精选原创-高考真题汇编-选修4.4.1-原电池

1、原创-高考真题汇编-选修4.4.1-原电池考纲要求了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反响和电池反响方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。【2023高考】2023新课标卷银制器皿日久外表会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中参加食盐溶液，再将变黑的的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。以下说法正确的选项是A处理过程中银器一直保持恒重 B银器为正极，Ag2S被复原生成单质银 C该过程中总反响为2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D黑色褪去的原因是黑色Ag2

2、S转化为白色AgCl【答案】B 【解析】A错，银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银外表的Ag2S得电子，析出单质银附着在银器的外表，故银器质量增加； C错，Al2S3在溶液中不能存在，会发生双水解反响生成H2S和Al(OH)3； D错，黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl 2023新课标“ZEBRA蓄电池的结构如下图，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。以下关于该电池的表达错误 的是A.电池反响中有NaCl生成B.电池的总反响是金属钠复原三个铝离子C.正极反响为：NiCl2+2e=Ni+2ClD.钠离子通过钠离子导体

3、在两电极间移动【答案】【解析】考察原电池原理。负极是液体金属Na，电极反响式为：Nae=Na;正极是Ni，电极反响式为NiCl2+2e=Ni+2Cl；总反响是2NaNiCl2=2NaClNi。所以A、C、D正确，B错误。2023新课标北京卷以下金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦外表涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块【答案】A【解析】A、钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故正确；BC、是金属外表覆盖保护层，隔绝空气，故错误D镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故

4、错误。2023全国新课标卷128.二甲醚CH3OCH3可作为一种新型能源。二甲醚直接燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池5.93kWhkg-1，假设电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反响为_。 一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量； 该电池理论输出电压1.20V，能量密度E=_列式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kWh=3.6105J CH3OCH312e3H2O2CO212H；122023全国新课标卷127锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂LiCoO2,导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电

5、池负极发生的反响为6C+xLi+xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 局部条件未给出 答复以下问题： LiCoO2 中，Co元素的化合价为_。 写出“正极碱浸中发生反响的离子方程式_。“酸浸一般在80 oC下进行，写出该步骤中发生的所有氧化复原反响的化学方程式_;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_。 写出“沉钴过程中发生反响的化学方程式_ 。 充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反响方程式_。 上述工艺中“放电处理有利于锂在正极的回收。其原因是_。在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_ (填化学式。【解析

6、】1Li和O元素的化合价分别是1和2价，所以该化合物中Co的化合价是2213价。2正极材料中的金属铝能和氢氧化钠溶液反响，反响的离子方程式是2Al+2OH+6H2O2Al(OH)4+3H2。3根据后面流程可知，有CoSO4生成，这说明在反响中LiCoO2是氧化剂，双氧水是复原剂，因此该反响的化学方程式是2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O；在反响中双氧水是过量的，那么过量的双氧水还会发生自身的氧化复原反响，即2H2O22H2OO2；如果用盐酸代替，那么氯化氢能被氧化生成氯气，会造成环境污染。4根据原子守恒可知，在反响中还应该有硫酸铵、CO2和H2O生成，所以反

7、响的化学方程式是CoSO4+2NH4HCO3CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2。5根据充电时，该锂离子电池负极发生的反响为6C+xLi+xe-=LixC6可知，放电时LixC6在负极失去电子，那么Li1-xCoO2在正极得到电子，所以该反响式是Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C。6由于放电时Li+从负极中脱出，经电解质向正极移动并进入正极材料中，所以有利于锂在正极的回收；根据工艺流程图可知，在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。【答案】1+322Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)- 4 + 3H2(3)2Li

8、CoO2 + 3H2SO4 + H2O2Li2SO4 + 2CoSO4 + O2+ 4H2O2H2O22H2O + O2 ;有氯气生成，污染较大。(4) CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3 + (NH4)2SO4 +CO2+ H2O(5) Li1-xCoO2 + LixC6 = LiCoO2 + 6C(6)Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4此题属于难题，不过仍然逃不脱“负-fu-富，阳-yang-氧的口诀，反响式还是要进行“+-=总反响式子，考虑酸碱性的写法。详见答案。2023北京通过NOx传感器可监测NOx的含量，

9、其工作原理示意图如下:Pt电极上发生的是 反响(填“氧化 或“复原)。 写出NiO电极的电极反响式: 。【答案】复原； NO+O2-2e-NO2；【解析】由工作原理示意图可知，O2在Pt电极发生复原反响生成O2-； 在O2-参加反响下，NO在NiO电极发生氧化反响生成NO2。2023安徽卷10热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的根本结构如下图，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反响为：PbSO4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。以下有关说法正确的选项是 A正极反响式：Ca+2Cl- - 2e- CaCl2 B

10、放电过程中，Li向负极移动C每转移01mol电子，理论上生成207gPb D常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转2023上海卷糕点包装中常见的脱氧剂组成为复原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。以下分析正确的选项是A.脱氧过程是吸热反响，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反响为：Fe-3eFe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反响为：2H2O+O2+4e4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL标准状况【答案】D【解析】在脱氧过程中，由铁、碳做电极，氯化钠溶液做电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为

11、放热反响；在脱氧过程中，碳做正极，铁做负极，失电子发生氧化反响生成Fe2+；在脱氧过程中，Fe失电子氧化为Fe2+，Fe2+最终还是被氧气氧化为Fe3+，由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积标况下V(O2)22.4Lmol-131.12g/56gmol-1/4336mL。2023江苏卷Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，以下说法正确的选项是AMg 电极是该电池的正极BH2O2 在石墨电极上发生氧化反响C石墨电极附近溶液的pH 增大D溶液中Cl向正极移动【答案】C【解析】此题是电化学根底的一条简单综合题，着力考查学生对原电池根底知识的理解

12、能力。 A.组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，而非正极。 B、C.双氧水作为氧化剂，在石墨上被复原变为水，溶液PH 值增大。 D.溶液中 Cl移动方向同外电路电子移动方向一致，应向负极方向移动。向等知识点。2023四川以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反响的化学方程式是 。【答案】Al+3NiO(OH)+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2 2023广东理综3317分化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。、能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而

13、原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。完成原电池的装置示意图见图15，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 。 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因 是 。2、根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀， 在2的材料中应选 作阳极。 答案：1C；Cl、HClO和ClO；取少量新制氯水和于试管中，用胶头滴管

14、向试管中滴加NaBr溶液，振荡静置，溶液下层呈橙色2(装置图如下)；电极逐渐溶解；甲；可以防止活泼金属如Zn和CuSO4的接触，从而提供稳定电流3Zn2023海南Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反响方程式为：2AgCl+ Mg = Mg2+ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的选项是AMg为电池的正极B负极反响为AgCl+e-=Ag+Cl-C不能被KCl 溶液激活D可用于海上应急照明供电答案D解析根据氧化复原判断，Mg为复原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl 溶液代替。【2023高考】2023新课程理综化学卷26(14分) 铁是应用最广

15、泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反响可制取K2FeO4，其反响的离子方程式为 ；与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反响式为 ，该电池总反响的离子方程式为 。【答案】：2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)

16、3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-【解析】：此题为中档题。前第13问较根底。在计算第问X值的时候，完全可以把x=2或者x=3代入，这样可以节省时间。第问也是近几年屡次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第4问考查化学根本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿总分值应该没有问题。第一个方程式屡次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被复原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-，一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3，因为负极反响式为Zn - 2e- = Zn2+，所以最后一个方程式只需要综

17、合得失电子守衡，将正、负极反响加合就可以得出正确答案。2023全国大纲理综化学卷11 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，相连时，外电路电流从流向 ；相连时，为正极，相连时，有气泡逸出 ； 相连时， 的质量减少 ，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A B C D 【答案】B 【解析】由题意知： 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，相连时，外电路电流从流向，那么 大于；相连时，为正极，那么 大于；相连时，有气泡逸出 ，那么大于； 相连时， 的质量减少，那么大于 ，【考点】原电池的正负极的判断(从原电池反响实质角度确定)：1由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属

18、为负极，一般地，负极材料与电解质溶液要能发生反响。2由电极变化情况确定：某一电极假设不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反响，那么此电极为负极；假设某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生复原反响，那么此电极为正极，燃料电池除外。【点评】此题考查新型原电池，原电池的两电极反响式，电子流向与电流流向，和金属活动性的判断问题。2023北京12人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。以下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，以下说法不正确的选项是A该过程是将太阳能转化为化学能的过程B催化剂a外表发生氧化反响，有O2产生C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附

19、近酸性增强D催化剂b外表的反响是CO2 +2H+2e一=HCOOH【答案】：C【解析】：根据题给信息和反响特点，该电池中发生的总反响式为：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2；故其将太阳能转化为了化学能，A对；根据氢离子的转移方向和电子转移的方向，催化剂a外表发生：2H2O-4e- =4H+ O2，氧元素化合价升高被氧化，B对；催化剂a外表产生氢离子，酸性增强，C错；催化剂b外表发生：CO2 +2H+2e一=HCOOH，D对。【考点定位】此题考查了原电池的根本原理、电极反响式的书写和电解质溶液的酸碱性变化知识。【解析】依题意，以二氧化碳和水原料，在太阳能作用下生成HCOOH，化学方程式为CO

20、2+H2HCOOH。A项，人工光合作用是借助太阳能由二氧化碳和氢气生成甲酸，将太阳能贮在于化学物质中，类似于光合作用的能量贮存，A项正确；B项，由图示知，电子由催化剂a外表流向催化剂b外表，说明催化剂a为负极，催化剂b为正极，在原电池中，负极发生氧化反响，即水在催化剂a附近发生氧化反响，二氧化碳在催化剂b外表发生复原反响，催化剂a外表的反响式为2H2O-2e-=4H+O2，会生成氧气，B项正确；C项，由图示知，催化剂a区域生成H+，溶液酸性增强，而催化剂b附近生成了HCOOH，甲酸是弱酸，酸性减弱，C项不正确；D项，二氧化碳在催化剂b外表发生复原反响结合H+生成HCOOH,电极反响为CO2+2

21、e-+2H+=HCOOH.【考点与方法】此题考查原电池原理，涉及能量转化、电极名称和电极反响类型判断、溶液酸碱性变化以及电极反响式等，意在考查考生处理新信息能力。解答此题的关键是将该装置转化成原电池，太阳能只是作启动反响的能量，根据电子流向判断电极。易混淆“绿色植物的光合作用和“人工光合作用，二者共同点是利用太阳能合成新物质，原料相同。不同点是，绿色植物的光合作用产物是糖类和氧气，而人工光合作用的产物是甲酸。2023山东理综化学卷13以下与金属腐蚀有关的说法正确的选项是A图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时

22、Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的B 【解析】图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的局部与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A项错误；图b中开关由M置于N，Cu一Zn作正极，腐蚀速率减小，B对；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池放电时MnO2发生复原反响，表达复原性，D项错误。2023山东理综化学卷28(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：黄铜矿冰铜(mCu2SnFeS)气体A泡铜(Cu2O、Cu)熔渣BAl高温粗铜精铜电解精炼石英砂石英砂空

23、气空气焙烧焙烧(1)由泡铜冶炼粗铜的化学反响方程式为 。 (2)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，以下说法正确的选项是 。 a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极，发生氧化反响c溶液中Cu2向阳极移动 d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(3)利用反响2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，假设将该反响设计为原电池，其正极电极反响式为 。答案：(1)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu(2)b，d (3)4H+O2+4e=2H2O2023江苏化学卷20(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在

24、生产生活中的应用日趋广泛。铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如右以下图所示。该电池反响的化学方程式为： 。【参考答案】2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O铝做负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2。氧化银 做正极，得电子被复原为Ag，电解质溶液为NaOH溶液，由此可写出总反响。 2023四川理综化学卷11一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反响为CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。以下有关说法正确的选项是检测时，电解质溶液中的H向负极移动假设有0.4mol电子转移，那么在标准状况下消耗4.48L氧气电池反响的化学方

25、程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O正极上发生的反响是：O2+4e+2H2O=4OHC【解析】此题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H移向电池的正极，A项错误；该原电池的总反响为乙醇的燃烧方程式，C项正确，用C项的方程式进行判断，有0.4 mol的电子转移，消耗氧气为0.11 mol，B项错误；酸性电池不可能得到OH，D项错误。2023广东理综化学卷3116分碘在科研与生活中有重要应用。可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反响为： 2Lis+I2s=2LiI s H：4Lis+O2g=2Li2Os H14 LiIs+O2g=2I2s+2Li2Os H2那么电池反响的H=_

26、；碘电极作为该电池的_极。(H1-H2)/2; 负极2023海南化学卷13肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反响式为 。【答案】 2N2H4 -4e-+4 OH- AUTOTEXT = * MERGEFORMAT =2N2+4H2O【解析】 “肼空气燃料电池是一种碱性电池中O2在正极反响，故负极是肼发生反响：2N2H4 -4e-+4 OH- AUTOTEXT = * MERGEFORMAT =2N2+4H2O。【2023高考】2023全国新课标在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反响式为_、正极的反响式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电

27、能为702.1kJ,那么该燃料电池的理论效率为_燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反响所能释放的全部能量之比解析：在甲醇燃料电池中，甲醇失去电子，氧气得到电子，所以负极的电极反响式是CH3OH6eH2O=CO26H，正极的电极反响式是3/2O26e6H=3H2O；甲醇的燃烧热是-726.5kJmol-1，所以该燃料电池的理论效率为。CH3OH6eH2O=CO26H、3/2O26e6H=3H2O、96.6%2023新课标全国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

28、电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反响为Fe+2OH-2e-=FeOH2 C. 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+3H2O解析：由放电时的反响可以得出铁做复原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项AB均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反响为：Fe+2OH-2e-= Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反响为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。答案：C2

29、023北京高考8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，均有蓝色沉淀解析：锌比铁活泼，装置中锌作负极，方程式为Zn2e=Zn2。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反响是O22H2O4e4OH；铁比铜活泼，装置中铁作负极，负极反响为Fe2eFe2。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为2H+2e=H2。因为装置中没有Fe2生成，所以装置中参加少量K3Fe(CN)6溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只有选项A是正确

30、的。答案：A 2023山东卷 如图115所示的为钠硫高能电池的结构示意图。该电池 的工作温度为320左右，电池反响为2NaxSNa2Sx，正极的电极反响式为_。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是_。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_倍。xS2e=Seq oal(2,x)(或2NaxS2e=Na2Sx)离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫4.5【解析】负极发生氧化反响：2Na2e2Na，正极发生复原反响：xS2eSeq oal(2,x)。在铅蓄电池中，铅作负极，当铅蓄电池消耗a g Pb时转移电子的物质的量为eq f(2a,207) mo

31、l，而钠硫电池消耗a g Na时转移电子的物质的量为eq f(a,23) mol，故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的4.5倍。2023安徽高考12研究人员最近发现了一种“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=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C.Na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

32、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 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为418/552mol，因此选项B正确。答案：B( 2023江苏高考13，12分) Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质。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： 。(2)Ag2O22Zn4KOH2H2O2K2Zn(OH)42Ag【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

33、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。2023四川，14分开发氢能是实现社会可持续开展的需要。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，阴极的电极反响式为_答案：MHOHe=MH2

34、O；2H2OO24e=4OH【解析】负极反响物MH失去电子，生成的H在碱性条件下生成H2O，电解反响式为：MHeOH=H2OM。O2与MH发生反响，生成H2O和M，电极反响式为：4MHO24e=2H2O4M。.【答案】(4)MHeOH=H2OM 4MHO24e=2H2O4M (4)MHOHe=MH2O2H2OO24e=4OH【解析】蓄电池放电时是原电池、充电时是电解池。只要记清原电池中“负氧化、正复原，电解池中“阳氧化、阴复原的规律，在写电极反响式时先弄清楚是原电池还是电解池，然后将给出的总反响拆成氧化反响和复原反响两个半反响按需选取即可。中阴极的电极反响有两个，第一阶段是充电时的反响式，由中

35、的方法不难确定为MH2Oe=MHOH，第二阶段为吸收氧气的电解反响式，由题意氧气在阴极被复原，结合该蓄电池中电解质溶液显碱性可知氧气被复原为OH，所以其电极方程式为：2H2OO24e=4OH。2023浙江高考10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(

36、OH)2，进一步氧 HYPERLINK / 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解析：液滴边缘O2多，在碳粒上发生正极反响O22H2O4e4OH。液滴下的Fe发生负极反响，Fe2eFe2，为腐蚀区(a)。A错误。Cl由b区向a区迁移B正确。C错误。液滴下的Fe因发生氧化反响而被腐蚀。D错误。Cu更稳定，作正极，反响为O22H2O4e4OH。答案：B【评析】此题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。老知识换新面孔，高考试题，万变不离其宗，关键的知识内容一定要让学生自己想懂，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化了

37、就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能答复。2023福建高考11研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储藏电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时参加水即可放电。关于该电池的以下说法不正确的选项是 A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成 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+2e2OHH2结合选

38、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：C【解析】根据题给信息锂水电池的反响方程式为：2Li2H2O=2LiOHH2，D正确；在反响中氢元素化合价降低，因此H2O做氧化剂，同时又起到溶剂的作用，A正确；放电时正极反响为：2H2O+2e=2OH+H2,B正确；正极周围聚集大量OH，因此溶液中的阳离子Li+向正极移动；负极周围聚集大量Li+，因此溶液中的阴离子OH向负极移动，C错误。NaCl溶液G盐桥ZnFeO2N2abe-2023海南根据以下图，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

39、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命题立意：原电池相关知识的考查解析：题中给出的物质说明，该电池的总反响是2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2，a烧杯中电极反响为O2 + 2H2O +4e- =4OH-， b中Zn-2e- = Zn2+，所以正确项为AB。【技巧点拨】原电池的题是历届常考点，此题可视为由前年高考中的铝空电池变化而来。主要是先要找到电池的总反响，反响中各电极反响、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。2023广东高考12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

40、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向铜电极移动解析：此题考察原电池、电解池的原理、判断及其应用。假设a和b不连接，那么不能构成原电池，单质铁直接与Cu2发生氧化复原反响而置换出铜，方程式为：FeCu2=Fe2Cu，A正确；假设a和b用导线连接，那么构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，方程式分别为：Fe2eFe2、Cu2+2e= Cu，B正确；有A、B分析可知，选项C是正确的；假设a和b分别连接直流电源正、负极，那么

41、构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，因此选项D是错误的。答案：D解析：此题考查了电化学知识。分析图2所示的装置，由于金属铁的活泼性强于铜，当a、b不连接时，金属铁置换溶液中的铜，铁片上析出铜，A对；ab用导线连接时，形成原电池，铁片为负极，铜片为正极，铜片上发生反响：Cu2+2e-= Cu，B对；根据上述两选项分析，溶液中的铜离子析出，铁片溶解生成亚铁离子，故溶液颜色从蓝色逐渐变成浅绿色，C对；a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铁电极移动，D错。(2023海南)一种充电电池放电时的电极反响为 H2+2OH-2e-=2H2O； NiO

42、(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反响是A. H2O的复原 B. NiO(OH)的复原C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化答案D命题立意：考查二次电池中的氧化复原问题解析：由题中给出的电极反响可判断出做原电池时，H2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

43、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。【2023高考】2023年全国新课标根据右图，可判断出以下离子方程式中错误的选项是ABCD解析：在图1中Cd为负极，Co为正极，反响的方程式为：；在图2中Co为负极，Ag为正极，反响的方程式为：；因此复原性是CdCoAg，所以选项A错误。答案：A2023全国卷1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

44、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【解析】B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生复原反响：I3-+2e-=3I-；A选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反响加起来可知，化学物质并没有减少；C正确，见B选项的解析；D正确，此太阳能电池中总的反响一局部实质就是：I3-氧化复原3I-的转化还有I2+I-I3-，另一局部就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！【答案】B【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反响式，电子流向与电流流

45、向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反响式等，还考查考生变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【点评】此题立意很好，但是考查过为薄弱，而且取材不是最新的，在3月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第17题3问，与此题极为相似的模型，这对一些考生显得不公平！2023年北京以下有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的选项是钢管与电源正极连接，钢管可被保护铁遇冷浓硝酸外表钝化，可保护内部不被腐蚀钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀钢铁发生析氢腐蚀时，负极反响是解析：钢管与电源正极连接，钢管做阳极被腐蚀，A错；钢管与铜管露天堆放在一起，可形成原电池，钢管做负极被腐蚀，C错；铁

46、被腐蚀负极反响是：Fe2eFe2，D错。答案：B2023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B.b极上的电极反响式为：O22H2O4e4OHC.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极答案：D解析：首先明确a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，A错；B选项反响应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。解析：复原剂在负极失电子，氧化剂在正极得电子，因此a 为负极，b为正极。电子从负极

47、经外电路流向正极。因为这是酸性电解质，不可能生成OH,正极反响：O2 +4H+ + 4e= 2H2O；1.12L的H2没有指明状况不一定是0.05mol；原电池中阳离子向正极运动，因此D正确。2023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

48、，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。2023浙江卷9. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反响式为： 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，阴极发生的

49、电极反响式为：试题解析：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。此题答案：C教与学提示：原电池与电解池的教学一定要重视电极反响式书写。电极反响式书写是原电池和电解池内容或原理的核心。原电池的教学可以从原电池反响的总反响式：可以自发进行的氧化复原反响，负极反响因负极就是参加反响的电极开始。电解池的教学要从外加电源的正负极，分析阳极活性电极时本身参加反响开始，最终获得被进

50、行的氧化复原反响。简单记住：沸负羊阳羊氧化。2023福建卷11铅蓄电池的工作原理为：研读 右图，以下判断不正确的选项是AK 闭合时，d电极反响式：B当电路中转移02mol电子时，I中消耗的为02 molCK闭合时，II中向c电极迁移DK闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极【解析】答案：C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

51、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。2023广东理综卷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

52、，阳离子往正极移动，故D错误。答案：BC【2023高考】2023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【解析】此题考查电化学知识的应用。 选项A，铁作阳极，铁要溶解，铁应该作阴极。选项B，Zn的活泼性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体。选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子。选项D，Cl在失电子能力大于OH，电解饱和食盐水时，Cl在阴极失去电子变为Cl2。2023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。

53、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+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

54、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。 160 g LiH与H2O作用生成20 mol H2,H2完全被氧化失40 mol电子，假设能量转化率为80%，那么导线中通过的电子的物质的量为40 mol80%=32 mol。解析：此题考查电化学知识。1原电池的实质为化学能转化成电能。总反响为2H2 + O2 =2H2O，其中H2从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。2负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H，由于溶液是碱性的，故电极反响式左右应各加上OH。3铂粉的接触面积大，可以加快反响速率。4I.Li从零价升至+1价，作复原剂。II.H2O的H

55、从+1降至H2中的零价，作氧化剂。由反响I，当吸收10molH2时，那么生成20molLiH，V=m/=207.9/0.82 10-3L=192.6810-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.6810-3L/224L=8.7110-4。20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反响的H2为2080%=1.6mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以1.6molH2可转移3.2mol的电子。2023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

56、-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。a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3H2O【答案】(1)Zn或锌 正极 2锌与复原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b【解析】此题考查电化学原理。1由原电池原理可知，负极材料是Zn，电池工作时，电子由负极经外电路流向正极。2在金属活泼性顺序表中，Cu排在Zn的后面，Cu2+能将Zn氧化为Zn2+，从而使Zn电极受到腐蚀，利用反响Cu2+Zn=Cu+Zn2+，可用Zn除去Cu2+，另外几种试剂在除Cu2+时会引入杂质。2023上海卷茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方

57、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.【解析】电池电极只称为正、负极，故 = 1 * GB3 错。其中活泼的一极为 负极，即为铝合金， = 2 * GB3 对。电极在海水中，故海水为电解质溶液， = 3 * GB3 对。 = 4 * GB3 铝合金为负极，那么发生氧化反响，故错。2023上海卷以下图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各参加生铁块,放置一段时间。以下有关描述错误的选项是( ) A.生铁块中

58、的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反响式是:Fe-2e-Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀【答案】B 【解析】a中发生吸氧腐蚀,气体压强减小,b中发生析氢腐蚀,气体压强增大,所以红墨水柱两边的液面变为左高右低,故B项错。2023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1mol氧气，理论上能生成标准状况下气体【答案

59、】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+向正极移动，C不正确；结合B中负极反响和电子守恒可得电池总反响为：C6H12O6+6O26CO2+6H2O，消耗1 mol氧气，理论上生成CO2 1 mol，在标准状况下的体积应为22.4 L，D不正确。2023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+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2 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+

60、B.充电时，Li0.35NiO2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A、Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；B、反响逆向进行时。反响物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧 化反响又发生复原反响，正确；C、由于Li可以与水反响，故应为非水材料，正确； D、原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。2023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