專題12 電化學基本原理

1【2016年高考北京卷】用石墨電極完成下列電解實驗。下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（）a、d處：2H2O+2e-=H2f+20H-b處：2Cl--2e-=Cl2fc處發(fā)生了反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅【答案】B【解析】試題分析：A.氐＜1處試紙變藍,說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增丈造成的，A正確：E、b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氫氧根和氯離子同時放電，分別產(chǎn)生氧氣和氯氣，氫禽子濃度増大，酸性増強，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有澹白性，E錯誤，C.c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，C正確，D、實驗一中ac形成電解池，db形成電解池，所以實驗二中也相當于形成三個電解池（一個球兩面為不同的兩極hm為電解池的陰極，另一球朝ni的一面為陽極（11的背面），故相當于電鍍，即m上有銅析出，D正確。答案選B。：.【考點定位】本題主要是考查電解原理的應(yīng)用【名師點睛】化學反應(yīng)主要是物質(zhì)變化，同時也伴隨著能量變化。電化學是化學能與電能轉(zhuǎn)化關(guān)系的化學。電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置，它可以使不能自發(fā)進行的化學借助于電流而發(fā)生。與外接電源正極連接的電極為陽極，與外接電源的負極連接的電極為陰極。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。若陽極是活性電極（除Au、Pt、C之外的電極），貝9電極本身失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；若是惰性電極（Au、Pt、C等電極），則是溶液中的陰離子放電，放電的先后順序是S2-〉卜〉Br-〉C1-〉OH-〉含氧酸根離子，陰極則是溶液中的陽離子放電，放電順序是Ag+〉Hg2+〉Fe3+〉Cu2+〉H+,與金屬活動性順序剛好相反。因此掌握電解池反應(yīng)原理是本題解答的關(guān)鍵。注意依據(jù)實驗現(xiàn)象分析可能發(fā)生的電極反應(yīng)2【2016年高考海南卷】某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下

列說法正確的是()A．Zn為電池的負極正極反應(yīng)式為2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變電池工作時“1-向負極遷移【答案】AD【解析】A.根據(jù)化合價升降判斷，Zn化合價只能上升，故為負極材料，K2FeO4為正極材料,正確；B.KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則正極電極方程式為2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-，錯誤；C.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度減小，錯誤；D.電池工作時陰離子OH-向負極遷移，正確；故選AD?？键c：考查原電池原理及化學電源【名師點睛】原電池原理是建立在氧化還原和電解質(zhì)溶液基礎(chǔ)上，借助氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化，是高考命題重點，題目主要以選擇題為主，主要圍繞原電池的工作原理、電池電極反應(yīng)的書寫與判斷、新型電池的開發(fā)與應(yīng)用等進行命題。3【2016年高考上海卷】圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示()A.銅棒的質(zhì)量A.銅棒的質(zhì)量B.c(Zn2+)C.c(H+)D.c(SO42-)答案】C【解析】試題分析：該裝置構(gòu)成原電池，Zn是負極，Cu是正極。A.在正極Cu上溶液中的H+獲得電子變?yōu)闅錃?，Cu棒的質(zhì)量不變，錯誤；B.由于Zn是負極，不斷發(fā)生反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大，錯誤；C?由于反應(yīng)不斷消耗H+,所以溶液的c(H+)逐漸降低，正確；D.SO42-不參加反應(yīng)，其濃度不變，錯誤?！究键c定位】考查原電池基本原理和溶液中離子濃度變化?！久麕燑c睛】原電池原理無論在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和科學研究領(lǐng)域都有著重要用途，尤其在金屬的腐蝕與防護、新能源的開發(fā)和利用方面有著不可替代的作用，因此也是歷年高考必考知識點之一。無論題型如何變化，如果把握原電池的工作原理、電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式問題都會迎刃而解。在原電池中，一般活潑金屬做負極、失去電子、發(fā)生氧化反應(yīng)（金屬被氧化）、逐漸溶解（或質(zhì)量減輕）；不活潑金屬（或?qū)щ姷姆墙饘伲┳稣龢O、發(fā)生還原反應(yīng)、有金屬析出（質(zhì)量增加）或有氣體放出；電子從負極流出經(jīng)過外電路流回正極，電流方向正好相反；溶液中離子濃度變化及移動方向由電極反應(yīng)決定。4【2016年高考四川卷】某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應(yīng)為：LilCoO2+LiC6=LiCoO2+C6（xvl）。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是（）TOC\o"1-5"\h\z1-x2x626放電時，Li+在電解質(zhì)中由負極向正極遷移放電時，負極的電極反應(yīng)式為LiC6-xe-=xLi++C6x66充電時，若轉(zhuǎn)移lmole-,石墨C6電極將增重7xg充電時，陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO2-xe-=LilCoO2+Li+2l-x2【答案】[KVrl試遺分析；A.放暫b陽鳶子向正極移動,故正珮玖放電^員極失去電子，故正確.：G充哪九若|專移Imol電子，卯f石里電扱上諳鮮I：：沁IG,電扱質(zhì)攝減少，故錯誤；D.充卿寸陽根失去電子：C価件如王勺：】也匚.匕.護E乩【考點定位】考查電化學原理的應(yīng)用，化學電源?！久麕燑c睛】電化學問題分析思路：首先要根據(jù)題給信息和裝置確定考查的是原電池和電解池，然后根據(jù)反應(yīng)類型、電子和電流方向、電解質(zhì)中的離子流向、電極材料和實驗現(xiàn)象等確定裝置的兩極，結(jié)合電極材料和離子種類、放電順序確定放電的微粒，結(jié)合溶液的酸堿性、反應(yīng)物和生成物結(jié)合原子守恒和電荷守恒確定電極反應(yīng)式，進一步確定總反應(yīng)進行作答。涉及電化學計算要緊抓電子守恒，涉及酸堿性分析要根據(jù)電極反應(yīng)分析電極周圍的pH變化，根據(jù)總反應(yīng)分析整個過程中的pH變化。5【2016年高考新課標I卷】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，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SO42-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。下列敘述正確的是()通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品負極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+，負極區(qū)溶液pH降低當電路中通過lmol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】試題分析：A.根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，在電解池中陰離子會向正電荷較多的陽極區(qū)定向移動，因此通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移；在正極區(qū)帶負電荷的OH-失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)而放電，由于破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正極區(qū)溶液酸性增強，溶液的pH減小，錯誤；B.陽極區(qū)氫氧根放電，溶液中產(chǎn)生硫酸，陰極區(qū)氫離子獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)而放電，破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中c(OH-)>c(H+)，所以產(chǎn)生氫氧化鈉，因此該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品，正確；C.負極區(qū)氫離子得到電子，使溶液中c(H+)增大，所以負極區(qū)溶液pH升高，錯誤；D.當電路中通過lmol電子的電量時，根據(jù)整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=1molF4=0.25mol,錯誤?！究键c定位】考查電解原理的應(yīng)用的知識?！久麕燑c睛】化學反應(yīng)主要是物質(zhì)變化，同時也伴隨著能量變化。電化學是化學能與電能轉(zhuǎn)化關(guān)系的化學。電解池是把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置，它可以使不能自發(fā)進行的化學借助于電流而發(fā)生。與外接電源正極連接的電極為陽極，與外接電源的負極連接的電極為陰極。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。若陽極是活性電楓除Au、Pt、C之外的電極)，則電極本身失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；若是惰性電極Au、Pt、C等電極)，則是溶液中的陰離子放電，放電的先后順序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子，陰極則是溶液中的陽離子放電，放電順序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，與金屬活動性順序剛好相反。溶液中的離子移方向符合：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，即陽離子向陰極區(qū)移動，陰離子向陽極區(qū)移動。掌握電解池反應(yīng)原理是本題解答的關(guān)鍵。本題難度適中。6【2016年高考新課標II卷】Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()負極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+正極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag電池放電時Cl-由正極向負極遷移D?負極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2T【答案】試鏈幷柝；梅揺題配電池總反應(yīng)式為；盹,正極反應(yīng)為：2Agd^C=+員極反應(yīng)為：A頂正確，B項錯誤；對帝電池耒說，陰禽子由正扱穆冋員披，騎次電泡放電時CT由正扱向員機遷移，C項正確；由于樓是活淺金鼠刃1員極會岌生劃廈應(yīng)M^2HiO=Mg(OH)2+?1l,D】頁正糜；答秦選|【考點定位】考查原電池的工作原理?！久麕燑c睛】本題以Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池為載體，考查原電池電極反應(yīng)式的書寫，離子的遷移方向等知識?；瘜W電源是高考中的熱點，也是難點，學生要結(jié)合原電池的知識來推斷試題給出的化學電源的工作原理，然后結(jié)合化合價的變化判斷正、負極。7【2016年高考新課標III卷】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，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)*。下列說法正確的是()充電時，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動充電時，電解質(zhì)溶液中C(CH^逐漸減小放電時，負極反應(yīng)為：Zn+4OH--2e-===Zn(OH)4放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L(標準狀況)【答案】C【解析】試題分析：A、充電時陽離子向陰極移動，故錯誤；B、放電時總反應(yīng)為：2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,則充電時生成氫氧化鉀，溶液中的氫氧根離子濃度增大，故錯誤；C、放電時，鋅在負極失去電子，故正確；D、標準狀況下22.4L氧氣的物質(zhì)的量為1摩爾，對應(yīng)轉(zhuǎn)移4摩爾電子，故錯誤?！究键c定位】考查原電池和電解池的工作原理【名師點睛】本題考查原電池的工作原理和電解池工作原理，這是兩個裝置的重點，也是新電池的考查點，需要熟記，同時考查對知識的靈活運用；電極反應(yīng)式的書寫是電化學中必考的一項內(nèi)容，一般先寫出還原劑(氧化劑)和氧化產(chǎn)物(還原產(chǎn)物)，然后標出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，最后根據(jù)原子守恒和電荷守恒完成缺項部分和配平反應(yīng)方程式，作為原電池,正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-,負極電極反應(yīng)式為:Zn+4OH-—2e-=Zn(OH)42－；充電是電解池，陽離子在陰極上放電，陰離子在陽極上放電，即陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動，對可充電池來說，充電時原電池的正極接電源正極，原電池的負極接電源的負極，不能接反，否則發(fā)生危險或電極互換，電極反應(yīng)式是原電池電極反應(yīng)式的逆過程；涉及到氣體體積，首先看一下有沒有標準狀況，如果有，進行計算，如果沒有必然是錯誤選項。掌握原電池和電解池反應(yīng)原理是本題解答的關(guān)鍵。本題難度適中。8【2016年高考浙江卷】金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)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應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知：電池的“理論比能量'指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不．正．確．的是第II題圖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表面比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池，A1-空氣電池的理論比能量最高M-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n在M-空氣電池中，為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜答案】C解析】試題井析：乩夢孔電極可臥増加氧氣與電極的接◎按氧氣充分施故正勵氐営克裟失去2摩爾電子,M克鋁失去3摩爾電齊出克鋅失去1摩爾電子，所吠鋁?空氣電池的理論比能量最為故正臨C、抿據(jù)砸給放電的總反應(yīng)4鮒Q十2nHjHM(O&恥真氣在正根得電壬由于有陰離子交撇花正驅(qū)應(yīng)式為6切3MEQH-,故錯廳D,員棍是金JB失去電子生成金屆陽離子，因冊繪子或鋁覇子或鋅離子都可咲和氫氧根離子反應(yīng)生成飯氧化物沉淙，說明應(yīng)采用中性電辭底或陽離子交換龍，防止正捺產(chǎn)生的氫氧抿過來反應(yīng)，故正確。答秦遶心'【考點定位】考查原電池的工作原理?！久麕燑c睛】原電池是將化學能變成電能的裝置。負極失去電子，被氧化，正極得到電子被還原。注意原電池中的正負極的反應(yīng)，氧氣肯定在正極得到電子，金屬肯定在負極失去電子，結(jié)合原電池的電解質(zhì)的環(huán)境分析其電極反應(yīng)的書寫。在電解質(zhì)溶液中，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，電子從負極經(jīng)過導線流向正極。9【2015新課標I卷理綜化學】微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝正極反應(yīng)中有CO2生成微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)電池總反應(yīng)為CHoO+6O=6CO+6HO6126222答案】A

【解折】苜先根據(jù)原電池反應(yīng)利斷岀厭氧反應(yīng)為員冊虬肖氧反應(yīng)為正機％?根摒慶雖反観中篠元黑的化含價罰變f匕葡萄糖分于中礁元屢平均為0價，二氧化碳中碳元衆(zhòng)的化臺饑聲以生成二氧化碳的反應(yīng)対亀化良應(yīng)，所以在員扱生成?錯誤；氐在徵生物的作用下「復(fù)裝置為廂電池裝置q原電池能摘械氧化還原反應(yīng)遞率，故可以說徹生物促進了電子的^移』正漏5愿電池中陽離子向正楹移動*正鼬魚電池的總反應(yīng)買屬是闖副U的氫化反應(yīng)正區(qū)-【考點定位】原電池原理；難度為一般等級【名師點晴】本題是關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的題目，電化學包括原電池和電解池。原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，組成有正負極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路，活動性強的電極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性弱的電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。與外加電源正極連接的為陽極，與電源負極連接的為陰極。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。若陽極是活性電極，則是電極本身失去電子，若電極是惰性電極，則電解質(zhì)溶液（或熔融狀態(tài)）陰離子發(fā)生還原反應(yīng)。掌握好陰離子、陽離子的放電順序、清楚在閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等是本題的關(guān)鍵。10【2015浙江理綜化學】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，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是（）h2oh2co2co多孔電扱金屬氧化物電解質(zhì)參孔電極第題團X-「電源多孔電扱金屬氧化物電解質(zhì)參孔電極第題團X-「電源A．X是電源的負極陰極的反應(yīng)式是：H2O+2e-=H2+O2-CO+2e_=CO+O2"2總反應(yīng)可表示為：曰20+。02通電曰2+。0+02陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1：1【答案】D【解析】A、從圖示可看出，與X相連的電極發(fā)生H2OfH2、CO2—CO的轉(zhuǎn)化，均得電子，應(yīng)為電解池的陰極，則X為電源的負極，A正確；B、陰極H2OfH2、CO2—CO均得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式分別為：H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-,B正確；C、從圖示可知，陽極生成h2和CO的同時，陰極有O2生成，所以總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2H2+CO+O2,C正確；D、從總反應(yīng)方程式可知，陰極生成2mol氣體（H2、CO各lmol）、陽極生成lmol氣體（氧氣），所以陰、陽兩極生成的氣體物質(zhì)的量之比2:1，D不正確。答案選Do【考點定位】本題主要是考查電解原理及其應(yīng)用、電極判斷、電極反應(yīng)式書寫、電極產(chǎn)物判斷與計算等?！久麕燑c晴】電化學是歷年高考的重要考點之一，考查的內(nèi)容為：提供電極材料和電解質(zhì)溶液判斷能否形成原電池，原電池電極名稱判斷及電極反應(yīng)式的書寫，提供反應(yīng)方程式設(shè)計原電池、電解池（包括電鍍池、精煉池），根據(jù)電解時電極質(zhì)量或溶液pH的變化判斷電極材料或電解質(zhì)種類，電解產(chǎn)物的判斷和計算，結(jié)合圖像考查電極質(zhì)量或電解質(zhì)溶液質(zhì)量分數(shù)的變化。電化學部分，尤其是原電池、電解池的電極反應(yīng)式的書寫，可以說是對氧化還原反應(yīng)的靈活應(yīng)用，實現(xiàn)了氧化還原反應(yīng)的“合久必分”的發(fā)展和延伸。解答電解池相關(guān)題目時，應(yīng)從幾步入手：①看電極（材料），判斷電極本身是否參與反應(yīng)。②看溶液，判斷電解液中的陽離子、陰離子種類，從而判斷在陰極、陽極發(fā)生反應(yīng)的微粒。③看隔膜，判斷兩極反應(yīng)發(fā)生后陰離子、陽離子的濃度變化，從而判斷溶液中微粒穿過陰邙日）離子隔膜的方向和產(chǎn)物。11【2015天津理綜化學】鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（）ZnCu*甲乙lmolL-1CuSO4(aq)ZnCu*甲乙lmolL-1CuSO4(aq)陽離子交換膜lmol-L-1ZnSO^(aq)銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后，甲池的c（SO42r減小電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加陰陽離子離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡【答案】C【解析】由圖像可知該原電池反應(yīng)原理為Zn+Cu2+=Zn2++Cu,故Zn電極為負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A項錯誤；該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故兩池中c(SO42-)不變，故B項錯誤；電解過程中溶液中Zn2+由甲池通過陽離子交換膜進入乙池，乙池中Cu2++2e—=Cu，故乙池中為Cu2+?Zn2+,摩爾質(zhì)量M(Zn2+)>M(Cu2+)故乙池溶液的總質(zhì)量增加，C項正確；該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中溶液中Zn2+由甲池通過陽離子交換膜進入乙池保持溶液中電荷平衡，陰離子并不通過交換膜，故D項錯誤；本題選Co【考點定位】本題主要考查了原電池的反應(yīng)原理，涉及反應(yīng)類型、離子濃度的變化、電極的判斷、離子的移動方向的判斷等【名師點睛】電化學反應(yīng)原理是選修4中的重要內(nèi)容，也是難點之一。原電池的反應(yīng)原理的應(yīng)用，抓住化學反應(yīng)的本質(zhì)、正負極的判斷、正負極反應(yīng)類型的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、總反應(yīng)方程式的書寫、電子的流向、電流的流向、溶液中離子的流向、電極是否參加反應(yīng)、電子的轉(zhuǎn)移、有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算、溶液質(zhì)量的變化、離子交換膜的判斷、溶液的pH的計算或變化、溶液顏色的變化是解題的關(guān)鍵。綜合性較強，針對每個知識點進行詳細剖析，使學生真正理解原電池的反應(yīng)中所涉及的知識。12【2015四川理綜化學】用右圖所示裝置除去含CN-、C卜廢水中的CN-時，控制溶液PH為9~10,陽極產(chǎn)生的CIO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是()用石墨作陽極，鐵作陰極陽極的電極反應(yīng)式為：Cl-+2OH--2e-=ClO-+電。陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=H2f+2OH-除去CN-的反應(yīng):2CN-+5C1O-+2H+=N2f+2CO2f+5C1-+H2O答案】D［解析IA.陽整藝產(chǎn)主ao）貝戦只能作陰軋不能作陽込否則前斟燃電子，A正確；E、陽極是b失電子產(chǎn)主Clb,電極反應(yīng)式為：CT*2OH--2e-=3*氐。，B正曲U陰極罡W產(chǎn)生血減性溥淋抜陰根的電扱反應(yīng)式対：2陽”恥'氐T十2OH「，C正簡D、溥浹為圖L方程式應(yīng)為2GN+jCi0+HjO^T+^CChT+Sa+SOH*迭6_考點定位】電化學基礎(chǔ)知識名師點睛】原電池原理和電解池原理都是建立在氧化還原和電解質(zhì)溶液基礎(chǔ)上，借助氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化，是高考命題重點，題目主要以選擇題為主，主要圍繞工作原理、電極反應(yīng)的書寫與判斷、新型電池的開發(fā)與應(yīng)用等進行命題。電化學的命題除在繼續(xù)加強基本知識考查的基礎(chǔ)上，更加注重了試題題材的生活化、實用化、情景化，同時也加強了不同知識間的相互滲透與融合，這與新課標所倡導的提高國民科學素養(yǎng)與探究、創(chuàng)新、靈活解決實際問題的能力極為相符，相信今后的電化學命題將會有更新穎的形式與題材出現(xiàn)。13.【2015福建理綜化學】某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如右圖所示，該裝置能將h2o和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料（c3H8。）。下列說法正確的是（）該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為光能和電能該裝置工作時，H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移每生成1molO2，有44gCO2被還原D.a電極的反應(yīng)為：3CO2+16H+-18e-=。3%0+4匕0答案】B1解析】A-根擔團示可知，該裝黑將電能和光能轉(zhuǎn)化拘化學能，錯協(xié)氐根將同種電荷相互排民鬲中電荷相互吸引的原則，該裝墨工作時，TT從正電荷較夢的陽極b機區(qū)向負電荷較芻的陰扱m樞區(qū)遷似正確*C該反應(yīng)的總方程式是：6CQ3+flH30=2CJH00+902fl根據(jù)反應(yīng)方程式可抑，莓生咸1HWl0,有卻molCQi被還關(guān)苴質(zhì)量是813g,錯誤?D?根據(jù)團示可知與電橡負極連接的B電極為陰扱，岌空還廊反應(yīng)，電極的反應(yīng)式為CCOi+18H*h-18?=錯鍛【考點定位】考查電解池反應(yīng)原理的應(yīng)用的知識。【名師點睛】電化學理論是化學學習的重要理論，特別是在科技迅速發(fā)展，人均能耗不斷增力口，能源日趨緊張的今天，了解電化學理論，實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，減少對環(huán)境的污染和保護，都是非常必要的。電化學知識包括原電池和電解池，首先要確定裝置是原電池還是電解池。確定方法是觀察圖示是否有電源，若有就是電解池，否則就是原電池。電解池工作時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫電極反應(yīng)式、總反應(yīng)方程式，并根據(jù)電性作用原理：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引確定電解質(zhì)溶液中離子移動的方向。原電池工作時，活動性強的電極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性弱的電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。要掌握電化學反應(yīng)原理，利用好圖示及題干提供的信息，是本題解決的關(guān)鍵。14【2015江蘇化學】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是（）反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO,每消耗lmolCH4轉(zhuǎn)移12mol電子電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H2+2OH-—2e-=2H2O電池工作時，CO32-向電極B移動電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+2CO2+4e-=2CO32-電機A電按日【答案】D【解析】A、1molCH4—CO,化合價由-4價f+2上升6價，1molCH4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子，故錯誤；B、環(huán)境不是堿性，否則不會產(chǎn)生CO2，其電極反應(yīng)式：CO+H2+2CO32

4e-=3CO2+H2O,故B錯誤；C、根據(jù)原電池工作原理，電極A是負極，電極B是正極，陰離子向負極移動，故C錯誤；D、根據(jù)電池原理，O2、CO2共同參加反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-=2CO32-,故D正確?！究键c定位】考查原電池的工作原理和電極反應(yīng)式書寫?！久麕燑c睛】考查原電池的工作原理，負極上失電子，正極上得電子，陰離子一般向負極移動，陽離子向正極移動，電極反應(yīng)式書寫，先寫化合價變化的物質(zhì)以及得失電子數(shù)，然后根據(jù)所給條件配平其他，也可以用總電極反應(yīng)式減去簡單的電極反應(yīng)式，但要注意還原劑不出現(xiàn)在正極上，氧化劑不出現(xiàn)在負極上，培養(yǎng)學生對氧化還原反應(yīng)的書寫。15【2015上?；瘜W】研究電化學腐蝕及防護的裝置如右圖所示列有關(guān)說法錯誤的是（）A．d為石墨，鐵片腐蝕加快d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：02+2H2O+4e—4OH-C．d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H++2e—H2T【答案】D【解析】由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2+進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，正確。B.d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：02+2H2O+4e—4OH-,正確。C?若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn,鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確。D.d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為：02+2H2O+4e—4OH-,錯誤?！究键c定位】考查金屬的電化學腐蝕及防護的知識?！久麕燑c睛】電化學理論是化學學習的重要理論，特別是在科技迅速發(fā)展，人均能耗不斷增力口，能源日趨緊張的今天，了解電化學理論，實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，減少對環(huán)境的污染和保護，都是非常必要的。電化學知識包括原電池和電解池，首先要確定裝置是原電池還是電解池。確定方法是觀察圖示是否有電源，若有就是電解池，否則就是原電池。電解池工作時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫電極反應(yīng)式、總反應(yīng)方程式，并根據(jù)電性作用原理：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引確定電解質(zhì)溶液中離子移動的方向。原電池工作時，活動性強的電極為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性弱的電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。要掌握電化學反應(yīng)原理，結(jié)合電極及電解質(zhì)溶液的酸堿性正確書寫電極反應(yīng)式，利用好圖示及題干提供的信息，是本題解決的關(guān)鍵。16.【2014年高考海南卷】以石墨為電極，電解KI溶液（其中含有少量酚酉太和淀粉）。下列說法錯誤的是（）陰極附遠溶液呈紅色B.陰極逸出氣體陽極附近溶液呈藍色D.溶液的pH變小【答案】D瞬析】収石墨為電恥電解KI譜港*陰裔子在陽按的放電能力|l^OH*陽離子在陰按的放電晟力是：所以該電解反應(yīng)的萬程武是；2K1卡2HjO+HjT+2K0H.由于在飆中含有少量酚am淀臥麗a在sa按啦訴瑚里底譙注嶺』潯潘婆掏請危］在陽播中干產(chǎn)牛気汽，諸盜縣sa性，邁敬SL淹潘曼為纖超?因為產(chǎn)生了磅,漓溝苗性増強,所跟滾液的pH變大.因此選頃是0：'|【考點定位】本題就以電解KI溶液為例考查了學生對電解原理的掌握情況，考查了考生靈活應(yīng)用所學知識解決具體問題的能力；考查了考生對電極反應(yīng)的產(chǎn)物是現(xiàn)象的表達能力?！久麕燑c睛】電化學包括原電池、電解池。電解池是中學化學的重要理論。在金屬的腐蝕與保護、金屬的冶煉、電鍍等方面有重要的應(yīng)用。本題解題思路是：首先了解在電解反應(yīng)原理。如果是:惰性電極，則是電解質(zhì)溶液中的離子在陰極、陽極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。其次是掌握陽離子、陰離子放電順序。最后是電極反應(yīng)發(fā)生后的產(chǎn)物與溶液中其它物質(zhì)反應(yīng)的性質(zhì)及相應(yīng)的實驗現(xiàn)象。就可迅速得到解答。17【2014年高考上海卷第12題】如右圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中。下列分析正確的是（）￡閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-fH2f￡閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高k2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法K2閉合，電路中通過0.002NA個電子時，兩極共產(chǎn)生O.OOlmol氣體2A【答案】B【解析】A.嶺閉合構(gòu)成原電池，鐵是活潑的金風錢棒是員込錢戔去電子，扶棒上岌生的反應(yīng)為氏+力-Tj^J幾不正確，&閔閉合構(gòu)成原電池，鉄棒定負按，聯(lián)去電子，石墨榛是正極」溶液中的氧氣得到電子韓化為OHS電扱反應(yīng)式為石墨梅周圍潯;SpH圖靳升高，B正陸C\忌閉合掏成電眸也牲福芻電漏的員撮相毎作陰援熔潘的毎離于麒電產(chǎn)主斥氣，鐵不急按開性，屣干外加電養(yǎng)的陰極探護?去，C不正確；D,鼬詡合構(gòu)咸電解池異燿與電源的員根相連'作陰根-落港中的氫離子敖電生成氮氣石里祎是陽恥滝港中踴離孑鐵電生咸執(zhí)乜電抵反應(yīng)武井別為2H^2e_—HsK2CT-2<TYbT,電踣中）i）l0.002N*個電子時，兩扱均產(chǎn)生O.OOlmol體，共計罡OMXhnol^it,D不正確，答累迭Bf|【考點定位】本題主要是考查電化學原理的應(yīng)用【名師點晴】本題通過電解飽和氯化鈉溶液為載體，重點考查原電池和電解池的判斷，金屬的腐蝕與防護以及電極產(chǎn)物判斷和計算，屬于中等難度試題的考查，意在考查學生分析問題、解決問題的能力。熟練掌握電化學原理，準確判斷正、負極以及陰陽極，明確兩極的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)是解題的關(guān)鍵。該類試題的難點在于是電極反應(yīng)式的書寫和有關(guān)計算。18.2014年高考北京卷第8題】下列電池工作時，O2在正極放電的是（）答案】B【解析】A、鋅錳電池負極為鋅，正極為石墨棒，主要是二氧化錳、氯化銨等物質(zhì)得電子;B、氫燃料電池，總反應(yīng)為氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，氫氣在負極反應(yīng)，氧氣在正極放電，正確；C、鉛蓄電池負極為Pb,正極為PbO2放電，電解質(zhì)為硫酸；D、鎳鎘電池負極Cd,正極為NiOOH,電解質(zhì)為KOH?！究键c定位】本題主要是考查原電池原理的應(yīng)用【名師點晴】本題以常見化學電池的考查學生對原電池原理的認識,但不必書寫電極反應(yīng),要求學生能對必修2教材內(nèi)容進行熟練把握。電化學是歷年高考的重要考點之一,考查的內(nèi)容為：提供電極材料和電解質(zhì)溶液判斷能否形成原電池,原電池電極名稱判斷及電極反應(yīng)式的書寫,提供反應(yīng)方程式設(shè)計原電池、電解池（包括電鍍池、精煉池）,根據(jù)電解時電極質(zhì)量或溶液pH的變化判斷電極材料或電解質(zhì)種類,電解產(chǎn)物的判斷和計算,結(jié)合圖像考查電極質(zhì)量或電解質(zhì)溶液質(zhì)量分數(shù)的變化。19【2014年高考福建卷第11題】某原電池裝置如右圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2=2AgCl。下列說法正確的是（）MS6BSBSMS6BSBS正極反應(yīng)為AgCl+e-=Ag+Cl-放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成若用NaC1溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變當電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子答案】D【解析】抓住電池總反應(yīng)式，結(jié)合氧化還原反應(yīng)與電化學原理間的聯(lián)系進行分析。A項正確的正極反應(yīng)式為C12+2e-=2C1-，錯誤；B項由于陽離子交換膜只允許陽離子通過，故在左側(cè)溶液中才會有大量白色沉淀生成，錯誤；C項若用NaC1溶液代替鹽酸，但電池總反應(yīng)不變，錯誤；D項當電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時，交換膜左側(cè)產(chǎn)生0.01molAg+與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀，同時約有0.01molH+通過陽離子交換膜轉(zhuǎn)移到右側(cè)溶液中，故左側(cè)溶液共約0.02mol離子減少，正確?？键c定位】本題主要是考查原電池工作原理的有關(guān)判斷名師點晴】本題通過原電池為載體重點考查了電極反應(yīng)式的書寫、反應(yīng)現(xiàn)象的分析、轉(zhuǎn)移電子數(shù)與離子數(shù)的關(guān)系，尤其是D項按照常規(guī)思路容易判斷錯誤，通過這些內(nèi)容能考查學生對原電池原理的掌握情況和分析解決問題的能力，要克服思維定勢給審題時帶來的干擾。20【2014年高考廣東卷第11題】某同學組裝了圖4所示的電化學裝置電極I為A1,其他電極均為Cu,則（）電流方向：電極IV——電極I電極I發(fā)生還原反應(yīng)電極II逐漸溶解電極III的電極反應(yīng)：Cu2++2e-==Cu答案】A【解析】A.由題意可知，該裝置的I、II是原電池的兩極，I是員極，H是正極，in.IV是電解池的兩極,其中III是陽極，IV是陰極，所以.電流方向：電極IVt?—電極I,正確；電極I是原電池的員極，發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤;C、電極II是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，有Cu析出，錯誤;D、電極III是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是CuJe-：Cu”，錯誤，答案選A?！究键c定位】本題主要是考查原電池工作原理的應(yīng)用【名師點晴】本題以原電池與電解池組合的形式,考查學生運用所學知識對電化學裝置的判斷,原電池的構(gòu)成條件的應(yīng)用,電極、電極反應(yīng)、電流方向、反應(yīng)類型的綜合考查。判斷該裝置是原電池還是電解池還是二者組合的形式,首先看裝置中是否存在外加電源,然后再去判斷是一個原電池還是一個電解池,還是二者的組合。一般情況下無外電源的裝置中必有1個是原電池,若該裝置是組合的形式,則另一裝置為電解池；若存在外加電源,則都是電解池裝置或是串聯(lián)的電解池裝置。原電池與電解池組合的形式中,從裝置的兩極的材料或發(fā)生的反應(yīng)判斷哪個是原電池哪個是電解池。一般存在電解質(zhì)溶液的原電池中的電極材料是不同的，而電解池的電極材料可以是相同的。21.【2014年高考全國大綱卷第9題】右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池（MH—Ni電池）。下列有關(guān)說法不正確的是（）放電時正極反應(yīng)為：NiOOH+H2O+e-fNi（OH）2+OH-電池的電解液可為KOH溶液充電時負極反應(yīng)為：MH+OH-—+H2O+M+e-MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高【答案】C【解析】解答電化學試題，一定要先分析原電池的總反應(yīng)（自發(fā)的氧化還原反應(yīng)然后再結(jié)合氧化還原反應(yīng)與電化學的聯(lián)系進行分析。苜先確定該電池放電時的總反應(yīng)為：MH+NiOOH=M+Ni（OH）2;MH合金中M、H均為0價，MH作員極材料，而NiOOH作正極材料，正極反應(yīng)式為NiOOH+tfcO+e--Ni（OH）2+OH-,員極反應(yīng)式為MH+OH--e-^+H2O+M充電時員極反應(yīng)為其逆反應(yīng)）,則A項正確，C項錯誤：電池的電解酒可為堿性溶液（KOH滾酒），不能為酸性溶液（會與NiOOH反應(yīng)B項正確，佃中氫的密度越大，放電時放出的電量越多，其電池的能量密度越高，D項正確?！究键c地位】本題主要是考查電化學原理的應(yīng)用【名師點晴】本題通過考查電極反應(yīng)式、電解液、電容量等問題，綜合考查學生對電化學的應(yīng)用分析問題的能力，對學生各方面的能力要求較高。電化學部分，尤其是原電池、電解池的電極反應(yīng)式的書寫，可以說是對氧化還原反應(yīng)的靈活應(yīng)用，實現(xiàn)了氧化還原反應(yīng)的“合久必分”的發(fā)展和延伸。解答電解池相關(guān)題目時，應(yīng)從幾步入手：①看電極（材料,）判斷電極本身是否參與反應(yīng)。②看溶液，判斷電解液中的陽離子、陰離子種類，從而判斷在陰極、陽極發(fā)生反應(yīng)的微粒。③看隔膜，判斷兩極反應(yīng)發(fā)生后陰離子、陽離子的濃度變化，從而判斷溶液中微粒穿過陰（陽）離子隔膜的方向和產(chǎn)物。22【2014年高考天津卷第6題】已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LiC+L^CoO廣放x1-x2電充電C+LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li+S放電充電Li2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是（）

IIT.IIT.鋰離子電池放電時，Li+向負極遷移鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)理論上兩種電池的比能量相同右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電【答案】B【鮮暢】報振兩沖電池的總反應(yīng)方程式和電化學原理，分析離子的移動方向、電甌應(yīng)的判斷、比能量的比*斛及充電的分帕入電池放電時，電解質(zhì)內(nèi)訓口啊正按靜輒錯誤；臥鋰磧電池充聯(lián)九鋰電櫃發(fā)生需電于反應(yīng)，再還原反瓦正圖G兩種電池皈價不同，陸以比能直不相同，錯跆氏充電時正接正，員接員,馳燒鋰離子電池給鋰隹電泄克電應(yīng)該L＞電根連接C電澈錯算根據(jù)原電池愿建井析，鋰硫電池充裁寸，鋰電極應(yīng)岌生得電子版應(yīng)，為還鹿反應(yīng)?1考點地位】本題主要是考查原電池和電解池原理的應(yīng)用與判斷名師點晴】本題通過鋰離子電池和鋰硫電池考查了電化學原理，根據(jù)原電池規(guī)律，判斷離子移動方向、反應(yīng)類型以及充電的連接方式，同時考查了學生分析問題、解決問題的能力。明確原電池和電解池的工作原理是答題的關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫。23【2014年高考新課標II卷第12題】2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯.誤.的是（）a為電池的正極電池充電反應(yīng)為LiMnOLiMnO+xLi241-x24放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化放電時，溶液中Li+從b向a遷移【答案】CE解析】新型化學電源的分折苜先要根據(jù)原電池原理結(jié)合題給信息準確判斷電逓的正、負祗，可從反應(yīng)糞型、電碾材料的活涯性.外電路中電說方鳳及電子盜向，電解質(zhì)溥潘中離子的移動方問及相關(guān)電極反匿的宴蝮現(xiàn)象遊訐劉斷i殊后理淆兩慢上的電按反應(yīng)式及電池販其次要認茸審題，審淸「'錯誤叭血b的電槻材糾中含有活譴金屆口”尊關(guān)鍵使息』結(jié)合選項進訐作答。抿據(jù)題給裝賽團護Bib電扱的電掠材斜中臺有活溝金怎鋰，反應(yīng)中易失電孑，發(fā)生氧化反應(yīng)，作原電泄的閔扱，電按反應(yīng)武為LiYi—Li",a電擾為J?電泄的正澈電櫃反應(yīng)式為Lij.jMmOt+xLi*