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选择性必修1《化学反应原理》
第四章:化学反应与电能
22.P99锂离子电池
锂离子电池
锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点,是多种便携式电子设备(如智能手机、笔记本电脑等)和交通工具(如电动汽车、电动自行车等)的常用电池。
一种锂离子电池,其负极材料为嵌锂石墨,正极材料为LiCOO2(钴酸锂),电解质溶液为LiPF6(六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)。该电池放电时的反应原理可表示如下
放电时,锂离子由石墨中脱嵌移向正极,嵌入钴酸锂晶体中;充电时,锂离子从钴酸锂晶体中脱嵌,由正极回到负极,嵌入石墨中。这样在放电、充电时,锂离子往返于电池的正极、负极之间,完成化学能与电能的相互转化。
锂离子电池还可用于大型储能电站(如图4-5),当它正式并网投入运营后,在用电低谷时充电,在用电高峰时放电,可以实现对电能的灵活调节和精确控制。
真题链接:(2022·浙江·高考真题)通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A.电极A为阴极,发生还原反应
B.电极B的电极反应:
C.电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去,再加入溶液以获得
【答案】C
23.P109电有机合成
真题链接:(2023·重庆·高考真题)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是
A.电极a为阴极
B.从电极b移向电极a
C.电极b发生的反应为:
D.生成半胱氨酸的同时生成烟酸
【答案】D
24.P112析氢腐蚀与吸氧腐蚀
由于条件不同,钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。
在酸性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H2放出,所以叫做析氢腐蚀(如图4-19)。有关的反应如下。
在空气中,Fe(OH)2进一步被氧化为 Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O3 xH2O,它是铁锈的主要成分。铁锈疏松地覆盖在钢铁制品表面,不能阻止钢铁继续发生腐蚀。实际上,金属腐蚀过程中电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生,但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率也大得多。
真题链接:(2022·河北·高考真题)下列图示装置不能达到实验目的的是
A.装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2 B.装置乙除去Cl2中的HCl并干燥
C.装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D.装置丁实验室制备少量NH3
【答案】D
真题链接:(2024·浙江·高考真题)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成和,下列说法不正确的是
A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行,溶液变大
C.铁电极上的电极反应式为:
D.每生成标准状况下,消耗
【答案】C
25.P115 二价铁离子的检验
Fe +的检验
Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液(黄色)反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀(带有特征蓝色)。这是检验溶液中Fe2+的常用方法。
真题链接:(2018·天津·高考真题)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验 现象 结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 溶液变浑浊 酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀②仍有白色沉淀 原溶液中有SO42-
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
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第四章:化学反应与电能
22.P99锂离子电池
锂离子电池
锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点,是多种便携式电子设备(如智能手机、笔记本电脑等)和交通工具(如电动汽车、电动自行车等)的常用电池。
一种锂离子电池,其负极材料为嵌锂石墨,正极材料为LiCOO2(钴酸锂),电解质溶液为LiPF6(六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)。该电池放电时的反应原理可表示如下
放电时,锂离子由石墨中脱嵌移向正极,嵌入钴酸锂晶体中;充电时,锂离子从钴酸锂晶体中脱嵌,由正极回到负极,嵌入石墨中。这样在放电、充电时,锂离子往返于电池的正极、负极之间,完成化学能与电能的相互转化。
锂离子电池还可用于大型储能电站(如图4-5),当它正式并网投入运营后,在用电低谷时充电,在用电高峰时放电,可以实现对电能的灵活调节和精确控制。
真题链接:(2022·浙江·高考真题)通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A.电极A为阴极,发生还原反应
B.电极B的电极反应:
C.电解一段时间后溶液中浓度保持不变
D.电解结束,可通过调节除去,再加入溶液以获得
23.P109电有机合成
真题链接:(2023·重庆·高考真题)电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是
A.电极a为阴极
B.从电极b移向电极a
C.电极b发生的反应为:
D.生成半胱氨酸的同时生成烟酸
24.P112析氢腐蚀与吸氧腐蚀
由于条件不同,钢铁腐蚀可分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种类型。
在酸性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H2放出,所以叫做析氢腐蚀(如图4-19)。有关的反应如下。
在空气中,Fe(OH)2进一步被氧化为 Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O3 xH2O,它是铁锈的主要成分。铁锈疏松地覆盖在钢铁制品表面,不能阻止钢铁继续发生腐蚀。实际上,金属腐蚀过程中电化学腐蚀和化学腐蚀往往同时发生,但绝大多数属于电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀的速率也大得多。
真题链接:(2022·河北·高考真题)下列图示装置不能达到实验目的的是
A.装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2 B.装置乙除去Cl2中的HCl并干燥
C.装置丙验证铁的吸氧腐蚀 D.装置丁实验室制备少量NH3
真题链接:(2024·浙江·高考真题)破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成和,下列说法不正确的是
A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行,溶液变大
C.铁电极上的电极反应式为:
D.每生成标准状况下,消耗
25.P115 二价铁离子的检验
Fe +的检验
Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液(黄色)反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀(带有特征蓝色)。这是检验溶液中Fe2+的常用方法。
真题链接:(2018·天津·高考真题)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验 现象 结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 溶液变浑浊 酸性:H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀②仍有白色沉淀 原溶液中有SO42-
A.A B.B C.C D.D
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