2021屆高考化學二輪復習專題7電化學課件新人教版202103151285

1、專題七電化學專題七電化學 1 體系構建 串真知 2 真題回放 悟高考 1了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應式和電池 反應方程式。反應方程式。 2了解常見化學電源的種類及其工作原理。了解常見化學電源的種類及其工作原理。 3理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因及金屬腐蝕的危害，防止金理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因及金屬腐蝕的危害，防止金 屬腐蝕的措施。屬腐蝕的措施。 1(2020全國卷全國卷12)科科 學家近年發(fā)明了一種新型學家近年發(fā)明了一種新型Zn CO2水介質電池。電池示意圖水介質電池。電池示意圖 如圖，電極為金屬鋅和選擇性如圖，電極為金屬鋅

2、和選擇性 催化材料，放電時，溫室氣體催化材料，放電時，溫室氣體 CO2被轉化為儲氫物質甲酸等，被轉化為儲氫物質甲酸等， 為解決環(huán)境和能源問題提供了為解決環(huán)境和能源問題提供了 一種新途徑。一種新途徑。 D 2(2020全國卷全國卷12)電致變色器件可智能調控太陽光透過率，電致變色器件可智能調控太陽光透過率， 從而實現節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時，從而實現節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時，Ag 注 注 入到無色入到無色WO3薄膜中，生成薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現藍色，對于該變化過，器件呈現藍色，對于該變化過 程，下列敘述錯誤的是程，下列敘述錯誤的是() AAg為

3、陽極為陽極 BAg 由銀電極向變色層遷移 由銀電極向變色層遷移 CW元素的化合價升高元素的化合價升高 D總反應為：總反應為：WO3xAgAgxWO3 C 【解析】【解析】通電時，通電時，Ag電極有電極有Ag 生成，故 生成，故Ag電極為陽極，故電極為陽極，故A 項正確；通電時電致變色層變藍色，說明有項正確；通電時電致變色層變藍色，說明有Ag 從 從Ag電極經固體電解電極經固體電解 質進入電致變色層，故質進入電致變色層，故B項正確；過程中，項正確；過程中，W由由WO3的的6價降低到價降低到 AgxWO3中的中的(6x)價，故價，故C項錯誤；該電解池中陽極即項錯誤；該電解池中陽極即Ag電極上電極上

4、 發(fā)生的電極反應為：發(fā)生的電極反應為：xAgxe xAg，而另一極陰極上發(fā)生的電 ，而另一極陰極上發(fā)生的電 極反應為：極反應為：WO3xAg xe AgxWO3，故發(fā)生的總反應式為： ，故發(fā)生的總反應式為： xAgWO3AgxWO3，故，故D項正確。項正確。 4(2019課標全國課標全國，12)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨利用生物燃料電池原理研究室溫下氨 的合成，電池工作時的合成，電池工作時MV2 /MV在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如 在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如 圖所示。下列說法錯誤的是圖所示。下列說法錯誤的是() A相比現有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能相比現有工業(yè)

5、合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能 B陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應H22MV2 2H 2MV C正極區(qū)，固氮酶為催化劑，正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應生成發(fā)生還原反應生成NH3 D電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動移動 B 【解析】【解析】由題圖和題意知，電池總反應是由題圖和題意知，電池總反應是3H2N22NH3。 該合成氨反應在常溫下進行，并形成原電池產生電能，反應不需要高該合成氨反應在常溫下進行，并形成原電池產生電能，反應不需要高 溫、高壓和催化劑，溫、高壓和催化劑，A項正確；觀察題圖知，左邊

6、電極發(fā)生氧化反應項正確；觀察題圖知，左邊電極發(fā)生氧化反應 MV e MV2，為負極，不是陰極， ，為負極，不是陰極，B項錯誤；正極區(qū)項錯誤；正極區(qū)N2在固在固 氮酶作用下發(fā)生還原反應生成氮酶作用下發(fā)生還原反應生成NH3，C項正確；電池工作時，項正確；電池工作時，H 通過 通過 交換膜，由左側交換膜，由左側(負極區(qū)負極區(qū))向右側向右側(正極區(qū)正極區(qū))遷移，遷移，D項正確。項正確。 下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是() A三維多孔海綿狀三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度分散度 高高 B充電時陽極反應為充電時陽極反應為Ni(OH)2(s)OH (aq)

7、 e NiOOH(s) H2O(l) C放電時負極反應為放電時負極反應為Zn(s)2OH (aq) 2e ZnO(s) H2O(l) D放電過程中放電過程中OH 通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū) 通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū) D 【解析】【解析】該電池采用的三維多孔海綿狀該電池采用的三維多孔海綿狀Zn具有較大的表面積，具有較大的表面積， 可以高效沉積可以高效沉積ZnO，且所沉積的，且所沉積的ZnO分散度高，分散度高，A正確；根據題干中正確；根據題干中 總反應可知該電池充電時，總反應可知該電池充電時，Ni(OH)2在陽極發(fā)生氧化反應生成在陽極發(fā)生氧化反應生成NiOOH， 其電極反應式為其電極反應式為Ni

8、(OH)2(s)OH (aq) e NiOOH(s) H2O(l)， B正確；放電時正確；放電時Zn在負極發(fā)生氧化反應生成在負極發(fā)生氧化反應生成ZnO，電極反應式為，電極反應式為Zn(s) 2OH (aq) 2e ZnO(s) H2O(l)，C正確；電池放電過程中，正確；電池放電過程中， OH 等陰離子通過隔膜從正極區(qū)移向負極區(qū)， 等陰離子通過隔膜從正極區(qū)移向負極區(qū)，D錯誤。錯誤。 6(2018課標全國課標全國，13)最近我國最近我國 科學家設計了一種科學家設計了一種CO2H2S協(xié)同轉化裝協(xié)同轉化裝 置，實現對天然氣中置，實現對天然氣中CO2和和H2S的高效去的高效去 除。示意圖如圖所示，其中

9、電極分別為除。示意圖如圖所示，其中電極分別為 ZnO石墨烯石墨烯(石墨烯包裹的石墨烯包裹的ZnO)和石墨和石墨 烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應為：烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應為： EDTAFe2 e EDTA Fe3 2EDTAFe3 H2S2H S 2EDTAFe2 該裝置工作時，下列敘述錯誤的是該裝置工作時，下列敘述錯誤的是() A陰極的電極反應：陰極的電極反應：CO22H 2e CO H2O B協(xié)同轉化總反應：協(xié)同轉化總反應：CO2H2SCOH2OS C石墨烯上的電勢比石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低石墨烯上的低 D若采用若采用Fe3 /Fe2取代 取代EDTAFe3 /EDTA Fe2 ，溶液

10、需為 ，溶液需為 酸性酸性 C 【解析】【解析】陰極發(fā)生還原反應，氫離子由交換膜右側向左側遷移，陰極發(fā)生還原反應，氫離子由交換膜右側向左側遷移， 陰極的電極反應式為陰極的電極反應式為CO22e 2H CO H2O，A項正確；結項正確；結 合陽極區(qū)發(fā)生的反應，可知協(xié)同轉化總反應為合陽極區(qū)發(fā)生的反應，可知協(xié)同轉化總反應為CO2H2SSCO H2O，B項正確；石墨烯作陽極，其電勢高于項正確；石墨烯作陽極，其電勢高于ZnO石墨烯的，石墨烯的，C項項 錯誤；錯誤；Fe3 、 、Fe2 在堿性或中性介質中會生成沉淀，它們只穩(wěn)定存在 在堿性或中性介質中會生成沉淀，它們只穩(wěn)定存在 于酸性較強的介質中，于酸性較

11、強的介質中，D項正確。項正確。 D 8(2018課標全國課標全國，11)一種可充電鋰一種可充電鋰空氣空氣 電池如圖所示。當電池放電時，電池如圖所示。當電池放電時，O2與與Li 在多孔碳 在多孔碳 材料電極處生成材料電極處生成Li2O2 x(x 0或或1)。下列說法正確。下列說法正確 的是的是() A放電時，多孔碳材料電極為放電時，多孔碳材料電極為負極負極 D Fe電極電極 水會阻礙中間物水會阻礙中間物Na的生的生 成；水會電解生成成；水會電解生成OH ，進一步與 ，進一步與Fe2 反應生成 反應生成Fe(OH)2 10(2020全國卷全國卷28節(jié)選節(jié)選)CH4和和CO2都是比較穩(wěn)定的分子，科都

12、是比較穩(wěn)定的分子，科 學家利用電化學裝置實現兩種分子的耦合轉化，其原理如下圖所示：學家利用電化學裝置實現兩種分子的耦合轉化，其原理如下圖所示： (1)陰極上的反應式為陰極上的反應式為_。 (2)若生成的乙烯和乙烷的體積比為若生成的乙烯和乙烷的體積比為21，則消耗的，則消耗的CH4和和CO2體體 積比為積比為_。 CO22e CO O2 6 5 【解析】【解析】(1)由圖可知，由圖可知，CO2在陰極得電子發(fā)生還原反應，電極在陰極得電子發(fā)生還原反應，電極 反應為反應為CO22e CO O2 ； ；(2)令生成乙烯和乙烷分別為令生成乙烯和乙烷分別為2體積體積 和和1體積，根據阿伏加德羅定律，同溫同壓

13、下，氣體體積比等于物質體積，根據阿伏加德羅定律，同溫同壓下，氣體體積比等于物質 的量之比，再根據得失電子守恒，得到發(fā)生的總反應為：的量之比，再根據得失電子守恒，得到發(fā)生的總反應為：6CH4 5CO22C2H4C2H65H2O5CO，即消耗，即消耗CH4和和CO2的體積比為的體積比為 65。 高考每年都會結合圖形考查原電池原理或電解池原理在工業(yè)生產高考每年都會結合圖形考查原電池原理或電解池原理在工業(yè)生產 中的應用。建議在備考過程中加強對新型燃料電池、新型可充電電池中的應用。建議在備考過程中加強對新型燃料電池、新型可充電電池 的關注。的關注。 近幾年全國卷高考化學試題中均涉及電化學知識，并且試題的

14、背近幾年全國卷高考化學試題中均涉及電化學知識，并且試題的背 景較為新穎，對考生分析問題的能力提出了較高要求。預測在景較為新穎，對考生分析問題的能力提出了較高要求。預測在2021年年 的高考命題中，在題型上仍以傳統(tǒng)題型為主，以某一個非水溶液電池的高考命題中，在題型上仍以傳統(tǒng)題型為主，以某一個非水溶液電池 為背景考察以原電池為主的電化學知識。為背景考察以原電池為主的電化學知識。 依托于某一新型可充電電池示意圖，考察原電池的工作原理及其依托于某一新型可充電電池示意圖，考察原電池的工作原理及其 電極反應式的書寫，電極材料以及電極反應的判斷，溶液電極反應式的書寫，電極材料以及電極反應的判斷，溶液pH的變

15、化的變化 是高考命題的熱點?？季V中對原電池的要求達到了是高考命題的熱點?？季V中對原電池的要求達到了“理解理解”的級別，的級別， 因此，通過一個新型電池裝置考察原電池的知識以及金屬的腐蝕和綠因此，通過一個新型電池裝置考察原電池的知識以及金屬的腐蝕和綠 色能源的開發(fā)，即突出了使考生了解新科技的發(fā)展，又達到了選拔優(yōu)色能源的開發(fā)，即突出了使考生了解新科技的發(fā)展，又達到了選拔優(yōu) 秀生的目的。秀生的目的。 3 知識深化 精整合 1原電池、電解池的工作原理原電池、電解池的工作原理 2.正、負極和陰、陽極的判斷方法正、負極和陰、陽極的判斷方法 3新型化學電源中電極新型化學電源中電極 反應式的書寫反應式的書寫

16、(1)書寫步驟書寫步驟 (2)燃料電池中正極電極反應式的書寫思路燃料電池中正極電極反應式的書寫思路 根據燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是根據燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2， O2得到電子后化合價降低，首先變成得到電子后化合價降低，首先變成O2 ， ，O2 能否存在要看電解質 能否存在要看電解質 環(huán)境。由于電解質溶液環(huán)境。由于電解質溶液(酸堿鹽酸堿鹽)的不同，其電極反應也有所不同，下的不同，其電極反應也有所不同，下 表為四種不同電解質環(huán)境中，氧氣得電子后表為四種不同電解質環(huán)境中，氧氣得電子后O2 的存在形式： 的存在形式： (2)新型電池新型電池“放電放

17、電”時正極、負極上的電極反應式的書寫首先根時正極、負極上的電極反應式的書寫首先根 據電池反應分析物質得失電子情況，然后再考慮電極反應生成的物質據電池反應分析物質得失電子情況，然后再考慮電極反應生成的物質 是否跟電解質溶液中的離子發(fā)生反應；對于較復雜的電極反應，可以是否跟電解質溶液中的離子發(fā)生反應；對于較復雜的電極反應，可以 利用總反應較簡單一極電極反應式較復雜一極電極反應式的方法利用總反應較簡單一極電極反應式較復雜一極電極反應式的方法 解決。解決。 (3)新型電池新型電池“充電充電”時的陰、陽極的判斷時的陰、陽極的判斷 首先明確原電池放電時的正、負極，再根據電池充電時，陽極接首先明確原電池放電

18、時的正、負極，再根據電池充電時，陽極接 正極、陰極接負極的原理進行分析。正極、陰極接負極的原理進行分析。 (4)新型電池充、放電時，電解質溶液中離子移動方向的判斷首先新型電池充、放電時，電解質溶液中離子移動方向的判斷首先 分清電池是放電還是充電；再判斷正、負極或陰、陽極，進而可確定分清電池是放電還是充電；再判斷正、負極或陰、陽極，進而可確定 離子的移動方向。離子的移動方向。 5電解池電極反應式的書寫方法電解池電極反應式的書寫方法 特別說明：通常電極反應可以根據陽極材料和電解質溶液性質判特別說明：通常電極反應可以根據陽極材料和電解質溶液性質判 斷。但在高考題中往往需要結合題給信息進行判斷。斷。但

19、在高考題中往往需要結合題給信息進行判斷。 6電化學計算的基本方法電化學計算的基本方法 原電池和電解池的計算包括兩極產物的定量計算、溶液的原電池和電解池的計算包括兩極產物的定量計算、溶液的pH計計 算、相對原子質量和阿伏加德羅常數的計算、產物的量與電量關系的算、相對原子質量和阿伏加德羅常數的計算、產物的量與電量關系的 計算等，通常有下列幾種方法：計算等，通常有下列幾種方法： 常見微粒間的計量關系式為常見微粒間的計量關系式為4e 4H 4OH 4Cl 4Ag 2Cu2 2H2O22Cl24Ag2Cu。 7金屬電化學保護的金屬電化學保護的“兩兩”方法方法 4 典題精研 通題型 角度一原電池工作原理角

20、度一原電池工作原理 (2020全國卷全國卷27)為驗證不同化合價鐵的氧化還原為驗證不同化合價鐵的氧化還原 能力，利用下列電池裝置進行實驗能力，利用下列電池裝置進行實驗。 考點一原電池原理及應用考點一原電池原理及應用 典例典例1 1 回答下列問題：回答下列問題： (1)由由FeSO47H2O固體配制固體配制0.10 mol L 1 FeSO4溶液，需要的儀 溶液，需要的儀 器有藥匙、玻璃棒、器有藥匙、玻璃棒、_(從下列圖中選擇，從下列圖中選擇， 寫出名稱寫出名稱)。 燒杯、量筒、托盤天平燒杯、量筒、托盤天平 (2)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質溶液。鹽橋中陰、陽離子電池裝置中，鹽橋連接兩電極電

21、解質溶液。鹽橋中陰、陽離子 不與溶液中的物質發(fā)生化學反應，并且電遷移率不與溶液中的物質發(fā)生化學反應，并且電遷移率(u )應盡可能地相近。 應盡可能地相近。 根據下表數據，鹽橋中應選擇根據下表數據，鹽橋中應選擇_作為電解質。作為電解質。 KCl (3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽離電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍}橋中的陽離 子進入子進入_電極溶液中。電極溶液中。 (4)電池反應一段時間后，測得鐵電極溶液中電池反應一段時間后，測得鐵電極溶液中c(Fe2 )增加了 增加了0.02 mol L 1。石墨電極上未見 。石墨電極上未見Fe析出?？芍姌O溶液中析出。

22、可知，石墨電極溶液中c(Fe2 ) _。 石墨石墨 0.09 mol/L (5)根據根據(3)、(4)實驗結果，可知石墨電極的電極反應式為實驗結果，可知石墨電極的電極反應式為 _， 鐵 電 極 的 電 極 反 應 式 為， 鐵 電 極 的 電 極 反 應 式 為 _。因此，驗證了。因此，驗證了Fe2 氧化性小于 氧化性小于_， 還原性小于還原性小于_。 (6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴溶液中加入幾滴 Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢 驗活化反應完成

23、的方法是驗活化反應完成的方法是_ _。 Fe3 e Fe2 Fe2e Fe2 Fe3 Fe 取活化后溶液少許于試管中，加入取活化后溶液少許于試管中，加入KSCN 溶液，若溶液不出現血紅色，說明活化反應完成溶液，若溶液不出現血紅色，說明活化反應完成 (5)根據根據(3)、(4)實驗結果，可知石墨電極的電極反應式為實驗結果，可知石墨電極的電極反應式為Fe3 e Fe2 ，鐵電極的電極反應式為 ，鐵電極的電極反應式為Fe2e Fe2；電池總反應為 ；電池總反應為 Fe2Fe3 3Fe2，根據同一反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產 ，根據同一反應中，氧化劑的氧化性強于氧化產 物、還原劑的還原性強于還原產

24、物，則驗證了物、還原劑的還原性強于還原產物，則驗證了Fe2 氧化性小于 氧化性小于Fe3 ， ， 還原性小于還原性小于Fe。(6)在在FeSO4溶液中加入幾滴溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極溶液，將鐵電極 浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化，發(fā)生的反應為浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化，發(fā)生的反應為Fe Fe2(SO4)33FeSO4，要檢驗活化反應完成，只要檢驗溶液中不含，要檢驗活化反應完成，只要檢驗溶液中不含 Fe3 即可，檢驗活化反應完成的方法是：取活化后溶液少許于試管中， 即可，檢驗活化反應完成的方法是：取活化后溶液少許于試管中， 加入加入KSCN溶液，若溶液不出現血紅

25、色，說明活化反應完成。溶液，若溶液不出現血紅色，說明活化反應完成。 角度二燃料電池角度二燃料電池 (2020德陽模擬德陽模擬)微生物燃料電池的研究已成為治理和微生物燃料電池的研究已成為治理和 消除環(huán)境污染的重要課題，利用微生物電池電解飽和食鹽水的工作原消除環(huán)境污染的重要課題，利用微生物電池電解飽和食鹽水的工作原 理如下圖所示。下列說法正確的是理如下圖所示。下列說法正確的是() 典例典例2 2 A電池正極的電極反應：電池正極的電極反應：O22H2O4e 4OH B電極電極M附近產生黃綠色氣體附近產生黃綠色氣體 C若消耗若消耗1 mol S2 ，則電路中轉移 ，則電路中轉移8 mol e D將裝置

26、溫度升高到將裝置溫度升高到60 ，一定能提高電池的工作效率，一定能提高電池的工作效率 【答案】【答案】C 燃料電池中不同環(huán)境下的電極反應式燃料電池中不同環(huán)境下的電極反應式 以甲醇、以甲醇、O2燃料電池為例：燃料電池為例： 規(guī)律方法規(guī)律方法 角度三新型化學電源角度三新型化學電源 (2020天水模擬天水模擬)近年來，金屬近年來，金屬空氣電池的研究和應空氣電池的研究和應 用取得很大進步，這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應用場用取得很大進步，這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應用場 合多等多方面優(yōu)點。鋁合多等多方面優(yōu)點。鋁空氣電池工作原理如圖所示。關于金屬空氣電池工作原理如圖所示。關于金屬空

27、空 氣電池的說法不正確的是氣電池的說法不正確的是() 典例典例3 3 A鋁鋁空氣電池空氣電池(如上圖如上圖)中，鋁作負極，電子通過外電路到正中，鋁作負極，電子通過外電路到正 極極 B為幫助電子與空氣中的氧氣反應，可使用活性炭作正極材料為幫助電子與空氣中的氧氣反應，可使用活性炭作正極材料 C堿性溶液中，負極反應為堿性溶液中，負極反應為Al(s)3OH (aq)Al(OH)3(s) 3e ，每消耗 ，每消耗2.7 g Al(s)，需耗氧，需耗氧6.72 L(標準狀況標準狀況) D金屬金屬空氣電池的可持續(xù)應用要求是一方面在工作狀態(tài)下要空氣電池的可持續(xù)應用要求是一方面在工作狀態(tài)下要 有足夠的氧氣供應，

28、另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐有足夠的氧氣供應，另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐 蝕蝕 【答案】【答案】C 四步解決新型化學電源問題四步解決新型化學電源問題 技巧點撥技巧點撥 類題精練類題精練 C 2氫氧熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池氫氧熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池(600700 )，具，具 有效率高、噪聲低、無污染等優(yōu)點。熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理有效率高、噪聲低、無污染等優(yōu)點。熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理 如圖所示。下列說法正確的是如圖所示。下列說法正確的是() 3(2020宜賓模擬宜賓模擬)某種濃差電池的裝置某種濃差電池的裝置 如圖所示，堿液室中加入電石渣漿

29、液如圖所示，堿液室中加入電石渣漿液主要成主要成 分為分為Ca(OH)2，酸液室通入，酸液室通入CO2(以以NaCl為電為電 解質解質)，產生電能的同時可生產純堿等物質。，產生電能的同時可生產純堿等物質。 下列敘述正確的是下列敘述正確的是() A電子由電子由N極經外電路流向極經外電路流向M極極 BN電極區(qū)的電極反應式為電極區(qū)的電極反應式為2H 2e H2 煥煥 C在堿液室可以生成在堿液室可以生成NaHCO3、Na2CO3 D放電一段時間后，酸液室溶液放電一段時間后，酸液室溶液pH減小減小 B 【解析】【解析】氫氣在電極氫氣在電極M表面失電子轉化為氫離子，為電池的負表面失電子轉化為氫離子，為電池的

30、負 極，堿液室中的氫氧根離子透過陰離子交換膜，中和正電荷。酸液室極，堿液室中的氫氧根離子透過陰離子交換膜，中和正電荷。酸液室 中的氫離子透過質子交換膜，在電極中的氫離子透過質子交換膜，在電極N表面得到電子生成氫氣，電極表面得到電子生成氫氣，電極 N為電池的正極，同時，酸液室中的氯離子透過陰離子交換膜進入堿為電池的正極，同時，酸液室中的氯離子透過陰離子交換膜進入堿 液室，補充負電荷。電極液室，補充負電荷。電極M為電池的負極，電子由為電池的負極，電子由M極經外電路流向極經外電路流向 N極，故極，故A錯誤；錯誤； 酸液室中的氫離子透過質子交換膜，在電極酸液室中的氫離子透過質子交換膜，在電極N表面得到

31、電子生成氫氣，表面得到電子生成氫氣， N電極區(qū)的電極反應式為電極區(qū)的電極反應式為2H 2e H2 ，故，故B正確；酸液室與堿正確；酸液室與堿 液室之間為陰離子交換膜，鈉離子不能進入堿液室，應在酸液室得到液室之間為陰離子交換膜，鈉離子不能進入堿液室，應在酸液室得到 NaHCO3、Na2CO3，故，故C錯誤；放電一段時間后，酸液室氫離子被消錯誤；放電一段時間后，酸液室氫離子被消 耗，最終得到耗，最終得到NaHCO3、Na2CO3，溶液，溶液pH增大，故增大，故D錯誤。錯誤。 角度一電解池工作原理角度一電解池工作原理 (2020武威模擬武威模擬)我國研制出非貴金屬鎳鉬基高效電我國研制出非貴金屬鎳鉬基

32、高效電 催化劑，實現電解富尿素廢水低能耗制催化劑，實現電解富尿素廢水低能耗制H2(裝置如圖裝置如圖)?？偡磻獮椤？偡磻獮?CO(NH2)2H2O3H2N2CO2。下列說法中錯誤的是。下列說法中錯誤的是 () Aa為陽極，為陽極，CO(NH2)2發(fā)生氧化反應發(fā)生氧化反應 Bb電極反應為：電極反應為：2H2O2e H2 2OH C每轉移每轉移6 mol電子，電子，a電極產生電極產生1 mol N2 D電解一段時間，電解一段時間，a極區(qū)溶液極區(qū)溶液pH升高升高 考點二電解池考點二電解池 D 典例典例4 4 【解析】【解析】電解池工作時，電解池工作時，CO(NH2)2失去電子，失去電子，a為陽極發(fā)生氧

33、為陽極發(fā)生氧 化反應，故化反應，故A正確；陰極上水得電子產生正確；陰極上水得電子產生H2，則陰極反應式為：，則陰極反應式為： 2H2O2e 2OH H2，故，故B正確；陽極的電極反應式為：正確；陽極的電極反應式為： CO(NH2)26e H2OCO2N26H ，若電路中通過 ，若電路中通過6 mol 電子，陽極產生電子，陽極產生N2的物質的量為的物質的量為n(N2)6 mol1/61 mol，故，故C正確；正確； a極發(fā)生極發(fā)生CO(NH2)26e H2OCO2N26H ， ，a極區(qū)溶液極區(qū)溶液 中氫離子濃度增大，溶液的中氫離子濃度增大，溶液的pH降低，故降低，故D錯誤。錯誤。 電解池的電極反

34、應及其放電順序電解池的電極反應及其放電順序 規(guī)律方法規(guī)律方法 (1)陽離子在陰極上的放電順序為陽離子在陰極上的放電順序為：Ag Hg2Fe3Cu2H (酸酸)Pb2 Fe2Zn2H(水 水)。 (2)陰離子在陽極上的放電順序陰離子在陽極上的放電順序S2 IBrClOH。 。 角度二電解原理的應用角度二電解原理的應用 (2020長沙模擬長沙模擬)電解合成電解合成1,2二氯乙烷的實驗裝置二氯乙烷的實驗裝置 如圖所示。下列說法中正確的是如圖所示。下列說法中正確的是() 典例典例5 5 【解析】【解析】該裝置為電解池，則工作時，電能轉變?yōu)榛瘜W能，該裝置為電解池，則工作時，電能轉變?yōu)榛瘜W能，A 錯誤；錯

35、誤；C2H4中中C元素化合價為元素化合價為2價，價，ClCH2CH2Cl中中C元素化合價為元素化合價為 1價，則價，則CuCl2能將能將C2H4氧化為氧化為1,2二氯乙烷，二氯乙烷，B錯誤；該電解池中，錯誤；該電解池中， 陽極發(fā)生的電極反應式為：陽極發(fā)生的電極反應式為：CuCle Cl CuCl2，陽極區(qū)需要 ，陽極區(qū)需要 氯離子參與，則氯離子參與，則X為陰離子交換膜，而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應式為：為陰離子交換膜，而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應式為： 2H2O2e H2 2OH ，有陰離子生成，為保持電中性，需要 ，有陰離子生成，為保持電中性，需要 電解質溶液中的鈉離子，則電解質溶液中的鈉離子，則Y為陽

36、離子交換膜，為陽離子交換膜，C錯誤；錯誤； “電解裝置電解裝置”解題流程解題流程 技巧點撥技巧點撥 角度三金屬的腐蝕與防護角度三金屬的腐蝕與防護 (2020江蘇高考江蘇高考11)將金屬將金屬M連接在鋼鐵設施表面，連接在鋼鐵設施表面， 可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關說法可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在題圖所示的情境中，下列有關說法 正確的是正確的是() A陰極的電極反應式為陰極的電極反應式為Fe2e Fe2 B金屬金屬M的活動性比的活動性比Fe的活動性弱的活動性弱 C鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護 D鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在鋼鐵

37、設施在河水中的腐蝕速率比在海水海水 中中的的快快 典例典例6 6 C 【解析】【解析】陰極的鋼鐵設施實際作原電池的正極，正極金屬被保陰極的鋼鐵設施實際作原電池的正極，正極金屬被保 護不失電子，護不失電子，A錯誤；陽極金屬錯誤；陽極金屬M實際為原電池裝置的負極，電子流實際為原電池裝置的負極，電子流 出，原電池中負極金屬比正極活潑，因此出，原電池中負極金屬比正極活潑，因此M活動性比活動性比Fe的活動性強，的活動性強， B錯誤；金屬錯誤；金屬M失電子，電子經導線流入鋼鐵設施，從而使鋼鐵設施失電子，電子經導線流入鋼鐵設施，從而使鋼鐵設施 表面積累大量電子，自身金屬不再失電子從而被保護，表面積累大量電子

38、，自身金屬不再失電子從而被保護，C正確；海水正確；海水 中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導電性中的離子濃度大于河水中的離子濃度，離子濃度越大，溶液的導電性 越強，因此鋼鐵設施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，越強，因此鋼鐵設施在海水中的腐蝕速率比在河水中快，D錯誤。錯誤。 金屬的三種防護措施金屬的三種防護措施 1改變金屬內部結構：如把改變金屬內部結構：如把Ni、Cr等加入普通鋼里制成不銹鋼等加入普通鋼里制成不銹鋼 合金，具有很強的抗腐蝕性。合金，具有很強的抗腐蝕性。 2覆蓋保護層：在金屬的表面覆蓋保護層如涂防銹漆、油脂、覆蓋保護層：在金屬的表面覆蓋保護層如涂防銹漆、油脂、

39、搪瓷、加塑料保護層及電鍍等可阻止金屬與周圍可發(fā)生反應的物質接搪瓷、加塑料保護層及電鍍等可阻止金屬與周圍可發(fā)生反應的物質接 觸。觸。 3使用電化學保護法：使用電化學保護法： (1)利用原電池原理利用原電池原理犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法 (2)利用電解池原理利用電解池原理外加電流的陰極保護法外加電流的陰極保護法 規(guī)律方法規(guī)律方法 4(2020合肥模擬合肥模擬)某實驗小組模擬光合作用，采用電解某實驗小組模擬光合作用，采用電解CO2和和 H2O的方法制備的方法制備CH3CH2OH和和O2裝置如圖所示。下列說法不正確的是裝置如圖所示。下列說法不正確的是 () 類題精練類題精練 B A鉑極為

40、陽極，發(fā)生氧化反應鉑極為陽極，發(fā)生氧化反應 B電解過程中，電解過程中，H 由交換膜左側向右側遷 由交換膜左側向右側遷 移移 C陰極的電極反應式為陰極的電極反應式為2CO212H 12e CH3CH2OH3H2OD電路上轉移電路上轉移2 mol電子時鉑極產生電子時鉑極產生11.2 L O2 (標準狀況標準狀況) 【解析】【解析】CH3CH2OH中中C為為2價，價，CO2發(fā)生還原反應，在銅發(fā)生還原反應，在銅 極區(qū)充入極區(qū)充入CO2。由電池符號知，鉑極為陽極，發(fā)生氧化反應，。由電池符號知，鉑極為陽極，發(fā)生氧化反應，A項正項正 確；鉑極的電極反應式為確；鉑極的電極反應式為2H2O4e 4H O2，氫離子由交換，氫離子由交換 膜右側向左側遷移，膜右側向左側遷移，B項錯誤；陰極上發(fā)生還原反應生成乙醇和水，項錯誤；陰極上發(fā)生還原反應生成乙醇和水， C項正確；轉移項正確；轉移2 mol電子生成電子生成0.5 mol O2，D項正確。項正確。 5(2020廣州模擬廣州模擬)電致變色玻璃以其優(yōu)異的性能將成為市場的電致變色玻璃以其優(yōu)異的性能將成為市場的 新寵，如圖所示五層膜的玻璃電致變色系統(tǒng)，其工作原理是在外接電