学方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。 下列说法正确的是
A. 闭合K后，b电极附近的pH变小 B. 当有0.01mol Na+通过离子交换膜时，b电极上析出气体体积为112mL C. N极是负极，电极反应为2Na2S2?2e?=2Na++Na2S4 D. 闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性 4.丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源，放电时二者的总反应 分别为 C3H8+5O2=3CO2+4H2O，2Zn+O2=2ZnO.用丙烷(C3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示，下列说法不正确的是() A. 物质M为CO2 B. 燃料电池消耗1mo1 O2时，理论上有4 mol OH?透过b膜向P电极移动 C. a膜、b膜均适宜选择阴离子交换膜 D. 该装置中，锌蓄电池的正极反应式为Zn+2OH??2e?=ZnO+H2O 5.最近，我国科学家利用如图装置实现了SO2的吸收，同时获得了硫磺、84消毒液。下列有 关说法错误的是
高考培优之——电化学高考题逆袭 32.【2018年全国理综3】一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O 2与Li +在多孔 碳材料电极处生成Li 2O 2-x （x =0或1）。下列说法正确的是（ ） A ．放电时，多孔碳材料电极为负极 B ．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C ．充电时，电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移 D ．充电时，电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+（1-2 x ）O 2 31.【2018年全国理综2】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na?CO 2二次电池。将 NaClO 4 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO 2+4Na 2 Na 2CO 3+C 。下列说法错误的是（ ） A ．放电时，4ClO -向负极移动 B ．充电时释放CO 2，放电时吸收CO 2 C ．放电时，正极反应为：3CO 2+4e ? 223CO - +C
D．充电时，正极反应为：Na+ + e?Na 30．（2018?北京）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl 溶液）。 ①②③ 在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确 ．．．的是（） A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 29．（2017?新课标Ⅰ）支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（） A. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C. 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 28．（2017?天津-3）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（） A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
电化学练习题 1.（08年江苏化学·5）镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式实行： Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电充电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。相关该电池的说法准确的是 A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e — + OH - == NiOOH + H 2O B ．充电过程是化学能转化为电能的过程 C 放电时负极附近溶液的碱性不变 D ．放电时电解质溶液中的OH -向正极移动 2．某原电池总反应的离子方程式为2Fe 3＋＋Fe ＝3Fe 2＋ ，不能实现该反应的原电池组成是 A ．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl 3溶液 B ．正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液 C ．正极为铂，负极为铁，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液 D ．正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO 4溶液 3．镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢,后反应加速,经分析是氧化膜及微电池作用的结果.下列叙述准确的是（ ） A ．微电池负极为Mg B ．微电池负极为Al C ．铝的电极反应式为2H ++2e －＝H 2↑ D ．镁的电极反应式为Mg －2e －＝ Mg 2+ 4．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，准确的是( ) A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl －－2e － ===Cl 2↑ B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH － C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e －===Fe 2＋ 5．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法准确的是 A. 以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时，正极反应式为：O 2 + 2H 2O + 4e － ＝ 4OH － B. 以NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al + 3OH －－3e － ＝ Al(OH)3↓ C. 以NaOH 溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH 保持不变 D. 电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 6以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述准确的是 A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6 + 6H 2O －24e － ＝ 6CO 2↑+ 24H + C ．放电过程中，H + 从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下 CO 2气体22.46 L