第7講電化學(xué)基礎(chǔ)

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1、第7講　電化學(xué)基礎(chǔ)一、小題對(duì)點(diǎn)練一、原電池原理及其應(yīng)用1．(2014·呼和浩特測(cè)試)有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是(　　)。A．理論上說(shuō)，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池B．某原電池反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋內(nèi)可以是含瓊脂的KCl飽和溶液C．因?yàn)殍F的活潑性強(qiáng)于銅，所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中組成原電池，鐵作負(fù)極，銅作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋D．由Al、Mg與氫氧化鈉溶液組成的原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Mg－2e－＋2OH－===Mg(O

2、H)2解析　A項(xiàng)，原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)，因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液中有Ag＋，鹽橋內(nèi)不能有Cl－，因?yàn)槎叻磻?yīng)會(huì)生成AgCl沉淀；C項(xiàng)，F(xiàn)e、Cu、濃硝酸組成的原電池，由于鐵遇濃硝酸鈍化，則Cu為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋；D項(xiàng)，由Al、Mg與氫氧化鈉溶液組成的原電池，電池總反應(yīng)為2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，Al作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，D錯(cuò)。答案　A2．(2014·稽陽(yáng)一中測(cè)試)高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域

3、有廣泛用途。用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的裝置如圖所示。下列推斷合理的是(　　)。A．鐵是陽(yáng)極，電極反應(yīng)為Fe－6e－＋4H2O===FeO＋8H＋B．電解時(shí)電子的流動(dòng)方向?yàn)椋贺?fù)極→Ni電極→溶液→Fe電極→正極第10頁(yè)C．若隔膜為陰離子交換膜，則OH－自右向左移動(dòng)D．電解時(shí)陽(yáng)極區(qū)pH降低、陰極區(qū)pH升高，撤去隔膜混合后，與原溶液比較pH降低(假設(shè)電解前后體積變化忽略不計(jì))解析　A項(xiàng)，鐵是陽(yáng)極，由于溶液是堿性，不可能生成H＋，不正確；B項(xiàng)，電解時(shí)電子的流動(dòng)方向?yàn)椋贺?fù)極→Ni電

4、極，溶液中是離子導(dǎo)電，再是Fe電極→正極，不正確；C項(xiàng)，因陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，而消耗OH－，故OH－通過(guò)陰離子交換膜自左向右移動(dòng)，不正確；D項(xiàng)，電解時(shí)陽(yáng)極消耗OH－而使pH降低、陰極區(qū)因發(fā)生反應(yīng)6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，生成OH－而pH升高；因?yàn)榭偡磻?yīng)消耗OH－，撤去隔膜混合后，與原溶液比較pH降低，正確。答案　D3．(2014·大綱卷，9)下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種金屬氫化物鎳電池(MHNi電池)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)。A．放電

5、時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH＋H2O＋e－―→Ni(OH)2＋OH－B．電池的電解液可為KOH溶液C．充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MH＋OH－―→H2O＋M＋e－D．MH是一類儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高解析　A項(xiàng)，根據(jù)題意可確定該電池的總反應(yīng)為MH＋NiOOH===M＋Ni(OH)2，MH中M、H均為0價(jià)，MH作負(fù)極材料，而NiOOH為正極材料，負(fù)極反應(yīng)式為MH－e－＋OH－===M＋H2O，正極反應(yīng)式為NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－，正確；B項(xiàng)，電極材料MH和NiOOH及其反應(yīng)產(chǎn)物在堿性

6、溶液中均能穩(wěn)定存在，故電解液可為KOH溶液，正確；C項(xiàng)，根據(jù)負(fù)極電極反應(yīng)式可推知充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為M＋e－＋H2O===MH＋OH－，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，MH中氫密度越大，單位體積的電極材料放出電量越多，第10頁(yè)電池的能量密度越高，正確。答案　C二、電解原理及其應(yīng)用4．(2014·臺(tái)州一中模擬)某同學(xué)將電解池工作時(shí)電子、離子流動(dòng)方向及電極種類等信息表示在下圖中，下列有關(guān)分析完全正確的是(　　)。ABCDa電極陽(yáng)極陰極陽(yáng)極陰極d電極正極正極負(fù)極負(fù)極Q離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子解析　電子由電源的負(fù)極流出，故a是陰極、

7、d是正極，溶液中陽(yáng)離子移向陰極。答案　B5．(2014·金麗衢聯(lián)考)關(guān)于圖中電解池工作時(shí)的相關(guān)敘述正確的是(　　)。A．Fe電極作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．Cl－向石墨電極做定向運(yùn)動(dòng)C．石墨電極反應(yīng)：Fe3＋＋3e－===FeD．電解池發(fā)生總反應(yīng)：2Cl－＋2Fe3＋Cl2↑＋2Fe2＋解析　根據(jù)電子的流向確定鐵作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A選項(xiàng)正確；電解質(zhì)溶液中帶負(fù)電的氯離子向陽(yáng)極(鐵電極)定向移動(dòng)，進(jìn)而形成閉合回路，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨作陰極，鐵離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成亞鐵離子，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電解池中發(fā)生的總反應(yīng)為2Fe

8、3＋＋Fe＝3Fe2＋，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案　A第10頁(yè)6．將KCl和CuSO4兩種溶液等體積混合后，用石墨電極進(jìn)行電解，電解過(guò)程中，溶液pH隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　)。A．整個(gè)過(guò)程中兩電極反應(yīng)2Cl－－2e－===Cl2↑、2H＋＋2e－===H2↑不可能同時(shí)發(fā)生B．電解至c點(diǎn)時(shí)，往電解液中加入適量CuCl2固體，即可使電解液恢復(fù)至原來(lái)的濃度C．