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==================资料简介======================十、反应原理重难(二)——电化学
高考题组(一)——江苏卷1．(2015·江苏高考)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是(　　)
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2OC．电池工作时，CO向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO解析：选D　A选项，甲烷中的C为－4价，一氧化碳中的C为＋2价，每个碳原子失去6个电子，因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol电子，错误；B选项，熔融盐中没有氢氧根离子，因此氢氧根离子不能参与电极反应，电极反应式应为H2＋CO＋2CO－4e－===3CO2＋H2O，错误；C选项，碳酸根离子应向负极移动，即向电极A移动，错误；D选项，电极B上氧气和二氧化碳得电子生成碳酸根离子，正确。2．(2013·江苏高考)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是(　　)
A．Mg电极是该电池的正极B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应C．石墨电极附近溶液的pH增大D．溶液中Cl－向正极移动解析：选C　根据题意可知电池的总反应为Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。Mg电极是该电池的负极，A错误。H2O2在正极发生还原反应，B错误。石墨电极的电极反应式为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，由于水电离出的H＋不断被消耗，所以该电极附近溶液的pH增大，C正确。在原电池中，阴离子向负极移动，D错误。================================================压缩包内容：2018年高考化学江苏专版二轮专题复习三维讲义：十、反应原理重难（二）——电化学.doc
教案类型：二轮复习/专题资料
资料版本：通用
适用地区：江苏省
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＞＞＞锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料；LiFePO4、Li2..
锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料；LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正级材料。回答下列问题：（1）将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N，其反应的化学方程为&&&&&&&&&&&&。（2）氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂（LiNH2），其反应的化学方程式为：Li3N+2H2LiNH2+2LiH，氧化产物为&&&&&&&&&&（填化学式）。在270℃时，该反应可逆向发生放出H2，因而氮化锂可作为储氢材料，储存氢气最多可达Li3N质量的&&&&&&%（精确到0.1）。（3）将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4，写出反应的化学方程式&&&&&&&，制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是&&&&&&&&&&&&&。（4）将一定浓度磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO4沉淀，阳极的电极反应式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&。（5）磷酸亚铁锂电池充放电过程中，发生LiFePO4与LiFePO4之间的转化，电池放电时负极发生的反应为LiXC6－Xe—XLi++6C，写出电池放电时的电极反应的化学方程式&&&&&&&&&&&。
题型：填空题难度：中档来源：不详
（1）6Li+N22Li3N（2）LiNH2&& 11.4（3）Li2CO3+FeC2O4o2H2O+SiO2Li2FeSiO4+CO↑+CO2↑+2H2O防止二价铁被氧化（4）Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+（5）Li1-xFePO4+LixC6=6C+LiFePO4（1）锂与氮气在点燃条件下与氮气发生反应生成Li3N，该反应的化学方程式为：6Li+N22Li3N。（2）反应Li3N+2H2LiNH2+2LiH中，锂元素、N元素化合价不变，氢气化合价由0变成+1价的LiNH2，化合价升高被氧化，所以氧化产物为LiNH2；该反应中，反应掉2mol氢气，同时消耗1mol氮化锂，所以储存氢气最多可达Li3N质量的：4/35×100%≈11.4%。（3）将Li2CO3、FeC2O4o2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4，根据质量守恒、化合价升降相等可以判断，反应产物还会有一氧化碳、二氧化碳和水生成，该反应的化学方程式为：Li2CO3+FeC2O4o2H2O+SiO2Li2FeSiO4+CO↑+CO2↑+2H2O；亚铁离子容易被氧化，所以该反应需要在惰性气体氛围中进行。（4）电解池中阳极发生氧化反应，铁为阳极，所以阳极铁失去电子，与H2PO4-、Li+反应生成LiFePO4沉淀，发生的电极反应Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+（5）磷酸亚铁锂电池充放电过程中，发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化，其中LiFePO4→Li1-xFePO4的转化化合价降低，发生还原反应，而电池放电时负极发生的反应为LixC6-xe-═xLi++6C，该反应为氧化反应，所以反应转化应该为：LiFePO4→Li1-xFePO4，所以电池放电时反应的化学方程式为：Li1-xFePO4+LixC6=6C+LiFePO4。
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据魔方格专家权威分析，试题“锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料；LiFePO4、Li2..”主要考查你对&&原电池原理的应用，原电池的形成条件，原电池原理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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原电池原理的应用原电池的形成条件原电池原理
原电池原理的应用：(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。 (2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢，当加入CuSO4溶液以后，反应速率加快，因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触，在稀H2SO4中形成原电池，加快反应速率。 (3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化 (4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀 (5)判断金属腐蚀程度的快慢 &原电池原理的应用：
1．比较不同金属的活动性强弱根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B 极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强。 2．加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后，产生电位差，使电子的运动速率加快，从而使反应速率增大，如Zn与稀H2SO4反应制氧气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原电池，加快反应速率 3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极。 4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。 (1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应： (2)然后根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液： ①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中． ②电极材料的选择在原电池中，选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般，原电池的负极能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。 (3)举例根据以下反应设计原电池：原电池的构成条件:&(1)活泼性不同的两个电极。 (2)电解质溶液，一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。 (3)形成闭合回路。原电池中盐桥的作用:盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液)，能使两烧杯中的溶液连成一个通路。通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极，阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性，以使原电池连续工作。盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行，能提高原电池的工作效率，减缓电流衰减。原电池：1.定义：将化学能转化为电能的装置。2.工作原理：以铜-锌原电池为例（1）装置图：（2）原理图：3.实质：化学能转化为电能。 4.构成前提：能自发地发生氧化还原反应。 5.电极反应：负极：失去电子；氧化反应；流出电子正极：得到电子；氧化反应；流入电子6.原电池正负极判断的方法： ①由组成原电池的两级材料判断，一般是活泼金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 ②根据电流方向或电子流动方向判断，电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ④根据原电池两级发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。 ⑤X极增重或减重：X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电，反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。 ⑥X极有气泡冒出：发生可析出氢气的反应，说明X极为正极。 ⑦X极负极pH变化：析氢或吸氧的电极发生反应后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，X极附近的pH增大，说明X极为正极。&原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。
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与“锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料；LiFePO4、Li2..”考查相似的试题有：
392681370612381393363172307962342836化学与生产.生活密切相关．下列说法正确的是( )A．氢氧燃料电池.硅太阳能电池都利用了原电池原理B．苯是从煤和石油中加工制得的一种重要的化工原料C．汽车尾气中含有的氮氧化物.是汽油不完全燃烧造成的D．可用热的饱和Na2CO3溶液除去金属表面的矿物油 题目和参考答案——精英家教网——
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2．化学与生产、生活密切相关．下列说法正确的是（　　）A．氢氧燃料电池、硅太阳能电池都利用了原电池原理B．苯是从煤和石油中加工制得的一种重要的化工原料C．汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃烧造成的D．可用热的饱和Na2CO3溶液除去金属表面的矿物油
分析 A．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能，硅太阳能电池是将太阳能转化为电能；B．煤干馏后得到的出炉煤气中含有苯，石油通过结构重整可以得到苯；C．汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽油燃烧时产生的高温条件下氮气和氧气反应得到的；D．矿物油的成分是碳氢化合物．解答 解：A．氢氧燃料电池是将化学能转化为电能，硅太阳能电池是将太阳能转化为电能，前者属于原电池原理，后者不是，故A错误；B．煤干馏后得到的出炉煤气中含有苯，石油通过结构重整可以得到苯，所以苯是从煤和石油中加工制得的一种重要的化工原料，故B正确；C．汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽油燃烧时产生的高温条件下氮气和氧气反应得到的，所以汽车尾气中的氮氧化物与燃料燃烧是否充分无关，故C错误；D．矿物油的成分是碳氢化合物，矿物油和热的碳酸钠溶液不反应，所以不能用热的饱和Na2CO3溶液除去金属表面的矿物油，故D错误；故选B．点评 本题考查元素化合物性质，属于基础题，明确物质的性质、物质来源是解本题关键，注意D中矿物油不属于油脂，属于烃类化合物，题目难度不大．
练习册系列答案
科目：高中化学
题型：选择题
16．安溪“铁观音”茶属于半发酵茶类，独具“观音韵”，有“七泡有余香之誉”．具有抗衰老、抗动脉硬化、防治糖尿病、减肥健美、防治龋齿、清热降火，敌烟醒酒等功效．为方便饮用，可通过以下方法制取罐装饮料茶：关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和物质作用中说法不正确的是（　　）A．步骤②是过滤B．步骤③是分液，主要仪器是分液漏斗C．步骤④高温灭菌的原理是使蛋白质细菌变性D．茶多酚容易被氧化，抗氧化剂可选用维生素C
科目：高中化学
题型：选择题
17．室温下，将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质充分混合后，有关结论不正确的是（　　）加入的物质结论A0.05molCH3COONa固体$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（N{a}^{+}）}$减小B0.05molNaHSO4固体C（CH3COO-）+c（CH3COOH）=c（Na+）-c（SO42-）C0.05molNH4Cl固体水电离程度增大D50mLH2O由水电离出的c（H+）c（OH-）减小A．AB．BC．CD．D
科目：高中化学
题型：选择题
7．聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如下（图中虚线表示氢键）下列说法不正确的是（　　）A．聚维酮的单体是B．聚维酮分子由（m+n）个单体聚合而成C．聚维酮碘是一种水溶性物质D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应
科目：高中化学
题型：选择题
2．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素．下列说法正确的是（　　）A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C．Y的单质的氧化性比Z的强D．X、Y、Z&三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
科目：高中化学
题型：选择题
10．下列行为中符合安全要求的是（　　）A．进入煤矿井时，用火把照明B．用点燃的火柴在煤气炉灶处检验是否漏气C．用水浇灭钠等金属的着火D．在大型庆祝活动场地，可以放充氦气的气球
科目：高中化学
题型：选择题
17．下列有关实验仪器的使用及实验操作正确的是（　　）A．加热蒸发皿和烧杯必须垫石棉网B．除去乙醇中的乙酸，加入NaOH溶液后分液C．将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4•5H2OD．配制1&L&0.1mol•L-1NaCl溶液的实验中，用托盘天平称取5.85g&NaCl
科目：高中化学
题型：选择题
7．萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是（　　）A．a和b都属于芳香族化合物B．a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上C．a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色D．b和c均能与新制的Cu（OH）2反应生成红色沉淀
科目：高中化学
题型：解答题
14．铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景．某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与．（1）Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5．（2）丙酮（）分子中碳原子轨道的杂化类型是sp2和sp3，1mol&丙酮分子中含有σ键的数目为9NA．（3）C、H、O&三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O．（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键．（5）某FexNy的晶胞如图-1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe（x-n）&CunNy．FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2&所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为Fe3CuN．
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