第7讲电化学基础

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1、第7讲　电化学基础一、小题对点练一、原电池原理及其应用1．(2014·呼和浩特测试)有关电化学知识的描述正确的是(　　)。A．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(O

2、H)2解析　A项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应；B项，因为电解质溶液中有Ag＋，盐桥内不能有Cl－，因为二者反应会生成AgCl沉淀；C项，Fe、Cu、浓硝酸组成的原电池，由于铁遇浓硝酸钝化，则Cu为负极，Fe为正极，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋；D项，由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，电池总反应为2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑，Al作负极，负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，D错。答案　A2．(2014·稽阳一中测试)高铁酸盐在能源环保领域

3、有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是(　　)。A．铁是阳极，电极反应为Fe－6e－＋4H2O===FeO＋8H＋B．电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极第10页C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)解析　A项，铁是阳极，由于溶液是碱性，不可能生成H＋，不正确；B项，电解时电子的流动方向为：负极→Ni电

4、极，溶液中是离子导电，再是Fe电极→正极，不正确；C项，因阳极发生反应Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，而消耗OH－，故OH－通过阴离子交换膜自左向右移动，不正确；D项，电解时阳极消耗OH－而使pH降低、阴极区因发生反应6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，生成OH－而pH升高；因为总反应消耗OH－，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低，正确。答案　D3．(2014·大纲卷，9)下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(MHNi电池)。下列有关说法不正确的是(　　)。A．放电

5、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－―→H2O＋M＋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解析　A项，根据题意可确定该电池的总反应为MH＋NiOOH===M＋Ni(OH)2，MH中M、H均为0价，MH作负极材料，而NiOOH为正极材料，负极反应式为MH－e－＋OH－===M＋H2O，正极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－，正确；B项，电极材料MH和NiOOH及其反应产物在碱性

6、溶液中均能稳定存在，故电解液可为KOH溶液，正确；C项，根据负极电极反应式可推知充电时阴极的电极反应式为M＋e－＋H2O===MH＋OH－，错误；D项，MH中氢密度越大，单位体积的电极材料放出电量越多，第10页电池的能量密度越高，正确。答案　C二、电解原理及其应用4．(2014·台州一中模拟)某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列有关分析完全正确的是(　　)。ABCDa电极阳极阴极阳极阴极d电极正极正极负极负极Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子解析　电子由电源的负极流出，故a是阴极、

7、d是正极，溶液中阳离子移向阴极。答案　B5．(2014·金丽衢联考)关于图中电解池工作时的相关叙述正确的是(　　)。A．Fe电极作阳极，发生氧化反应B．Cl－向石墨电极做定向运动C．石墨电极反应：Fe3＋＋3e－===FeD．电解池发生总反应：2Cl－＋2Fe3＋Cl2↑＋2Fe2＋解析　根据电子的流向确定铁作阳极，发生氧化反应，A选项正确；电解质溶液中带负电的氯离子向阳极(铁电极)定向移动，进而形成闭合回路，B项错误；石墨作阴极，铁离子得到电子发生还原反应转化成亚铁离子，C选项错误；电解池中发生的总反应为2Fe

8、3＋＋Fe＝3Fe2＋，D选项错误。答案　A第10页6．将KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是(　　)。A．整个过程中两电极反应2Cl－－2e－===Cl2↑、2H＋＋2e－===H2↑不可能同时发生B．电解至c点时，往电解液中加入适量CuCl2固体，即可使电解液恢复至原来的浓度C．