2009届高考化学二轮总复习--之电化学专题复习(江西省南昌市)

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2009届二轮复习专题 ——电化学
南昌大学附属中学 甘云萍
2009考试大纲要求
1、理解原电池原理。初步了解化学电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀的方法。
2、理解电解原理。了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等反应原理。
命题预测
电化学知识是历年高考的重要考点之一，近年来考查电化学的主要内容为：
1、 原电池和电解池的电极名称及电极反应式；
1、 根据原电池的电极变化，比较金属活动性的强弱；
1、 根据电解时的电极变化，判断电极材料和电解质的种类；
1、 判断酸、碱、盐的水溶液在电解时的PH的变化趋势；
1、 对几种新型电池的电极反应的认识和书写；
1、 有关电解产物的判断和计算。
预计2009年高考命题趋势为：新型电池的工作原理、原电池和电解池事物的分析、电解产物的判断等。由于今年氢能源已进入实用阶段，它的重要性不言而愈，电动车用电池仍是考查的热点。
知识体系和复习重点
原电池原理与应用
一、原电池的工作本质：
原电池本质为氧化还原反应，是将化学能转化为电能的装置。
二、原电池的形成条件：
1、两个活动性不同的电极，其中必有一种是金属(失电子)，另一种可以是金属，也可以是非金属(如石墨或金属氧化物)随着新型电池的出现，两电极也可以是相同的金属或非金属作导电物质，充入或附着氧化性与还原性的物质。
2、电解质溶液(可以是酸、碱或中性；可以参与反应，也可以仅作导电物质)。
3、两电极应与电解质溶液接触，同时两电极应该用导线相连或直接接触(形成闭合回路)。
三、原电池工作原理：
1、以铜锌原电池为例，稀硫酸为电解质溶液：
①、在稀硫酸溶液中插入锌片，发生反应：Zn+2H+ = Zn2++ H2↑
②、向稀硫酸溶液中插入Cu片，无现象。
③、当用导线将Zn片和Cu片连接起来之后，Cu片周围放出气体，该气体为H2。因为：当用导线将Zn片和Cu片连接起来之后，由于电子(e－)沿导线传递的速度远大于传给H+的速度，所以电子即沿着导线到达Cu片，在Cu板的表面聚集了一层带负电的电子，若导线连有一电流计，会观察到电流计的指针发生偏移。由于铜极表面带负电，必然吸引溶液中的阳离子(H)向Cu极移动。结果，H+在Cu板的表面得电子变为H2逸出，而Zn片则氧化成Zn2+。导线中有电子(即电流)通过，从而产生电能。
Ⅰ、电极反应：(－)Zn片 Zn－2 e－ = Zn2+(氧化反应)
(+) Cu片 2H+ + 2e－ = H2↑(还原反应)
总反应： Zn+Cu2+==Zn2++Cu
Ⅱ、流动方向 导线：电子由负极流出，经过导线，到达原电池的正极。
溶液中：H+由溶液向正极移动，Zn2+由负极向溶液扩散；SO42―由溶液向负极移动。
2、若电解质溶液为中性溶液，如H2O或NaCl溶液，则负极仍然是Zn片(失电子)，Cu片仍然是正极，但是正极发生的反应有所不同，溶在水中的氧得电子发生还原反应：
(－)Zn片 Zn－2 e－ = Zn2+(氧化反应) (+) Cu片2H2O + O2 + 4 e－ = 4OH－(还原反应)
四、原电池的种类：
原电池的种类大致分为：干电池(Zn—C干电池)、银锌电池、氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等等。
1、新型燃料电池的特点：
①将氧化剂(通常是O2)、还原剂(可燃气体：H2、CO、CH4、可燃物钙、铝等)不断转入电池，同时将电极反应的产物不断排出电池。
②能量转化率高，可持续使用。
③其燃烧产物不污染环境。
2、原理：以氢氧燃料电池为例，说明：
H2在氧气中燃烧：2H2 + O2 ==== 2H2O ，H2分子可把电子直接给O2。但是当把H2和O2 分别通
入浸在电解质溶液中用导线相连的两个电极中H2在负极失电子变为H+，但是电子并没有直接给O2，而是沿着导线流入正极。O2在正极得电子变为OH－，然后H+和OH－再结合生成水。导线上有电流产生，该反应没有燃烧现象，但其产物却与燃烧产物相同。其它燃料电池的反应原理也与之相同，燃料电池的电解质溶液通常为强碱(KOH、NaOH)主要吸收水或CO2。
3、几种常见电池的电极反应：
①氢氧燃料电池：负极通H2，正极通O2，电解质溶液为KOH溶液。
电极反应为：(－)2H2 + 4OH－－4 e－ = 4H2O
(+)O2 + 2H2O + 4 e－ = 4OH－ 电极反应为：2H2 + O2 ====2H2O
若以H2SO4 为电解液，则相应方程式为？
②甲烷——氧燃料电池：负极通CH4，正极通O2，电解质溶液为KOH溶液：
电极反应：(－)CH4 + 10 OH－－8 e－ = CO2 + 7H2O
(+)2O2 + 4H2O + 8 e－ = 8OH－ 电极反应为：CH4 + 2O2=== CO2 + 2H2O
③铝——空气燃料电池：负极为Al，正极通空气，电解质溶液为碱性或中性溶液：
电极反应：(－)4Al－12 e－ = 4Al3+ (+)3O2 + 6H2O + 12 e－ = 12OH－
电极反应为：4Al + 3O2 + 6H2O == 4Al(OH)3
④铅蓄电池：负极为Pb，正极为 PbO2 电解质溶液为硫酸。
(－)Pb+SO42―+2 e－====PbSO4 (+)PbO2+ SO42―+4H++2 e－===PbSO4+2H2O
电池反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
⑤银—锌高能电池：由负极为Zn ，正极为Ag2O ，电解质为KOH溶液。
(－) Zn－2 e－+2OH－ZnO+H2O： (+) Ag2O+2 e－+H2O2Ag+2OH－
电池总反应：Zn+Ag2O=== 2Ag+ZnO
五、钢铁的腐蚀及防护
1、钢铁的腐蚀
化学腐蚀 电化学腐蚀
析氢腐蚀 吸氧腐蚀
条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触
水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性
现象 无电流产生 有微弱电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程
反应 同时同区域发生氧化还原反应如：3Fe + 2O2 ?Fe3O4 氧化还原反应分在两个区域同时发生
正极：Fe－2e－=Fe2+负极：2H++2e－=H2↑有氢气析出。 正极：2Fe－4e－=2Fe2+负极：O2+2H2O+42e－=4OH－要吸收空气中的氧气。
相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍危害更严重。
生活中环境呈中性较多，酸性环境较少，所以吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。
2、钢铁的防护：
①改变金属的内部结构：如使铁转变为钢。
②覆盖保护层：油漆、搪瓷、镀难氧化或易形成保护层的金属
③电化学保护法：连比铁活泼的金属或连电源的负极。
六、原电池原理的应用：
1、制干电池、蓄电池和高能电池。
2、比较金属腐蚀的快慢。
①、电解质相同的同一金属：连电源正极的腐蚀＞连不活泼金属的腐蚀＞化学腐蚀＞有一般保护的腐蚀＞连活泼金属保护的腐蚀＞连电源负极保护的腐蚀；
②、金属相同时：强电解质＞弱电解质＞非电解质
③、两极材料的活泼性差别越大，活泼金属被腐蚀的速率越快，不活泼金属被保护的越好。
例：马口铁(镀锡铁)和白皮铁(镀锌铁)。
两种金属在镀层没有受到破坏之前，都能很好地保护钢铁不被腐蚀(锌锡形成氧化层保护内部的铁)。一旦镀层受到破坏，由于按金属活动顺序：Zn＞Fe＞Sn，所以白皮铁的铁仍然能受到保护，但是马口铁立即取代了锡成为负极而被氧化腐蚀。
3、比较反应速率：如Zn + 2HCl(稀)= ZnCl2 + H2↑若想加快放H2的速率，用粗锌(含杂质，可以与锌形成原电池)比纯锌放H2快；若没有粗锌，只有纯锌，可以向HCl溶液中加少量的Cu片(与锌片相连)，形成Cu—Zn原电池或加少量CuSO4溶液。
4、比较金属的活动性强弱：一般金属越活泼越容易被氧化，而不活泼的金属一定是原电池的正极。
5、原电池电极名称的判断方法
①根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极
得电子的反应→还原反应→正极
②根据电流方向确定
③根据电极材料的性质确定。[活泼是相对的，与电解质、温度等有关。例Mg、Al(在稀H2SO4、NaOH)；Fe、Cu(稀HCl、浓HNO3)]
通常是活泼金属是负极，不活泼金属、碳棒、化合物是正极。
④ 根据电极本身的质量变化判断
通常电极质量减少的是负极，增加或有气泡的是正极，不变的要具体判断
6、原电池电极反应式书写关键
①、负极：M – ne— = Mn+ 还要问问溶液中的电解质是否应允它存在，不允许则还要加上相应离子变成稳定物质(下同)。
②、正极：Ⅰ酸性溶液中 (如H2SO4 溶液) 2H+ + 2e－ = H2↑
Ⅱ不活泼金属盐或铵盐溶液(如AgNO3、NH4Cl)
Mn+ + ne— = M或2NH4+ + 2e— = 2NH3 ＋ H2↑
Ⅲ中性、碱性和弱酸性条件下(如K2SO4)O2+4e—+2H2O===4OH—
要注意总的反应式是否满足质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。
③、电极方程式与总方程式互写方法：略
④、由电极方程式可推断电极周围及电解质溶液的酸碱性的变化；
7、原电池、电解池、电镀池的判断规律
(1)若无外接电源，又符合原电池的三条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(也可与水电离产生的H+作用)，只要同时具备这三个条件即为原电池。
(2)若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。
(3)若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极)，有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。
8、原电池的设计
以氧化还原反应为基础，发生氧化反应的反应物作负极反应，还原反应的反应物作正极反应，若相应反应物为固体，通常即为电极，若不属于固体还应增加某些可导电的固体作电极。并选择适宜的电解质溶液（必须含有氧化还原反应中所涉及的离子。）
电解原理与应用
一、本质和原理：
1、本质：氧化还原反应，电流通过电解质溶液，在阴阳两极发生氧化还原反应的过程叫做电解。
2、装置特点：是将电能转化为化学能的装置。①外电路必须有直流电源；②两极材料均能导电。
3、电极名称：阳极——连接电源正极(所谓阳氧) 阴极——连接电源负极
4、电子流向：电源负极 阴极 电源正极 阳极
5、核心知识：放电顺序
阳极放电顺序：活泼电极＞S2－(S)＞I－(I2)＞Br－(Br2)＞Cl－(Cl2)＞OH－(O2)＞含氧酸根离子＞F－
阴极放电顺序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+(Fe2+)＞Cu2+＞H+(酸)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(水)＞Al3+＞Mg2+＞Ca2+＞K+
6、活泼电极指包括Ag之前的金属；惰性电极(Pt、Au、石墨)
7、若阳极为活泼电极，阳极材料与电解质的阳离子一致，可能构成电镀池。
总之：分析电解应用的主要方法思路
通电前：电解质溶液的电离过程(包括电解质和水的电离)
离子移向：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极
放电 阳极：金属阳极＞S2+＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞NO＞SO42－＞F－。
能力 阴极：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞P b2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+
通电后 ＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
电极反应：电极反应式、总反应式
电解 两极现象、水的电离平衡
结果 离子浓度、溶液酸碱性、PH值变化等
二、工业运用
1、氯碱工业
①原料的应用 A、粗盐的成分：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42－
B、杂质的危害：生成沉淀损坏离子交换膜：得到的产品不纯。
C、除杂试剂：a、BaCl2 b、NaOH c、Na2CO3 d、HCl
D、试剂加入顺序：abc过滤d或acb过滤d或bac过滤d
②反应原理：2NaCl+2H2O ===2NaOH+H2↑+Cl2↑
③电极名称与材料：阴极(碳棒)、阳极(铁棒)
④电极反应：阴极(还原反应)2H++2e=H2↑ 阳极(氧化反应)2Cl－+2e=Cl2↑
⑤离子方程式：2Cl－+2H2O 2OH－+ H2↑+ Cl2↑
化学方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
阴极区 阳极区
⑥立式隔膜电解槽（市售消毒器原理）
2、电镀：运用于电解精炼铜或铁表面镀铜、锌等
①电镀的目的：使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。因此镀层金属通常是一些在空气或溶液里不易起变化的金属(如铬、锌、镍、银)和合金(铜锡合金、铜锌合金等)。
②阳极：镀层金属； 阴极：被镀金属； 电解质：含阳极材料的金属离子盐溶液
③电解前后电镀液的含量不变。
④电解精练铜：
Ⅰ、粗金属作阳极，纯金属作阴极；
Ⅱ、含纯金属离子的溶液作精练液；
Ⅲ、闭合回路
3、铝的冶炼
①原料：氧化铝、冰晶石(Na3AlF6)(作“助熔剂”)
②电极名称与材料：阴极(碳块)、阳极(碳块)
③电极反应：阴极(还原反应)4Al3++12e=4Al(从槽底定期汲出)
阳极(氧化反应)6O2－－12e=3O2↑(阳极产生的氧气与碳电极反应生成CO2，因此要定期补充碳块)。
④电解反应：4Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
4、蓄电池：
①蓄电池是原电池和电解池在生活中的综合应用。蓄电池的放电过程相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；蓄电池的充电过程相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。用示意图表示如下：
②关键是判断放电的负极(是活泼金属电极)
如：银—锌高能电池由Ag2O、Zn及KOH溶液组成。
放电时电极反应： Zn(－)：Zn+2OH－－2e－=ZnO+H2O
Ag2O(+)：Ag2O+H2O－2e－=2Ag+2OH－ 总反应：Zn＋Ag2O=ZnO+2Ag
三、原电池、电解池与电镀池的比较
装置 原电池 电解池 电镀池
实例
原理
形成条件
电极名称
电子流向
电流流向
电极反应
能量转化
应用 氯碱工业；电镀；电冶；精炼 防止金属的电化腐蚀；实用电池
原电池、电解池、电镀池判断规律
①若无外电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件判定，主要思路是三“看”
先看电极：两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极
再看溶液：在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。
后看回路：用导线连接的两电极与 电解质溶液接触并形成闭合回路。
②若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池；
③若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。
知识考查分析
1、电极方程式及电解方程式的写法
电极及电解方程式是重要的化学用语之一，是中学生必须熟练掌握的基础知识。要使学生迅速、准确书写方程式，必须注意以下几点：
(1)看阳极材料是否为惰性电极，如果不是，溶液中的阴离子无需考虑。
(2)熟记阴离子和阳离子的放电顺序。 (3)只要牵涉到水的电解，电极方程式中一律写成OH－或H+放电，而电解方程式中则写成H2O的形式。
2、惰性电极电解产物定性分析(放电顺序的应用)与复原(“出啥加啥”－－阴、阳两极的逸出物质的对应化合物)
类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 PH(不考虑盐水解) 复原方法
阳极 阴极 总
电解水型 阴：4H++ 2e－=2H2↑阳：4OH－－4e－=2H2O+O2↑ NaOH强碱 水 增大 减小 增大 增大 水
H2SO4含氧酸 水 增大 减小 增大 减小 水
Na2SO4活泼金属的含氧酸盐 水 增大 减小 增大 不变 水
分解电解质型 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 HCl无氧酸(HF除外) 电解质 减小 不变 增大 增大 氯化氢
★CuCl2不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) 电解质 减小 不变 不变 不变 氯化铜
放H2生碱型 阴极：H2O放H2生碱阳极：电解质阴离子放电 NaCl活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外) 电解质和水 生成新电解质 不变 增大 增大 氯化氢
放O2生酸型 阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放O2生酸 CuSO4不活泼金属的含氧酸盐 电解质和水 生成新电解质 减小 不变 减小 氧化铜
3、阴阳极的判断：
①与电源相连角度
②发生的反应得失电子角度
③离子移动角度
④电极周围物质(H+、OH－、气或固物质析出)变化角度。
4、电解产物的定量计算。
高考中经常考查的计算类型有：电极析出物的量、电解后溶液中离子浓度的变化、原电池作外电源消耗物质的量的计算。类型虽多，方法就二。
方法1、电极方程式，以电子守恒为纽带，进行计算。
串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量(电子总数)相等求解。通常存在下列物质的量关系: H2~Cl2 ~ 1/2O2 ~Cu ~ 2Ag ~ 2H+ ~ 2OH－
方法2、电解的总化学方程式，根据化学计量数进行计算。
用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL 0.3mol/LNaCl溶液和300mL 0.2mol/L的AgNO3溶液，当产生(标准状况)Cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为(设混合后总体积为500mL) ( )
A.1.4 B.5.6 C.7 D.12.6
训练题
1、（09年北京宣武）下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，
下列有关说法不正确的是
A．该能量转化系统中的水可以循环利用
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．水电解系统中的阳极反应：4OH-﹣4e-＝2H2O＋O2↑
D．燃料电池放电时的正极反应：O2 + 4e- + 2H2O＝4OH﹣
2．（09年北京石景山）右图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是
A．电解一段时间后往蛋壳中的溶液滴加几滴酚酞，呈红色
B．蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应
C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
3、（09年北京东城）杠杆AB两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡（如右图），小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，并反应一段时间。下列判断正确的是（不考虑实验过程中导线的反应及两球浮力的变化）
选项 杠杆材料 杠杆偏向
A 绝缘体 A端高B端低
B 绝缘体 仍保持平衡
C 导体 A端高B端低
D 导体 A端低B端高
4、（08北京）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是
A.正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH―
B.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移
5、（09届蚌埠二中10月考）用铂作电极电解500 mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后，在两极均生成11.2 L标准状况下的气体，原溶液中Cu2+的物质的量浓度为
A、0.5 mol/L B、1 mol/L C、2 mol/L D、无法确定
6、（09年北京杨镇一中）2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200oC左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C.电池正极的电极反应为：4H+ + O2 + 4e－ =2H2O
D.电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
7、（09年北京）固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆－氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O2－）在其间通过，该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是
A.有O2参加反应的a极为电池的负极
B.b极的电极反应为：H2 - 2e- =2H+
C.a极的电极反应为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
D.电池的总反应式为：2H2 + O2 2H2O
8、将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线、电器连接成原电池，此电池工作时，下列叙述中正确的是
A．Mg比Al活泼，Mg 失去电子被氧化成Mg2+
B．负极反应式为：Al－3e－+4OH－＝AlO2－+2H2O
C．该电池的内外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D．Al是电池正极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
9、（08东城三模）8．如图所示，a、b是石墨电极，通电一段
时间后，b极附近溶液显红色。下列说
法正确的是 （ ）
A．X极是电源负极，Y极是电源正极
B．Pt极上有6.4gCu析出时，b极产生
2.24L（标准状况）气体
C．电解过程中 CuSO4溶液的pH逐渐
增大
D．a极的电极反应式为：2C1-－2e-=C12↑
10、生物体中细胞膜内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池，
下列有关判断正确的是 ( ) A．负极发生的电极反应可能是：O2＋4e－＋2H2O=4OH－
B．正极发生的电极反应可能是：O2＋4e－＝2O2－
C．负极反应主要是C6H12O6生成CO2或 HCO3－
D．正极反应主要是 C6H12O6生成 CO2或 CO32－
11．（芜湖市第一中学09届高三第二次模拟考试）某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为1︰1。用石墨做电极电解该溶液时，下列叙述不正确的是 A．阴极只析出H2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
12、（安徽省皖南八校2009届高三第一次联考化学试卷）（7分）
依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。请回答下列问题： ( http: / / www. / )
（1）电极X的材料是 ，电解质溶液Y是 。
（2）银电极为电池的 极，X电极的电极反应式为 。
（3）外电路中电子是从 （填电极材料名称，下同）电极流向 电极。
13、（09年北京顺义期中）我国缺碘病区甚广，防治缺碘病的主要措施是食盐加碘。1996年我国政府以国家标准的方式规定食盐的碘添加剂是KIO3。
（1）可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉的混合物检验食盐是否为加碘盐，反应的化学方程式是_______________________________________________。
（2）可用电化学方法制备碘酸钾。原理是：以石墨为阳极，不锈钢为阴极，以碘化钾溶液（加入少量重铬酸钾）为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解，其电解总反应方程式为：KI+3H2OKIO3+3H2↑。试写出两极反应式：
阳极____________________________；阴极_______________________________。
14．（安徽省白云中学09高三化学综合训练三）（共9分）某课外活动小组同学用右图装置进行实验，试回答下列问题。
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 ， 总反应的离子方程式为 。
有关上述实验，下列说法正确的是（填序号） 。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（3）该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图9装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
图8 图9
①该电解槽的阳极反应式为 。此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”或“小于”或“等于”）一通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”） 导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因 。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为 。
15、关于“电解氯化铜溶液的PH值变化”问题，化学界
有两种不同的观点：
观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的PH值升高。
观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，
证明电解氯化铜溶液时pH的变化如图所示曲线关系。请回答下列问题：
（1）电解前氯化铜溶液的pH处于A点位置的原因是：（用离子方程式说明） 。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是： 。
(3)“实验派”的结论是： ，他们所述“精确的实验”是通过 确定的。
(4)你持何种观点，你所持观点的理由是： （从化学原理加以说明）。
16．（7分）如下图所示装置中，b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡。试回答：
（1）a为 极，c极的电极反应式为：
。
（2）电解开始时，在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶
液，你能观察到的现象是
。电解进行一段时
间后，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应为： 。
（3）当d电极上收集到44.8 ml气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了 mol气体，若b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为 g·moL-1。
（4）电解停止后加蒸馏水使A烧杯中的溶液体积仍为200 ml，取这种溶液加入到25.0 ml 0.100 mol·L-1的HCl溶液中，当加入31.25 ml 溶液时刚好沉淀完全。由此可知电解前A烧杯中MNO3溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
17．（6分）右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：
2CH3OH+3O2+4KOH H2K2CO3+6H2O
（1）请回答图中甲电池是 装置。
（2）请回答下列电极的名称：A（石墨）电极的名称是 。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式
（4）乙池中反应的化学方程式为 。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2 mL（标准状况下）；此时丙池某电池析出0.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是 （填序号）
A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCL D. AgNO3
18. （芜湖市第一中学09届高三第二次模拟考试）（12分）下图是一个乙醇燃料电池工作时
的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的
质量都不减少，请回答下列问题下
（1）M电极的材料是 ，电极名称是 ，N的电极反应式为
，加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为
L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为 。
（3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量，表
示该反应的热化学方程式为 。
19、（09年北京崇文）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 。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D C D B D D B D C D
12、答案．（1）锌；溶液（各1分）
（2）正（1分）；（2分）
（3）锌；银（各1分）
13、（1）5KI+KIO3+6HCl=3I2+6KCl+3H2O。
（2）阳极：I-+6OH- - 6e- = IO3- + 3H2O ；阴极：6H2O-6e- = 3H2 +6OH-↑。
14、答案 （1）Fe －2e = Fe2+
（2）2H+ + 2e- = H2↑　　2Cl- + 2H2O 电解 2OH- + H2↑ + Cl2↑　　　 ②
（3）① 4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑ ， <　　　　② D 　
③ H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大　　④ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH
15、（1）Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + H+
（2）电解时，溶质CuCl2减少，溶液浓度减少，导致PH值升高。
（3）pH先降低，然后趋于稳定、pH值。
（4）“实验派”观点正确。电解产生的Cl2溶于水并与水反应生成两种酸，会使PH值降低，Cl2饱和后，pH值不再变化。
16、（7分）（1）阳 2I- - 2e- == I2
（2）C极附近的溶液首先变为蓝色。 4OH- - 4e- == 2H2O + O2
（3）0.001、108 g/mol （4）0.1 mol·L-1
17．（6分）
（1）原电池（化学能转变为电能）（1分）
（2） 阳极（1分）
（3）CH3OH+8OH－ -6 e－ CO32－ +6H2O（1分）
（4）4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3（1分）
（5）280（1分） B、D（1分）
18、答案.（12分）（1）铁（1分） 阴极（1分） 4OH—－4e— 2H2O+O2↑（2分）
C2H5OH－12e+16OH—=2CO32—+11H2O（2分）
（2）0.224（2分） 1（2分）
（3）C2H5OH（l）+3O2（g） 2CO2（g）+3H2O（l） △H=－1366.7kJ/mol（2分）
19、（12分）
（1）负极 逐渐变浅 氢氧化铁胶体粒子带正电荷 （3分）
（2）1∶2∶2∶2 （1分）
（3）镀件 AgNO3 5.4g 变小 （6分）
（4）Fe + Cu2+ Cu + Fe2+ （2分）
4 e-
点燃
e
e
电解
电解
电解
负极+正极 ? 阴极+阳极
蛋壳
＋
－
铁丝
饱和食盐水
瓶盖
碳棒
A
B
Fe
Cu
放电
充电
通电
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