專(zhuān)題06化學(xué)反應(yīng)與能量(講義)(原卷版)

專(zhuān)題05化學(xué)反應(yīng)與能量目錄TOC\o"13"\p""\h\z\u23考點(diǎn)一反應(yīng)熱及其表示方法5【真題研析·規(guī)律探尋】5【核心提煉·考向探究】61．反應(yīng)熱和焓變62．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)6易錯(cuò)提醒7【題型歸納·命題特訓(xùn)】8題型一鍵能與反應(yīng)熱8題型二能量變化圖象分析9考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律12【真題研析·規(guī)律探尋】12解題技巧14【核心提煉·考向探究】141．熱化學(xué)方程式142．蓋斯定律14【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】15題型一熱化學(xué)方程式15題型二蓋斯定律及其應(yīng)用17考點(diǎn)三原電池化學(xué)電源19【真題研析·規(guī)律探尋】19解題技巧25【核心提煉·考向探究】271．“五類(lèi)”依據(jù)判斷原電池電極272．“三步”突破原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)273．解答新型化學(xué)電源的步驟274．化學(xué)電源27【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】28題型一一次電池28題型二二次電池32題型三燃料電池37考點(diǎn)四電解原理及應(yīng)用38【真題研析·規(guī)律探尋】38解題技巧41【核心提煉·考向探究】421．“五類(lèi)”依據(jù)判斷電解池電極422．電解池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)模式423．電解原理的應(yīng)用424．有關(guān)電化學(xué)計(jì)算的三大方法43題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)44考點(diǎn)五金屬的腐蝕與防護(hù)46【真題研析·規(guī)律探尋】46解題技巧47【核心提煉·考向探究】481．金屬腐蝕兩種類(lèi)型比較482．兩種保護(hù)方法48【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】48考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析反應(yīng)熱及其表示方法2023?浙江省1月選考14題，3分；2022浙江6月選考18題，2分；2021浙江1月選考20題，2分【命題規(guī)律】能源問(wèn)題越來(lái)越受到重視。近年來(lái)，有關(guān)能源的試題主要在選擇題、填充題、實(shí)驗(yàn)題中體現(xiàn)，主要以概念判斷、圖象題、反應(yīng)熱的計(jì)算題型較為多見(jiàn)，對(duì)此題型的考查體現(xiàn)在“創(chuàng)新”。熱化學(xué)主要涉及化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)判斷、熱化學(xué)方程式正誤判斷、蓋斯定律、燃燒熱和中和熱等；電化學(xué)主要涉及電極反應(yīng)式的正誤判斷與書(shū)寫(xiě)，電池反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，正負(fù)極的判斷，電池充、放電時(shí)離子移動(dòng)方向的判斷，電極附近離子濃度的變化，電解的應(yīng)用與計(jì)算，金屬的腐蝕與防護(hù)等。在復(fù)雜、陌生、新穎的研究對(duì)象和真實(shí)問(wèn)題情境下，體現(xiàn)了對(duì)電化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性和應(yīng)用性的考查。【命題預(yù)測(cè)】化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的考查，一是在選擇題中單獨(dú)設(shè)題，考查反應(yīng)中的能量變化、反應(yīng)熱的比較及蓋斯定律的計(jì)算；二是在選擇題中某一選項(xiàng)出現(xiàn)，多與圖像分析相結(jié)合；三是在填空題中考查，考查蓋斯定律的計(jì)算或結(jié)合蓋斯定律的熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。電化學(xué)內(nèi)容是高考試卷中的?？停瑢?duì)原電池和電解池的考查往往以選擇題的形式考查兩電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、兩電極附近溶液性質(zhì)的變化、電子的轉(zhuǎn)移或電流方向的判斷等。在第卷中會(huì)以應(yīng)用性和綜合性進(jìn)行命題，如與生產(chǎn)生活(如金屬的腐蝕和防護(hù)等)相聯(lián)系，也無(wú)機(jī)推斷、實(shí)驗(yàn)及化學(xué)計(jì)算等學(xué)科內(nèi)知識(shí)綜合，尤其特別注意燃料電池和新型電池的正、負(fù)極材料分析和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。熱化學(xué)方程式蓋斯定律2021浙江6月選考21題，2分；2021北京卷14題，3分原電池化學(xué)電源2023廣東卷6題，2分；2023山東卷11題，4分；2023遼寧卷11題，3分；2023全國(guó)甲卷10題，6分；2022全國(guó)甲卷12題，6分；2022山東卷13題，4分；2022福建卷9題，4分；2021廣東卷9題，2分；2021山東卷10題，2分；2022遼寧卷14題，3分；2021河北卷9題，3分；2021遼寧卷10題，3分；2021浙江1月選考22題，2分；2021浙江6月選考22題，2分；2021湖南卷10題，3分電解原理及應(yīng)用2023浙江1月選考11題，3分；2023遼寧卷7題，3分；2023湖北卷10題，3分；2023全國(guó)甲卷13題，6分；2023浙江6月選考13題，3分；2023北京卷5題，3分；2023廣東卷13題，4分；2023廣東卷16題，4分；2022廣東卷10題，2分；2022北京卷13題，3分；2022重慶卷12題，4分；2022海南卷9題，4分；2022湖北卷14題，3分；2022湖南卷8題，3分；2022浙江1月選考21題，2分；2022浙江6月選考21題，2分；2021全國(guó)甲卷13題，6分；2021廣東卷16題，4分；2021湖北卷15題，3分；2021遼寧卷13題，3分；2021海南卷9題，4分；2021天津卷11題，3分金屬的腐蝕與防護(hù)2022?廣東選擇性考試11題，4分；2021?全國(guó)乙卷12題，6分考點(diǎn)一反應(yīng)熱及其表示方法1．(2023?浙江省1月選考，14)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對(duì)能量為0]，下列說(shuō)法不正確的是()A．E6E3=E5E2 B．可計(jì)算ClCl鍵能為2(E2E3)kJ?mol1 C．相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程II>歷程ID．歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)?H=(E5E4)kJ?mol12．(2022·浙江省1月選考，18)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示：下列推理不正確的是()A．2ΔH1≈ΔH2，說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B．ΔH2＜ΔH3，說(shuō)明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定C．3ΔH1＜ΔH4，說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D．ΔH3ΔH1＜0，ΔH4ΔH3＞0，說(shuō)明苯分子具有特殊穩(wěn)定性3．(2022·浙江省6月選考，18)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時(shí)的相對(duì)能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOOH2O2H2O2H2O能量/kJ·moll249218391000可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計(jì)算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ·moll。下列說(shuō)法不正確的是()A．H2的鍵能為436kJ·mollB．O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C．解離氧氧單鍵所需能量：HOOH2O2D．H2O(g)+O(g)=H2O2(g)ΔH＝143kJ·mol?14．(2021?浙江1月選考，20)已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：共價(jià)鍵HHHO鍵能/(kJ·mol1)436463熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=482kJ·mol1則2O(g)=O2(g)的ΔH為()A．428kJ·mol1 B．428kJ·mol1 C．498kJ·mol1 D．498kJ·mol15．(2020·天津化學(xué)卷)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH=+59.3kJ·mol1C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱1．反應(yīng)熱和焓變(1)反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。(2)焓變是化學(xué)反應(yīng)在恒溫、恒壓條件下放出或吸收的熱量。(3)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱用一定條件下的焓變表示，符號(hào)為ΔH，單位為kJ·mol－1。2．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)類(lèi)型比較吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)定義吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)放出熱量的化學(xué)反應(yīng)表示方法ΔH>0ΔH<0形成原因∑E(反應(yīng)物)<∑E(生成物)∑E(反應(yīng)物)>∑E(生成物)形成實(shí)質(zhì)圖示圖示E1——活化能(反應(yīng)物分子變成活化分子所需的能量)E2——活化能(生成物分子變成活化分子所需的能量)①ΔH＝E1－E2②使用催化劑，E1減小，E2減小，ΔH不變①ΔH＝E1－E2②使用催化劑，E1減小，E2減小，ΔH不變反應(yīng)類(lèi)型或?qū)嵗偎械乃夥磻?yīng)②大多數(shù)的分解反應(yīng)③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)④C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2⑤C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO①所有的中和反應(yīng)②所有的燃燒反應(yīng)③大多數(shù)的化合反應(yīng)④活潑金屬與水、較活潑金屬與酸的反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)(1)反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。(2)反應(yīng)是否需要加熱，只是引發(fā)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)是放熱還是吸熱并無(wú)直接關(guān)系。許多放熱反應(yīng)也需要加熱引發(fā)反應(yīng)，也有部分吸熱反應(yīng)不需加熱，在常溫時(shí)就可以進(jìn)行。(3)燃燒熱：必須是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，如C燃燒應(yīng)生成CO2而不是CO，H2燃燒應(yīng)生成液態(tài)水而不是氣態(tài)水。(4)中和熱：強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O，ΔH＝－57．3kJ·mol－1。弱酸代替強(qiáng)酸(或弱堿代替強(qiáng)堿)，因電離吸熱，放出的熱量減小，中和熱減小。若用濃硫酸(或NaOH固體)，因溶解放熱放出的熱量增多，中和熱增大。(5)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱，要熟記公式：ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能，其關(guān)鍵是弄清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目。在中學(xué)階段要掌握常見(jiàn)單質(zhì)、化合物中所含共價(jià)鍵的數(shù)目。原子晶體：1mol金剛石中含2molC—C鍵，1mol硅中含2molSi—Si鍵，1molSiO2晶體中含4molSi—O鍵；分子晶體：1molP4中含有6molP—P鍵，1molP4O10(即五氧化二磷)中，含有12molP—O鍵、4molP=O鍵，1molC2H6中含有6molC—H鍵和1molC—C鍵。題型一鍵能與反應(yīng)熱1．已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1．2ckJ·mol－1。下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為eq\f(b－a＋5.6c,4)kJ·mol－1D．P—P鍵的鍵能為eq\f(5a－3b＋12c,12)kJ·mol－12．(2023·山東省德州市普通高中高三過(guò)程性檢測(cè))C和H2在生產(chǎn)、生活、科技中是非常重要的燃料。已知：①2C(s)＋O2(g)CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②下列推斷正確的是()A．C(s)的摩爾燃燒焓為B．C．D．由②可知該反應(yīng)中，反應(yīng)物化學(xué)鍵中儲(chǔ)存的總能量比產(chǎn)物化學(xué)鍵儲(chǔ)存的能量高C(s)3．(2023·廣東省蕉嶺縣蕉嶺中學(xué)高三第二次質(zhì)檢)已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)

ΔH=566kJ/mol2Na2O2(s)＋2CO2(g)=2Na2CO3(s)＋O2(g)

ΔH=452kJ/mol下列說(shuō)法正確的是()A．28克CO完全燃燒，放出熱量為283JB．Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋O2(g)

ΔH=+226kJ/molC．CO(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出509kJ熱量時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1.204×1024D．CO的燃燒熱為283kJ/mol4．(2023·四川資陽(yáng)高三第一次診斷性考試)我國(guó)科學(xué)家成功研發(fā)了甲烷和二氧化碳的共轉(zhuǎn)化技術(shù)，助力“碳中和”目標(biāo)。該催化反應(yīng)歷程如圖所示：已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)413497462351348下列說(shuō)法不正確的是()A．該催化反應(yīng)歷程中沒(méi)有非極性鍵斷裂B．催化劑的使用降低了該反應(yīng)的活化能和焓變C．總反應(yīng)的原子利用率為100%D．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO2(g)+CH4(g)=CH3COOH(g)ΔH＝251kJ·mol－1題型二能量變化圖象分析1．(2022·浙江高三選考模擬預(yù)測(cè))已知A轉(zhuǎn)化為C和D分步進(jìn)行：①A(g)?B(g)+2D(g)；②B(g)?C(g)+D(g)，其反應(yīng)過(guò)程能量如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．1molA(g)的能量低于1molB(g)的能量B．B(g)?C(g)+D(g)ΔH=(Ea4Ea3)kJ/molC．?dāng)嗔?molA(g)化學(xué)鍵吸收的熱量小于形成1molC(g)和3molD(g)化學(xué)鍵所放出的熱量D．反應(yīng)過(guò)程中，由于Ea3＜Ea1，反應(yīng)②速率大于反應(yīng)①，氣體B很難大量積累2．(2023屆·浙江省嘉興市高三上學(xué)期9月檢測(cè))一定溫度下，H2(g)+B2(g)2HB(g)ΔH1，該反應(yīng)歷程與能量變化如圖所示。已知HH、BrBr、HBr鍵能(kJ/mol)分別為a、b、c。下列說(shuō)法正確的是()A．ΔH1=E1E2，當(dāng)加入催化劑時(shí)E1、E2及兩者的差值均減小B．平衡后降溫，正、逆反應(yīng)速率均減小，v逆比v正減小程度更大C．已知a>c，若反應(yīng)H2(g)+B2(g)2HB(g)ΔH＜0，則b>aD．H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2，則ΔH2＞ΔH13．理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．一分子HCN中的總鍵能比一分子HNC的總鍵能小B．該異構(gòu)化反應(yīng)的△H=+59.3kJ?mol1C．過(guò)渡態(tài)不穩(wěn)定，故無(wú)法觀測(cè)也無(wú)法分離D．使用催化劑，可以改變活化分子百分?jǐn)?shù)4．煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝218．4kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175．6kJ·mol－1(反應(yīng)Ⅱ)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)Ⅰ的速率(v1)大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2)，則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是()5．(2023·黑龍江省牡丹江市第三高級(jí)中學(xué)高三檢測(cè))已知幾種物質(zhì)之間的能量關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是()A．使用合適催化劑，不能減小反應(yīng)的焓變B．中，熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量C．D．，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量6．(2023·浙江省浙里卷天下高三聯(lián)考)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)分別生成1mol相關(guān)有機(jī)物的能量變化如圖所示：已知、C鍵能分別為243kJ·mol－1、327kJ·mol－1，下列說(shuō)法不正確的是()A．1molCH4(g)的能量比1molCH2Cl2(g)的能量多197kJB．CH4與Cl2的取代反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．，說(shuō)明CH4與Cl2的四步取代反應(yīng)，難易程度相當(dāng)D．CH4(g)+Cl·(g)→CH3·(g)+HCl(g)ΔH＝－15kJ·mol－17．(2023·湘豫名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)苯與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)可細(xì)分為：①C6H6(苯)+?X+X2→C6H5?+X2+HX△H1②C6H5?+X2+HX→C6H5X+HX+?X△H2下圖1、2表示反應(yīng)中部分物質(zhì)的含量(測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的各物質(zhì)含量，去除開(kāi)始時(shí)與結(jié)束前的極端值后取平均值)，已知圖1為使用催化劑前，圖2為使用催化劑后，下表為相關(guān)△H的數(shù)據(jù)。XClBr△H1(kJ?mol1)1020△H2(kJ?mol1)111100下列說(shuō)法正確的是()A．可推知HCl鍵的鍵能比HBr鍵的鍵能大10kJ?mol1B．1mol苯與1mol氯氣反應(yīng)將會(huì)向環(huán)境釋放101kJ熱量C．使用催化劑后會(huì)改變△H1，但不會(huì)改變△H1+△H2D．反應(yīng)②為總反應(yīng)的決速步，催化劑的機(jī)理為降低反應(yīng)②的活化能考點(diǎn)二熱化學(xué)方程式蓋斯定律1．(2021?浙江6月選考)相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的，下列判斷正確的是()A．ΔH1ΔH2 B．ΔH3ΔH1ΔH2C．ΔH1ΔH2，ΔH3ΔH2 D．ΔH2ΔH3ΔH42．(2021?北京卷)已知C3H8脫H2制烯烴的反應(yīng)為C3H8=C3H6+H2。固定C3H8濃度不變，提高CO2濃度，測(cè)定出口處C3H6、H2、CO濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。已知：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H=2043.9kJ/molC3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g)△H=1926.1kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=241.8kJ/mol下列說(shuō)法不正確的是()A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB．C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢(shì)的差異是因?yàn)榘l(fā)生了CO2+H2CO+H2OC．相同條件下，提高C3H8對(duì)CO2的比例，可以提高C3H8的轉(zhuǎn)化率D．如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各氣體的濃度c0和出口各氣體的濃度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)3．(2020?北京卷)依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是()A．石墨燃燒是放熱反應(yīng)B．1molC(石墨)和1molCO分別在足量O2中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2，前者放熱多C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH=ΔH1ΔH2D．化學(xué)反應(yīng)的ΔH，只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)4．(2019?浙江4月選考)MgCO3和CaCO3的能量關(guān)系如圖所示(M＝CA項(xiàng)，Mg)：M2+(g)＋CO32(g)M2+(g)＋O2?(g)＋CO2(g)已知：離子電荷相同時(shí)，半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是()A．ΔH1(MgCO3)＞ΔH1(CaCO3)＞0B．ΔH2(MgCO3)＝ΔH2(CaCO3)＞0C．ΔH1(CaCO3)－ΔH1(MgCO3)＝ΔH3(CaO)－ΔH3(MgO)D．對(duì)于MgCO3和CaCO3，ΔH1＋ΔH2＞ΔH3比較反應(yīng)熱大小的四個(gè)注意要點(diǎn)(1)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)：物質(zhì)的氣、液、固三態(tài)的變化與反應(yīng)熱的關(guān)系。(2)ΔH的符號(hào)：比較反應(yīng)熱的大小時(shí)，不要只比較ΔH數(shù)值的大小，還要考慮其符號(hào)。(3)參加反應(yīng)物質(zhì)的量：當(dāng)反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)相同時(shí)，參加反應(yīng)物質(zhì)的量越多，放熱反應(yīng)的ΔH越小，吸熱反應(yīng)的ΔH越大。(4)反應(yīng)的程度：參加反應(yīng)物質(zhì)的量和狀態(tài)相同時(shí)，反應(yīng)的程度越大，熱量變化越大。1．熱化學(xué)方程式(1)概念：表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式。(2)意義：表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化。例如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571．6kJ·mol－1：表示在25℃、101kPa條件下，2molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molH2O(l)，放出571．6kJ的熱量。(3)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)2．蓋斯定律(1)內(nèi)容：對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。即：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。根據(jù)蓋斯定律計(jì)算ΔH的步驟和方法①計(jì)算步驟②計(jì)算方法3．蓋斯定律應(yīng)用(1)當(dāng)熱化學(xué)方程式乘、除以某一個(gè)數(shù)時(shí)，ΔH也應(yīng)相應(yīng)地乘、除以某一個(gè)數(shù)；方程式進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，ΔH也同樣要進(jìn)行加減運(yùn)算，且要帶“+”“”符號(hào)。(2)將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒書(shū)寫(xiě)時(shí)，ΔH的符號(hào)也隨之改變，但數(shù)值不變。(3)同一物質(zhì)的三態(tài)變化(固、液、氣)，狀態(tài)由固→液→氣變化時(shí)，會(huì)吸熱；反之會(huì)放熱。(4)利用狀態(tài)，迅速比較反應(yīng)熱的大小(若反應(yīng)為放熱反應(yīng))①當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)相同，生成物狀態(tài)不同時(shí)，生成固體放熱最多，生成氣體放熱最少。②當(dāng)反應(yīng)物狀態(tài)不同，生成物狀態(tài)相同時(shí)，固體反應(yīng)放熱最少，氣體反應(yīng)放熱最多。③在比較反應(yīng)熱(ΔH)的大小時(shí)，應(yīng)帶符號(hào)比較。對(duì)于放熱反應(yīng)，放出的熱量越多，ΔH反而越小。題型一熱化學(xué)方程式1．(2024·河北石家莊·高三石家莊精英中學(xué)期中)化學(xué)反應(yīng)在有新物質(zhì)生成的同時(shí)，一定伴隨有能量的變化。下列說(shuō)法正確的是()A．已知H2的燃燒熱為285.8kJ/mol，則表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=285.8kJ/molB．已知H+(aq)+OH—(ag)=H2O(l)△H=—57.3kJ/mol，用含49.0gH2SO4的濃硫酸與足量稀NaOH溶液反應(yīng)，放出57.3kJ熱量C．H2(g)與O2(g)充分反應(yīng)生成等量的氣態(tài)水比液態(tài)水放出的熱量更多D．已知I2(g)+H2(g)2HI(g)△H=11kJ/mol，現(xiàn)將1molI2(g)和1molH2(g)充入密閉容器中充分反應(yīng)后，放出的熱量為11kJ2．25℃、101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱ΔH為－57．3kJ·mol－1，辛烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH為－5518kJ·mol－1。下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A．2H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2Na＋(aq)＋2OH－(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－57．3kJ·mol－1B．KOH(aq)＋eq\f(1,2)H2SO4(aq)=eq\f(1,2)K2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57．3kJ·mol－1C．C8H18(l)＋eq\f(25,2)O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5518kJ·mol－1D．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5518kJ·mol－13．下列熱化學(xué)方程式正確的是()選項(xiàng)已知條件熱化學(xué)方程式AH2的燃燒熱為akJ·mol－1H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HClΔH＝－akJ·mol－1B1molSO2、0.5molO2完全反應(yīng)后，放出熱量98．3kJ2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－98.3kJ·mol－1CH＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114．6kJ·mol－1D31g白磷比31g紅磷能量多bkJP4(白磷，s)=4P(紅磷，s)ΔH＝－4bkJ·mol－14．天然氣使用前需要脫硫，發(fā)生下列反應(yīng)：①H2S(g)＋O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)△H1②2H2S(g)＋SO2(g)=S2(g)＋2H2O(g)△H2③H2S(g)＋O2(g)=S(g)＋H2O(g)△H3④2S(g)=S2(g)△H4則△H4的正確表達(dá)式為()A．△H4=(△H1＋△H23△H3) B．△H4=(3△H3△H1△H2)C．△H4=(△H1△H2＋3△H3) D．△H4=(△H1△H23△H3)5．下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是()①C(s)+O2(g)═CO2(g)；ΔH1C(s)+O2(g)═CO(g)；ΔH2②S(s)+O2(g)═SO2(g)；ΔH3S(g)+O2(g)═SO2(g)；ΔH4③H2(g)+O2(g)═H2O(l)；ΔH52H2(g)+O2(g)═2H2O(l)；ΔH6④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)；ΔH7CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)；ΔH8A．① B．④ C．②③④ D．①②③6．在一定條件下，Xe(g)與F2(g)反應(yīng)生成XeFn(g)(n=2，4，6)的平衡氣體。時(shí)主要為XeF6(g)，時(shí)主要為XeF4(g)，高溫時(shí)生成XeF2(g)。其變轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．ΔH1＜0，ΔH5＜0B．ΔH5ΔH4=ΔH3C．ΔH3＞0D．ΔH4ΔH6=ΔH1ΔH37．(2023·上海市復(fù)興高級(jí)中學(xué)高三質(zhì)檢)相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷()的能量變化如圖所示，下列推理錯(cuò)誤的是()A．2，說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B．＞，說(shuō)明分子中交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定C．3＞，說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D．由圖示可知，苯分子具有特殊穩(wěn)定性題型二蓋斯定律及其應(yīng)用1．已知室溫下，將CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低，將CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高。則下列能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的判斷不正確的是A．△H1＞0B．△H2＞△H3C．△H3＞△H1D．△H2=△H1+△H32．2mol金屬鈉和lmol氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．原子失電子為吸熱過(guò)程，相同條件下，K(s)的(△H2'＋△H3')<Na(s)的(△H2＋△H3)B．△H4的值數(shù)值上和Cl－Cl共價(jià)鍵的鍵能相等C．△H2＋△H3＋△H4＋△H5>－(△H6＋△H7)D．2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)在較低溫度下自發(fā)進(jìn)行3．(2024·山西省部分學(xué)校高三一輪復(fù)習(xí)聯(lián)考)如圖1、圖2分別表示和分解時(shí)的能量變化情況(單位：kJ)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．CO的燃燒熱B．

C．O=O的鍵能為D．無(wú)法求得的反應(yīng)熱4．氫氟酸是一種弱酸，可用來(lái)刻蝕玻璃。①HF(aq)+OH(aq)=F(aq)+H2O(l)ΔH=akJ·mol1②H3O＋(aq)+OH(aq)=2H2O(l)ΔH=bkJ·mol1③HF(aq)＋H2O(l)H3O＋(aq)＋F(aq)ΔH=ckJ·mol1④F(aq)＋H2O(l)HF(aq)＋OH(aq)ΔH=dkJ·mol1已知：a＜b＜0，下列說(shuō)法正確的是()A．HF的電離過(guò)程吸熱 B．c=ab，c＜0C．c>0，d＜0 D．d=b＋c，d＜05．(2023·河北省邯鄲市部分學(xué)校高三聯(lián)考)依據(jù)下列含硫物質(zhì)轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式，得出的相關(guān)結(jié)論正確的是()①S(g)+CO2(g)SO2(g)ΔH1②S(s)+CO2(g)SO2(g)ΔH22H2S(g)+O2(g)2S(s)+H2O(1)ΔH32H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+H2O(1)ΔH42H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(1)ΔH5A．ΔH1＞ΔH2B．ΔH3＜ΔH4C．ΔH4=ΔH2+ΔH3 D．2ΔH5=3ΔH3ΔH4考點(diǎn)三原電池化學(xué)電源1．(2023?山東卷，11)(雙選)利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開(kāi)始工作。下列說(shuō)法正確的是()A．甲室電極為正極B．隔膜為陽(yáng)離子膜C．電池總反應(yīng)為：D．NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響2．(2023?全國(guó)乙卷，12)室溫鈉硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲(chǔ)系統(tǒng)。一種室溫鈉硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪唑膜上作為一個(gè)電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另一電極。工作時(shí)，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：S8+e→S，S+e→S，2Na++S+2(1)e→Na2Sx下列敘述錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)Na+從鈉電極向硫電極遷移B．放電時(shí)外電路電子流動(dòng)的方向是a→bC．放電時(shí)正極反應(yīng)為：2Na++S8+2e→Na2SxD．炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能3．(2023?廣東卷，6)負(fù)載有和的活性炭，可選擇性去除實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．Ag作原電池正極B．電子由Ag經(jīng)活性炭流向PtC．Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e=4OHD．每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2，最多去除1molCl4．(2023?遼寧省選擇性考試，11)某低成本儲(chǔ)能電池原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小B．儲(chǔ)能過(guò)程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C．放電時(shí)右側(cè)通過(guò)質(zhì)子交換膜移向左側(cè)D．充電總反應(yīng)：Pb+SO42+2Fe3+=PbSO4+2Fe2+5．(2023?全國(guó)新課標(biāo)卷，10)一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3SO3)2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時(shí)，Zn2+可插入V2O5層間形成·。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)V2O5為正極B．放電時(shí)Zn2+由負(fù)極向正極遷移C．充電總反應(yīng)：·D．充電陽(yáng)極反應(yīng)：·6．(2022?全國(guó)甲卷)一種水性電解液ZnMnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Ⅱ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H+=Mn2++2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)42+Mn2++2H2O7．(2022?全國(guó)乙卷)電池比能量高，在汽車(chē)、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)科學(xué)家研究了一種光照充電LiO2電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e)和空穴(h+)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e=Li+)和陽(yáng)極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，電池的總反應(yīng)Li2O2=2Li+O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時(shí)，Li+從正極穿過(guò)離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e=Li2O28．(2022?湖南選擇性考試)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．海水起電解質(zhì)溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O+2e=2OH+H2↑C．玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D．該鋰海水電池屬于一次電池9．(2022?遼寧省選擇性考試，14)某儲(chǔ)能電池原理如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：Na3Ti2(PO4)32e=NaTi2(PO4)3+2Na+B．放電時(shí)Cl透過(guò)多孔活性炭電極向CCl4中遷移C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上CCl4吸收0.5molCl2D．充電過(guò)程中，NaCl溶液濃度增大10．(2022?山東卷，13)(雙選)設(shè)計(jì)如圖裝置回收金屬鈷。保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoO2轉(zhuǎn)化為Co2+，工作時(shí)保持厭氧環(huán)境，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材質(zhì)，右側(cè)裝置為原電池。下列說(shuō)法正確的是()A．裝置工作時(shí)，甲室溶液pH逐漸增大B．裝置工作一段時(shí)間后，乙室應(yīng)補(bǔ)充鹽酸C．乙室電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2+2H2O+e+4H+=Li++Co2++4OHD．若甲室Co2+減少200mg，乙室Co2+增加300mg，則此時(shí)已進(jìn)行過(guò)溶液轉(zhuǎn)移11．(2022?福建卷，9)一種化學(xué)“自充電”的鋅有機(jī)物電池，電解質(zhì)為KOH和Zn(CH3COO)2水溶液。將電池暴露于空氣中，某電極無(wú)需外接電源即能實(shí)現(xiàn)化學(xué)自充電，該電極充放電原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．化學(xué)自充電時(shí)，c(OH―)增大B．化學(xué)自充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．化學(xué)自充電時(shí)，鋅電極反應(yīng)式：Zn2++2e=ZnD．放電時(shí)，外電路通過(guò)電子，正極材料損耗12．(2022?廣東選擇性考試，16)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為：NaTi2(PO4)3+2Na++2e=Na3Ti2(PO4)3。下列說(shuō)法正確的是()A．充電時(shí)電極b是陰極B．放電時(shí)NaCl溶液的減小C．放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大D．每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g13．(2021?河北選擇性考試，9)K—O2電池結(jié)構(gòu)如圖，a和b為兩個(gè)電極，其中之一為單質(zhì)鉀片。關(guān)于該電池，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．隔膜允許K+通過(guò)，不允許O2通過(guò)B．放電時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極；充電時(shí)，b電極為陽(yáng)極C．產(chǎn)生1Ah電量時(shí)，生成KO2的質(zhì)量與消耗O2的質(zhì)量比值約為2.22D．用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時(shí)，鉛酸蓄電池消耗0.9g水14．(2021?遼寧選擇性考試，10)如圖，某液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池放電時(shí)產(chǎn)生金屬化合物L(fēng)i3Bi。下列說(shuō)法正確的是()A．放電時(shí)，M電極反應(yīng)為B．放電時(shí)，Li+由M電極向N電極移動(dòng)C．充電時(shí)，M電極的質(zhì)量減小D．充電時(shí)，N電極反應(yīng)為L(zhǎng)i3Bi+3e=3Li++Bi15．(2021?浙江1月選考，22)鎳鎘電池是二次電池，其工作原理示意圖如下(L為小燈泡，K1、K2為開(kāi)關(guān)，a、b為直流電源的兩極)。下列說(shuō)法不正確的是()A．?dāng)嚅_(kāi)K2、合上K1，鎳鎘電池能量轉(zhuǎn)化形式：化學(xué)能→電能B．?dāng)嚅_(kāi)K1、合上K2，電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)C．電極B發(fā)生氧化反應(yīng)過(guò)程中，溶液中KOH濃度不變D．鎳鎘二次電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2OCa(OH)2+2Ni(OH)216．(2021?浙江6月選考，22)某全固態(tài)薄膜鋰離子電池截面結(jié)構(gòu)如圖所示，電極A為非晶硅薄膜，充電時(shí)Li+得電子成為L(zhǎng)i嵌入該薄膜材料中；電極B為L(zhǎng)iCoO2薄膜；集流體起導(dǎo)電作用。下列說(shuō)法不正確的是()A．充電時(shí)，集流體A與外接電源的負(fù)極相連B．放電時(shí)，外電路通過(guò)amol電子時(shí)，LiPON薄膜電解質(zhì)損失amolLi+C．放電時(shí)，電極B為正極，反應(yīng)可表示為L(zhǎng)i1xCoO2+xLi+xe=LiCoO2D．電池總反應(yīng)可表示為L(zhǎng)ixSi+Li1xCoO2Si+LiCoO217．(2021?湖南選擇性考試，10)鋅/溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)，N極為正極 B．放電時(shí)，左側(cè)貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小 C．充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式為Zn2++2e═Zn D．隔膜允許陽(yáng)離子通過(guò)，也允許陰離子通過(guò)18．(2021?廣東選擇性考試，9)火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)()A．負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) B．CO2在正極上得電子C．陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極 D．將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能19．(2021?山東卷，10)以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，下列說(shuō)法正確的是()A．放電過(guò)程中，K+均向負(fù)極移動(dòng)B．放電過(guò)程中，KOH物質(zhì)的量均減小C．消耗等質(zhì)量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料電池的理論放電量最大D．消耗1molO2時(shí)，理論上N2H4—O2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L可充電電池原理示意圖電解池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法(1)書(shū)寫(xiě)步驟①首先注意陽(yáng)極是活性材料還是惰性材料。②分析確定溶液中所有陰陽(yáng)離子并清楚放電順序。③根據(jù)放電順序分析放電產(chǎn)物。④根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性確定電極反應(yīng)式中是否有H＋、OH－或H2O參與；最后配平電極反應(yīng)式。(2)介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)式的影響①在電解池電極方程式中，如果是H＋或OH－放電，則電解質(zhì)溶液的酸堿性對(duì)電極反應(yīng)式?jīng)]有影響。②酸性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒(méi)有OH－。③堿性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒(méi)有H＋。(3)電極產(chǎn)物的溶解性對(duì)電極反應(yīng)式的影響。電解MgCl2溶液時(shí)的陰極反應(yīng)式應(yīng)為：Mg2＋＋2H2O＋2e－=Mg(OH)2↓＋H2↑，而不是2H＋＋2e－=H2↑。總反應(yīng)離子方程式為：Mg2＋＋2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑。不能把電解MgCl2溶液的離子方程式寫(xiě)成：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑，忽視了生成難溶的Mg(OH)2。1．“五類(lèi)”依據(jù)判斷原電池電極判斷依據(jù)電極電極材料電極反應(yīng)電子流向離子移向電極現(xiàn)象負(fù)極活潑金屬氧化反應(yīng)流出陰離子移向電極質(zhì)量減小正極不活潑金屬或非金屬還原反應(yīng)流入陽(yáng)離子移向電極增重或質(zhì)量不變2．“三步”突破原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)第一步：分析氧化還原反應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)，分析元素化合價(jià)的升降，確定正負(fù)極反應(yīng)物質(zhì)及電子得失數(shù)目第二步：注意電解質(zhì)溶液環(huán)境分析電解質(zhì)溶液的酸堿性及離子參加反應(yīng)的情況，確定電極反應(yīng)，寫(xiě)出電極反應(yīng)式第三步：合并正、負(fù)電極反應(yīng)調(diào)整兩極反應(yīng)式中得失電子數(shù)目相等并疊加，消去電子，得出總反應(yīng)式3．解答新型化學(xué)電源的步驟(1)判斷電池類(lèi)型→確認(rèn)電池原理→核實(shí)電子、離子移動(dòng)方向。(2)確定電池兩極→判斷電子、離子移動(dòng)方向→書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)充電電池→放電時(shí)為原電池→失去電子的為負(fù)極反應(yīng)。(4)電極反應(yīng)→總反應(yīng)離子方程式減去較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式→另一電極反應(yīng)式。4．化學(xué)電源(1)一次電池堿性鋅錳干電池負(fù)極材料：Zn電極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2正極材料：碳棒電極反應(yīng)：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2鋅銀電池負(fù)極材料：Zn電極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2正極材料：Ag2O電極反應(yīng)：Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－總反應(yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag(2)二次電池鉛蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，總反應(yīng)為Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)(3)燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池：總反應(yīng)式：2H2＋O2=2H2O①酸性介質(zhì)負(fù)極：2H2－4e－=4H＋正極：O2＋4H＋＋4e－=2H2O②堿性介質(zhì)負(fù)極：2H2＋4OH－－4e－=4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－(③熔融的金屬氧化物作介質(zhì)負(fù)極：2H2－4e－＋2O2－=2H2O正極：O2＋4e－=2O2－④碳酸鹽作介質(zhì)負(fù)極：2H2－4e－＋2COeq\o\al(2－,3)=2H2O＋2CO2正極：O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)題型一一次電池1．(2024·浙江省衢州、麗水、湖州三地市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))一種檢測(cè)空氣中甲醛含量的電化學(xué)傳感器的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．工作時(shí)，工作電極電勢(shì)低，發(fā)生還原反應(yīng)C．工作時(shí)，電子由工作電極通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到對(duì)電極，再經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液回到工作電極D．工作時(shí)，對(duì)電極區(qū)的電極反應(yīng)為O2+4H++4e=2H2O2．(2024·云南昆明高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))一種新型Z電池，可以有效地捕獲2，裝置如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)端電勢(shì)低于b端電勢(shì)B．電池工作中電子的流向：a→d，c→bC．d電極反應(yīng)式：NO2+6e+8H+=NH4++2H2OD．捕獲1molNO2，c極產(chǎn)生2.8LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)3．科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種綠色環(huán)保“全氫電池”，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．吸附層a發(fā)生的電極反應(yīng)：H22e+2OH=2H2OB．離子交換膜只允許Na+通過(guò)C．一段時(shí)間后右極室pH增大D．“全氫電池”將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能4．如圖，甲、乙是兩個(gè)完全相同的光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置，利用它們對(duì)煤漿進(jìn)行脫硫處理。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置中b為正極B．石墨1電極上消耗1molMn2+，甲、乙中各轉(zhuǎn)移0.5mol電子C．脫硫反應(yīng)原理為：15Mn3++FeS2+8H2O=15Mn2++Fe3++2SO42+16H+D．處理60gFeS2，石墨2電極上消耗7.5molH+5．(2023·河北省邯鄲市部分學(xué)校高三聯(lián)考)香港城市大學(xué)化學(xué)工作者首次提出了電池(如圖)，該電池使用N2為原料，以離子液體()為電解質(zhì)，既實(shí)現(xiàn)了能量的存儲(chǔ)，又實(shí)現(xiàn)了的生產(chǎn)，和堿反應(yīng)能產(chǎn)生NH3，可進(jìn)一步生產(chǎn)氮肥。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池總反應(yīng)為2C．石墨烯電極反應(yīng)式為D．生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LNH3，電池中轉(zhuǎn)移3mol電子6．(2023·浙江省杭州市高三下期中)有研究表明，以CO2與辛胺CH3(CH2)7NH2為原料高選擇性的合成甲酸和辛腈CH3(CH2)7CN，工作原理如圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．Ni2P電極與電源正極相連B．In/In2O3x電極上可能有副產(chǎn)物H2生成C．在In/In2O3x電極上發(fā)生的反應(yīng)為：CO2+H2O+2e=HCOO+OHD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LCO2參與反應(yīng)時(shí)Ni2P電極有1.5mol辛腈生成7．(2024·河南省普高聯(lián)考高三測(cè)評(píng))我國(guó)科學(xué)家在鋰氧電池催化劑領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。某鋰氧電池的工作原理如圖1所示，電池總反應(yīng)為O2+2LiLi2O2，b電極發(fā)生反應(yīng)的微觀過(guò)程如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)b電極上發(fā)生過(guò)程I的系列反應(yīng)B．過(guò)程II中④的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i2xO2(2x)e=O2↑+(2x)Li+C．O2中混入CO2會(huì)影響電池充電D．放電過(guò)程中轉(zhuǎn)移1mole時(shí)，b電極增重16g8．(2023·陜西省西安市二模)燃料敏化太陽(yáng)能電池因其工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)深受科學(xué)家的青睞。一種釕基配合物作為光敏劑(S)的太陽(yáng)能電池的工作原理如圖所示，其中一個(gè)電極可表示為T(mén)iO2/S，電極反應(yīng)為T(mén)iO2/S*→TiO2/S++e。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該電池工作時(shí)，光能直接轉(zhuǎn)化為電能B．電池的正極反應(yīng)為I3+2e→3IC．電解質(zhì)溶液中可發(fā)生反應(yīng)TiO2/S++3I→TiO2/S+I3D．電池的電解質(zhì)溶液中I和I3的濃度不會(huì)減少9．(2024·遼寧沈陽(yáng)市第一二〇中學(xué)校高三期中)哈爾濱工業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，以非晶態(tài)Ni(Ⅲ)基硫化物為催化劑，能有效催化OER(析氧反應(yīng))和UOR(尿素氧化反應(yīng))，從而降低電解水制氫過(guò)程中的能耗，其工作原理和反應(yīng)機(jī)理如圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A．UOR的電化學(xué)反應(yīng)總過(guò)程為CO(NH2)26e+6OH=CO2↑+N2↑+5H2OB．電解過(guò)程中，電極A附近溶液的pH不變C．OER分四步進(jìn)行，其中沒(méi)有非極性鍵的形成與斷裂D．若將光伏電池?fù)Q成鉛蓄電池，電極A應(yīng)連接鉛蓄電池的PbO2電極題型二二次電池1．(2024·山東德州高三期中)中國(guó)科學(xué)院將分子I2引入電解質(zhì)中調(diào)整充電和放電反應(yīng)途徑，實(shí)現(xiàn)了高功率可充電LiSOCl2電池，工作原理如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．分子I2的引入催化了電池放電和充電過(guò)程B．電池工作環(huán)境必須在無(wú)水無(wú)氧的條件下進(jìn)行C．充電時(shí)陰極反應(yīng)式：2LiCl+I2+2e=2ICl+2Li+D．電池的放電總反應(yīng)：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑2．(2024·四川省部分名校高三理科綜合)某教授團(tuán)隊(duì)研究了以氫氣電極為負(fù)極、醌類(lèi)有機(jī)電極為正極的水系有機(jī)氫氣質(zhì)子電池，使電池實(shí)現(xiàn)了超高倍率和超長(zhǎng)循環(huán)性能，并獲得了優(yōu)異的低溫性能。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，醌類(lèi)有機(jī)電極與外接電源的正極相連B．放電時(shí)，外電路通過(guò)1電子時(shí)，負(fù)極消耗的H2的體積為22.4LC．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)為

+2H++2e=

D．充電時(shí)，溶液中的由醌類(lèi)有機(jī)電極向氫氣電極移動(dòng)3．鈉離子電池因具有安全性高、能量密度大等特點(diǎn)而具有良好的發(fā)展前景。某鈉離子電池工作原理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．②表征的是放電時(shí)的電子流向B．放電時(shí)，M極電極反應(yīng)式為MoO3+xe+xNa+=NaxMoO3C．若使用氫氧燃料電池給該電池充電，氫電極應(yīng)連接M極D．充電時(shí)，外電路中每轉(zhuǎn)移0.2mole，理論上N極將減重4.6g4．(2023·吉林省長(zhǎng)春市高三聯(lián)考)鈉硒電池是一類(lèi)以單質(zhì)硒或含硒化合物為正極、金屬鈉為負(fù)極的新型電池，具有能量密度大、導(dǎo)電率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。以Cu2xSe填充碳納米管作為正極材料的一種鈉硒電池工作原理如圖所示，充放電過(guò)程中正極材料立方晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價(jià)Cu原子。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．每個(gè)Cu2xSe晶胞中Cu2+個(gè)數(shù)為4xB．在Na2Se晶胞結(jié)構(gòu)中，Se2占據(jù)的位置是項(xiàng)點(diǎn)和面心C．充分放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為Cu2xSe+2Na++2e=Na2Se+(2x)CuD．充電時(shí)外電路中轉(zhuǎn)移lmol電子，兩極質(zhì)量變化差為23g5．一種鋰電池的工作原理如圖所示，正極反應(yīng)被可以在正極區(qū)和氧化罐間循環(huán)流通，氧化罐中加入的(NH4)2S2O8可以將Fe2+氧化、自身被還原為SO42。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法正確的是()A．電池放電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．放電時(shí)Li+由正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)C．放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為D．氧化SO42罐中反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++S2O82=2Fe3++2SO426．(2023·河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三聯(lián)考)新能源汽車(chē)在我國(guó)蓬勃發(fā)展，新能源汽車(chē)所用電池多采用三元鋰電池，某三元鋰電池放電時(shí)工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，M極有電子流入，發(fā)生還原反應(yīng)B．鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小，電容量大，可重復(fù)使用C．用該電池電解精煉銅，當(dāng)電池中遷移時(shí)，理論上可獲得純銅D．充電時(shí)，N極的電極反應(yīng)式為7．一種高達(dá)94.2%能效的可充電鋁胺電池工作原理如圖所示，用Ph表示苯基，三苯基胺(Ph3N)失去一個(gè)電子后形成的Ph3N?+結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。下列說(shuō)法不正確的是()A．與鋰電池比，鋁電池比能量略低，但鋁含量豐富價(jià)格低廉B．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Al3e+7AlCl4=4Al2Cl7C．充電時(shí)，AlCl4向鋁電極移動(dòng)D．理論上每生成1molPh3N，外電路通過(guò)1mol電子8．(2023·浙江省四校聯(lián)盟選考模擬)下光催化鈉離子二次電池的應(yīng)用研究取得重大進(jìn)展，該電池工作原理如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．充電時(shí)，電子從光催化電極流出通過(guò)導(dǎo)線流向石墨電極B．放電時(shí)，每消耗1molNaI3，離子交換膜左室電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少46gC．充電時(shí)，通過(guò)離子交換膜進(jìn)入右室D．放電時(shí)，石墨電極的電極反應(yīng)式為4S26e=S429．(2023·浙江省東陽(yáng)市高三5月模擬考試)我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)提出一種新型陰離子電極材料—Cu3(PO4)2的水系雙離子電池，該電池以和Cu3(PO4)2為電極，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．充電時(shí)，電極a應(yīng)接電源的正極B．放電時(shí)，若電極a得到6.4gCu和1.44gCu2O，則電路中轉(zhuǎn)移0.22mol電子C．充電時(shí)，電極b的電極反應(yīng)式為D．第2次放電時(shí)，溶液堿性逐漸增強(qiáng)10．(2023·山東省濟(jì)南市高三期中)基于硫化學(xué)的金屬硫電池是有望替代當(dāng)前鋰離子電池技術(shù)，滿足人類(lèi)社會(huì)快速增長(zhǎng)的能源需求，該電池的結(jié)構(gòu)及原理如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該電池可采用含K+的水溶液或有機(jī)物為電解質(zhì)溶液B．放電時(shí)，電子的移動(dòng)方向：電極a→電極b→隔膜→電極aC．充電時(shí)，正極區(qū)可能發(fā)生的反應(yīng)有xK2S3(2x6)e=3Sx2+2xK+D．充電時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移時(shí)，負(fù)極質(zhì)量減少78g題型三燃料電池1．(2023·浙江省精誠(chéng)聯(lián)盟高三三模)內(nèi)部重整式高溫燃料電池具有良好的商業(yè)化前景，其基本工作原理(以CH4為原料，熔融碳酸鹽為電解質(zhì))如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．b極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．電子流向：a極→導(dǎo)線→b極→電解質(zhì)→a極C．a(chǎn)極電極反應(yīng)為CH4D．該電池所用的隔膜一定屬于陽(yáng)離子交換膜2．(2023·浙江省重點(diǎn)中學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)聯(lián)盟適應(yīng)性考試)直接H2O2H2O2燃料電池是一種新型化學(xué)電源，其工作原理如圖所示。電池放電時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()A．電池工作時(shí)，電極I電勢(shì)低B．電極Ⅱ的反應(yīng)式為：H2O2+H2OC．電池總反應(yīng)為：2H2O2H2O+O2↑D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的為3.9g3．光催化微生物燃料電池的工作原理如圖所示：已知：電極a在光激發(fā)條件下會(huì)產(chǎn)生電子(e)空穴(h+)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．電極電勢(shì)：電極a>電極bB．光激發(fā)時(shí)，光生電子會(huì)與O2結(jié)合，光生空穴會(huì)與電極b產(chǎn)生的電子結(jié)合C．電極b發(fā)生的電極反應(yīng)式為D．電池工作一段時(shí)間后，右側(cè)溶液pH保持不變(不考慮CO2的溶解)考點(diǎn)四電解原理及應(yīng)用1．(2023?浙江省1月選考，11)在熔融鹽體系中，通過(guò)電解TiO2和SiO2獲得電池材料(TiSi)，電解裝置如圖，下列說(shuō)法正確的是()A．石墨電極為陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．電極A的電極反應(yīng)：8H++TiO2+SiO2+8e=TiSi+4H2OC．該體系中，石墨優(yōu)先于Cl參與反應(yīng)D．電解時(shí)，陽(yáng)離子向石墨電極移動(dòng)2．(2023?遼寧省選擇性考試，7)某無(wú)隔膜流動(dòng)海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是()A．b端電勢(shì)高于a端電勢(shì) B．理論上轉(zhuǎn)移2mol生成4C．電解后海水pH下降 D．陽(yáng)極發(fā)生：H3．(2023?廣東卷，13)利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。閉合K1，一段時(shí)間后()A．U型管兩側(cè)均有氣泡冒出，分別是Cl2和O2 B．a(chǎn)處布條褪色，說(shuō)明Cl2具有漂白性C．b處出現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明還原性：ClID．?dāng)嚅_(kāi)K1，立刻閉合K2，電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)4．(2022?廣東選擇性考試，10)以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解，實(shí)現(xiàn)Al的再生。該過(guò)程中()A．陰極發(fā)生的反應(yīng)為M2e=Mg2+ B．陰極上Al被氧化C．在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥 D．陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等5．(2022?重慶卷，12)硝酮是重要的有機(jī)合成中間體，可采用“成對(duì)間接電氧化”法合成。電解槽中水溶液的主要成分及反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．惰性電極2為陽(yáng)極 B．反應(yīng)前后WO42/WO52數(shù)量不變C．消耗1mol氧氣，可得到1mol硝酮 D．外電路通過(guò)1mol電子，可得到1mol水6．(2022?北京卷，13)利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。裝置示意圖序號(hào)電解質(zhì)溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①0.1mol·L1CuSO4+少量H2SO4陰極表面有無(wú)色氣體，一段時(shí)間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中有Fe2+②0.1mol·L1CuSO4+過(guò)量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時(shí)間后陰極表面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中無(wú)Fe元素下列說(shuō)法不正確的是()A．①中氣體減少，推測(cè)是由于溶液中c(H＋)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙與鐵接觸B．①中檢測(cè)到Fe2+，推測(cè)可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++CuC．隨陰極析出，推測(cè)②中溶液c(Cu2＋)減少，Cu2＋+4NH3[Cu(NH3)4]2＋平衡逆移D．②中Cu2＋生成[Cu(NH3)4]2＋，使得c(Cu2＋)比①中溶液的小，緩慢析出，鍍層更致密7．(2022?海南省選擇性考試，9)一種采用H2O(g)和N2(g)為原料制備N(xiāo)H3(g)的裝置示意圖如下。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．在b電極上，N2被還原B．金屬Ag可作為a電極的材料C．改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變D．電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2不斷減少8．(2022?湖北省選擇性考試，14)含磷有機(jī)物應(yīng)用廣泛。電解法可實(shí)現(xiàn)由白磷直接制備Li[P(CN)2]，過(guò)程如圖所示(為甲基)。下列說(shuō)法正確的是()A．生成1molLi[P(CN)2]，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子B．陰極上的電極反應(yīng)為：P4+8CN4e=4[P(CN)2]C．在電解過(guò)程中CN向鉑電極移動(dòng)D．電解產(chǎn)生的H2中的氫元素來(lái)自于LiOH9．(2021?海南選擇性考試，9)液氨中存在平衡：2NH3NH4++NH2。如圖所示為電解池裝置，以KNH2的液氨溶液為電解液，電解過(guò)程中a、b兩個(gè)惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．b電極連接的是電源的負(fù)極 B．a(chǎn)電極的反應(yīng)為2NH3+2e=H2+2NH2C．電解過(guò)程中，陰極附近K+濃度減小 D．理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1:11．惰性電極電解電解質(zhì)溶液的產(chǎn)物判斷2．“串聯(lián)”類(lèi)裝置的解題流程1．“五類(lèi)”依據(jù)判斷電解池電極判斷依據(jù)電極電極材料電極反應(yīng)電子流向離子移向電極現(xiàn)象陽(yáng)極與電源正極相連氧化反應(yīng)流出陰離子移向電極溶解或pH減小陰極與電源負(fù)極相連還原反應(yīng)流入陽(yáng)離子移向電極增重或pH增大2．電解池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)模式3．電解原理的應(yīng)用(1)電解飽和食鹽水。陽(yáng)極反應(yīng)式：2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)式：2H＋＋2e－=H2↑(還原反應(yīng))總反應(yīng)方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑離子反應(yīng)方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氫氣和氯氣陽(yáng)極：鈦網(wǎng)(涂有鈦、釕等氧化物涂層)。陰極：碳鋼網(wǎng)。陽(yáng)離子交換膜：①只允許陽(yáng)離子通過(guò)，能阻止陰離子和氣體通過(guò)。②將電解槽隔成陽(yáng)極室和陰極室。(2)電解精煉銅(3)電鍍銅(4)電冶金利用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等總方程式陽(yáng)極、陰極反應(yīng)式冶煉鈉2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))2Na＋Cl2↑2Cl－－2e－=Cl2↑，2Na＋＋2e－=2Na冶煉鎂MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑2Cl－－2e－=Cl2↑，Mg2＋＋2e－=Mg冶煉鋁2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))4Al＋3O2↑6O2－－12e－=3O2↑，4Al3＋＋12e－=4Al4．有關(guān)電化學(xué)計(jì)算的三大方法(1)根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中電解池陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、原電池正負(fù)兩極產(chǎn)物、通過(guò)的電量等類(lèi)型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過(guò)4mole－為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)1．(2024·浙江金華一中高三期中)苯甲酸是一種重要的化工原料。以苯乙酮為原料，以KI為電解質(zhì)，利用電化學(xué)方法合成苯甲酸的原理(部分)如下：下列說(shuō)法中，正確的是()A．KI是該反應(yīng)的催化劑B．電解過(guò)程中陽(yáng)極產(chǎn)物有IO和I2C．外電路流過(guò)3mol時(shí)，理論上可制備0.5mol苯甲酸(不考慮副反應(yīng))D．充分?jǐn)嚢璧那闆r下，電解過(guò)程中溶液pH不斷減小2．用石墨做電極，電解稀Na2SO4溶液的裝置如圖所示，通電后在石墨電極A和B附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列有關(guān)敘述正確的是()A．逸出氣體的體積：A電極＜B電極B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．A電極附近呈紅色，B電極附近呈藍(lán)色D．電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到同一燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?．基于甲烷蒸汽重整工業(yè)制氫面臨著大量的“碳排放”，我國(guó)科技工作者發(fā)明了一種電化學(xué)分解甲烷的方法，從而實(shí)現(xiàn)了碳和水的零排放方式生產(chǎn)氫氣。電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列判斷正確的是()A．上述電化學(xué)裝置中電解質(zhì)可使用水溶液B．陽(yáng)極反應(yīng)：CH44e+2O2=CO2+2H2C．既是陰極的生成物，也是陰極的反應(yīng)物D．理論上陽(yáng)極生成1.5mol氣體，電路中轉(zhuǎn)移8mol電子4．H2O2和O3都是較強(qiáng)的氧化劑，可用于環(huán)境消殺。以下電化學(xué)裝置可協(xié)同產(chǎn)生H2O2和O3，產(chǎn)生H2O2和O3的物質(zhì)的量之比為5：1，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Y電極電勢(shì)低于X電極B．膜為質(zhì)子交換膜C．生成雙氧水的電極反應(yīng)式為O2+2e+2H+=H2O2D．X極處可能還存在其他副反應(yīng)5．(2024·湖南衡陽(yáng)·高三湖南省衡南縣高三第一次校聯(lián)考)如圖所示，利用電化學(xué)原理可同時(shí)吸收處理SO2和NO，下列說(shuō)法正確的是()已知H2S2O4是一種弱酸，不考慮與水的反應(yīng)及能量損耗。A．b極為直流電源的負(fù)極B．陽(yáng)極區(qū)電極反應(yīng)為H2S2O4+2H2O2e=2HSO3+4H+C．理論上，在相同條件下，該裝置吸收的和NO的體積比為D．電路中若有電子轉(zhuǎn)移，則被吸收的氣體體積為6．電化學(xué)修復(fù)技術(shù)是近年迅速發(fā)展的一種污染土壤綠色原位修復(fù)技術(shù)。處理土壤重金屬污染時(shí)，在污染土壤區(qū)域插入電極(下圖)，土壤中污染物定向遷移，富集在電極區(qū)域，再通過(guò)其他方法(電鍍、沉淀/共沉淀、抽出、離子交換樹(shù)脂等)去除。下列說(shuō)法正確的是()A．H+在陽(yáng)極區(qū)反應(yīng)B．土壤中膠體粒子不帶電C．陰極區(qū)抽提物發(fā)生的是陰離子交換D．金屬離子在堿性區(qū)域去除考點(diǎn)五金屬的腐蝕與防護(hù)1．(2022?廣東選擇性考試，11)為檢驗(yàn)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段時(shí)間后，取溶液分別實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明鐵片沒(méi)有被腐蝕的是()A．加入AgNO3溶液產(chǎn)生沉淀 B．加入淀粉碘化鉀溶液無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)C．加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn) D．加入K3[Fe(CN)6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀生成2．(2021?全國(guó)乙卷)沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問(wèn)題，通常在管道口設(shè)置一對(duì)惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．陽(yáng)極發(fā)生將海水中的Cl氧化生成Cl2的反應(yīng)B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClOC．陰極生成的H2應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽(yáng)極表面形成的Mg(OH)2等積垢需要定期清理3．(2020?江蘇卷)將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．陰極的電極反應(yīng)式為B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快4．(2019?江蘇卷)將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后，置于如圖所示裝置中，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A．鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe?3e?=Fe3+B．鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C．活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕D．以水代替NaCl溶液，鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕5．(2017?新課標(biāo)Ⅰ卷)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是()A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整6．(2012·山東理綜，13)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B．圖b中，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C．圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D．圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。(2)對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕越快。(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。1．金屬腐蝕兩種類(lèi)型比較(