【备战2012】高考化学5年真题分类汇编 专题10 电化学及其应用

1、 【2021高考】1.2021浙江卷将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板外表上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如下图。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。以下说法正确的选项是A液滴中的Cl由a区向b区迁移B液滴边缘是正极区，发生的电极反响为：O22H2O4e4OHC液滴下的Fe因发生复原反响而被腐蚀，生成的Fe2由a区向b区迁移，与b区的OH形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D假设改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，那么负极发生的电极反响为：Cu2eCu2【答案】B2021安徽卷研究人员最近发现

2、了一种“水电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电，在海水中电池总反响可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，以下“水 电池在海水中放电时的有关说法正确的选项是：A.正极反响式：AgCle=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子不断向“水电池的负极移动D. AgCl是复原产物【解析】由电池总反响可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生复原反响，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1 m

3、ol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为418/552mol，因此选项B正确。【答案】B2021北京卷结合以下图判断，以下表达正确的选项是A和中正极均被保护B. 和中负极反响均是Fe2eFe2 C. 和中正极反响均是O22H2O4e4OHD. 和中分别参加少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀C放电时OH向正极移动D总反响为：2Li2H2O= 2LiOHH2【解析】考生可能迅速选出C项是错误，因为原电池放电时OH是向负极移动的。这个考点在备考时训练屡次。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反响为：2Li2H2O= 2LiOHH2。再写出其电极反响如下：2Li2e2Li+ +2H2O+2e2

4、OHH2结合选项分析A、B、D都是正确的。此题情景是取材于新的化学电源，知识落脚点是根底，对原电池原理掌握的学生来说是比拟容易的。【答案】C2021广东卷某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。以下表达不正确的选项是A、a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反响为：Cu2+2e= CuC、无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D、a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B.因局部电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒

5、定，升高温度不改变电解反响速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用【解析】电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀是锌仍然失电子，所以选项A不正确；在氧化复原反响中必需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反响速率，C正确；镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保

6、护了铁，即选项D也不正确。【答案】C2021新课标全国卷铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反响为：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2。以下有关该电池的说法不正确的选项是A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时，负极反响为Fe+2OH-2e-=FeOH2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反响为2NiOH2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2OH2是复原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被复原，那么充电时H2是复原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反响，所以“NiO(OH) 2的氧

7、化正确。【技巧点拨】关于充电电池的氧化复原问题是常考点，这类题有规律。原电池时，先要分析氧化剂与复原剂，氧化剂被复原、复原剂被氧化；充电时电解池，原电池负极反响反着写为复原过程，发生在阴极，原电池中的正极反响反着写为氧化过程，发生在阳极。2021海南卷根据以下图，以下判断中正确的选项是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反响C.烧杯a中发生的反响为2H+2e-=H2D.烧杯b中发生的反响为2Cl-2e-=Cl2【答案】AB【解析】用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必需作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反响式为：Cu2+2eCu。【答案】B(2021江苏高考卷)Ag2O2是银锌碱性电池

8、的正极活性物质，可通过以下方法制备：在KOH参加适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀，保持反响温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反响完全后，过滤、洗涤、真空枯燥得到固体样品。反响方程式为2AgNO34KOHK2S2O8 Ag2O22KNO3K2SO42H2O答复以下问题：1上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 。(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反响方程式： 。(3)准确称取上述制备的样品设Ag2O2仅含和Ag2O，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到2标

9、准状况下。计算样品中Ag2O2的质量分数计算结果精确到小数点后两位。【解析】此题以银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2制备、制备过程检验洗洗涤是否完全的实验方法、电池反响、以及成分分析与相关计算为背景，试图引导学生关注化学与社会生活，考查学生用化学的思维方式来解决一些现实生活中的一些具体问题的能力。【备考提示】高三复习重视化学与社会生活问题联系，要拓展搞活学科知识。化学计算要物质的量为根本，适当关注化学学科思想如质量守恒、电荷守恒、极端分析等等在化学计算中的运用。【答案】(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，假设不出现白色浑浊，表示已洗涤完全或取少许最后一次洗涤滤液，滴入

10、12滴酚酞溶液，假设溶液不显红色，表示已洗涤完全(2)Ag2O22Zn4KOH2H2O2K2Zn(OH)42Ag (3)n(O2)224mL/22.4LmL11000mL L11.000102 mol设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y248gmol1 x 232 gmol1 y 2.588 gx1/2 y 1.000102 mol x9.500103 moly1.000103 molw(Ag2O2)。2021北京卷氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如以下图所示：1溶液A的溶质是 ；2电解饱和食盐水的离子方程式是 ；3电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在23，用化学平衡

11、移动原理解释盐酸的作用 ；4电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42c(SO42)c(Ca2)。精致流程如下淡盐水和溶液A来电解池：盐泥a除泥沙外，还含有的物质是 。过程中将NH4+转化为N2的离子方程式是 BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程中除去的离子有 经过程处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,假设盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，那么处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液 kg溶液体积变化忽略不计。【解析】1电解时在电极的作用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和

12、食盐水时Na和H向阴极运动并放电，但H比Na易得电子，所以H首先放电，方程式为2H2e=H2。由于H是水电离出的，所以随着H的不断放电，就破坏了阴极周围水的电离平衡，OH的浓度就逐渐增大，因此溶液A的溶质是NaOH。由于Cl比OH易失电子，所以在阳极上CI首先放电，方程式为2Cl2e=Cl2。因此电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl2H2O2OHH2Cl2。2见解析13由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生以下反响Cl2H2OHClHClO，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反响方向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。4由于溶液中含有Mg2，所以用溶液A即NaOH调节溶

13、液的pH时，会产生Mg(OH)2沉淀，即盐泥a中还含有Mg(OH)2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化为N2，而氯气被复原成Cl，方程式为2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小，所以参加BaCO3后，溶液中的SO42就结合Ba2+生成更难溶的BaSO4沉淀，同时溶液中还存在Ca2+而CaCO3也属于难溶性物质，因此还会生成CaCO3沉淀；NaClO具有强氧化性，可将Na2SO3氧化成Na2SO4，方程式为Na2SO3+NaClONa2SO

14、4+NaCl。10m3 盐水b中含NaClO的物质的量为，由方程式可知消耗Na2SO3的质量为1mol126g/mol126g。假设设需要10% Na2SO3溶液的质量为X，那么有，解得x1760g，即至多添加10% Na2SO3溶液。【答案】1NaOH22Cl2H2O2OHH2Cl23氯气与水反响：Cl2H2OHClHClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。4Mg(OH)2 2NH43Cl28OH=8H2O6ClN2SO42、Ca22021四川卷开发氢能是实现社会可持续开展的需要。硫铁矿FeS2燃烧产生的SO2通过以下碘循环工艺过程既能制H2SO4，

15、又能制H2。请答复以下问题：11g FeS2完全燃烧放出热量，FeS2燃烧反响的热化学方程式为_。2该循环工艺过程的总反响方程式为_。3用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反响中使用膜反响器别离出H2的目的是_。4用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料用MH表示，NiOOH作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反响为：NiO(OH)MHNi(OH)2M电池放电时，负极的电极反响式为_。充电完成时，NiOH2全部转化为NiOOH。假设继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反响被消耗，从而防止产生的气体引起电池爆炸，此时

16、，阴极的电极反响式为_2021全国卷右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料S涂覆在纳米晶体外表制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反响为：激发态以下关于该电池表达错误的选项是：A电池工作时，是将太阳能转化为电能B电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电C电池中镀铂导电玻璃为正极D电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少应式为： 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有关该电池的以下中，正确的选项是Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价该电池的电池反响式为：2Li+FeSLi2S+Fe负极的电极反响式为Al-3e-=Al3+充电时，

17、阴极发生的电极反响式为：【解析】此题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反响式书写等问题。根据给出的正极得电子的反响，原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时原电池负极的电极反响式为Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分别是两极材料。B、应有Al的参加。D、应当是阳极失电子反响。【答案】C2021广东卷23.铜锌原电池如图9工作时，以下表达正确的选项是 A 正极反响为：Zn2e-=Zn2+ B电池反响为：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 在外电路中，电子从负极流向正极 D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 【解析】Zn是负极，故A错；电池总反响和没有形成原电池的氧化复原

18、反响相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C正确；在溶液中，阳离子往正极移动，故D错误。【答案】BC【2021高考】2021安徽卷11.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其根本结构见以下图，电池总反响可表示为：2H2O22H2O，以下有关说法正确的选项是A.电子通过外电路从b极流向a极极上的电极反响式为：O22H2O4e4OHC.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2由a极通过固体酸电解质传递到b极【答案】D【解析】此题考查电化学原电池、电解池的相关知识。K闭合时为电解池，为电解池，中发生充电反响，d电极为阳极发生氧化反响，其反响式

19、为PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正确。在上述总反响式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移02mol电子时，可以计算出中消耗的硫酸的量为02mol，所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后可以作为原电池，由于c外表生成Pb，放电时做电源的负极，d外表生成PbO2，做电源的正极，所以D也正确。K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错。【答案】C2021江苏卷8以下说法不正确的选项是A铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B常温下，反响不能自发进行，那么该反响的C一定条件下，使用催化剂能加快反响速率并提高反响物的平衡转化率D

20、相同条件下，溶液中、的氧化性依次减弱【答案】AC【解析】此题主要考查的是相关的反响原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反响为其质量在增加；B项，该反响是典型的吸热反响，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反响速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，此题选AC项。2021江苏卷11右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。 以下说法正确的选项是 A该系统中只存在3种形式的能量转化 B装置Y中负极的电极反响式为： C装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化【答案】C【解析】此题主要

21、考查的是电化学知识。A项，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反响为H2 -2e- + 2OH- = 2H2O；C项，相当于用光能电解水，产生H2和O2，实现燃料H2和氧化剂O2的再生；D项，在反响过程中，有能力的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，此题选C项。2021天津卷714分X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的根底元素，M是地壳中含量最高的金属元素。答复以下问题： L的元素符号为_ ；M在元素周期表中的位置为_；五种元素的原子半径从大

22、到小的顺序是_用元素符号表示。 Z、X两元素按原子数目比l3和24构成分子A和B，A的电子式为_，B的结构式为_。 硒se是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，那么Se的原子序数为_，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_。该族2 5周期元素单质分别与H2反响生成l mol气态氢化物的反响热如下，表示生成1 mol硒化氢反响热的是_填字母代号。a+99.7 molL1 b+29.7 molL1 c20.6 molL1 d241.8 kJmol1 用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反

23、响式：_；由R生成Q的化学方程式：_。b、a，那么第四周期的Se对应的是b。(4)Al作阳极失去电子生成Al3+，Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2，2Al(OH)3Al2O3+3H2O。【答案】(1)O 第三周第A族 AlCNOH(2) (3) 34 H2SeO4 b(4) Al-3e-Al3+ Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。命题立意：此题以元素的推断为背景，综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比拟；考查了电子式、结构式的书写，元素周期律，和电极反响式、化学方程式的书写，是典型的学科内综合试题。2021山

24、东卷2912分对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。1以下为铝材外表处理的一种方法：碱洗的目的是除去铝材外表的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_用离子方程式表示。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中参加以下试剂中的_。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材外表形成氧化膜，阳极电极反响为_。取少量废电解液，参加NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。2镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_。3利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。 假设X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_处。 假设X为

25、锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_。【解析】(1) 冒气泡的原因是Al与NaOH反响了，方程式为：2Al+2OH-+4H2O=2Al(OH)4-+3H2；使Al(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的话，沉淀容易溶解。阳极是Al发生氧化反响，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反响式为：2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；参加NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解。(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反响生成Cu2+。(3)铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故假设X为碳棒，开关K应置于N处，Fe

26、做阴极受到保护；假设X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。【答案】12Al+2OH-+4H2O=2Al(OH)4-+3H2；c2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+；因为 Al3+和HCO3-发生了互促水解；Al3+3HCO3-= Al(OH)3+CO2(2)阳极Cu可以发生氧化反响生成Cu2+(3)N 牺牲阳极保护法。2021安徽卷27.14分锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上进行资源回收研究，设计实验流程如下：1第步反响得到的沉淀X的化学式为 。2第步反响的离子方程式是 。3第

27、步反响后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。假设过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。4假设废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第步反响中参加20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反响和完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反响。【答案】1Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等45.3 【解析】第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝，第三步是氧化复原反响，注意

28、根据第一步反响LiMn2O4不溶于水。第4小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。2021四川碘被称为“智力元素，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请答复以下问题：(1)碘是 (填颜色)固体物质，实验室常用 方法来别离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反响：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液参加阳极区。另将氢氧化钾溶液参加阴极区，电解槽用水冷却。电解时，

29、阳极上发生反响的电极反响式为 ；阴极上观察到的实验现象是 。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I。请设计一个检验电解液中是否有I的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从以下试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。 实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤的操作名称是 ，步骤的操作名称是 。步骤洗涤晶体的目的是 。【答案】1紫黑色 升华2 有气泡产生3实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后参加几滴淀粉试液，观察是否变蓝。如果不变蓝，说明无。如果变

30、蓝，说明有。4冷却结晶 枯燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质【解析】1考查物质的物理性质，较容易。2阳极发生氧化反响失电子。阴极区参加氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。3考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。4考查实验的根本操作。要求考生对整个流程分析透彻。2021重庆卷2914分钒V及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域1V2O5是接触法制硫酸的催化剂 一定条件下，与空气反映t min后，和物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 那么起始物质的量浓度为 mol/L ；生成的化学反响速率为 mol/(Lmin) =

31、 2 * GB3 工业制硫酸，尾气用_吸收2全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化复原反响来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示 = 1 * GB3 当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反响式为 = 2 * GB3 充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色 = 3 * GB3 放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时假设转移的电子数为1023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为 29答案14分1；氨水2 绿 紫 参与正极反响; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；【解析】此题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反响速率和电化学知识。1由S守恒可得，的起始浓度为a+bmol/L。的速率

32、为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(Lmin)。可以用碱性的氨水吸收。2左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反响，由此写成电极反响式。作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中那么为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。由电极反响式知，参与了反响。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=3.01/6.02。【2021高考】中 铝合金是阳极 铝合金是负极 海水是电解液 铝合金电极发生复原反响A. B. C. D.【答案】A 【解析】铝合金、PtFe合金与海水电解液构成原电池，其中铝

33、合金较PtFe合金活泼而作原电池的负极，失电子被氧化而发生氧化反响，故正确。2021广东卷可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。以下说法正确的选项是 A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反响都为：O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时，负极反响为：Al+3OH-3e-=AlOH3C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极【答案】A 【解析】B项，负极反响为Al-3e-+4OH-=Al(OH)4-，总反响为4Al+3O2+4NaO

34、H+6H2O=4NaAl(OH)4,从总反响看，电池工作过程中电解液的pH增大，B、C不正确；电池工作时，电子通过外电路由负极到正极，D不正确。2021江苏卷以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如以下图所示。关于该电池的表达正确的选项是( ) A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反响为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+C.放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D.在电池反响中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体【答案】B 【解析】高温条件下，微生物失去生理活性,A不正确；B正确；放电过程中，H+向正为正极,Zn为负极,外电路中电子由负极流向正极

35、,B错。燃料电池将化学能转化为电能,C对。锌锰干电池,Zn为负极,D对。2021广东卷钢铁生锈过程发生如下反响：2Fe+O2+2H2O=2FeOH2；4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3；2FeOH3=Fe2O3+3H2O。以下说法正确的选项是 A.反响、中电子转移数目相等B.反响中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀【答案】A 【解析】此题综合考查“电化学腐蚀与氧化复原反响的根本概念。由知,均转移4 mol电子,A正确。由知,Fe是复原剂,O2是氧化剂,H2O在反响前后化合价不变,B错。Fe、Cu构成原电池,Fe为负极,加

36、速腐蚀,C错。钢铁在潮湿的空气中能形成原电池,发生电化学腐蚀，D错。2021北京卷以下表达不正确的选项是 A.铁外表镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反响：O2+2H2O +4e-=4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反响：2Cl-2e-=Cl2【答案】A 【解析】考查电化学根底知识及其应用。电镀体，镀件Fe作阴极，镀层金属Zn作阳极，A错。船体为铁壳，与Zn构成原电池，Zn作负极，被腐蚀，从而保护了船体，B对。2021福建卷控制适合的条件，将反响2Fe3+2I-2Fe2+I2设计成右图所示的原电池。以下判断不正确的选项是 A.反响开始时，乙中石墨

37、电极上发生氧化反响B.反响开始时，甲中石墨电极上Fe3+被复原C.电流计读数为零时，反响到达化学平衡状态D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极【答案】D 【解析】由图示结合原电池原理分析可知，Fe3+得电子变成Fe2+被复原，I-失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确。电流计读数为零时Fe3+得电子速率等于Fe2+失电子速率，反响到达平衡状态。D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3+2I-2Fe2+I2向左移动，I2被复原为I-，乙中石墨为正极，D不正确。2021上海卷茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合

38、金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中 铝合金是阳极 铝合金是负极 海水是电解液 铝合金电极发生复原反响A.B.C. D.【答案】A 柱两边的液面变为左高右低,故B项错。2021浙江卷市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料碳作为金属锂的载体，电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反响式为：Li+2LiNiO22LiNiO2 以下说法不正确的选项是 A.放电时，负极的电极反响式：Li-e-=Li+B.充电时，LiNiO2既发生氧化反响又发生复原反响C.该电池不能用水溶液作为电解质D.放电过程中Li+向负极移动

39、【答案】D 【解析】放电过程中，负极发生氧化反响，Li失电子，阴离子要向负极移动，阳离子要向正极移动，由题干信息电解质为高分子材料，所以不能用水溶液作电解质。2021安徽卷Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反响为:2Cu+H2OCu2O+H2。以下说法正确的选项是( ) A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生复原反响C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成【答案】A 【解析】此题考查电解原理。由反响前后化合价的变化，可知Cu的化合价升高，失电子，发生氧化反响，所以Cu电极应为电解池的阳极(接直流

40、电源的正极)，发生的反响为：2Cu2e2OH=Cu2OH2O，当反响中有0.1 mol电子转移时，生成的Cu2O应为0.05 mol，所以B、C、D均错误。而在原电池的阴极(石墨电极)那么发生反响：2H2e=H2，故A选项正确。2021全国卷以下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 1接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为，乙中c电极质量增加。据此答复以下问题:电源的N端为_极;电极b上发生的电极反响为_;列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:_ _;电极c的质量变化是_g;电解前后各溶液的酸

41、、碱性大小是否发生变化，简述其原因:甲溶液_;乙溶液_;丙溶液_;2如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。【答案】1正 4OH-4e-=O2+2H2O 设丙中电解H2O质量为x 100 g10.00%=(100 g-x)10.47%解得x=4.5 g,由关系式2H2OO2得b上气体体积为V(O2)=0.25 mol22.4 Lmol-1=2.8 L16见解析(2)见解析M、N的名称。进而判断书写各电极反响式及产物。相关计算：问：b极析出O2：。问：C极析出铜质量为:。问：甲为NaOH溶液，属电解H2O型，故cNaOH变大，pH增大；乙为CuSO4溶液，属“放氧生酸型，故p

42、H减小；丙是K2SO4溶液，属电解水型，原本是中性，故pH不变。2假设Cu全部析出，溶液为稀硫酸，电解仍然继续进行。2021山东卷Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 1该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_填“正极或“负极。2假设ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2+，最好选用以下试剂中的_填代号。3H2O3MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反响式是_。假设电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_ g。【答案】(1)Zn或锌 正极 2

43、锌与复原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b32H+2e-=H2 87方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、枯燥，在800 左右、惰性气体气氛中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一用M表示的结构简式如下：请答复以下问题：1上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体气氛中进行。其原因是_。2在方法一所发生的反响中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有_、_、_填化学式生成。3在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反响式为_。4写出M与

44、足量氢氧化钠溶液反响的化学方程式：_。5该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，那么该电池放电时正极的电极反响式为_。【答案】1为了防止亚铁化合物被氧化3分2CO2 H2O NH3每空1分，共3分3Fe+Li+-2e-=LiFePO4+2H+3分43分5FePO4+Li+e-=LiFePO43分【解析】此题以新型锂离子电池为载体，考查化学反响根本规律、电化学知识。1认真读题，不难发现是由于要求生成Fe2+的缘故。2依据元素原子守恒，题干指明产物全部为气体，可确定产物为CO2、H2O、NH3。3书写电极反响式遵循两步：先确定参与电极反响的物质为Fe，阳极失电子，写出Fe失去2e-，

45、再依据产物、介质，综合写出电极反响式。4分析M结构，发现除有一个“外，还有“相当于2个“，故共消耗3 mol NaOH，与NaOH生成Na2CO3。5可充电电池，充电时阳极被氧化，放电时正极被复原。过程可逆，因此电极反响式相反。充电阳极：LiFePO4-e-=FePO4+Li+；放电正极：Li+FePO4+e-=LiFePO42021宁夏、辽宁卷请从给出的3道化学题中任选一题做答1.化学选修化学与技术 请答复氯碱工业中的如下问题：(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k_(要求计算表达式和结果)；(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等杂

46、质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要参加的试剂分别为Na2CO3、HCl(盐酸)、BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_(填序号)；(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如以下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是_、_(填化学式)，分析比拟图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_；分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反响正极：_；负极：_；这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_、_。【答案】1(1)或0.89 (2)(3)C

47、l2 H2 a%小于b%O2+H2O+2e-=2OH- H2+2OH-2e-=2H2O燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度，降低能耗(其他合理答案也给分)2021天津卷氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。以下图为电池示意图，该电池电极外表镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请答复： 1氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_用a、b表示。2负极反响式为_。3电极外表镀铂粉的原因为_。4该电池工作时，H2和O2连续由外部供应，电池可连续不断提供电能。因此，大量平安储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2Li

48、+H22LiH.LiH+H2O=LiOH+H2反响中的复原剂是_，反响中的氧化剂是_。LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L标准状况H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为_。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，假设能量转化率为80%，那么导线中通过电子的物质的量为_mol。【答案】1由化学能转变为电能 由a到b 22H2+4OH-4e-=4H2O或H2+2OH-2e-=2H2O3增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反响速率4Li H2O 或8.7110-4 322021天津卷以下表达正确的选项是( ) A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失

49、电子的氧化反响B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为12C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，假设有1mol电子转移，那么生成1molNaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【答案】C 【解析】原电池负极上发生失电子的氧化反响，而电解池的阴极上发生得电子的复原反响，A项错误。用惰性电极电解Na2SO4溶液，相当于电解水，阴阳两极产物分别为H2和O2，其物质的量之比应为21，B项错误。当镀层破损后，镀锡铁板中铁作负极，而镀锌铁板铁作正极，因此镀锡铁板比镀锌铁板更易腐蚀，D项错误。2021上海卷取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源

50、，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。那么以下说法错误的选项是 电极是阴极 电极与电源的正极相连接C.电解过程中，水是氧化剂电极附近溶液的pH变小【答案】D A.可参加硫酸以提高电解质的导电性B.放电时电池内部Li+向负极移动C.充电过程中，电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反响为：FePO4+Li+e-LiFePO4【答案】CD 【解析】放电时，负极：Li-e-Li+，正极：FePO4+Li+e-LiFePO4；充电时，阳极：LiFePO4-e-FePO4+Li+；阴极：Li+e-Li，所以易知C、D正确。假设参加硫酸，与Li单质固体发生反响

51、，所以A错；放电时，Li+向正极移动，故B错。2021海南卷关于铅蓄电池的说法正确的选项是： A.在放电时，正极发生的反响是Pb(S)+(aq)PbSO4(s)+2e-B.在放电时，该电池的负极材料是铅板C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时，阳极发生的反响是PbSO4(s)+2e-Pb(s)+(aq)【答案】B【解析】铅蓄电池正极为PbO2，负极为Pb，电解质为硫酸。两极的反响产物均为PbSO4，电池反响如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O放电时：负极：Pb+-2e-PbSO4正极：PbO2+4H+2e-PbSO4+2H2O充电时：阴极：PbSO4+2e-Pb

52、+，阳极：PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+放电时电池中硫酸的浓度不断变小。2021全国卷电解100mL含 cH+的以下溶液，当电路中通过电子时，理论上析出金属质量最大的是 + 2+2+ 2+【答案】C【解析】电解含有Zn2+、Pb2+溶液，H+得电子生成H2，不能析出金属，B、D项错；电解含有Ag+溶液，可得Ag 0.1 molL-10.1 L108 gmol-1=1.08 g，电解含有Cu2+溶液，可得Cu 0.2 molL-10.1 L64 gmol-1=1.28 g，故C正确。2021全国卷以下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴

53、石蕊溶液。以下实验现象中正确的选项是 A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色【答案】D【解析】以石墨为电极电解Na2SO4溶液时，阳极b极：4OH-4e-2H2O+O2，阴极a极：4H+4e-2H2，那么a极附近溶液显碱性，b极附近溶液显酸性，滴加石蕊试液后，a极附近呈蓝色，b极附近呈红色。2021江苏卷镍镉Ni-Cd可充电电池在现代生活中有广泛应用。某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2

54、 有关该电池的说法正确的选项是A充电时阳极反响：Ni(OH)2 e-+ OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动A.正极反响式为：O2+2H2O+4e=4OHB.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反响方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移【答案】D【解析】此题以氢氧燃料电池为载体考查原电池和电解池等知识。在氢氧燃料电池中，H2在负极上反响，电极反响式为：2H2+4OH-4e-2H2O

55、；O2在正极上反响，电极反响式为：O2+2H2O+4e-4OH-，其总反响式为：2H2+O22H2O。工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变，但其浓度减小。用该电池电解CuCl2，当产生2.24 L标准状况，即0.1 mol Cl2时，转移电子的物质的量为0.2 mol，D项错。2021宁夏卷一种燃料电池中发生的化学反响为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反响是 3OH(g)+O2(g)H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-2(g)+4H+(aq)+4e-2H2O(l)3OH(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e-2(g)+2H2O(

56、l)+4e-4OH-【答案】C【解析】在酸性溶液中根据甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳设计的燃料电池中CH3OH在负极上发生氧化反响即CH3OH(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e-，而O2在正极上发生复原反响，即O2(g)+4H+(aq)+4e-2H2O(l)，答案为C。2021重庆卷如以下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再参加含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶离子在琼胶内可以移动。以下表达正确的选项是 中铁钉附近呈现红色中铁钉上发生复原反响中铜丝上发生氧化反响中铝条附近有气泡产生【答案】B 【解析】此题考查原电池反响原理的应用。a装置由铁钉、铜

57、丝、NaCl溶液构成原电池，铁钉作负极发生氧化反响：Fe-2e-Fe2+，铁钉附近不会出现红色，A错误。铜丝上发生复原反响：O2+4e-+2H2O4OH-，C错误。B.装置，由铁钉、铝条、NaCl溶液构成原电池，铝条作负极，发生氧化反响：Al-3e-Al3+，不会有气泡生成，D错误。铁钉作正极发生复原反响：O2+4e-+2H2O4OH-，B正确。2021广东卷电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的创造是化学对人类的一项重大奉献，以下有关电池的表达正确的选项是 A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太

58、阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C 【解析】A中碳棒是正极，工作中不会消耗；原电池是将化学能转化为电能的装置，B错误；原电池工作时，氢气在负极上失去电子被氧化，C正确；SiO2是制造光导纤维的材料，太阳能电池的主要材料是晶体硅。2021天津卷以下表达正确的选项是( ) A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反响B.用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为12C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，假设有1 mol电子转移，那么生成1 mol NaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀与Zn块形成原电池，Zn作负极阳极，从而保护Fe正极阴极，所以

59、C正确；外加电流保护法应该与直流电源的负极相连，故D错。2021广东卷用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥装有琼脂-KNO3的U型管构成一个原电池。以下有关该原电池的表达正确的选项是 在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反响为：Ag+e-Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反响与该原电池反响相同A. B. C. D.【答案】C 【解析】Cu作负极，Ag作正极。负极：Cu-2e-Cu2+；正极：Ag+e-Ag。在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以错。没有盐桥，原电池不能继续工作，错。无论是

60、否为原电池，反响实质相同，均为氧化复原反响，对。2021海南卷?化学与技术?模块选考题 如何防止铁的腐蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁丝放在枯燥空气中一个月枯燥的铁丝外表依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝外表依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月铁丝外表已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝外表略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝外表已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝外表灰暗程度比实验5严重答复以下问题：1上述实验中发生了电化学腐蚀的是填实验序号