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专题七 氧化还原反应与电化学原理
学案1氧化还原反应
考纲再读
考试大纲对本专题的要求：
①了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
②认识生产、生活中常见的氧化还原反应。
本专题的考点有：
考点①，概念辨析。
考点②，认识氧化还原反应与书写。
考点③，认识氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物。
考点④，电子转移数目的计算。
考点⑤，氧化还原反应的计算。
考点⑥，氧化性与还原性
考点⑦，氧化还原反应知识的实际运用。
其中考点③、④、⑤、⑥、⑦在历年各地高考卷中均有不同程度的体现。
主干知识整合
1、氧化还原反应与四种基本反应类型及离子反应的关系：
2、氧化还原反应的基本概念及其关系
3、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法
（1）根据金属活动顺序进行判断规律：金属单质的还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱：
[说明]一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。如Cu2++2-→Cu远比Na+ +e-→Na容易，即氧化性Cu2+>Na+,还原性Na> Cu
（2）根据非金属活动顺序进行判断
（3）根据氧化还原反应的发生规律判断
氧化还原反应发生规律可用如下式子表示：
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
例：已知①2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl，②2FeCl2+C12=2FeCl3。由①知，氧化性Fe3+>I2，由②知，氧化性C12>Fe3+，综合①②结论，可知氧化性Cl2>Fe3+>I2
（4）根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断
如：Mn02十4HCl(浓)MnCl2+C12↑+2H20，2KMn04十16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn04>Mn02
（5）根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断
Cu十C12CuCl2，2Cu+SCu2S
C12可把Cu氧化到Cu(+2价)，而S只能把Cu氧化到 Cu(+1价)，这说明氧化性Cl2>S
（6）根据元素周期表判断
①对同一周期金属而言，从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱，其还原性也依次减弱。
②对同主族的金属和非金属可按上述方法分析。
4、氧化还原反应的计算
氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化，判断反应产物等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。计算公式如下：
氧化剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变化值。
提醒：氧化还原反应的计算在高考中考查较多，但难度不大，通常运用电子得失守恒来分析，应注意不要漏掉物质或粒子的组成比。
5、氧化还原反应的规律
(1)守恒规律：氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等(即电子转移守恒)，表现在元素化合价降低总数与升高总数相等。
(2)价态规律：根据元素的价态可以判断物质的氧化性、还原性。例如：具有还原性，具有氧化性，既具有氧化性又具有还原性。
(3)转化规律：同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉；相邻价态间不发生氧化还原反应。例如：H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2↑+2H2O，反应中，；Fe与Fe2+、Fe2+与Fe3+不发生反应。
(4)强弱规律：一种氧化剂与几种还原剂反应，先氧化还原性强的还原剂，反之亦然。例如：Cl2与FeBr2溶液的反应，先考虑Cl2氧化Fe2+，再考虑Cl2氧化Br-；Cl2与FeI2溶液的反应，先考虑Cl2氧化I-，再考虑Cl2氧化Fe2+。同样，一种还原剂与几种氧化剂反应，氧化性强的先反应，如Fe加到H2SO4和CuSO4组成的混合溶液中，Fe先与Cu2+反应，然后才与H+反应。
例题讲解
【例1】对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：( )
1lP+15CuS04+24H20=5Cu3P+6H3P04+15H2S04。下列关于该反应说法正确的是
A．生成1 mol H3P04时，有10 mol电子转移 B．CuS04发生了氧化反应
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6︰5 D．白磷只作还原剂
【例2】某反应反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X，已知0.2 mol KBrO3在反应中得1 mol电子。根据以上物质推测
（1）氧化反应过程 →
（2）X的化学式是
根据该反应可推知：
a.氧化性：KBrO3＞H3AsO4 b.氧化性：H3AsO4＞ KBrO3
c.还原性：AsH3＞X d.还原性：X＞ AsH3
考题再现
1．（2010天津卷·5）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+
B．Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2 + H2O ＝ 2Na+ + 2OH－ + O2↑
C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2 + H2O ＝ 2H+ + Cl－ + ClO－
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：
2MnO + 6H+ + 5H2O2 ＝ 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
2．（2010海南卷·7）下列物质中既有氧化性又有还原性的是
A、HClO B、Al2O3 C、N2O3 D、SiO2
3．（2010广东理综卷·7）能在溶液中大量共存的一组离子是
A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl- B．Fe3+、H+、I-、HCO3-
C．K+、Na+、NO3- 、MnO4- D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-
4.（2010安徽卷·7 ） 亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是
A. Li2NH中N的化合价是－1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li＋和H＋的离子半径相等 D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
5.（2010江苏卷·8）下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱
6.(2010山东理综卷·28节选)硫——碘循环分解水制氢主要涉及下列反应
I SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
II 2HI===H2+I2
III 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O21世纪教育网
(1)分析上述反应，下列判断正确的是
A.反应III易在常温下进行 B.反应I中SO2氧化性比HI强
C.循环过程中需补充H2O D.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
7.（2010广东理综卷·33）（16分）
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
1 提出合理假设 ．
假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．
2 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：
8.（2010安徽卷·28）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
[实验]制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
[提出假设]
假设1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。
[设计实验方案，验证假设]
（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程） 预期现象和结论
①②…… 若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。
[思考与交流]
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。
9.（2010上海卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
1)整个过程中的还原剂是 。
2)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
3)加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。
跟踪训练
1、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的是（ ）
2，下列厨房中的变化与氧化还原反应无关的是( )
A．料酒久置变酸
B．新切开的土豆片一段时间后变棕黄色
C．食醋滴到大理石板上，大理石变得粗糙
D．新煮的绿豆汤久置变色
3、在3BrF3+5H2O===HBrO3+Br2+9HF+O2↑中，若有5 mol 水做还原剂时，被水还原的BrF3的物质的量是( )
A．3 mol B．2 mol C. 5 mol D. 4 mol
4、被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水发生反应：NaBH4＋2H2O＝NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是（NaBH4中H为－1价）（ ）
A.被氧化的元素与被还原的元素质量比为1︰1 B.NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂
C.硼元素被氧化，氢元素被还原 D. NaBH4既是氧化剂又是还原剂
5、将3.48 g四氧化三铁完全溶解在100 mL 1 mol·L-1的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25 mL，恰好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+，Cr2O 全部转化为Cr3+，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是( )
A．0.05 mol·L-1 B．0.1 mol·L-1
C．0.2 mol·L-1 D．0.3 mol·L-1
6、某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O六种物质，已知As2S3是反应物之一。下列有关判断不正确的是（ ）
A．该容器中发生了氧化还原反应
B．该反应中HNO3、H2O是反应物，H2SO4、NO、H3AsO4是生成物
C．该反应中只有氮元素被还原、只有硫酸是氧化产物
D．HNO3、H2SO4、H3AsO4都属于最高价氧化物的水化物
7、CsICl2是一种碱金属的多卤化物，这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性，有关该物质的说法正确的是( )
A. Cs显＋3价，I和Cl均显－1价
B. Cs显＋1价，Cl显＋1价，I显－1价
C. 在CsICl2溶液中通入氯气，有单质碘生成
D. 在CsICl2溶液中通入SO2，有硫酸生成
8、(2010·绍兴模拟)金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为
反应Ⅰ：aTiO2+bCl2+cC aTiCl4+cCO
反应Ⅱ：TiCl4+2MgTi+2MgCl2
关于反应Ⅰ、Ⅱ的分析不正确的是( )
①TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂
②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原
③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于Ti，C的还原性大于TiCl4
④a=1，b=c=2
⑤每生成19.2 g Ti，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8 mol e-
A．①②④ B．②③④C．③④ D．②⑤
9、（1）(2010·苏州二模)金属铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应可生成超氧酸：Cu+HCl+O2 ===CuCl+HO2，HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示正确的是( )
A．氧化剂是O2 B．HO2在碱中能稳定存在
C．氧化产物是HO2 D. 1 mol Cu参加反应有2 mol 电子发生转移
10、某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。为此提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
(1)猜想
①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，溶液呈黄色是含　____(填化学式，下同)所致。
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，溶液呈黄色是含____所致。
(2)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂：
a．KMnO4酸性溶液 b．CCl4 c．NaOH d．KSCN溶液
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂 实验现象
方案1
方案2
(3)结论
氧化性：Br2＞Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入2～3滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。
临朐六中 于志凤
学案2电化学
考纲再读
考试大纲对本学案内容的要求：
①理解原电池、电解原理；
②初步了解化学电源；
③了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
④了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。
本学案考点有：
考点①：通过进行化学能转化为电能的探究活动，了解原电池工作原理及其分析；
考点②：能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式；
考点③：电化学腐蚀与防护。
考点④：电解池的工作原理及其分析；
考点⑤：电解产物的判断及电极反应式的书写与计算；
考点⑥：铜的电解精炼和电镀装置及原理、氯碱工业的反应原理。
主干知识整合
一、原电池的工作原理
1．能量转化：将化学能转化为电能的装置称为原电池
2．实例剖析：
①普通型原电池：其中有一电极材料与电解质溶液能直接反应，该极失电子作负极如Cu-Zn原电池，Zn作负极。
②盐桥型原电池：如下面左图所示原电池。
盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液。盐桥中的电解质溶液能使两烧杯中的溶液形成一个通路。当其存在时，随着反应的进行，其中的Cl－会移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4
溶液，使ZnSO4溶液、CuSO4溶液保持电中性，使氧化还原反应得以继续进行，从而使原电池
不断产生电流，而且其效率比非盐桥电池要高。
③腐蚀型原电池：如下面右图所示原电池，两极不能与电解质溶液反应，而是形成了类似与电化学腐蚀中的吸氧腐蚀
3．电极判断
（1）根据电极的活性或得失电子来判定
负极：失电子的电极（较活泼的金属。电极材料的活性指的是针对同一电解质溶液中体现的活性，能和电解质溶液反应的电极材料活性就较强，如Mg、Al在NaOH溶液中，Al较活泼作负极发生氧化反应）
正极：得电子的电极（较不活泼的金属或非金属）
（2）根据外电路电流方向或电子流向来判定
电流：正极→负极；电子：负极→正极
（3）根据内电路电解质溶液中的阴阳离子的定向移动方向来判定
阳离子：负极→正极；阴离子：负极→正极
（4）根据两极的变化来判定
①“负氧正还”：负极发生氧化反应正极发生还原反应
②两极现象：电极附近色变，如电解滴有酚酞的饱和食盐水溶液，变红的一极是H+放电产生OH－的一极，即得电子为正极；电极增重或减重，增重一般是金属阳离子放电生成金属单质所致，故为得电子的正极，减重则为金属单质失电子放电为金属阳离子是负极；有气泡产生，该气体一般是由阴离子放电产生，失电子化合价升高是负极；电极负极溶液pH的变化，一般是H+(或OH－)放电同时产生OH－(或H+)使pH升高（或降低）。
二、常见化学电源：
三、金属的腐蚀与防护
1．金属腐蚀分类
（1）化学腐蚀：腐蚀过程中无电流产生（直接发生化学反应）
（2）电化学腐蚀：腐蚀过程中有电流产生（发生原电池反应）
2．钢铁腐蚀的电化学原理
（1）析氢腐蚀（酸性较强环境中）
负极：Fe → Fe2+ + 2e－
正极：2H+ + 2e－ → H2↑
电池反应为 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
（2）吸氧腐蚀（中性或酸性很弱环境中）：这是钢铁腐蚀的主要形式。
负极： Fe → Fe2+ + 2e－
正极：2H2O + O2 + 4e— → 4OH－
电池反应为 2Fe+ O2 + 2H2OFe(OH)2
铁生锈的过程：Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·nH2O(铁锈)
3．金属的保护
（1）在金属表面覆盖保护层（如油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶、电镀、钝化等）
（2）电化学保护法（如外接直流电源保护法、牺牲阳极的阴极保护法）
（3）改变金属的内部组织结构（如制成合金）
四、电解原理
1、直流电通过电解质溶液时使阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解是一个电能转化为化学能的过程。
2、实例分析（用惰性电极电解）
电解类型 物质类型 电解反应（两极反应和总反应） 电解实质 电解质溶液中浓度变化 溶液pH变化 电解质溶液复原
电解21世纪教育网溶剂型[来源:21世纪教育网 强碱（NaOH） [来源:21世纪教育网21世纪教育网 H2O21世纪教育网21世纪教育网 变大 变大21世纪教育网 水21世纪教育网
含氧酸（H2SO4） 变小
活泼金属的含氧酸盐（Na2SO4） 不变
电解溶质型 无氧酸（HCl） HCl 变小 变大 HCl
不活泼金属的无氧酸盐（CuCl2） CuCl2 CuCl2
溶质溶剂同时被电解 活泼金属的无氧酸盐（NaCl） H+(H2O)、Cl－ 变大 HCl
不活泼金属的含氧酸盐（CuSO4） Cu2+、OH－(H2O) 变小 CuO
不活泼金属的含氧酸盐（AgNO3） Ag+、OH－(H2O) 变小 Ag2O
3、电解时两极物质的放电顺序：
阳极：发生氧化反应 还原性强的先反应 放电顺序为：
金属电极＞S2—＞I—＞Br—＞Cl—＞OH－＞含氧酸根离子＞F—
阴极：发生还原反应 氧化性强的先反应 放电顺序为：
Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+（酸）＞Fe2+＞Zn2+＞H+（水）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
注意：（1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电
（2）阴极任何时候都是阳离子放电
4、电解的应用
（1）电镀：目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。
待镀金属作 阴 极，镀层金属作 阳 极，含镀层金属离子的盐溶液作电镀液。如：电镀铜，阳极反应
Cu→Cu2++2e－，阴极反应 Cu2++2e－→Cu，
电镀液CuSO4溶液， 电解前后电解质的浓度 不变 。
（2）精练铜：粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质为CuSO4溶液。粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，阳极泥中会有 Ag、Au 。电解质的浓度有无变化？变小
（3）氯碱工业：
①.电极材料：阳极石墨电极，阴极石墨电极。
②电极反应及总反应：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
阳极：2Cl－→Cl2↑＋2e－
阴极：2H++2e－→H2↑
阴极周围PH 变大 。
③设备：立式隔膜电解槽
④粗盐水的精制：粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，为了有效的除去Ca2+、Mg2+和SO42-，可加入的试剂依次是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸。
例题讲解
【例1】 (2010·浙江)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe有关该电池的下列说法中，正确的是(　　)
A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价
B．该电池的电池反应式为：2Li+FeS===Li2S+Fe
C．负极的电极反应式为：Al-3e-===Al3+
D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
【例2】(2010·南昌二模)Ⅰ.用下左图所示装置实验，U形管中a为25 mL CuSO4溶液，X、Y为电极。
(1)若X为铁，Y为纯铜，则该装置所示意的是工业上常见的________池，阳极反应式为________________________________________________
(2)若X为纯铜，Y为含有Zn、Ag、C等杂质的粗铜，则该图所示意的是工业上常见的________________装置。反应过程中，a溶液的浓度________发生变化(填“会”或“不会”)。
Ⅱ.现代氯碱工业常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分，以避免电解产物之间发生二次反应。上右图为电解槽示意图。
(1)阳离子交换膜，只允许溶液中的________通过(填下列微粒的编号)。
①H2　②Cl2　③H+　④Cl-　⑤Na+　⑥OH-
(2)写出阳极的电极反应式：________________________________________________
(3)已知电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10 kg，每小时能收集到标准状况下氢气896 L，而且两边的水不能自由流通。则理论上：电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为_____________________。
考题再现
1．（2010全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
（激发态）
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下列关于该电池叙述错误的是：
A．电池工作时，是将太阳能转化为电能
B．电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
2.（2010广东理综卷·23）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是
A 正极反应为：Zn—2e-=Zn2+
B电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
C 在外电路中，电子从负极流向正极
D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
3.（2010安徽卷·11 ）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，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.（2010福建卷·11）铅蓄电池的工作原理为：研读右图，下列判断不正确的是
A．K 闭合时，d电极反应式：
B．当电路中转移0．2mol电子时，I中消耗的为0．2 mol
C．K闭合时，II中向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
5.（2010江苏卷·8）下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱
6.（2010江苏卷·11）下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是W W W K S 5 U . C O M
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化。
7.（2010天津卷·7节选）（14分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
⑷ 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：______________；由R生成Q的化学方程式：_________________。
8.（2010山东卷·29）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______。 a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____。取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
9.（2010四川理综卷·27）
碘被称为“智力元素”，科学合理
地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加
碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过
氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制
备碘酸钾的实验装置如右图所示。
请回答下列问题：
(1)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法 实验现象及结论
(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是 ，步骤⑤的操作名称是 。步骤④洗涤晶体的目的是
。
跟踪训练
1.(2010·长春市调研)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池(如下图)。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为Ag++e-Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
2.固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过，其工作原理如图所示。下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是( )
A．电极b为电池负极，电极反应式为
O2+4e- 2O2-
B．固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过
C．若H2作燃料气，接触面上发生的反应为
H2+2OH-2H2O+2e-
D．若C2H4作燃料气，接触面上发生的反应为C2H4+6O2-2CO2+2H2O+12e-
3.(2010·青岛联考)工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是( )
A．两极材料都用石墨，用稀盐酸做电解质溶液
B．通入氢气的电极为原电池的阴极
C．电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D．通氯气的电极反应为Cl2+2e- 2Cl-
4.(2010·安庆市高三联考)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的重点。有一种镁原电池的反应为：
xMg+Mo3S4===MgxMo3S4。在镁原电池放电时，下列说法错误的是( )
A．Mg2+向正极迁移
B．正极反应为：Mo3S4+2xe- Mo3S
C．Mo3S4发生氧化反应
D．负极反应为：xMgxMg2++2xe-
5.（09福建理综改编）控制适合的条件，将反应
2Fe3＋+2I－
2Fe2＋+I2设计成如右图所示的原电池。
下列判断正确的是
A. 反应开始时，乙中石墨电极为正极
B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3++2e-→Fe2+
C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
6、根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是（ ）
A．2Ag（s）+Cd2+（aq）=2Ag+（aq）+ Cd（s）
B．Co2+（aq）+Cd（s）=Co（s）+Cd2+（aq）
C．2Ag +（aq）+Cd（s）=2Ag（s）+Cd 2+（aq）
D．2Ag +（aq）+Co（s）=2Ag（s）+Co2+（aq）
7、右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是( )
A．逸出气体的体积a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出。刺激性气味气体
C．a电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色
D．a电极附近呈蓝色，b电极附近出现红色
8.(2010·太原二模)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C6LiC6Li1-x+xLi++xe- (C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料)
正极反应：Li1-xMO2+xLi++xe-LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
下列有关说法中不正确的是( )
A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-xMO2===LiMO2+C6Li1-x
B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小
C．锂离子电池放电时电池内部Li+向正极移动
D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-C6Li
9. （2011届江苏联考）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5．0~6．0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀。Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的__________。
a．BaSO4 b．CH3CH2OH c．Na2SO4 d．NaOH
（2）电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是Ⅰ．_____________________________；Ⅱ．______________________________；
（3）电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe（OH）3沉淀的离子方程式是
______________________________________________；
（4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）。A物质的化学式是_________________；
10、某校化学研究性学习小组设计实验验证Fe、Cu的金属活泼性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：
方案I：有人提出将大小相等的铁片和铜片分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定他们的活动性。该原理的离子方程式为
方案II：有人利用Fe、Cu做电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内划出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。
正极反应式：
负极反应式：
方案III：结合所学的知识，帮助他们设计一个验证Fe、Cu的金
属活泼性的简单实验方案（与方案I、II不能雷同）：
用离子方程式表示其反应原理
11、某同学设计实验探究构成原电池的条件，装置如下：
实验一：实验探究电极的构成〈甲图〉
①A、B 两极均选用石墨作电极，发现电流计指针不偏转；② A、B 两极均选用铜片作电极，发现电流计指针不偏转；③ A极用锌片，B极用铜片，发现电流计指针向左偏转；④ A极用锌片，B极用石墨，发现电流计指针向左偏转。
结论一：____________________________________。
实验二：探究溶液的构成〈甲图，A极用锌片，B极用铜片)
①液体采用无水乙醇，发现电流计指针不偏转；
②改用硫酸溶液，发现电流计指针偏转，B极上有气体产生。
结论二 ：____________________________________。
实验三：对比实验，探究乙图装置能否构成原电池
将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中，发现锌片上有气泡产生，铜片上无明显现象，电流计指针不发生偏转。
结论三：____________________________________。
思考：对该同学的实验，同学乙提出了如下疑问，请你帮助解决。
（1）在甲图装置中，若A 为镁片，B为铝片，电解质溶液为NaOH溶液，电流计的指针应向____偏转。
（2）一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中，电流计指针_______（填“能”或“不能”）偏转。
12、以海水中常见物质A为原料可以发展很多种工业，下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产，请根据各物质之间的转化关系回答下列问题：
(1) 电解A溶液反应的离子方程式为_______________________________
(2) 将F和J通入A的饱和溶液中，反应的化学方程式为________________
(3) 将铝片和镁片用导线相连插入D的稀溶液中构成原电池，写出正、负极的电极反应式：正极_______________ 。负极_______________
13、如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：
（1）B极是电源的 ，一段时间后，甲中溶液颜色 ，
丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表
明 ，在电场作用下向Y极移动。
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，
对应单质的物质的量之比为 。
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 （填“镀层金属”
或“镀件”），电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时（此
时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的pH （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是 。
临朐六中 于志凤
专题七答案
学 案 1
例题讲解
【例题1】[答案]C
[解析] 本题考查的是氧化还原反应的基本概念及其电子转移的分析与计算，可根据各概念与价态变化间的对应关系和数量关系来考虑：
只有元素P化合价升高5价，6个P原子发生了化合价升高，共升高30价，即电子转移30e-，有关系式6H3P04～30e-，所以生成1 mol H3P04时，有10 mol电子转移，有５mol电子转移，A错；其中有5P和15CuS04化合价降低，发生了还原反应，B错；得到氧化产物6H3P04和还原产物5Cu3P，氧化产物和还原产物的物质的量之比为6︰5，C对；白磷化合价在反应中既升高也降低，既是氧化剂也是还原剂，D错。
【例题2】[答案]（1）AsH3→H3AsO4 （2）ac
[解析]本题主要考查了氧化还原反应原理及其规律的综合应用。思路上仍然紧靠基本概念与价态变化的对应关系来考虑：KBrO3在反应中得电子，化合价降低，发生还原反应，必变为X，并且由得电子的物质的量以及KBrO3中Br原子 +5可推知产物中Br的化合价为0价（产物X为Br2），同时可推知AsH3在反应中必得电子，化合价升高，发生氧化反应，得到氧化产物H3AsO4，所以氧化反应过程为AsH3→H3AsO4，还原剂为AsH3，得氧化产物H3AsO4，氧化剂为KBrO3，得氧化产物X。再根据规律“氧化性：氧化剂＞氧化产物、还原性：还原剂＞还原产物”，即可得ac正确。
考题再现
1．A
【解析】B中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2；C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性：HCl＞H2O2，HCl先反应)，D错。]
2．AC
【解析】同一元素不同价态在氧化还原反应中能体现不同性质：最高价只具有氧化性，最低价只具有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。A中HClO的Cl为+1价，C中N2O3的N为+3价，都是中间价态，既有氧化性又有还原性。
3．C
【解析】A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。
4．B
【解析】A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H—；D选项钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法。
5．AC
【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。
6.C
7． (1) Na2SO3+H2O
(2) Na2SO3
(3) ①SO32-、ClO-都存在
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有ClO-，否则无
步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液 若紫红色退去，证明有SO32-，否则无
【解析】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。
(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。
(3)①很明显，假设3两种离子都存在。
②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。
8.（1）ade
(2)Fe3++Ag= Fe2++Ag+
（3）①将银镜在硝酸铜溶液中
（4）同意 4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH）3+9Ag++3NO
【解析】 解析：本题第（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。
9. 1）KI、I2；2）红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；3）10.58。
【解析】此题考查氧化还原反应中氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2；2）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3；3）综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。
跟踪训练
1、D
[解析]A错，高铁酸钾与水反应时，水发生氧化反应 ；C错，干法中每生成1molNa2FeO4共转移5mol电子，反应中氧元素和铁元素化和价均升高。
2、C
[解析]5mol水充当还原剂失去电子数为10， BrF3被还原生成Br 2 ，因此被水还原的BrF3的物质的量为10/3 mol.
3、C
4、A
[解析]在NaBH4＋2H2O＝NaBO2＋4H2↑反应中，NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂， 只反生氢元素间的氧化还原发应。
5、B
[解析]由题意，Fe2＋被NO3－氧化为Fe3＋，NO3 -被还原为NH4＋，C错，NO3－发生还原反应。
6、C
[解析]由题意，As2S3被氧化为 H2SO4、H3AsO4 HNO3被还原为NO，C项错。
7、D
[解析] 在CsICl2中，Cl呈-1，Cs、I分别呈+1，A、B、C项均错。
8、D
9、 A
10、（1）①Br2 ②Fe3+
（2）
选用试剂 实验现象
方案1 b CCl4层呈无色
方案2 d 溶液变红色
（3）2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
学案2
例题讲解
【例题1】[答案] C
[解析]本题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应及原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+。A、Li和Al分别是两极材料。B、应有Al的参加。D、应当是阳极失电子反应。
【例题2】[答案]Ⅰ.(1)电镀，Cu-2e-===Cu2+。(2)铜的电解精炼，会。
Ⅱ.(1)③⑤　(2)2Cl--2e- ===Cl2↑　(3) 35.7%
[解析] Ⅰ.（1）根据已知电极和电解质溶液可知该装置是电镀池，阳极Cu放电Cu-2e-===Cu2+；（2）根据已知电极材料和电解质溶液可知该装置是粗铜的提纯：电解精炼铜，因Zn放电时阴极析出铜，使电解质溶液浓度减小。
Ⅱ.(1)阳离子交换膜，就是只允许阳离子通过，所以H+、Na+可以通过。
（2）阳极是阴离子Cl－放电。
(3)m(NaOH)原=10kg×10%=1kg
在阴极区，H+放出，但又有Na+移来，引起阴极区增重，所以有：
解得：m(NaOH) =3200 g=3.2kg
m(溶液)增=1760 g=1.76kg
故w(NaOH)==0.357
考题再现
1.B 【解析】B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I3-+2e-=3I-；A选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C正确，见B选项的解析；D正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I3-3I-的转化（还有I2+I-I3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗。
2.BC【解析】Zn是负极，故A错；
电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故B正确；
根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C正确；
在溶液中，阳离子往正极移动，故D错误。
3.D【解析】首先明确a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，A错；B选项反应应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。
4.C【解析】本题考查电化学（原电池、电解池）的相关知识。K闭合时Ⅰ为电解池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正确。在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0．2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0．2mol，所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，所以D也正确。K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错。
5. AC【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。
6. C【解析】本题主要考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2 -2e- + 2OH- = 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料（H2）和氧化剂（O2）的再生；D项，在反应过程中，有能力的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选C项。
7. (4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。[来源:21世纪教育网]
【解析】 X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大，故分别为：H、C、N、O元素；M是地壳中含量最高的元素，为Al，
(4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。。
8.（1）①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；c
②2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因为 Al3+和HCO3-发生了互促水解；
Al3++3HCO3-== Al(OH)3↓+CO2↑
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+
(3)N 牺牲阳极保护法。
【解析】(1) ①冒气泡的原因是Al与NaOH反应了，方程式为：2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；
使Al(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的话，沉淀容易溶解。
②阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解。
(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。
(3)铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe做阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。
9.（1） 有气泡产生
（2）
实验方法 实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。 如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）
（3）冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质
【解析】（1）阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。（2）考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（3）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。
跟踪训练
1.C 【解析】Cu作负极，Ag作正极。
负极：CuCu2++2e-；正极：Ag++e-Ag。在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以①错。没有盐桥，原电池不能继续工作，③错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，④对。
2.D 【解析】据判断电极的方法可知，充入燃料气的a极为负极，A项错。电子不会在内电路移动，B项错。若燃料气为H2，其负极反应中不会有OH-参与反应，因电解质是氧化物，应是O2-参与反应：H2+O2-H2O+2e-，C项错。D项中以O2-参与反应，正确。
3.B 【解析】利用原电池原理制备盐酸，通氢气一极作负极，通氯气一极作正极，B错；D对原电池中的电解质溶液中的阳离子向正极移动，即向通氯气的电极移动，C对；由于氢气和氯气是两种气体，电极材料必须借助于石墨电极，可用稀盐酸做电解质溶液，A对；因此，选B。
4.C 【解析】本题主要考查的是电化学及电极反应。在原电池中，放电时阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移。电极反应为：
负极，发生氧化反应：xMgxMg2++2xe-；正极，发生还原反应：Mo3S4+2xe- Mo3S。综上分析可知，本题选C项。
5.C
6.A 【解析】由左图知Co2+（aq）+Cd（s）=Co（s）+Cd2+（aq），B对；由右图知 2Ag +（aq）+Co（s）=2Ag（s）+Co2+（aq），D对；综合二方程式知C对。
7.D
8.A 【解析】B项，Li放电1 mol 才需7 g，最小，正确。C项，Li+应向阴极(正极)移动，正确。电池总反应为：C6Li+Li1-xMO2===LiMO2+C6Li1-x，充电反应为放电反应的逆反应，A项错。充电时阴极发生还原反应生成锂单质，D正确。
9.（1）c
（2）Fe－2e－＝Fe2＋ 4OH－ 4 e－＝ 2H2O＋O2↑
（3）4Fe2++10H2O + O2= 4Fe（OH）3↓+8H+
（4）CO2
10. 方案I：Fe+2H+H2↑＋Fe2+
方案II：原电池装置如右图2.
正极反应2H+＋2e－→H2↑ 负极反应Fe→2e－＋Fe2+
方案III：向CuCl2溶液中添加铁块，铁块表面出现红色物质。
Fe+Cu2+=Fe2+＋Cu
11. 结论一：电极必须是两活泼性不同的电极； 结论二：溶液必须是电解质溶液；结论三：必须构成闭合回路。 （1）右（2）不能
12. （1）2Cl－ + 2H2O 2OH－ + H2↑+ Cl2↑
（2）NaCl + CO2 + NH3 + H2O == NaHCO3↓+NH4Cl
（3）2H2O + 2e－ == 2 OH－+ H2↑ Al －3e－ + 4OH－== AlO2－+ 2H2O
13、（1）负极 逐渐变浅 氢氧化铁胶体粒子带正电荷
（2）1∶2∶2∶2
（3）镀件 AgNO3 5.4g 变小
（4）Fe + Cu2+ Cu + Fe2+
临朐六中 于志凤
化合价升高、失电子、变成
化合价降低、得电子、变成
氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物
电解
甲
KI溶液
FeCl3溶液
电流计
盐桥
石墨
石墨
乙
第10题图
第11题图
饱和
A
溶液
纯
碱
加热
L
J
贝壳
高温
B
C
D
通电
饱和A
溶液
空气
H
分离
E
F
H2O
G
K
还原
氧化
图2
Fe
Cu
电流计
H2SO4溶液
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