高考電化學(xué)專題

-.z高考選擇題電化學(xué)專題【專題要點】電化學(xué)的容是歷年高考的重要知識點之一，主要以選擇題的形式出現(xiàn)，考察的容有：原電池、電解池、電鍍池的電極名稱及根據(jù)總反響方程式書寫原電池各電極反響式、根據(jù)電解時電極變化判電極材料或電解質(zhì)種類、根據(jù)反響式進展計算、與電解池及電鍍池精煉池進展綜合考察、提供反響方程式設(shè)計原電池、提供電極材料電解質(zhì)溶液進展原電池是否形成的判斷、與圖像進展結(jié)合考察各電極上質(zhì)量或電解質(zhì)溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化等。其中原電池的工作原理及其電極反響式的書寫、電解產(chǎn)物的判斷和計算是高考命題的熱點。由于今年氫能源已進入實用階段，它的重要性不言而愈，電動車用電池仍是考察的熱點§1根底知識框架【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握原電池、電解池的概念及原理，了解銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)反響原理2、學(xué)會電極的判斷，學(xué)會正確書寫電極反響及總反響方程式，掌握常見離子放電的規(guī)律；3、能運用得失電子守恒法解決電化學(xué)的相關(guān)計算?！緩?fù)習(xí)重點】原電池、電解原理及應(yīng)用；電極反響方程式書寫【專題難點】電極反響及總反響方程式正確書寫【知識概括】

一個反響：氧化復(fù)原反響

一個計算：得失電子守恒法解決電化學(xué)的相關(guān)計算兩個轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個應(yīng)用:原電池原理應(yīng)用、電解原理應(yīng)用三個條件：原電池、電解池的形成條件

四個池子：原電池、電解池、電鍍池、電解精煉池一、原電池、電解池工作原理1.原電池原理：通過自發(fā)氧化復(fù)原反響把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。2.電解原理：連接電源，使電流通過電解質(zhì)溶液在陰陽兩極上被迫發(fā)生非自發(fā)氧化復(fù)原反響，從而把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。原電池氧化反響:Zn-2e-=Zn2+復(fù)原反響:2H++2e-=H2↑電解池氧化反響:4OH–-4e-=O2↑+2H2O復(fù)原反響:2H++2e-=H2↑二、原電池、電解池、電鍍池之比擬原電池電解池電鍍池定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置應(yīng)用電解的原理在*些金屬外表鍍上一層其他金屬的裝置形成條件活動性不同的兩電極〔連接〕電解質(zhì)溶液〔電極插入其中并與電極自發(fā)反響〕形成閉合回路兩電極接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路鍍層金屬接電源的正極；待鍍金屬接電源的負(fù)極電鍍液必須含有鍍層金屬的離子〔電鍍過程濃度不變〕電極名稱負(fù)極：氧化反響，金屬失電子正極：復(fù)原反響，溶液中的陽離子或者O2得電子陽極：氧化反響，溶液中的陰離子失電子，或電極金屬失電子陰極：復(fù)原反響，溶液中的陽離子得電子陽極：電極金屬失電子陰極：電鍍液中鍍層金屬的陽離子得電子〔在電鍍控制的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH—一般不放電〕電子的流向負(fù)極導(dǎo)線→正極電源負(fù)極導(dǎo)線→陰極電源正極導(dǎo)線→陽極同電解池〔1〕同一原電池的正負(fù)極的電極反響得失電子數(shù)相等?！?〕同一電解池的陽極、陰極電極反響中得失電子數(shù)相等?！?〕串聯(lián)電路中的各個電極反響得失電子數(shù)相等。上述三種情況下，在寫電極反響式時得失電子數(shù)相等；在計算電解產(chǎn)物的量時，應(yīng)按得失電子數(shù)相等計算。三、電解原理的應(yīng)用1、鍍銅反響原理陽極(純銅)：Cu-2e—→Cu2+，陰極(鍍件)：Cu2++2e—→Cu，電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4溶液.2、氯堿工業(yè)反響原理陽極：2Cl——2e—→Cl2↑，陰極：2H++2e—→H2↑2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑3、電解精煉反響原理(電解精煉銅)粗銅中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等陽極(粗銅)：Cu-2e—→Cu2+，〔Zn-2e—→Zn2+，F(xiàn)e-2e→Fe2+，等〕陰極(精銅)：Cu2++2e→Cu電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4。Zn2＋、Ni2＋等陽離子得電子能力小于Cu2+而留在電解質(zhì)溶液中。金屬活動順序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失電子能力小于Cu，以金屬單質(zhì)沉積于陽極，成為“陽極泥〞。4.鋁的冶煉四、電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的規(guī)律電解類型舉例

電極反響變化

溶液復(fù)原物質(zhì)類別實例pHC濃度電解水含氧酸H2SO4陽極：4OH—-4e→O2↑+2H2O陰極：4H++4e→2H2↑減小增大H2O強堿NaOH增大增大活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4不變增大分解電解質(zhì)無氧酸HCl陽極：2Cl—-2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑增大減小HCl不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：2Cl—-2e→Cl2↑陰極：Cu2++2e→Cu增大略變CuCl2溶質(zhì)和溶劑同時電解活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：2Cl—-2e→Cl2↑陰極：2H++2e→H2↑增大放出H2生成堿生成新物質(zhì)HCl不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陽極：4OH—-4e—→O2↑+2H2O陰極：2Cu2++4e—→2Cu減小放出O2生成酸生成新物質(zhì)CuO五、金屬的腐蝕和防護金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進展化學(xué)反響而腐蝕損耗的過程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。1.化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍2.析氫腐蝕與吸氧腐蝕〔以Fe為例〕析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強〔pH＜4．3〕水膜酸性很弱或中性電極反響負(fù)極Fe-2e—=Fe2+正極2H++2e—=H2↑O2+2H2O+4e—=4OH—總反響式Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe〔OH〕23.金屬防護的幾種重要方法〔1〕改變金屬部的組成構(gòu)造，將金屬制成合金，增強抗腐蝕能力?！?〕在金屬外表覆蓋保護保護層，使金屬和周圍物質(zhì)隔離開來?！?〕電化學(xué)保護法：利用電化學(xué)反響使金屬鈍化而受到保護，或者利用原電池反響將需要保護的金屬作為電池的正極而受到保護?！?〕金屬腐蝕速率大小電解池陽極＞原電池負(fù)極＞化學(xué)腐蝕＞原電池正極＞電解池陰極六、原電池與電解池電極確實定1.原電池正、負(fù)極確實定(1)根據(jù)構(gòu)成原電池的必要條件之一確定:活潑金屬一般作負(fù)極；說明:正負(fù)極確實定還與所用的電解質(zhì)溶液有關(guān),如Mg—Al—HCl溶液構(gòu)成的原電池中,Mg為負(fù)極,Al為正極;假設(shè)改用溶液即Mg—Al—NaOH溶液構(gòu)成的原電池中,則Mg為正極,Al為負(fù)極。(2)根據(jù)電子流向或電流方向確定：電子流出的一極或電流流入的一極為負(fù)極；(3)根據(jù)電路中自由離子的移動方向確定：在電路中陰離子移向的電極為負(fù)極，陽離子移向的電極為正極。〔4〕根據(jù)氧化復(fù)原反響確定:發(fā)生氧化反響(復(fù)原劑中元素化合價升高)的一極為負(fù)極。此外還可以借助氧化反響過程發(fā)生的一些特殊現(xiàn)象〔如電極溶解、減重，電極周邊溶液或指示劑的變化等〕來判斷。2.電解池陰、陽極的判斷*可根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷陰極：與直流電源的負(fù)極相連接的電解池中的電極。其反響時,溶液中氧化能力強的陽離子首先在陰極上得到電子,發(fā)生復(fù)原反響。Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋。陽極：與直流電源的正極直接連接的電極。①假設(shè)是惰性電極〔Pt、Au、C、Ti)，在該極上，溶液中復(fù)原性強的陰離子首先失去電子被氧化；陰離子放電順序為S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>含氧酸根>F－。②假設(shè)是活性電極，電極材料參與反響，自身失去電子被氧化而溶入溶液中。七、怎樣區(qū)分原電池、電解池、電鍍池和精煉池.1.單池判斷：*原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源；有外加電源的裝置一定是電解池，無外加電源的裝置一定是原電池。*電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看陽極材料和電解質(zhì)溶液。2.多池組合判斷：①無外電源：一池為原電池，其余為電解池；②有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池【說明】：多池組合時,一般是含有活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動下工作的電解池；假設(shè)最活潑的電極一樣時，則兩極間活潑性差異較大的是原電池，其余為電解池。八、電極反響的書寫高中常見的原電池電極反響式的書寫書寫過程歸納：列物質(zhì)，標(biāo)得失〔列出電極上的物質(zhì)變化，根據(jù)價態(tài)變化標(biāo)明電子得失〕。選離子，配電荷〔根據(jù)介質(zhì)選擇適宜的離子，配平電荷，使符合電荷守〕。巧用水，配個數(shù)〔通常介質(zhì)為水溶液，可選用水配平質(zhì)量守恒〕一次電池1、伏打電池：〔負(fù)極—Zn、正極—Cu、電解液—H2SO4〕負(fù)極：Zn–2e-==Zn2+(氧化反響)正極：2H++2e-==H2↑(復(fù)原反響)離子方程式Zn+2H+==H2↑+Zn2+2、鐵碳電池：〔負(fù)極—Fe、正極—C、電解液H2CO3弱酸性)負(fù)極：Fe–2e-==Fe2+(氧化反響)正極：2H++2e-==H2↑(復(fù)原反響)離子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+(析氫腐蝕)3、鐵碳電池：〔負(fù)極—Fe、正極—C、電解液中性或堿性)負(fù)極：2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反響)正極：O2+2H2O+4e-==4(復(fù)原反響)化學(xué)方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2(吸氧腐蝕)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O(鐵銹的生成過程)4.鋁鎳電池：〔負(fù)極—Al、正極—Ni電解液NaCl溶液、O2)負(fù)極：4Al–12e-==4Al3+(氧化反響)正極：3O2+6H2O+12e-==12(復(fù)原反響)化學(xué)方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋燈標(biāo)電池)5、普通鋅錳干電池：(負(fù)極—Zn、正極—C、電解液NH4Cl、MnO2的糊狀物)負(fù)極：Zn–2e-==Zn2+(氧化反響)正極：2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O(復(fù)原反響)化學(xué)方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、堿性鋅錳干電池：〔負(fù)極—Zn、正極—C、電解液KOH、MnO2的糊狀物〕負(fù)極：Zn+2OH–2e-==Zn(OH)2(氧化反響)正極：2MnO2+2H2O+2e-==2MnOOH+2OH－〔復(fù)原反響)化學(xué)方程式Zn+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+MnOOH7、銀鋅電池：(負(fù)極—Zn、正極--Ag2O、電解液NaOH)負(fù)極：Zn+2OH––2e-==Zn(OH)2(氧化反響)正極：Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH－(復(fù)原反響)化學(xué)方程式Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag8、鋁–空氣–海水〔負(fù)極--鋁、正極--石墨、鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料、電解液--海水〕負(fù)極：4Al－12e－==4Al3+(氧化反響)正極：3O2+6H2O+12e－==12OH－〔復(fù)原反響)總反響式為：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3〔鉑網(wǎng)增大與氧氣的接觸面〕9、鎂---鋁電池〔負(fù)極--Al、正極--Mg電解液KOH〕負(fù)極(Al)：2Al+8OH–-6e-＝2AlO2–+4H2O(氧化反響)正極(Mg〕：6H2O+6e-＝3H2↑+6OH–〔復(fù)原反響)化學(xué)方程式：2Al+2OH–+2H2O＝2AlO2–+3H2↑10、鋰電池一型：〔負(fù)極--金屬鋰、正極--石墨、電解液LiAlCl4-SOCl2〕負(fù)極：8Li－8e－＝8Li+(氧化反響)正極：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－〔復(fù)原反響)化學(xué)方程式8Li＋3SOCl2===Li2SO3＋6LiCl＋2S，二次電池〔又叫蓄電池或充電電池〕1、鉛蓄電池：〔負(fù)極—Pb正極—PbO2電解液—濃硫酸〕放電時負(fù)極：Pb－2e－＋SO42－=PbSO4 (氧化反響)正極：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－=PbSO4＋2H2O(復(fù)原反響)充電時陰極：PbSO4+2H+＋2e-==Pb+H2SO4 (復(fù)原反響)陽極：PbSO4+2H2O－2e-==PbO2+H2SO4+2H+(氧化反響)總化學(xué)方程式Pb＋PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O2、鐵--鎳電池：〔負(fù)極--Fe、正極—NiO2、電解質(zhì)溶液為KOH溶液〕放電時負(fù)極：Fe－2e—+2OH–==Fe(OH)2(氧化反響)正極：NiO2+2H2O+2e—==Ni(OH)2+2OH–(復(fù)原反響)充電時陰極：Fe(OH)2+2e—==Fe+2OH–(復(fù)原反響)陽極：Ni(OH)2－2e—+2OH–==NiO2+2H2O(氧化反響)總化學(xué)方程式Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)23、LiFePO4電池〔正極—LiFePO4，負(fù)極—石墨，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)〕放電時負(fù)極：Li－e—==Li+(氧化反響)正極：FePO4+Li++e—==LiFePO4(復(fù)原反響)充電時：陰極：Li++e—==Li(復(fù)原反響)陽極：LiFePO4－e—==FePO4+Li+(氧化反響)總化學(xué)方程式FePO4+LiLiFePO44、鎳--鎘電池〔負(fù)極--Cd、正極—NiOOH、電解質(zhì)溶液為KOH溶液〕放電時負(fù)極：Cd－2e—+2OH–==Cd(OH)2(氧化反響)Ni(OH)2+Cd(OH)2_正極：2NiOOH+2e—+2H2O==2Ni(OH)2+2OH–(復(fù)原反響)充電時陰極：Cd(OH)2+2e—==Cd+2OH–(復(fù)原反響)陽極：2Ni(OH)2－2e—+2OH–==2NiOOH+2H2O(氧化反響)總化學(xué)方程式Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)25、氫--鎳電池：〔負(fù)極-LaNi5儲氫合金、正極—NiOOH、電解質(zhì)KOH+LiOH〕放電時負(fù)極：LaNi5H6－6e—+6OH–==LaNi5+6H2O(氧化反響)正極：6NiOOH+6e—+6H2O==6Ni(OH)2+6OH–(復(fù)原反響)充電時陰極：LaNi5+6e—+6H2O==LaNi5H6+6OH–(復(fù)原反響)陽極：6Ni(OH)2－6e—+6OH–==6NiOOH+6H2O(氧化反響)總化學(xué)方程式LaNi5H6+6NiOOHLaNi5+6Ni(OH)26、高鐵電池：〔負(fù)極—Zn、正極---石墨、電解質(zhì)為浸濕固態(tài)堿性物質(zhì)〕放電時負(fù)極：3Zn－6e-+6OH–==3Zn(OH)2(氧化反響)正極：2FeO42—+6e-+8H2O==2Fe(OH)3+10OH–(復(fù)原反響)充電時陰極：3Zn(OH)2+6e-==3Zn+6OH–(復(fù)原反響)陽極：2Fe(OH)3－6e-+10OH–==2FeO42—+8H2O(氧化反響)總化學(xué)方程式3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH7、鋰電池二型〔負(fù)極LiC6、正極含鋰的二氧化鈷LiCoO2、充電時LiCoO2中Li被氧化，Li+復(fù)原以Li原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳C6中，以LiC6表示〕放電時負(fù)極:LiC6–*e-＝Li(1-*)C6+*Li+(氧化反響)正極：Li〔1-*)CoO2+*e-+*Li+==LiCoO2(復(fù)原反響)充電時陰極：Li(1-*)C6+*Li++*e-＝LiC6(復(fù)原反響)陽極：LiCoO2–*e-＝Li(1-*)CoO2+*Li+(氧化反響)總反響方程式Li(1-*)CoO2+LiC6LiCoO2+Li(1-*)C6燃料電池根據(jù)題意表達(dá)書寫常見于燃料電池，由于燃料電池的優(yōu)點較多，成為了近年高考的方向。燃料電池是原電池中一種比擬特殊的電池，它與原電池形成條件有一點相悖，就是不一定兩極是兩根活動性不同的電極，也可以用一樣的兩根電極。解決此類問題必須抓住一點：燃料電池反響實際上等同于燃料的燃燒反響，但要特別注意介質(zhì)對產(chǎn)物的影響。一、氫氧燃料電池氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑〔Pt〕或石墨做電極材料，負(fù)極通入H2，正極通入O2，總反響為：2H2+O2===2H2O電極反響特別要注意電解質(zhì)，有以下三種情況：1、電解質(zhì)是KOH溶液〔堿性電解質(zhì)〕負(fù)極：H2–2e-+2OH—===2H2O(氧化反響)正極：O2+H2O+4e-===OH—(復(fù)原反響)總反響方程式2H2+O2===2H2O 2、電解質(zhì)是H2SO4溶液〔酸性電解質(zhì)〕負(fù)極：H2–2e-===2H+(氧化反響)正極：O2+4H++4e-===2H2O(復(fù)原反響)總反響方程式2H2+O2===2H2O 3、電解質(zhì)是NaCl溶液〔中性電解質(zhì)〕負(fù)極：H2–2e-===2H+(氧化反響)正極：O2+H2O+4e-===4OH—總反響方程式2H2+O2===2H2O 說明1、堿性溶液反響物、生成物中均無H+2、.水溶液中不能出現(xiàn)O2-3、中性溶液反響物中無H+和OH-—4、酸性溶液反響物、生成物中均無OH-二、甲醇燃料電池1．堿性電解質(zhì)〔鉑為兩極、電解液KOH溶液〕正極：3O2+12e-+6H20===12OH-(復(fù)原反響)負(fù)極：2CH3OH–12e-+16OH—===2CO32-+12H2O(氧化反響)總反響方程式2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O2.酸性電解質(zhì)〔鉑為兩極、電解液H2SO4溶液〕正極：3O2+12e--+12H+==6H2O(復(fù)原反響)〔注：乙醇燃料電池與甲醇負(fù)極：2CH3OH–12e-+2H2O==12H++2CO2(氧化反響)燃料電池原理根本相〕總反響式2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O(氧化反響)三、CO燃料電池〔總反響方程式均為：2CO＋O2＝2CO2〕1、熔融鹽〔鉑為兩極、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)狻痴龢O：O2＋4e-＋2CO2＝2CO32--(復(fù)原反響)負(fù)極：2CO＋2CO32-–4e-==4CO2(氧化反響)2、酸性電解質(zhì)〔鉑為兩極、電解液H2SO4溶液〕正極：O2+4e--+4H+==2H2O(復(fù)原反響)負(fù)極：2CO–4e-+2H2O==2CO2+4H+(氧化反響)四、肼燃料電池〔鉑為兩極、電解液KOH溶液〕正極：O2+2H2O+4e-==4OH—(復(fù)原反響)負(fù)極：N2H4+4OH—--4e-==N2+4H2O(氧化反響)總反響方程式N2H4+O2===N2+2H2O五、甲烷燃料電池1．堿性電解質(zhì)〔鉑為兩極、電解液KOH溶液〕正極：2O2+2H2O+8e-==8OH—(復(fù)原反響)負(fù)極：CH4+10OH—--8e-==CO32-+7H2O(氧化反響)總反響方程式CH4+2KOH+2O2===K2CO3+3H2O2、酸性電解質(zhì)〔鉑為兩極、電解液H2SO4溶液〕正極：2O2+8e-+8H+==4H2O(復(fù)原反響)負(fù)極：CH4--8e-+2H2O==8H++CO2(氧化反響)總反響方程式CH4+2O2===CO2+2H2O六、丙烷燃料電池〔鉑為兩極、正極通入O2和CO2、負(fù)極通入丙烷、電解液有三種〕1、電解質(zhì)是熔融碳酸鹽〔K2CO3或Na2CO3〕正極：5O2+20e-+10CO2==10CO32-(復(fù)原反響)負(fù)極：C3H8--20e-+10CO32-==3CO2+4H2O(氧化反響)總反響方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O2、酸性電解質(zhì)〔電解液H2SO4溶液〕正極：5O2+20e-+26H+==10H2O(復(fù)原反響)負(fù)極：C3H8--20e-+6H2O==3CO2+20H+(氧化反響)總反響方程式C3H8+5O2===3CO2+4H2O3、堿性電解質(zhì)〔鉑為兩極、電解液KOH溶液〕正極：5O2+20e-+10H2O==20OH—(復(fù)原反響)負(fù)極：C3H8--20e-+26OH—==3CO32-+17H2O(氧化反響)總反響方程式C3H8+5O2+6KOH===3K2CO3+7H2O七、乙烷燃料電池〔鉑為兩極、電解液KOH溶液〕正極：7O2+28e-+14H2O==28OH—(復(fù)原反響)負(fù)極：2C2H6--28e-+36OH—==4CO32-+24H2O(氧化反響)總反響方程式2C2H6+7O2+8KOH===4K2CO3+10H2O§2真題大通關(guān)2021年高考題組1、支持海港碼頭根底的防腐技術(shù),常用外加電流的陰極保護法進展防腐,工作原理如下圖,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。以下有關(guān)表述不正確的選項是()A.通入保護電流使鋼管樁外表腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強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極材料和傳遞電流D.通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進展調(diào)整考點：金屬的電化學(xué)腐蝕與防護分析：外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極，被保護金屬與電源的負(fù)極相連作為陰極，電子從電源負(fù)極流出，給被保護的金屬補充大量的電子，使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態(tài)，讓被保護金屬構(gòu)造電位低于周圍環(huán)境，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，防止或減弱腐蝕的發(fā)生，陽極假設(shè)是惰性電極，則是電解質(zhì)溶液中的離子在陽極失電子，據(jù)此解答．解答：A.被保護的鋼管樁應(yīng)作為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制，使鋼管樁外表腐蝕電流接近于零，防止或減弱腐蝕的發(fā)生，故A正確；B.通電后，惰性高硅鑄鐵作陽極，海水中的氯離子等在陽極失電子發(fā)生氧化反響，電子經(jīng)導(dǎo)線流向電源正極，再從電源負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向鋼管樁，故B正確；C.高硅鑄鐵為惰性輔助陽極，所以高硅鑄鐵不損耗，故C錯誤；D.在保護過程中要使被保護金屬構(gòu)造電位低于周圍環(huán)境，則通入的保護電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進展調(diào)整，故D正確；應(yīng)選C.2、全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、本錢低,其工作原理如下圖,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反響為：16Li+*S8=8Li2S*(2?*?8).以下說法錯誤的選項是()A.電池工作時,正極可發(fā)生反響：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4B.電池工作時，外電路中流過0.02

mol電子，負(fù)極材料減重0.14

gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D.電池充電時間越長,電池中的Li2S2量越多考點：原電池和電解池的工作原理分析：由電池反響16Li+*S8=8Li2S*〔2≤*≤8〕可知負(fù)極鋰失電子發(fā)生氧化反響，電極反響為：Li-e-=Li+，Li+移向正極，所以a是正極，發(fā)生復(fù)原反響：S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，根據(jù)電極反響式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移進展計算．解答：A.據(jù)分析可知正極可發(fā)生反響：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4，故A正確；B.負(fù)極反響為：Li?e?=Li+，當(dāng)外電路流過0.02mol電子時，消耗的鋰為0.02mol，負(fù)極減重的質(zhì)量為0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正確；C.硫作為不導(dǎo)電的物質(zhì)，導(dǎo)電性非常差，而石墨烯的特性是室溫下導(dǎo)電最好的材料，則石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性，故C正確；D.充電時a為陽極,與放電時的電極反響相反,則充電時間越長,電池中的Li2S2量就會越少，故D錯誤；應(yīng)選D.3、全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、本錢低,其工作原理如下圖,其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反響為：16Li+*S8=8Li2S*(2?*?8).以下說法錯誤的選項是()A.電池工作時,正極可發(fā)生反響：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4B.電池工作時，外電路中流過0.02

mol電子，負(fù)極材料減重0.14

gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D.電池充電時間越長,電池中的Li2S2量越多考點：原電池和電解池的工作原理分析：由電池反響16Li+*S8=8Li2S*〔2≤*≤8〕可知負(fù)極鋰失電子發(fā)生氧化反響，電極反響為：Li-e-=Li+，Li+移向正極，所以a是正極，發(fā)生復(fù)原反響：S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，根據(jù)電極反響式結(jié)合電子轉(zhuǎn)移進展計算．解答：A.據(jù)分析可知正極可發(fā)生反響：2Li2S6+2Li++2e?=3Li2S4，故A正確；B.負(fù)極反響為：Li?e?=Li+，當(dāng)外電路流過0.02mol電子時，消耗的鋰為0.02mol，負(fù)極減重的質(zhì)量為0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正確；C.硫作為不導(dǎo)電的物質(zhì)，導(dǎo)電性非常差，而石墨烯的特性是室溫下導(dǎo)電最好的材料，則石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性，故C正確；D.充電時a為陽極,與放電時的電極反響相反,則充電時間越長,電池中的Li2S2量就會越少，故D錯誤；應(yīng)選D.4、一種電化學(xué)制備NH3的裝置如下圖,圖中瓷在高溫時可以傳輸H+.以下表達(dá)錯誤的()A.

Pb電極b為陰極B.陰極的反響式為：N2+6H++6e?=2NH3C.

H+由陽極向陰極遷移D.瓷可以隔離N2和H2考點：化學(xué)電源新型電池分析：由電化學(xué)制備NH3的裝置可知，通入氮氣的一端為為陰極，通入氫氣的一端為陽極，電解反響N2+3H2=2NH3,電解池中陽離子向陰極移動，以此來解答．解答：A.Pb電極b上氫氣失去電子，為陽極，故A錯誤；B.陰極上發(fā)生復(fù)原反響,則陰極反響為N2+6H++6e?=2NH3，故B正確；C.電解池中,H+由陽極向陰極遷移，故C正確；D.由圖可知,氮氣與氫氣不直接接觸,瓷可以隔離N2和H2，故D正確；應(yīng)選A.5、用電解氧化法可以在鋁制品外表形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4?H2C2O4混合溶液。以下表達(dá)錯誤的選項是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反響式為：Al3++3e?═AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動考點：電解原理分析：A、鋁的陽極氧化法外表處理技術(shù)中，金屬鋁是陽極材料，對應(yīng)的電極反響為2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+；

B、陰極材料選擇沒有特定的要求；

C、陰極上是電解質(zhì)中的陽離子發(fā)生得電子的復(fù)原反響；

D、在電解池中，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極．解答：A.鋁的陽極氧化法外表處理技術(shù)中，金屬鋁是陽極材料，故A正確；B.陰極不管用什么材料離子都會在此得電子，故可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極，故B正確；C.陰極是陽離子氫離子發(fā)生得電子的復(fù)原反響,故電極反響方程式為2H++2e?=H2↑，故C錯誤；D.在電解池中，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，故硫酸根離子在電解過程中向陽極移動，故D正確，應(yīng)選C.2021——2021年高考題組1．(2021·課標(biāo)全國卷Ⅱ，11，6分)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活池。以下表達(dá)錯誤的選項是()A．負(fù)極反響式為Mg－2e－=Mg2＋B．正極反響式為Ag＋＋e－=AgC．電池放電時Cl－由正極向負(fù)極遷移D．負(fù)極會發(fā)生副反響Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑2．(2021·課標(biāo)全國Ⅲ，11，6分)鋅—空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反響為2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O=2Zn(OH)eq\o\al(2－,4)。以下說確的是()A．充電時，電解質(zhì)溶液中K＋向陽極移動B．充電時，電解質(zhì)溶液中c(OH－)逐漸減小C．放電時，負(fù)極反響為：Zn＋4OH－－2e－=Zn(OH)eq\o\al(2－,4)D．放電時，電路過2mol電子，消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)3．(2021·理綜，11，6分)金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等點，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反響方程式為：4MnO2＋2nH2O=4M(OH)n。：電池的“理論比能量〞指單位質(zhì)量的電極材料理論上釋放出的最大電能。以下說不正確的選項是()A．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極外表B．比擬Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池，Al-空氣電池的理論比能量最高C．M-空氣電池放電過程的正極反響式：4Mn＋＋nO2＋2nH2O＋4ne－=4M(OH)nD．在Mg-空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜4．(2021·理綜，5，6分)*電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反響為：Li1－*CoO2＋Li*C6=LiCoO2＋C6(*<1)。以下關(guān)于該電池的說法不正確的()A．放電時，Li＋在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B．放電時，負(fù)極的電極反響式為Li*C6－*e－=*Li＋＋C6C．充電時，假設(shè)轉(zhuǎn)移1mole－，石墨(C6)電極將增重7*gD．充電時，陽極的電極反響式為LiCoO2－*e－=Li1－*CoO2＋*Li＋5．(2021·理綜，12，6分)用石墨電極完成以下電解實驗。實驗一實驗二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生；……以下對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是()A．a(chǎn)、d處：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－B．b處：2Cl－－2e－=Cl2↑C．c處發(fā)生了反響：Fe－2e－=Fe2＋D．根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅6．(2021·新課標(biāo)全國Ⅰ，11)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如下圖，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na＋和SOeq\o\al(2－,4)可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。以下表達(dá)正確的選項是()A．通電后中間隔室的SOeq\o\al(2－,4)離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C．負(fù)極反響為2H2O－4e－=O2＋4H＋，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D．當(dāng)電路過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成7．(2021·**理綜，4，6分)鋅銅原電池裝置如下圖，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是()A．銅電極上發(fā)生氧化反響B(tài)．電池工作一段時間后，甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動，保持溶液中電荷平衡8．(2021·課標(biāo)全國卷Ⅰ，11，6分)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如下圖。以下有關(guān)微生物電池的說法錯誤的選項是()A．正極反響中有CO2生成B．微生物促進了反響中電子的轉(zhuǎn)移C．質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反響為C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O9．(2021·化學(xué)，10，2分)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。以下有關(guān)該電池的說確的是()A．反響CH4＋H2Oeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))3H2＋CO，每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B．電極A上H2參與的電極反響為：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．電池工作時，COeq\o\al(2－,3)向電極B移動D．電極B上發(fā)生的電極反響為：O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)10．(2021·理綜，4，6分)用右圖所示裝置除去含－、Cl－廢水中的－時，控制溶液pH為9～10，陽極產(chǎn)生的ClO－將－氧化為兩種無污染的氣體。以下說法不正確的是()A．用石墨作陽極，鐵作陰極B．陽極的電極反響式：Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2OC．陰極的電極反響式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．除去－的反響：2－＋5ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O11．(2021·理綜，11，6分)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O、CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，根本原理如下圖。以下說法不正確的()A．*是電源的負(fù)極B．陰極的電極反響式是：H2O＋2e－=H2＋O2－、CO2＋2e－=CO＋O2－C．總反響可表示為：H2O＋CO2eq\o(=,\s\up7(通電))H2＋CO＋O2D．陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶112．(2021·理綜，8，6分)以下電池工作時，O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池13．(2021·課標(biāo)全國卷Ⅱ，12，6分)2021年3月我國科學(xué)家報道了如下圖的水溶液鋰離子電池體系。以下表達(dá)錯誤的選項是()A．為電池的正極B．電池充電反響為LiMn2O4=Li1－*Mn2O4＋*LiC．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D．放電時，溶液中Li＋從b向a遷移14．(2021·理綜，11，6分)*原電池裝置如下圖，電池總反響為2Ag＋Cl2=2AgCl。以下說確的是()A．正極反響為AgCl＋e－=Ag＋Cl－B．放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C．假設(shè)用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反響隨之改變D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole－時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子15．(2021·理綜，11，6分)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反響方程式是：Ni(OH)2＋M=NiOOH＋MH：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－=6Ni(OH)2＋NOeq\o\al(－,2)以下說確的是()A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反響式為：NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－B．充電過程中OH－離子從陽極向陰極遷移C．充電過程中陰極的電極反響式：H2O＋M＋e－=MH＋OH－，H2O中的H被M復(fù)原D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液16．(2021·**理綜，6，6分)：鋰離子電池的總反響為：Li*C＋Li1－*CoO2C＋LiCoO2鋰硫電池的總反響為：2Li＋SLi2S有關(guān)上述兩種電池說確的是()A．鋰離子電池放電時，Li＋向負(fù)極遷移B．鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生復(fù)原反響C．理論上兩種電池的比能量一樣D．以下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電17．(2021·理綜，11，4分)*同學(xué)組裝了如下圖的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他均為Cu，則()A．電流方向：電極Ⅳ→?→電極ⅠB．電極Ⅰ發(fā)生復(fù)原反響C．電極Ⅱ逐漸溶解D．電極Ⅲ的電極反響：Cu2＋＋2e－=Cu18.〔2021卷〕9.Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時，以下說確的是A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反響C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中Cl－向正極移動19.〔2021新課標(biāo)卷2〕11.“ZEBRA〞蓄電池的構(gòu)造如下圖，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的瓷管相隔。以下關(guān)于該電池的表達(dá)錯誤的選項是A.電池反響中有NaCl生成B.電池的總反響是金屬鈉復(fù)原三個鋁離子C.正極反響為：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動20.〔2021全國新課標(biāo)卷1〕10．銀質(zhì)器皿日久外表會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進展如下處理：在鋁質(zhì)容器中參加食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去，以下說確的是A、處理過程中銀器一直保持恒重B、銀器為正極，Ag2S被復(fù)原生成單質(zhì)銀C、該過程中總反響為2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl21.2021卷〕9.用石墨電極電解CuCl2溶液〔見右圖〕。以下分析正確的選項是A.a端是直流電源的負(fù)極B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽極上發(fā)生的反響：Cu2++2e-=CuD.通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體22.(2021·理綜，11)*模擬“人工樹葉〞電化學(xué)實驗裝置如下圖，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。以下說確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1molO2，有44gCO2被復(fù)原D.a電極的反響為3CO2＋18H＋－18e－=C3H8O＋5H2O§3模擬凝精華模擬題1．(2021·雙鴨山一中期中)以下有關(guān)說法中錯誤的選項是()A．*燃料電池用熔融碳酸鹽作電解質(zhì)，兩極分別通入CO和O2，則通入CO的一極為負(fù)極，電極反響式為CO－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=2CO2B．Zn粒與稀硫酸反響制氫氣時，為加快反響速率，可在反響過程中滴加幾滴CuSO4溶液C．根據(jù)自發(fā)氧化復(fù)原反響Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O設(shè)計原電池，可在常溫下用銅和鐵作電極，使用濃硝酸作電解質(zhì)溶液D．原電池中電子從負(fù)極出發(fā)，經(jīng)外電路流向正極，再從正極經(jīng)電解液回到負(fù)極構(gòu)成閉合回路2．(2021·四地六校聯(lián)考，20)將等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和KCl等體積混合后，用石墨電極進展電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如下圖，則以下說法錯誤的選項是()A．AB段陽極只產(chǎn)生Cl2，陰極只產(chǎn)生CuB．BC段表示在陰極上是H＋放電產(chǎn)生了H2C．CD段相當(dāng)于電解水D．陽極先析出Cl2，后析出O2，陰極先產(chǎn)生Cu，后析出H23．(2021·省六校第一次聯(lián)考)如圖表示用酸性氫氧燃料電池為電源進展的電解實驗。以下說法中正確的選項是()A．燃料電池工作時，正極反響為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－B．a(chǎn)極是鐵，b極是銅時，b極逐漸溶解，a極上有銅析出C．a(chǎn)極是粗銅，b極是純銅時，a極逐漸溶解，b極上有銅析出D．a(chǎn)、b兩極均是石墨時，在一樣條件下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2體積相等4．(2021·月考)用惰性電極電解硫酸銅溶液，整個過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量與產(chǎn)生氣體總體積的關(guān)系如下圖(氣體體積均在一樣狀況下測定)。欲使溶液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中參加()A．0.1molCuO B．0.1molCuCO3C．0.075molCu(OH)2 D．0.05molCu2(OH)2CO35．(2021·期末，11)常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液，電解一段時間后，以下有關(guān)電解質(zhì)溶液變化的說確的是()A．電解質(zhì)溶液的濃度增大，pH減小B．電解質(zhì)溶液的濃度增大，pH增大C．電解質(zhì)溶液的濃度減小，pH減小D．電解質(zhì)溶液的濃度不變，pH不變6．(2021·一模，5)工業(yè)上常用電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿，生產(chǎn)裝置如下圖，其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1∶2，以下說法中正確的選項是()A．a(chǎn)極與電源的負(fù)極相連B．產(chǎn)物丙為硫酸溶液C．離子交換膜d為陰離子交換膜D．b電極反響式：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O7．(2021·一模)高能鋰電池的總反響式為：2Li＋FeS=Fe＋Li2S[LiPF6·SO(CH3)2為電解質(zhì)]，用該電池為電源進展如圖的電解實驗，電解一段時間測得甲池產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H24.48L。以下有關(guān)表達(dá)不正確的選項是()A．從隔膜過的離子數(shù)目為0.4NAB．假設(shè)電解過程體積變化忽略不計，則電解后甲池中溶液濃度為4mol/LC．A電極為陽極D．電源正極反響式為：FeS＋2Li＋＋2e－=Fe＋Li2S8.(2021·質(zhì)檢)關(guān)于右圖裝置說確的是()A.裝置中電子移動的途徑是：負(fù)極→Fe→M溶液→石墨→正極B.假設(shè)M為NaCl溶液，通電一段時間后，溶液中可能生成NaClOC.假設(shè)M為FeCl2溶液，可以實現(xiàn)石墨上鍍鐵D.假設(shè)M是海水，該裝置是通過“犧牲陽極的陰極保護法〞使鐵不被腐蝕9.(2021·質(zhì)檢，11)全世界每年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。*城市擬用如圖方法保護埋在酸性土壤中的鋼質(zhì)管道，使其免受腐蝕。關(guān)于此方法，以下說法不正確的選項是()A.土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因為在潮濕的土壤中形成了原電池B.金屬棒M的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬C.金屬棒M上發(fā)生反響：M－ne－→Mn＋D.這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法10.(2021·統(tǒng)考，9)以下裝置的線路接通后，經(jīng)過一段時間，溶液的pH明顯下降的是()11.(2021·期末，15)兩個裝置中，液體體積均為200mL，開場工作前電解質(zhì)溶液的濃度均為0.5mol/L，工作一段時間后，測得有0.2mol電子通過，假設(shè)忽略溶液體積的變化，以下表達(dá)正確的選項是()A.產(chǎn)生氣體體積①＝②B.①中陰極質(zhì)量增加，②中正極質(zhì)量減小C.電極反響式：①中陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑②中負(fù)極：2H＋＋2e－=H2↑D.溶液的pH變化：①減小，②增大12.(2021·日照質(zhì)檢，14)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中OH－的濃度制備納米級Cu2O的裝置如下圖，發(fā)生的反響為：2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cu2O＋H2↑。以下說確的是()A.鈦電極發(fā)生氧化反響B(tài).陽極附近溶液的pH逐漸增大C.離子交換膜應(yīng)采用陽離子交換膜D.陽極反響式是：2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O13.(2021·檢測)一種碳納米管能夠吸附氫氣，可做充電電池(如下圖)的碳電極，該電池的電解質(zhì)溶液為6mol·L－1KOH溶液，以下說法中正確的選項是()A.充電時將碳電極與電源的正極相連B.充電時陰極發(fā)生氧化反響C.放電時鎳電極反響為：NiO(OH)＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－D.放電時碳電極反響為：2H＋－2e－=H2↑14.(2021·質(zhì)檢，15)*可充電電池的原理如下圖，a、b為惰性電極，溶液呈酸性。充電時右槽溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙?。以下表達(dá)正確的選項是()A.充電時，b極接直流電源正極，a極接直流電源負(fù)極B.充電過程中，a極的電極反響式為：VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2OC.放電時，H＋從左槽遷移進右槽D.放電過程中，左槽溶液顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色15.將兩個鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2，即可產(chǎn)生電流。以下表達(dá)正確的選項是()①通入CH4的電極為正極②正極的電極反響式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－③通入CH4的電極反響式為CH4＋2O2＋4e－=CO2＋2H2O④負(fù)極的電極反響式為CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O⑤放電時溶液中的陽離子向負(fù)極移動⑥放電時溶液中的陰離子向負(fù)極移動A.①③⑤B.②④⑥C.④⑤⑥D(zhuǎn).①②③16.(2021·濰坊一中模擬)液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。以下關(guān)于該電池的表達(dá)正確的選項是()A.該燃料電池持續(xù)放電時，正極發(fā)生氧化反響，pH變大B.a極的反響式：N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2OC.放電時，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極D.其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜17.固體氧化物燃料電池(SOFC)的工作原理如下圖，電池中電解質(zhì)為熔融固體氧化物，O2－可以在其中自由移動。以下有關(guān)說法合理的是()A.電極b為電池負(fù)極，電極反響式為O2＋4e－=2O2－B.固體氧化物的作用是讓電子在電池通過C.假設(shè)H2作為燃料氣，接觸面上發(fā)生的反響為H2＋OH－－2e－=H＋＋H2OD.假設(shè)C2H4作為燃料氣，接觸面上發(fā)生的反響為C2H4＋6O2－－12e－=2CO2＋2H2O18.*同學(xué)在查閱資料時發(fā)現(xiàn)的一種電池構(gòu)造如下圖，當(dāng)光照在外表涂有氯化銀的銀片上時：AgCl(s)eq\o(→,\s\up7(光))Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀外表]，接著Cl(AgCl)＋e－→Cl－(aq)，假設(shè)將光源移除，電池會立即恢復(fù)至初始狀態(tài)。以下說法中不正確的選項是()A.Ag電極是電池的正極B.光照時，Pt電極發(fā)生的反響為Cu＋－e－=Cu2＋C.光照時，Cl－向Ag電極移動D.光照時，電池總反響為AgCl(s)＋Cu＋(aq)eq\o(=,\s\up7(光))Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)19.以下圖為EFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦的裝置示意圖，其原理是在較低的陰極電位下，TiO2(陰極)中的氧解離進入熔鹽，陰極最后只剩下純鈦。以下說法中正確的選項是()A.陽極的電極反響式為2Cl－－2e－=Cl2↑B.陰極的電極反響式為TiO2＋4e－=Ti＋2O2－C.通電后，O2－、Cl－均向陰極移動D.石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化20.以下有關(guān)鋼鐵腐蝕和防護的說法不正確的選項是()A.自行車的鋼圈上鍍一層鉻，防止生銹B.外加直流電源保護鋼閘門時，鋼閘門與電源的負(fù)極相連C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕的正極反響：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕的負(fù)極反響：Fe－3e－=Fe3＋21．利用以下圖裝置進展實驗，開場時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。以下說法不正確的選項是()A.a處發(fā)生吸氧腐蝕，b處發(fā)生析氫腐蝕B.一段時間后，a處液面高于b處液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D.a、b兩處具有一樣的電極反響式：Fe－2e－=Fe2＋22.如下圖，假設(shè)電解5min時銅電極質(zhì)量增加2.16g，試答復(fù)：〔1〕電源電極*名稱為_______________?！?〕通電5min時，B中共收集224mL氣體〔標(biāo)況〕，溶液體積為200mL?！苍O(shè)電解前后無體積變化〕則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為__________?！?〕假設(shè)A中KCl溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH是___________〔設(shè)前后體無體積變化〕。答案2021——2021年高考題組1．B考點：原電池的工作原理。根據(jù)題意，Mg-海水-AgCl電池總反響式為Mg＋2AgCl=MgCl2＋2Ag。A項，負(fù)極反響式為Mg－2e－=Mg2＋，正確；B項，正極反響式為2AgCl＋2e－=2Cl－＋2Ag，錯誤；C項，對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，正確；D項，由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會發(fā)生副反響Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑，正確。2．C考點：原電池和電解池的工作原理A項，充電時，電解質(zhì)溶液中K＋向陰極移動，錯誤；B項，充電時，總反響方程式為2Zn(OH)eq\o\al(2－,4)eq\o(=,\s\up7(通電))2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，所以電解質(zhì)溶液中c(OH－)逐漸增大，錯誤；C項，在堿性環(huán)境中負(fù)極Zn失電子生成的Zn2＋將與OH―結(jié)合生成Zn(OH)eq\o\al(2－,4)，正確；D項，O2～4e－，故電路過2mol電子，消耗氧氣0.5mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況體積為11.2L，錯誤。3．C考點：原電池的工作原理A項，采用多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，且有利于氧氣擴散至電極的外表，正確；B項，單位質(zhì)量的Mg、Al、Zn釋放的電子分別為eq\f(1,12)mol、eq\f(1,9)mol、eq\f(2,65)mol，顯然鋁的比能量比Mg、Zn高，正確；C項，電池放電過程正極O2得電子生成OH－，但負(fù)極生成的金屬陽離子不能透過陰離子交換膜移至正極，故正極不能生成M(OH)n，反響式應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，錯誤；D項，為防止OH－移至負(fù)極而生成M(OH)n，可采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜阻止OH－，正確。4．C考點：放電時，負(fù)極反響為Li*C6－*e－=*Li＋＋C6，正極反響為Li1－*CoO2＋*e－＋*Li＋=LiCoO2，A、B正確；充電時，陰極反響為：*Li＋＋C6＋*e－=Li*C6，轉(zhuǎn)移1mole－時，石墨C6電極將增重7g，C項錯誤；充電時，陽極反響為放電時正極反響的逆反響：LiCoO2－*e－=Li1－*CoO2＋*Li＋，D項正確。5．B考點：電化學(xué)原理的應(yīng)用，化學(xué)電源A項，a、d處試紙變藍(lán)，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，正確；B項，b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氯離子放電生成氯氣同時與H2O反響生成HClO和H＋，Cl－－e－＋H2O=HClO＋H＋，錯誤；C項，c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D項，實驗一中ac形成電解池，bd形成電解池，所以實驗二中形成3個電解池，n(右面)有氣泡生成，為陰極產(chǎn)生氫氣，n的另一面(左面)為陽極產(chǎn)生Cu2＋，Cu2＋在m的右面得電子析出銅，正確。6．B考點：電解原理的應(yīng)用。電解池中陰離子向正極移動，陽離子向負(fù)極移動，即SOeq\o\al(2－,4)離子向正極區(qū)移動，Na＋向負(fù)極區(qū)移動，正極區(qū)水電離的OH－發(fā)生氧化反響生成氧氣，H＋留在正極區(qū)，該極得到H2SO4產(chǎn)品，溶液pH減小，負(fù)極區(qū)水電離的H＋發(fā)生復(fù)原反響生成氫氣，OH－留在負(fù)極區(qū)，該極得到NaOH產(chǎn)品，溶液pH增大，故A、C項錯誤，B正確；該電解池相當(dāng)于電解水，根據(jù)電解水的方程式可計算出當(dāng)電路過1mol電子的電量時，會有0.25mol的O2生成，錯誤。7．CA項，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2＋得電子發(fā)生復(fù)原反響生成Cu，錯誤；B項，由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故甲池的c(SOeq\o\al(2－,4))不變，錯誤；C項，在乙池中Cu2＋＋2e－=Cu，同時甲池中的Zn2＋通過陽離子交換膜進入乙池中，則有Cu2＋→Zn2＋，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2＋通過交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯誤。8．A由題意可知，微生物電池的原理是在微生物作用下O2與C6H12O6發(fā)生氧化復(fù)原反響，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B正確；氧氣在正極反響，由于質(zhì)子交換膜只允許H＋通過，則正極反響為：O2＋4e－＋4H＋=2H2O，沒有CO2生成，A項錯誤；負(fù)極發(fā)生反響：C6H12O6－24e－＋6H2O=6CO2＋24H＋，H＋在負(fù)極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項正確；總反響為：C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O，D項正確。9．D[A項，eq\o(C,\s\up6(－4))H4→eq\o(C,\s\up6(＋2))O，則該反響中每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移6mol電子，錯誤；該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負(fù)極上H2參與的電極反響為：H2－2e－＋COeq\o\al(2－,3)=CO2＋H2O，錯誤；C項，原電池工作時，陰離子移向負(fù)極，而B極是正極，錯誤；D項，B電極即正極上O2參與的電極反響為：O2＋4e－＋CO2=2COeq\o\al(2－,3)，正確。]10．D[Cl－在陽極發(fā)生氧化反響生成ClO－，水電離出的H＋在陰極發(fā)生復(fù)原反響生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B、C項正確；D項，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H＋，正確的離子方程式為2－＋5ClO－＋H2O=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，錯誤。]11．D由水和二氧化碳生成氫氣和一氧化碳發(fā)生復(fù)原反響，此極上得到電子，應(yīng)為陰極，故*極為電源的負(fù)極，A、B項正確；C項，根據(jù)電極上的反響物和生成物，可知總反響方程式正確；D項，因陽極電極反響式為2O2－－4e－=O2↑，結(jié)合電子得失相等，可知陰、陽兩極生成氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1，錯誤。12．B氫燃料電池中，負(fù)極上H2放電，正極上O2放電，A、C、D中均不存在O2放電，應(yīng)選B。13．C由圖可知，b極(Li電極)為負(fù)極，a極為正極，放電時，Li＋從負(fù)極(b)向正極(a)遷移，A項、D項正確；該電池放電時，負(fù)極：*Li－*e－=*Li＋，正極：Li1－*Mn2O4＋*Li＋＋*e－=LiMn2O4，a極Mn元素的化合價發(fā)生變化，C項錯誤；由放電反響可得充電時的反響，B項正確。14．DA項，Pt為正極發(fā)生復(fù)原反響：Cl2＋2e－=2Cl－，錯誤；B項，放電時，左側(cè)的電極反響式Ag＋Cl－－e－=AgCl↓，有大量白色沉淀生成，錯誤；C項，由于H＋、Na＋均不參與電極反響，則用NaCl代替鹽酸，電池總反響不變，錯誤；D項，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole－時，左側(cè)產(chǎn)生0.01molAg＋與Cl－結(jié)合為AgCl沉淀，右側(cè)產(chǎn)生0.01molCl－，為保持溶液的電中性，左側(cè)約有0.01molH＋通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)，故左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子，正確。15．A充電時，電池正極發(fā)生氧化反響，A項正確；充電時OH－離子從陰極向陽極移動，B項錯誤；充電時陰極的電極反響式為：H2O＋M＋e－=MH＋OH－，則水中的H被電極上的e－復(fù)原，C項錯誤；由題中提示反響可知，氨水能與電極材料NiOOH反響，干擾電池總反響，故不能作電池的電解質(zhì)溶液，D項錯誤。16.BA項，在原電池部，陽離子應(yīng)移向正極；二次電池充電過程為電解的過程，陰極發(fā)生復(fù)原反響，B項正確；C項，比能量是指這種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能，當(dāng)二者質(zhì)量一樣時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不相等，即比能量不同；D項，左邊裝置已經(jīng)是放完電的電池，應(yīng)為鋰硫電池給鋰離子電池充電。17．A分析圖可知：左側(cè)兩個燒杯的裝置形成原電池，且Ⅰ為負(fù)極，Ⅱ為正極，而最右邊的裝置為電解池，因此，該裝置中電子流向：電極Ⅰ→?→電極Ⅳ，則電流方向：電極Ⅳ→A→電極Ⅰ，A正確；電極Ⅰ發(fā)生氧化反響，B錯誤；電極Ⅱ的電極反響為Cu2＋＋2e－=Cu，有銅析出，C錯誤；電極Ⅲ為電解池的陽極，其電極反響為Cu－2e－=Cu2＋，D錯誤。18.CA.組成的原電池的負(fù)極被氧化，鎂為負(fù)極，而非正極。B、C.雙氧水作為氧化劑，在石墨上被復(fù)原變?yōu)樗?，溶液PH值增大。D.溶液中Cl－移動方向同外電路電子移動方向一致，應(yīng)向負(fù)極方向移動。19.B考察原電池原理。原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反響。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生復(fù)原反響。據(jù)此可知負(fù)極是液體金屬Na，電極反響式為：Na－e－＝Na＋；正極是Ni，電極反響式為NiCl2+2e－=Ni+2Cl－；總反響是2Na＋NiCl2=2NaCl＋Ni。所以A、C、D正確，B錯誤，選擇B。20．BA錯，銀器放在鋁制容器中，由于鋁的活潑性大于銀，故鋁為負(fù)極，失電子，銀為正極，銀外表的Ag2S得電子，析出單質(zhì)銀附著在銀器的外表，故銀器質(zhì)量增加；C錯，Al2S3在溶液中不能存在，會發(fā)生雙水解反響生成H2S和Al(OH)3；D錯，黑色褪去是Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag而不是AgCl21.A.A、由溶液中離子移動方向可知，U型管左側(cè)電極是陰極，連接電源的負(fù)極，a端是電源的負(fù)極，故正確；B、通電使CuCl2發(fā)生電解，不是電離，故錯誤；C、陽極發(fā)生氧化反響，Cl-在陽極放電2Cl--2e-=C12↑，故錯誤；D、Cl-發(fā)生氧化反響，在陽極放電生成C12，故D錯誤。22.A項，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O在光催化劑的外表轉(zhuǎn)化為O2和H＋，故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯誤；B項，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時，H＋從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；C項，該電解池的總反響式為6CO2＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2C3H8O＋9O2。根據(jù)總反響方程式可知，每生成1molO2，有eq\f(2,3)molCO2被復(fù)原，其質(zhì)量為eq\f(88,3)g，錯誤；D項，a電極為陰極，發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式為3CO2＋18H＋＋18e－=C3H8O＋5H2O，錯誤。模擬題組1．D.2．B3．C4．D用惰性電極電解硫酸銅溶液時，先發(fā)生反響2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2Cu＋O2↑＋2H2SO4，當(dāng)銅離子完全析出時，發(fā)生反響2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑，根據(jù)圖像知，轉(zhuǎn)移電子0.2mol時只有氣體氧氣生成，發(fā)生反響2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2Cu＋O2↑＋2H2SO4，實際上相當(dāng)于析出氧化銅，根據(jù)氧化銅和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得n(Cu)＝0.2mol/2＝0.1mol，所以相當(dāng)于析出0.1molCuO；繼續(xù)電解發(fā)生的反響為2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑，實際上是電解水，根據(jù)水和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得n(H2O)＝(0.3－0.2)/2mol＝0.05mol，所以電解水的物質(zhì)的量是0.05mol，根據(jù)“析出什么加什么〞的原則知，要使溶液恢復(fù)原狀，應(yīng)該參加0.1mol氧化銅和0.05mol水；A.只加氧化銅不加水不能使溶液恢復(fù)原狀，故A錯誤；B.參加碳酸銅時，碳酸銅和稀硫酸反響生成硫酸銅和二氧化碳，所以相當(dāng)于參加氧化銅，沒有參加水，所以不能使溶液恢復(fù)原狀，故B錯誤；C.0.075molCu(OH)2相當(dāng)于參加0.075molCuO和0.075molH2O，與析出物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，所以不能恢復(fù)原狀，故C錯誤；D.0.05molCu2(OH)2CO3，堿式碳酸銅和硫酸反響生成硫酸銅、水和二氧化碳，根據(jù)原子守恒知，相當(dāng)于參加0.1molCuO和0.05mol的水，所以能使溶液恢復(fù)原狀，故D正確；答案為D。]5．ANaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，溶液呈酸性，常溫下用惰性電極電解NaHSO4溶液實質(zhì)是電解水，因此NaHSO4溶液的濃度增大，c(H＋)增大，pH減小，故A項正確。6．B[裝置圖分析可知是電解裝置，電解硫酸鈉溶液，實質(zhì)是電解水，氣體甲與氣體乙的體積比約為1∶2，氣體甲為氧氣，氣體乙為氫氣，陽極生成氧氣，電極反響4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，陰極生成氫氣，2H＋＋2e－=H2↑，氣體體積比為1∶2，所以判斷a電極是陽極，b電極是陰極，在陽極室得到硫酸，在陰極室得到氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜。A項，分析可知a電極為陽極，與電源正極相連，錯誤；B項，陽極a生成氧氣，電極反響4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，陽極室水的電離平衡被破壞生成氫離子，生成產(chǎn)物丙為硫酸，陰極生成氫氣，2H＋＋2e－=H2↑，生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉，正確；C項，陽極a生成氧氣，電極反響4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，陽極室水的電離平衡被破壞生成氫離子，生成產(chǎn)物丙為硫酸，陰極生成氫氣，2H＋＋2e－=H2↑，生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜，錯誤；D項，陽極a生成氧氣，電極反響4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，b電極是陰極，該電極上應(yīng)該發(fā)生得電子的復(fù)原反響，錯誤。]7．CA項，由反響FeS＋2Li=Fe＋Li2S可知，Li被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，F(xiàn)eS被復(fù)原生成Fe，為正極反響，正極方程