第四章化学反应与电能复习课(知识框架+练习)-(2019)新人教版高中化学选择性必修一.docx
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1、2021年选择性必修一人教版(2019版)第四章 化学反应与电能复习课1、 核心素养提升电化学中涉及的化学反应,不仅有新物质生成,而且还伴有能量之间的转化。要多角度、动态地去分析电化学中的化学反应,既能从宏观上观察认识电化学装置(原电池和电解池)中发生的变化现象,又能从微观的角度(电子的转移、离子的移向等)分析其反应的本质(氧化还原反应)。利用典型的原电池装置和电解池装置,分析其原理,建立相关的思维模型,并能运用模型分析解决问题,如:原电池及其正负极的判定、电解问题的分析方法、电解规律的应用、电解的计算等。伴随着绿色能源的倡导使用,新型电池技术日新月异,要学会分析认识各种新情境电池(或新型电池
2、)的方法。认识电解对社会发展的重大贡献,结合金属的腐蚀与防护和废旧电池的回收利用等问题,既能关注与化学有关的社会问题,认识环境保护的重要性,具有可持续发展意识和绿色化学观念;又能运用所学的化学知识和方法对有关的热点问题作出正确的价值判断。因此,化学反应与电能知识的学习,对促进“变化观念与平衡思想”“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”化学核心素养的发展具有重要的价值。二、知识网构建强化训练1、有关电化学知识的描述正确的是()ACaOH2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B某原电池反应为Cu2
3、AgNO3=Cu(NO3)22Ag,装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼胶C原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池2、控制合适的条件,将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。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Fe3被还原C电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D电流表读数为零后,向甲中加入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极3、乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池,下列说法正确的是()A每有0.1 mol O2反应,则迁移H 0.
4、4 molB正极反应式为CH2=CH22e2OH=CH3CHOH2OC电子移动方向:电极a导线电极b电解质溶液电极aD该电池为可充电电池4、我国科学家发明的一种可控锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。其工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是()A电池工作时,电子的流向:锂电极导线石墨电极B水既是氧化剂又是溶剂,有机电解质可用水溶液代替C电池总反应为2Li2H2O=2LiOHH2D该装置不仅可提供电能,还可提供清洁燃料氢气5、如图所示是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是()Aa为负极、b为正极Ba为阳极、b为阴极C电解过程中,d电极质量增加D电解过程中,氯
5、离子浓度不变6.氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合,相关物料的传输与转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是()A电解池的阴极反应式为2H2O2e=H22OHB通入空气的电极为负极C电解池中产生2 mol Cl2时,理论上燃料电池中消耗0.5 mol O2Da、b、c的大小关系为abc7.下列对如图所示的实验装置的判断错误的是()A若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀C若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极法D若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H2e=H28(2020全国卷,12)科学家近年发明了一
6、种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()A放电时,负极反应为Zn2e4OH=Zn(OH)B放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC充电时,电池总反应为2Zn(OH)=2ZnO24OH2H2OD充电时,正极溶液中OH浓度升高9电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是()AAg为阳极BAg由银
7、电极向变色层迁移CW元素的化合价升高D总反应为:WO3xAg=AgxWO310将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法正确的是()A阴极的电极反应式为Fe2e=Fe2B金属M的活动性比Fe的活动性弱C钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快11微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含CH3COO的溶液为例)。下列说法错误的是()A负极反应为CH3COO2H2O8e=2CO27HB隔膜1为阳离
8、子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C当电路中转移1 mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5 gD电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2112熔融钠硫电池性能优良,是具有应用前景的储能电池。如图中的电池反应为2NaxSNa2Sx(x53,难溶于熔融硫),下列说法错误的是()ANa2S4的电子式为Na2NaB放电时正极反应为xS2Na2e=Na2SxCNa和Na2Sx分别为电池的负极和正极D该电池是以NaAl2O3为隔膜的二次电池13、如图是一个电化学的示意图,回答下列问题:(1)甲池是_装置,乙装置中电极A的名称是_。(2)甲装置中通入甲烷的电极反应式为_,乙装置中电极B(Ag)的
9、电极反应式为_,丙装置中D极的生成物是_(填化学式)。(3)一段时间后,当丙池中产生112 mL(标准状况)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25 时的pH_(已知:氯化钠溶液足量,电解后溶液体积为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中通入_(填化学式)。14.电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用,回答问题:(1)如图为电解精炼银的示意图,_(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为_。(2)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_(填化学式)溶液,阳极电极反应式为_,电解过程
10、中Li向_(填“A”或“B”)电极迁移。(3)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的_极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极反应式为_。若改用氯化铝水溶液作电解液,则阴极产物为_。强化训练1、有关电化学知识的描述正确的是()ACaOH2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼胶C原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D从
11、理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案D解析CaOH2O=Ca(OH)2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。2、控制合适的条件,将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。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Fe3被还原C电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D电流表读数为零后,向甲中加入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极答案D解析由题图并结合原电池原理分析可知,Fe3得到电子变为Fe2,被还原,I失去电子变为I2,被氧化,
12、A、B项正确;电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态,C项正确;向甲中加入FeCl2固体,对于2Fe32I2Fe2I2,平衡向逆反应方向移动,此时Fe2被氧化,I2被还原,故甲中石墨电极为负极,乙中石墨电极为正极,D项错误。3、乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池,下列说法正确的是()A每有0.1 mol O2反应,则迁移H 0.4 molB正极反应式为CH2=CH22e2OH=CH3CHOH2OC电子移动方向:电极a导线电极b电解质溶液电极aD该电池为可充电电池答案A解析根据O24H4e=2H2O知,每有0.1 mol O2反应,则迁移H0.4 mol,A项正确;正极
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