2022年专题12电化学基本原理

1、专题 12 电化学基本原理2022 年化学高考题1. （2022 全国理综, 12,6 分）我国科学家研发了一种室温下“ 可呼吸” 的 Na-CO2二次电池；将 NaClO4 溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳钠米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为：3CO2+4Na 2Na2CO3+C；以下说法错误选项A.ZK#放电时, ClO4-向负极移动B.充电时释放 CO2,放电时吸取 CO2C.放电时,正极反应为 :3CO2+4e-2CO3 2-+CD.充电时,正极反应为 :Na +e-Na1. D 此题考查化学电源； 结合总反应式和题图可知,该电池放电时 Na 为负极,Ni 为正极；Na-CO

2、2二次电池放电时为原电池,充电时为电解池；结合总反应进行分析作答；电池放电CO2,2-+C,O2与时,ClO4-向负极移动, A 项正确； 结合总反应可知放电时需吸取CO2,而充电时释放出B项正确；放电时,正极 CO2得电子被仍原生成单质C,即电极反应式为3CO2+4e-=2CO3C项正确；充电时阳极发生氧化反应,即C被氧化生成CO2,D2. （2022 全国理综, 11,6 分）一种可充电锂-空气电池如下列图；当电池放电时Li +在多孔碳材料电极处生成Li2O2-xx=0 或 1；以下说法正确选项A. 放电时 ,多孔碳材料电极为负极B.放电时 ,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时

3、 ,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移O2D.充电时 ,电池总反应为Li2O2-x2Li+ 2. D 此题考查原电池和电解池学问,意在考查考生对电化学学问的运用才能；依据电池工作原理,多孔碳材料吸附 O2,O2 A项错误；放电时电子从负极（锂电极 流出,通过外电路流向正极（多孔碳材料电极）, B 项错误； Li带正电荷,充电时,应当向电解池的阴极（锂电极）迁移,C项错误；充电时,电-Li2O x 2 =2Li （ 1- O2,D 项正确； ZK3. （2022 全国理综, 6 分）最近我国科学家设计了一种 CO2H2S 协同转化装置,实现对自然气中 CO2和 H2S 的高效去除；示意图如下

4、列图,其中电极分别为 ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为： EDTA-Fe 2+- e- = EDTA-Fe 3+ 2EDTA-Fe 3+ + H2S = 2H + + S + 2EDTA-Fe 2+该装置工作时,以下表达错误选项A阴极的电极反应： CO22H2e-COH2O B协同转化总反应： CO2H2SCOH2OS C石墨烯上的电势比 ZnOa石墨烯上的低D如采纳 Fe 3+/Fe 2取代 EDTA Fe 3EDTA Fe 2,溶液需为酸性3. C 此题考查电解原理的应用,意在考查考生的综合分析才能、处理新信息才能；阴极发生仍原反应, 氢离子由交换膜右侧向

5、左侧迁移,阴极的电极反应式为CO22e-=COH2O,A 项正确；结合阳极区发生的反应,可知协同转化总反应为CO2H2S=SCOH2O,B项正确；石墨烯作阳极,其电势高于 ZnO石墨烯的, C项错误； Fe3+、Fe2+在碱性或中性介质中会生成沉淀,它们只稳固存在于酸性较强的介质中,D4. （2022 北京理综, 12,6 分）验证牺牲阳极的阴极爱护法 的 3%NaCl溶液 ；,试验如下 烧杯内均为经过酸化以下说法不正确选项 A.对比 ,可以判定 Zn 爱护了 Fe B.对比 ,K3FeCN6 可能将 Fe 氧化 C.验证 Zn 爱护 Fe 时不能用的方法D.将 Zn 换成 Cu,用的方法可判

6、定Fe 比 Cu 活泼Zn 作负极,发生氧化反应生成Zn 2+,Fe 作4. D 此题考查金属的电化学腐蚀与防护；中正极被爱护,所以取出的少量Fe邻近的溶液中滴入铁氰化钾溶液,试管内无明显变化；但中没有 Zn 爱护 Fe,Fe 在酸性环境中发生析氢腐蚀,Fe 作负极被氧化生成 Fe 2+,所以取出的少量 Fe 邻近的溶液中滴入铁氰化钾溶液,生成蓝色沉淀,对比可知 Zn 爱护了 Fe,A项正确； 与的区分在于：前者是将铁氰化钾溶液直接滴入烧杯中,而后者是在取出的少量 Fe 邻近的溶液中滴加铁氰化钾溶液,中显现了蓝色沉淀,说明有 Fe 2+生成；对比分析可知,可能是铁氰化钾氧化 Fe 生成了 Fe

7、 2+,B 项正确；通过上述分析可知,验证 Zn 爱护 Fe时不能用的方法,C项正确；如将 Zn 换成 Cu,铁氰化钾仍会将 Fe 氧化为 Fe 2+,在铁的表面同样会生成蓝色沉淀,所以无法判定 Fe2+是不是负极产物,即无法判定 Fe 与 Cu 的活泼性, D 项错误；5.（2022 海南, 8,4 分）（双选） 一种镁氧电池如下列图,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭；电解液为KOH 浓溶液；以下说法错误选项2A.电池总反应式为:2Mg + O 2+ 2H 2O=2MgOHB.正极反应式为 :Mg-2e-=Mg 2+C.活性炭可以加快 O2在负极上的反应速率D.电子的移动方向由 a 经外电

8、路到 b 5.BC 镁是活泼金属作负极,电极反应式为：Mg 2+2e Mg 2+,吸附氧气的活性炭作为正极,电极反应式为： O22H2O4e4OH,总反应式为 2Mg O22H2O 2MgOH 2 A 、D 观点正确, B 观点错误；活性炭,内部具有疏松多孔的结构,用作正极能够帮忙 O2在正极上放电, C 观点不正确,答案选 B、 C；2022 年 化学高考题1.【2022 年高考全国卷】 支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极爱护法进行防腐,工作原理如下列图,其中高硅铸铁为惰性帮助阳极；以下有关表述不正确选项A.通入爱护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸

9、铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的爱护电流应当依据环境条件变化进行调整【答案】 C 【解析】 此题考查实际应用中的电化学腐蚀外加电流的阴极爱护法；审题抓住 “ 外加电流的阴极爱护法 ”、高硅铸铁为惰性帮助阳极等；依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被爱护,钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0,铁不简洁失去电子,A 项正确；阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B 项正确；高硅铸铁作阳极, 阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性帮助阳极不被损耗, C项错误；依据海水对钢管桩的腐蚀情形,增大或减小电流强

10、度,D 项正确；【名师点睛】 此题易错误懂得“ 腐蚀电流 ”,腐蚀电流即指金属被腐蚀时形成原电池而产生的电流,腐蚀电流为 0,就是金属没有被腐蚀；原电池中电子流向 :负极 正极；电解池中电流流向 :正极 阳极,阴极 负极；在金属爱护中,外加电流的阴极爱护法中阳极常为惰性电极,海水中水发生氧化反应-:2H2O-4eO2 +4H +；2. 【2022 年高考全国卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 H2SO4-H2C2O4 混合溶液；以下表达错误选项A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极3+3e-Al C.阴极的电极反应式为:AlD.硫酸根离子在电

11、解过程中向阳极移动【答案】 C 【解析】此题考查电解原理的应用；利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的 Al2O3 薄膜,即待加工铝质工件作阳极,A 项正确；阴极与电源负极相连, 对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确；电解质溶液呈酸性,阴极上应是 H +放电, C项错误；在电解过程中,电解池中的阴离子向阳极移动,D 项正确；3. 【2022 年高考全国卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如下列图,其中电极 a 常用掺有石墨烯的S8 材料,电池反应为 :16Li+xS88Li2Sx2 x 8；以下说法错误的是A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li +2e

12、-3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol 电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多【答案】 D 【解析】此题考查电化学学问；原电池工作时,正极发生一系列得电子的仍原反应,即:Li2S8 Li2S6 Li2S4 Li2S2,其中可能有 2Li2S6+2Li +2e- 3Li2S4,A 项正确； 该电池工作时,每转移 0.02 mol 电子,负极有 0.02 mol Li质量为 0.14 g被氧化为 Li +,就负极质量削减 0.14 g,B 项正确；石墨烯能导电,用石墨烯作电极,可提高电极a 的导电

13、性, C 项正确；充电过程中, Li2S2 的量逐步削减,当电池布满电时,相当于达到平稳状态,电池中 Li2S2 的量趋于不变,故不是电池充电时间越长,电池中Li2S2 的量越多, D 项错误；4【 2022 年高考海南卷】一种电化学制备 NH3的装置如下列图,图中陶瓷在高温时可以传 输 H +；以下表达错误选项APb 电极 b 为阴极 B阴极的反应式为：N2+6H +6e-=2NH3 CH +由阳极向阴极迁移D陶瓷可以隔离 N2和 H2 【答案】 A 【名师点睛】此题考查电解原理,第一判定阴阳两极,阴极连接电源的负极,阴极上得到电 子化合价降低, 发生仍原反应, 阳极连接电源的正极,阳极上失

14、去电子化合价上升,发生氧 化反应,然后判定电极材料,惰性电极仍是活动性金属作电极,活动性金属作阳极,活动性 金属先失电子, 假如是惰性材料作阳极,就是仍原性强的阴离子先失电子,氧化性强的离子 在阴极上得电子； 电极反应式的书写是高考的热点,一般需要依据装置图完成,需要看清反 应环境；5【 2022 年高考浙江卷】银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理：Zn Ag2OH2O=ZnOH22Ag,其工作示意图如下；以下说法不正确选项 AZn 电极是负极Zn 电极G Ag2O 电极BAg2O 电极发生仍原反应CZn 电极的电极反应式：Zn2e2OH = ZnOH2KOH D放电前后电解质溶液的pH 保

15、持不变溶液【答案】 D 【考点】考查原电池工作原理,生疏原电池反应的正负极、反应类型、电极方程式书写判定【解析】依据给出原电池原理反应,从化合价角度分析,Zn 化合价上升失去电子为负极,电解质为 KOH,电极方程式为 Zn-2e _ +2OH _=ZnOH2,A、C正确； Ag2O 化合价降低为正极,被仍原, B 正确；总反应显示反应过程中生成水,原溶液显碱性,所以碱性减弱,PH 减小2022-2022 年 化学高考题1【 2022 年高考北京卷】用石墨电极完成以下电解试验；试验二试验一装置现象a、d 处试纸变蓝； b 处变红,局部褪色；两个石墨电极邻近有气泡产生；n 处有气c 处无明显变化）

16、泡产生； 以下对试验现象的说明或估计不合理的是（-Aa、d 处： 2H2O+2e=H 2 +2OHBb 处： 2Cl-2e-=Cl 2Cc 处 发生了反应： Fe-2e-=Fe 2+D依据试验一的原理,试验二中m 处能析出铜【答案】 B 【解析】 a、 d 处试纸变蓝,说明溶液显碱性,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子剩余造成的,故 A 项正确； b 处变红,局部褪色,说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电,故 B 项错误； c 处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,故 C 项正确；试验一中 ac形成电解池, db 形成电解池,所以试验二中也相当于形成三个电解池 一个球两面为不同的两极 ,

17、m 为电解池的阴极,另一球朝 m 的一面为阳极 n 的背面 ,故相当于电镀,即 m 上有铜析出,故 D 项正确；【考点定位】此题主要是考查电解原理的应用；【名师点睛】 化学反应主要是物质变化,同时也相伴着能量变化；电化学是化学能与电能转化关系的化学； 电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生；与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负 极连接的电极为阴极；阳极发生氧化反应,阴极发生仍原反应；如阳极是活性电极除 Au、Pt、C 之外的电极 ,就电极本身失去电子,发生氧化反应；如是惰性电极 Au、Pt、C 等电极 ,就是溶液中的阴离子放电, 放电的先后次序是

18、 S 2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子, 阴极就是溶液中的阳离子放电,放电次序是 Ag +Hg 2+Fe 3+Cu 2+H +,与金属活动性次序刚好相反；因此把握电解池反应原理是此题解答的关键；留意依据试验现象分析可能发生的电极反应；2【 2022 年高考海南卷】某电池以 K 2FeO4和 Zn 为电极材料, KOH 溶液为电解溶质溶液；以下说法正确选项（）AZn 为电池的负极B正极反应式为 2FeO4 2- + 10H +6e- =Fe2O3+5H 2O C该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D电池工作时OH向负极迁移【答案】 AD 【解析】 A依据化合价升降判定,Zn 化合价只能上升,

19、故为负极材料,K 2FeO4 为正极材料 , 正 确 ； B KOH 溶 液 为 电 解 质 溶 液 , 就 正 极 电 极 方 程 式 为 2FeO4 2-+6e- + 8H 2O =2FeOH 3+10OH- ,错误； C该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误；D电池工作时阴离子 OH- 向负极迁移,正确；应选 AD ；【考点定位】考查原电池原理及化学电源；【名师点睛】原电池原理是建立在氧化仍 原和电解质溶液基础上,借助氧化仍原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以挑选题为主,主要环绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与判定、新型电池的开发与应用等进行命题；3【20

20、22 年高考上海卷】 图 1 是铜锌原电池示意图；图子的物质的量,y 轴表示（）A铜棒的质量BcZn2+ 2 中,x 轴表示试验时流入正极的电CcH+ DcSO42- 【答案】 C 【解析】该装置构成原电池,Zn 是负极, Cu 是正极； A在正极 Cu 上溶液中的 H +获得电子变为氢气, Cu 棒的质量不变,错误；B由于 Zn 是负极,不断发生反应 Zn-2e-=Zn 2+,所以溶液中 cZn 2+增大,错误； C由于反应不断消耗 H +,所以溶液的 cH +逐步降低,正确； DSO4 2-不参与反应,其浓度不变,错误；【考点定位】考查原电池基本原理和溶液中离子浓度变化；【名师点睛】 原电

21、池原理无论在工业生产、日常生活和科学讨论领域都有着重要用途,特殊在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不行替代的作用,因此也是历年高考必考学问点之一； 无论题型如何变化,假如把握原电池的工作原理、电极反应式和电池总反应方程式问题都会迎刃而解；在原电池中, 一般活泼金属做负极、失去电子、 发生氧化反应 （金属被氧化）、逐步溶解（或质量减轻） ；不活泼金属（或导电的非金属）做正极、发生仍原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；电子从负极流出经过外电路流回正极,电流方向正好相反；溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反应打算；4【 2022 年高考四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电

22、池；放电时电池的总反）应为： Li 1-xCoO2+Li xC6=LiCoO 2+ C6xcOH-,所以正极区溶液酸性增强,溶液的 pH 减小,错误； B.阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸, 阴极区氢离子获得电子,发生仍原反应而放电,破坏了邻近的水的电离平衡,使溶液中 cOH-cH +,所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4 产品,正确； C.负极区氢离子得到电子,使溶液中 cH +增大,所以负极区溶液 pH 上升,错误； D.当电路中通过 移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是【考点定位】考查电解原理的应用的学问；1mol 电子的电量时,依据

23、整个闭合回路中电子转 nO 2=1mol 4=0.25mol ,错误；【名师点睛】 化学反应主要是物质变化,同时也相伴着能量变化；电化学是化学能与电能转化关系的化学； 电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生； 与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极；阳极发生氧化反应,阴极发生仍原反应；如阳极是活性电极除 Au 、Pt、C 之外的电极 ,就电极本身失去电子,发生氧化反应；如是惰性电极 Au 、Pt、C 等电极 ,就是溶液中的阴离子放电,放电的先后次序是 S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根离子, 阴极就是溶液中的阳离子放电,放电次序

24、是 Ag +Hg 2+Fe 3+Cu 2+H +,与金属活动性次序刚好相反；溶液中的离子移方向符合：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原就,即阳离子向阴极区移动,阴离子向阳极区移动；把握电解池反应原理是此题解答的关键；此题难度适中；6【 2022 年高考新课标卷】Mg AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池；以下表达错误选项 2A负极反应式为 Mg 2e =MgB正极反应式为 Ag e =Ag C电池放电时 Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应 Mg2H 2O=MgOH 2H2【答案】 B 【解析】该电池中仍原性较强的Mg 为负极,失去2 个电子发生氧化反应,A 项正确；氧化性

25、较强的 AgCl 为正极,发生仍原反应,正极反应式为由于 Mg 失去电子成为 Mg 2,使负极区域带正电,AgCl e =AgCl,B 项错误；AgCl 得到电子生成 Ag 和 Cl,使正极区域带负电,因此Cl由正极向负极迁移,使电解质溶液保持电中性,C 项正确；氧化仍原反应为放热反应,镁与热水能发生置换反应生成【考点定位】考查原电池的工作原理；MgOH 2 和 H 2,D 项正确；【名师点睛】此题以 Mg AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载体,考查原电池电极反应式的书写,离子的迁移方向等学问；化学电源是高考中的热点,也是难点,同学要结合原电池的学问来推断试题给出的化学电源

26、的工作原理,断正、负极；然后结合化合价的变化判7【 2022 年高考新课标卷】锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液）为 KOH 溶液,反应为2Zn+O 2+4OH+2H 2O=2ZnOH2 4；以下说法正确选项（A充电时,电解质溶液中K+向阳极移动B充电时,电解质溶液中c OH 逐步减小C放电时,负极反应为：Zn+4OH-2e=ZnOH24D放电时,电路中通过2mol 电子,消耗氧气22.4L （标准状况）【答案】 C 【 解 析 】 A 、 充 电 时 阳 离 子 向 阴 极 移 动 , 故 错 误 ； B 、 放 电 时 总 反 应 为 ：2Zn+O 2+4KOH+2H 2

27、O=2K 2ZnOH 4,就充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,故错误；C、放电时,锌在负极失去电子,故正确；D、标准状况下 22.4L 氧气的物质的量为 1mol ,对应转移 4mol 电子,故错误；【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理；【名师点睛】 此题考查原电池的工作原理和电解池工作原理,这是两个装置的重点,也是新电池的考查点, 需要熟记, 同时考查对学问的敏捷运用；电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容,一般先写出仍原剂（氧化剂）和氧化产物（仍原产物）,然后标出电子转移的数目,最终依据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式,作为原电池,正极反应式为： O22H

28、 2O 4e =4OH,负极电极反应式为：Zn 4OH 2e =ZnOH 4 2；充电是电解池, 阳离子在阴极上放电,阴离子在阳极上放电,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动, 对可充电池来说,充电时原电池的正极接电源正极,原电池的负极接电源的负极,不能接反, 否就发生危急或电极互换,电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积,第一看一下有没有标准状况,假如有,进行运算,假如没有必定是错误选项；把握原电池和电解池反应原理是此题解答的关键；此题难度适中；8【2022 年高考浙江卷】 金属（M ）空气电池 （如图） 具有原料易得、 能量密度高等优点,有 望 成 为 新 能 源 汽 车 和

29、 移 动 设 备 的 电 源 ； 该 类 电 池 放 电 的 总 反 应 方 程 式 为 ：4M+ nO2+2nH 2O=4MOH n；已知：电池的“理论比能量 ” 指单位质量的电极材办理论上能释放出的最大电能；以下说法不正确的是（）A采纳多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B比较 Mg 、Al 、Zn 三种金属 空气电池, Al 空气电池的理论比能量最高C M 空 气 电 池 放 电 过 程 的 正 极 反 应 式 ：4M n+nO2+2nH2O+4ne=4MOH nD在 M 空气电池中,为防止负极区沉积【答案】 C MgOH 2,宜采纳中性电解质及阳离

30、子交换膜【解析】多孔电极的接触面积大,有利于氧气的吸附,A 项正确；依据信息提示,相同质量的 Mg、Al 、Zn 完全反应,失去电子的物质的量分别为 12 mol、m m9 mol 、32.5 mol,B 项正 m确；正极为 O2 放电,电极反应式为 O22H 2O 4e=4OH,C 项错误；不能采纳碱性电解质,否就负极产生的 Mg 2与 OH反应生成沉淀,采纳阳离子交换膜时,正极产生的 OH不能通过阳离子交换膜移到负极,D 项正确；【考点定位】考查原电池的工作原理；【名师点睛】原电池是将化学能变成电能的装置；负极失去电子, 被氧化, 正极得到电子被仍原；留意原电池中的正负极的反应,氧气确定在

31、正极得到电子,金属确定在负极失去电子,结合原电池的电解质的环境分析其电极反应的书写；在电解质溶液中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,电子从负极经过导线流向正极；9【 2022 新课标卷理综化学】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如下列图；以下有关微生物电池的说法错误选项（）A正极反应中有 CO 2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为 C6H12O6+6O 2=6CO2+6H 2O 【答案】 A 【解析】 C6H 12O6 反应生成 CO 2 时, C 元素的化合价上升为4,发生氧化反应,因此是原电池的负极反应,A

32、 项错误；在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,促进了反应中电子的转移,B 项正确；原电池工作时, 阳离子 H移向电池的正极, C 项正确；依据电池装置图知电池总反应为葡萄糖的氧化反应 确；【考点定位】原电池原理；难度为一般等级；C6H 12O66O2=6CO26H 2O,D 项正【名师点晴】 此题是关于能量转化的题目,电化学包括原电池和电解池；原电池是将化学能转化为电能的装置,组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路,活动性强的电极为负极,发生氧化反应, 活动性弱的电极为正极,正极上发生仍原反应；电解池是将电能转化为化学能的装置；与外加电源正极连接的为阳极,与电源负极连接的为阴极

33、；阳极发生氧化反应,阴极发生仍原反应；如阳极是活性电极,就是电极本身失去电子,如电极是惰性电极,就电解质溶液（或熔融状态）阴离子发生仍原反应；把握好阴离子、阳离子的放电次序、清晰在闭合回路中电子转移数目相等是此题的关键；10【2022 浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中,高温共电解 H2OCO2混合气体制 备 H 2 和 CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如下列图；以下说法不正确 的是（）AX 是电源的负极 B阴极的反应式是：H2O 2e=H2O 2 CO 22e=COO2通电 C总反应可表示为：H2O CO2= H 2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 11 【答案】 D

34、 【解析】 A、从图示可看出,与 X 相连的电极发生H2OH 2、CO2 CO 的转化, 均得电子, 应为电解池的阴极,就 X 为电源的负极, A 正确；B、阴极 H 2OH 2、CO2 CO 均得电子发生仍原反应,电极反应式分别为：H 2O2e=H2O 2、CO 22e=COO 2,B 正确； C、从图示可知,阳极生成 H2 和 CO 的同时,阴极通电有 O2 生成,所以总反应可表示为 H 2OCO 2 H2COO2,C 正确； D、从总反应方程式可知,阴极生成 2mol 气体 H2、CO 各 1mol 、阳极生成 1mol 气体 氧气 ,所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比 21,D 不正

35、确；答案选 D；【考点定位】此题主要是考查电解原理及其应用、断与运算等；【名师点晴】 电化学是历年高考的重要考点之一,电极判定、 电极反应式书写、电极产物判考查的内容为： 供应电极材料和电解质溶液判定能否形成原电池,原电池电极名称判定及电极反应式的书写,供应反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池）,依据电解时电极质量或溶液 p H 的变化判定电极材料或电解质种类, 电解产物的判定和运算,结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化； 电化学部分, 特殊是原电池、 电解池的电极反应式的书写,可以说是对氧化仍原反应的敏捷应用,实现了氧化仍原反应的“合久必分 ”的进展和延长；解答电解池相

36、关题目时,应从几步入手：看电极（材料）,判定电极本身是否参与反应；看溶液,判定电解液中的阳离子、阴离子种类,从而判定在阴极、阳极发生反应的微粒；看隔膜,判定两极反应发生后阴离子、 阳离子的浓度变化, 从而判定溶液中微粒穿过阴（阳）离子隔膜的方向和产物；11【2022 天津理综化学】锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只答应阳离子和水分子通过,以下有关表达正确选项（）2cSO4减小A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后,甲池的C电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平稳【答案】 C 【解析】由图像可知该原电池反应原理为 Zn+

37、 Cu 2= Zn 2+ Cu,故 Zn 电极为负极失电子发生氧化反应,Cu 电极为正极得电子发生仍原反应,故 A 项错误；该装置中为阳离子交换膜只答应阳离子和水分子通过,故两池中 cSO4 2不变,故 B 项错误；电解过程中溶液中 Zn 2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中 Cu 2+2e= Cu,故乙池中为 Cu 2Zn 2,摩尔质量 MZn 2MCu 2故乙池溶液的总质量增加, C 项正确；该装置中为阳离子交换膜只答应阳离子和水分子通过,电解过程中溶液中Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平稳,阴离子并不通过交换膜,故 D项错误；此题选C；【考点定位】此题主要考查了原电

38、池的反应原理,判定、离子的移动方向的判定等；涉及反应类型、 离子浓度的变化、电极的【名师点睛】 电化学反应原理是选修 4 中的重要内容, 也是难点之一； 原电池的反应原理的应用,抓住化学反应的本质、正负极的判定、正负极反应类型的判定、电极反应式的书写、总反应方程式的书写、电子的流向、电流的流向、溶液中离子的流向、电极是否参与反应、电子的转移、有关氧化仍原反应的运算、溶液质量的变化、离子交换膜的判定、溶液的 pH的运算或变化、 溶液颜色的变化是解题的关键；使同学真正懂得原电池的反应中所涉及的学问；综合性较强, 针对每个学问点进行具体剖析,12【2022 四川理综化学】 用右图所示装置除去含 CN

39、、Cl废水中的 CN时,掌握溶液 PH为 910,阳极产生的 ClO将 CN氧化为两种无污染的气体,以下说法不正确的是（）A用石墨作阳极,铁作阴极B阳极的电极反应式： Cl C阴极的电极反应式为：+ 2OH2e = ClO+ H 2O 2H 2O + 2e= H2 + 2OH + 2H + = N 2 + D除去CN的反应：2CN+ 5ClO2CO2 + 5Cl+ H 2O 【答案】 D 【解析】如铁作阳极,就铁失电子生成 Fe 2,就 CN无法除去,故铁只能作阴极,A 项正确； Cl要生成 ClO,Cl 的化合价要上升,故在阳极发生氧化反应,又已知该溶液为碱性条件,B 项正确；阳离子在电解池

40、的阴极得电子发生仍原反应,碱性条件下,H2O 供应阳离子 H,故 C 项正确；由于溶液是碱性条件,方程式中不能显现 H,D 项错误；【考点定位】电化学基础学问；【名师点睛】 原电池原理和电解池原理都是建立在氧化仍原和电解质溶液基础上,借助氧化仍原反应实现化学能与电能的相互转化,是高考命题重点,题目主要以挑选题为主,主要围绕工作原理、 电极反应的书写与判定、新型电池的开发与应用等进行命题；电化学的命题除在连续加强基本学问考查的基础上,更加留意了试题题材的生活化、有用化、情形化,同时也加强了不同学问间的相互渗透与融合,这与新课标所提倡的提高国民科学素养与探究、创新、敏捷解决实际问题的才能极为相符,

41、信任今后的电化 材显现；学命题将会有更新奇的形式与题13【 2022 福建理综化学】 某模拟 “人工树叶 ”电化学试验装置如 图 所 示 , 该 装 置 能 将 H 2 O 和CO2转 化 为 O2 和燃料C 3H 8O；以下说法正确选项（）A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时,H从 b 极区向 a 极区迁移C每生成 1 mol O 2,有 44 g CO2被 仍 原D a 电极的反应为：3CO2 + 16H18e= C3H8O+4H 2O 【答案】 B 【解析】 由装置图中物质变化及变化的条件知,该装置是将电能转化为化学能的装置,A 项错误；工作中阳离子 H 移向阴极 a 区, B

42、 项正确；由反应方程式 6CO28H2O 2C 3H8O9O2知每生成 1 mol O2,有 2 3 mol CO 2 被仍原,其质量为2 344 g,C 项错误； a 极为阴极,电极上得电子发生仍原反应,电极反应式为3CO218H18e=C3H 8O5H 2O,D 项错误；【考点定位】考查电解池反应原理的应用的学问；【名师点睛】 电化学理论是化学学习的重要理论,特殊是在科技快速进展,人均能耗不断增加,能源日趋紧急的今日,明白电化学理论,实现能量的转化,削减对环境的污染和爱护,都是特别必要的；电化学学问包括原电池和电解池,第一要确定装置是原电池仍是电解池；确定方法是观看图示是否有电源,如有就是

43、电解池,否就就是原电池；电解池工作时, 阳极发生氧化反应, 阴极发生仍原反应；结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式,并依据电性作用原理：同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向； 原电池工作时, 活动性强的电极为负极,发生氧化反应, 活动性弱的电极为正极,正极上发生仍原反应；要把握电化学反应原理,利用好图示及题干供应的信息,是此题解决的关键；14【2022 江苏化学】 一种熔融碳酸盐燃料电池原理点燃=示意如图；以下有关该电池的说法正确选项（）通电 A 反 应 =电解 CH 4 H2 O催化剂 =3H 2 CO, 每 消 耗1molCH 4转移 12mol

44、电子B电极 A 上 H 2参与的电极反应为：H 22OH2e=2H2O C电池工作时,CO 3 2向电极 B 移动D电极 B 上发生的电极反应为：O22CO24e=2CO3 2【答案】 D 【解析】 A、1molCH 4 CO,化合价由 -4 价 +2 上升 6 价, 1molCH 4 参与反应共转移 6mol电子,故错误；B 、环境不是碱性,否就不会产生 CO 2,其电极反应式：CO H2 2CO3 24e=3CO2H2O,故 B 错误； C、依据原电池工作原理,电极 A 是负极,电极 B是正极,阴离子向负极移动,故 C 错误； D、依据电池原理,O2、CO 2共同参与反应,其电极反应式：

45、O22CO 24e =2CO3 2,故 D 正确；【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写；【名师点睛】考查原电池的工作原理,负极上失电子,正极上得电子,阴离子一般向负极移动,阳离子向正极移动,电极反应式书写,先写化合价变化的物质以及得失电子数,然后根据所给条件配平其他,也可以用总电极反应式减去简洁的电极反应式,但要留意仍原剂不出现在正极上,氧化剂不显现在负极上,培育同学对氧化仍原反应的书写；15【2022 上海化学】 讨论电化学腐蚀及防护的装置如下列图；以下有关说法错误选项 （）Ad 为石墨,铁片腐蚀加快Bd 为石墨,石墨上电极反应为：O2 + 2H 2O + 4e 4OHCd 为锌

46、块,铁片不易被腐蚀2H+ + 2e H 2Dd 为锌块,铁片上电极反应为：【答案】 D 【解析】由于活动性：Fe石墨,所以铁、石墨及海水构成原电池, Fe 为负极,失去电子 被氧化变为 Fe 2+进入溶液,溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被仍原,比没有形成原电池时的速率快,正确；B.d 为石墨,由于是中性电解质,所以发生的是吸氧腐蚀,石墨上氧气得到电子,发生仍原反应,电极反应为： O2 + 2H 2O + 4e 4OH,正确； C.如 d 为锌块,就由于金属活动性：ZnFe,Zn为原电池的负极,Fe 为正极,第一被腐蚀的是 Zn,铁得到爱护,铁片不易被腐蚀,正确；D. d 为锌块, 由于

47、电解质为中性环境,发生的是吸氧腐蚀,在铁片上电极反应为：O2 + 2H 2O + 4e 4OH,错误；【考点定位】考查金属的电化学腐蚀及防护的学问；【名师点睛】 电化学理论是化学学习的重要理论,特殊是在科技快速进展,人均能耗不断增加,能源日趋紧急的今日,明白电化学理论,实现能量的转化,削减对环境的污染和爱护,都是特别必要的；电化学学问包括原电池和电解池,第一要确定装置是原电池仍是电解池；确定方法是观看图示是否有电源,如有就是电解池,否就就是原电池；电解池工作时, 阳极发生氧化反应, 阴极发生仍原反应；结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式,并依据电性作用原理：同种电荷相互排斥,异种

48、电荷相互吸引确定电解质溶液中离子移动的方向； 原电池工作时, 活动性强的电极为负极,发生氧化反应, 活动性弱的电极为正极,正极上发生仍原反应；要把握电化学反应原理,结合电极及电解质溶液的酸碱性正确书写电极反应式,利用好图示及题干供应的信息,是此题解决的关键；16【2022 年高考海南卷】 以石墨为电极,电解 KI 溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）；以下说法错误选项（）A阴极附远溶液呈红色 B阴极逸出气体C阳极邻近溶液呈蓝色 D溶液的 pH 变小【答案】 D 通电【解析】以石墨为电极,电解 KI 溶液,发生的反应为 2KI+2H 2O 2KOH+H 2 +I2（类似于电解饱和食盐水）,阴极产物是

49、H2 和 KOH ,阳极产物是 I 2；由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉,所以阳极邻近的溶液会变蓝（淀粉遇碘变蓝）,阴极邻近的溶液会变红（溶液呈碱性）, ABC 正确；由于电解产物有 KOH 生成,所以溶液的 PH 逐步增大, D 错误；【考点定位】此题就以电解 KI 溶液为例考查了同学对电解原理的把握情形,考查了考生灵活应用所学学问解决具体问题的才能；考查了考生对电极反应的产物是现象的表达才能；【名师点睛】电化学包括原电池、电解池；电解池是中学化学的重要理论；在金属的腐蚀与爱护、金属的冶炼、 电镀等方面有重要的应用；此题解题思路是： 第一明白在电解反应原理；假如是惰性电极, 就是电解质溶液中的

50、离子在阴极、阳极发生氧化仍原反应；其次是把握阳离子、阴离子放电次序； 最终是电极反应发生后的产物与溶液中其它物质反应的性质及相应的试验现象；就可快速得到解答；17【2022 年高考上海卷第 12 题】 如下列图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 型管中；以下分析正确选项（）AK 1闭合,铁棒上发生的反应为 2H2eH 2BK 1闭合,石墨棒四周溶液 pH 逐步上升CK 2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极爱护法DK 2闭合,电路中通过0.002NA 个电子时,两极共产生0.001mol 气体【答案】 B 【解析】 K 1 闭合,该装置为原电池,铁棒作负极,发生反应：Fe2

51、eFe 2+,石墨棒作正极,发生反应： 2H 2O4e O24OH,c（OH）增大, 故石墨棒四周溶液 pH 逐步上升,B 项正确； K 2闭合,该装置为电解池,铁棒作阴极,属于外加电流的阴极爱护法,C 项错误； K2 闭合,该装置为电解池,总反应为：2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2+Cl 2,有 1mol H 2 和1mol Cl 2生成时,转移2mol 电子,就转移0.002mol 电子时,两极共产生0.002mol 气体, D项错误；【考点定位】此题主要是考查电化学原理的应用；【名师点晴】 此题通过电解饱和氯化钠溶液为载体,重点考查原电池和电解池的判定,金属 的腐蚀与防护以及电极

52、产物判定和运算,属于中等难度试题的考查,意在考查同学分析问题、解决问题的才能；娴熟把握电化学原理,精确判定正、负极以及阴阳极,明确两极的电极反 应及电池反应是解题的关键；该类试题的难点在于是电极反应式的书写和有关运算；18【2022 年高考北京卷第8 题】 以下电池工作时,O2在正极放电的是（）A锌锰电池B氢燃料电池C铅蓄电池D镍镉电池【答案】 B 【解析】 A 、锌锰电池负极为锌,正极为石墨棒,主要是二氧化锰、氯化铵等物质得电子；B、氢燃料电池,总反应为氢气与氧气反应生成水,氢气在负极反应,氧气在正极放电,正确； C、铅蓄电池负极为Pb,正极为 PbO2放电,电解质为硫酸；D、镍镉电池负极C

53、d,正极为 NiOOH ,电解质为KOH ；【考点定位】此题主要是考查原电池原理的应用；【名师点晴】此题以常见化学电池的考查同学对原电池原理的熟悉,但不必书写电极反应,要求同学能对必修 2 教材内容进行娴熟把握；电化学是历年高 考的重要考点之一,考查的 内容为： 供应电极材料和电解质溶液判定能否形成原电池,原电池电极名称判定及电极反应,依据电解时电极 式的书写,供应反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池）质量或溶液 p H 的变化判定电极材料或电解质种类,电解产物的判定和运算,结合图像考查 电极质量或电解质溶液质量分数的变化；19【 2022 年高考福建卷第11 题】某原电池装置如下

54、列图,电池总反应为2Ag Cl 2=2AgCl ；以下说法正确选项（）A正极反应为AgCl e=Ag ClB放电时, 交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀 生成C如用 NaCl 溶液代替盐酸,就电池总反应随 之转变D当电路中转移0.01 mol e时,交换膜左侧溶液中约削减0.02 mol 离子【答案】 D 【解析】 抓住电池总反应式,结合氧化仍原反应与电化学原理间的联系进行分析；A 项正确的正极反应式为 Cl 22e =2Cl,错误； B 项由于阳离子交换膜只答应阳离子通过,故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成,错误；C 项如用 NaCl 溶液代替盐酸,但电池总反应不变,错误； D 项当电路中转移

55、 0.01 mol e时,交换膜左侧产生 0.01 mol Ag与盐酸反应产 生 AgCl 沉淀,同时约有 001 mol H通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,故左侧溶液共 约 002 mol 离子削减,正确；【考点定位】此题主要是考查原电池工作原理的有关判定 . 【名师点晴】 此题通过原电池为载体重点考查了电极反应式的书写、反应现象的分析、 转移电子数与离子数的关系,特殊是D 项依据常规思路简洁判定错误,通过这些内容能考查学生对原电池原理的把握情形和分析解决问题的才能,要克服思维定势给审题时带来的干扰；20【2022 年高考广东卷第 11 题】 某同学组装了如图所示的电化学装置；电极 I 为

56、 Al ,其他电极均为 Cu,就（）A电流方向：电极 IV 电极 I B电极 I 发生仍原反应C电极 II 逐步溶解2+2e-=Cu D电极 III 的电极反应： Cu【答案】 A 【解析】依据原电池的构成原理,可知电极为负极,电极为正极,电极为阳极,电极为阴极；电子流向为电极电极,故电流方向为电极电极,A 项正确；电极为负极,发生氧化反应,B 项错误；电极为正极,Cu2在此被仍原,C 项错误；电极为阳极,活性阳极Cu 在此被氧化, D 项错误；【考点定位】此题主要是考查原电池工作原理的应用；【名师点晴】 此题以原电池与电解池组合的形式,考查同学运用所学学问对电化学装置的判断,原电池的构成条件

57、的应用,电极、电极反应、电流方向、反应类型的综合考查；判定该装置是原电池仍是电解池仍是二者组合的形式,第一看装置中是否存在外加电源,然后再去判定是一个原电池仍是一个电解池,仍是二者的组合；一般情形下无外电源的装置中必有 1个是原电池,如该装置是组合的形式,就另一装置为电解池；如存在外加电源,就都是电解池装置或是串联的电解池装置；原电池与电解池组合的形式中,从装置的两极的材料或发生的反应判定哪个是原电池哪个是电解池；的,而电解池的电极材料可以是相同的；一般存在电解质溶液的原电池中的电极材料是不同21 【2022 年高考全国大纲卷第 9 题】 右图是在航天用高压氢镍电池基础上进展起来的一种金属氢化

58、物镍电池 MH Ni 电池 ；以下有关说法不正确选项（）A放电时正极反应为：NiOOH H2Oe NiOH 2OHB电池的电解液可为 KOH 溶液C充电时负极反应为：MH OHH2OM eDMH 是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高【答案】 C 【解析】电池放电时正极发生仍原反应,A 项正确；电池正极反应物为 NiOOH ,所以电解质溶液须为碱性电解质溶液,可为 KOH 溶液,B 项正确；充电时,该电池负极作阴极,发生得电子的仍原反应,越高,电池的能量密度越高,D 项正确；C 项错误； MH 中氢密度越大,其化学能密度【考点位置】此题主要是考查电化学原理的应用；【名师点晴】此题通过

59、考查电极反应式、电解液、 电容量等问题, 综合考查同学对电化学的应用分析问题的才能,对同学各方面的才能要求较高；电化学部分,特殊是原电池、电解池的电极反应式的书写,可以说是对氧化仍原反应的敏捷应用,实现了氧化仍原反应的“合久必分 ”的进展和延长；解答电解池相关题目时,应从几步入手：看电极（材料）,判定电极本身是否参与反应；看溶液,判定电解液中的阳离子、阴离子种类,从而判定在阴极、阳极发生反应的微粒；看隔膜, 判定两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化,从而判定溶液中微粒穿过阴（阳）离子隔膜的方向和产物；放电22【2022 年高考天津卷第 6 题】 已知：锂离子电池的总反应为：Li xC+Li

60、1-xCoO 2 充电放电C+LiCoO 2 锂硫电池的总反应为：2Li+S 充电 Li 2S,有关上述两种电池说法正确选项（）A锂离子电池放电时,Li +向负极迁移B锂硫电池充电时,锂电极发生仍原反应C理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】 B 【解析】电池工作时,阳离子 Li 向正极迁移, A 项错误；锂硫电池充电时,锂电极上发生Li得电子生成 Li 的仍原反应, B 项正确；两种电池负极材料不同,故理论上两种电池的比能量不相同, C 项错误；依据电池总反应知,生成碳的反应是氧化反应,因此碳电极作电池的负极,而锂硫电池中单质锂作电池的负极,给电池充电时, 电