2022年高考化学三轮讲练测核心热点总动员：专题06电化学

PAGE372022年学易高考三轮复习系列：讲练测之核心热点总动员核心热点6：电化学【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1．【2022新课标Ⅰ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，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（）A．正极反应中有CO2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C6H12O66O2=6CO26H2O【答案】A【考点定位】原电池原理；难度为一般等级【名师点晴】本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，正极上发生还原反应。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。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极，则是电极本身失去电子，若电极是惰性电极，则电解质溶液（或熔融状态）阴离子发生还原反应。掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。2．【2022浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（）

A．X是电源的负极B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉCO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉC．总反应可表示为：H2O＋CO2eq\o====,\s\uolO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为：3CO216H＋-18e－=C3H8O4H2O【答案】B【考点定位】考查电解池反应原理的应用的知识。【名师点睛】电化学理论是化学学习的重要理论，特别是在科技迅速发展，人均能耗不断增加，能源日趋紧张的今天，了解电化学理论，实现能量的转化，减少对环境的污染和保护，都是非常必要的。电化学知识包括原电池和电解池，首先要确定装置是原电池还是电解池。确定方法是观察图示是否有电源，若有就是电解池，否则就是原电池。电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式、总反应方程式，并根据电性作用原理：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，正极上发生还原反应。要掌握电化学反应原理，利用好图示及题干提供的信息，是本题解决的关键。7．【2022江苏化学】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（）A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－【答案】D【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单的电极反应式，但要注意还原剂不出现在正极上，氧化剂不出现在负极上，培养学生对氧化还原反应的书写。8．【2022上海化学】研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是（）A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为：O22H2O4e→4OH–C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H2e→H2↑【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Fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。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，发生还原反应，电极反应为：O22H2O4e→4OH–，正确。为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为：O22H2O4e→4OH–，错误。【考点定位】考查金属的电化学腐蚀及防护的知识。

9．【2022上海化学】（本题共12分）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空：（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式。 （2）离子交换膜的作用为： 、 。（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式 。（5）室温下，LNaClO溶液的ol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度=mol/L。利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。=1\*GB3\*MERGEFORMAT①结合方程式简述提取CO2的原理：。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是。【答案】

（1）CO2H2OH2CO3，H2CO3HCO3－H

（2）①Ca2

2HCO3－===

CaCO3↓

CO2H2O

②CO2

2

H218O

（3）①

②y/

（4）①a室：2H2O-4e－=

O2↑4H，H通过阳离子膜进入b室，发生反应：HCO3－H=

CO2↑H2O。

②c室的反应：2H2O2e-=2OH-H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调节至接近装置入口海水的an\*MERGEFORMATiii是=2\*roman\*MERGEFORMATii的对比试验，目的是排除有=2\*roman\*MERGEFORMATii中造成的影响。（3）=1\*roman\*MERGEFORMATi和=2\*roman\*MERGEFORMATii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2向Fe3转化。用化学平衡移动原理解释原因：。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测=1\*roman\*MERGEFORMATi中Fe2向Fe3转化的原因：外加Ag使cI-降低，导致I-的还原性弱于Fe2，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

=1\*GB3\*MERGEFORMAT①K闭合时，指针向右偏转，b作极。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了=2\*roman\*MERGEFORMATii中Fe2向Fe3转化的原因，=1\*GB3\*MERGEFORMAT①转化原因是。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②与（4）实验对比，不同的操作是。（6）实验=1\*ROMAN\*MERGEFORMATI中，还原性：I->Fe2；而实验=2\*ROMAN\*MERGEFORMATII中，还原性：Fe2>I-，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是。【答案】

（1）化学平衡状态（2）溶液稀释对颜色变化（3）加入Ag发生反应：AgI-=AgI↓，cI-降低；或增大cFe2平衡均逆向移动（4）①正

②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。

（5）①Fe2随浓度增大，还原性增强

，使Fe2还原性强于I-②向U型管右管中滴加1mol/L

FeSO4溶液。

（6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向

（4）=1\*GB3\*MERGEFORMAT①K闭合时，指针向右偏转，b极为Fe3得电子，作正极；=2\*GB3\*MERGEFORMAT②当指针归零（反应达到平衡）后，【考点定位】考查化学平衡、电化学、以及化学实验设计等知识【名师点晴】本题以“2Fe32I-2Fe2I2”反应中Fe3和Fe2的相互转化为基本素材，考查化学平衡状态的判断、平衡的移动、原电池原理、化学实验设计等内容，要求学生在解答本题时能充分接受、吸收、整合所给信息，分析和解决化学问题，同时本题第（2）（5）等小问也体现了对化学实验与科学探究能力的考查。题目难度不是很大。解答本题时还要注意答题的规范性。12．【2022海南化学】（9分）银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。（1）久存的银制器皿表面会变黑，失去银白色的光泽，原因是。（2）已知KsL0．018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0．020mol·L-1的盐酸，混合后溶液中的Ag的浓度为mol·L-1，ol/L；2（3）2AgNO3Ag2NO2↑O2↑（4）Age-=Ag【解析】（1）根据金属的腐蚀可知Ag变黑是发生了化学腐蚀，Ag与空气中氧及含硫化合物反应生成黑色硫化银；

【考点定位】本题考查金属的腐蚀、溶度积的应用、氧化还原反应理论的应用，电极反应式的书写。【名师点睛】以银及其化合物为载体考查金属银的腐蚀、沉淀溶解平衡相关计算、氧化还原方程式的书写及原电池原理的应用。考查学生分析问题、解决问题的能力，如（3）小题根据氧化还原反应的特点准确判断产物、正确配平是得分的关键，考查了学生的计算能力如（1），是新课标高考每年的必考点。13．【2022安徽理综化学】（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。（2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。（3）用“>”或“<”填空：原子半径电负性熔点沸点Al_____SiN____O金刚石_____晶体硅CH4____SiH4（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。【答案】（1）三IVA，（2）1s22s22ol-1=【考点定位】本题主要考查铜及其化合物的性质，催化剂的作用，化学方程式的书写，电化学的基本原理。【名师点晴】生活中常见的金属，以铜为载体设计题目的较少，元素周期表的结构是学生需要掌握的考点，物质的量的计算是学生的基本技能，化学方程式的书写考查了化学反应类型的基本特征，本题属于电化学知识，电化学是常考常新，新增了活化能的考查，去掉了有关离子交换膜的计算，将铜元素在周期表中的位置，物质的量的有关计算，催化剂的催化原理，活化能，化学反应速率，反应的焓变，化学平衡常数，复分解反应，原电池的电极判断，离子方程式的书写，电化学的有关计算，图像的分析等联系起来，试题背景注重化学与生活、社会、科技及历史等的有机结合和联系，突显了化学学科的特点，能较好的考查电化学基本知识。16．【2022新课标Ⅱ卷理综化学】（14分）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/g/100g水温度/℃化合物020406080100NH4ClZnCl2343395452488541614化合物ZnOH2FeOH2FeOH3Ksol）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过____分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、______和，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是，其原理是。（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_____，加碱调节至ol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至ol/L，则溶液中氢氧根的浓度＝，所以氢离子浓度是2×10—3mol/L，ol/L，氢离子浓度是10—6mol/L，olCH3OH失去6mole－，O2在正极上得到电子生成OH－，电极反应式为：负极：CH3OH－6e－＋8OH－COeq\o\al2－,3＋6H2O；正极：eq\f3,2O2＋6e－＋3H2O6OH－（3）熔融盐介质，如K2CO3。在电池工作时，COeq\o\al2－,3移向负极。CH3OH在负极上失去电子，在COeq\o\al2－,3的作用下生成CO2气体，O2在正极上得到电子，在CO2的作用下生成COeq\o\al2－,3，其电极反应式为：负极：CH3OH－6e－＋3COeq\o\al2－,3=4CO2↑＋2H2O；正极：eq\f3,2O2＋6e－＋3CO2=3COeq\o\al2－,3（4）掺杂Y2O3的ZrO3固体作电解质，在高温下能传导正极生成的O2－。根据O2－移向负极，在负极上CH3OH失电子生成CO2气体，而O2在正极上得电子生成O2－，电极反应式为负极：CH3OH－6e－＋3O2－=CO2↑＋2H2O；正极：eq\f3,2O2＋6e－=3O2－2．掌握规律，逐步分析电化学试题在解题过程中有很强的规律性，解题过程中建立好思维模型，即首先分析池型，确定用电解原理还是原电池原理进行分析，然后分析电解材料及反应物质，写出电解反应；再分析电子及离子流动方向，最后分析整个过程中量的关系。电化学反应过程是以氧化还原反应为基础的，必须要用氧化还原的规律方法进行分析。3．重视盐桥的作用与分析盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。常从以下四方面命题。（1）考查盐桥的作用（2）考查含盐桥的电化学总反应式的书写（3）考查盐桥内溶液离子的移动方向（4）考查含盐桥的电化学装置的设计

【名题精选练兵篇】1．【安徽合肥168中2022届第二次月考】下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）

海水图a海水图aZnCuCu－Zn合金NM图b稀盐酸稀盐酸PtZn图c图dZnMnO2NH4Cl糊状物碳棒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干电池放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的【答案】B【解析】考点：本题考查金属的腐蚀与防护。2．【吉林省实验中学2022届第一次月考】已知A、B为单质，C为化合物，能实现上述转化关系的是

①若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na

②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则A可能是H2

③若C溶液中滴加KSCN溶液显红色，则B可能为Fe

④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为Cu

A．①②

B．①③

C．②④D．③④【答案】C【解析】试题分析：①若A是Na，B是O2，则C是Na2O2，C的水溶液是NaOH，电解NaOH溶液得到氢气和氧气，错误；②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则C可能是HCl、HBr、HI等，电解HCl、HBr、HI等的水溶液就是电解电解质本身，在阴极产生氢气，在阳极产生Cl2、Br2、I2，因此A可能是H2

，正确；③若C溶液中滴加KSCN溶液显红色，则C中含有Fe3，电解铁盐不可能产生金属Fe，错误；④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则C中含有Cu2，该盐可能是CuCl2、CuBr2溶液，电解CuCl2、CuBr2溶液会产生Cu和Cl2、Br2，因此B可能为Cu

，正确。【考点定位】考查本题以电解原理为线索，考查了无机物的推断的知识。电解C溶液产生单质A和B就是电解的电解质本身。【名师点睛】电解原理是将电能转化为化学能的装置，在电解时与电源正极连接的电极为阳极，与电源负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若电极为惰性电极，则是溶液中的离子在电极放电。阴离子放电顺序是：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-；阳离子的放电顺序与金属活动性顺序表相反，Ag>Fe3>Cu2>H，若阳极为活性电极，则是电极本身失去电子，发生氧化反应。因此若AB=C，电解C溶液产生A和B，则C是无氧酸或不活泼金属的无氧酸盐。掌握电解规律，并加以灵活运用。3．【江苏启动中学2022届第一次月考】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别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl。下列关于“水”电池的说法不正确的是（）A．AgCl是还原产物B负极的电极反应为：Ag＋Cl－—e－＝AgClC．Na不断向“水”电池的正极移动D．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子【答案】A【解析】

考点：原电池的原理【名师点睛】是高考必考的内容，通常考查原电池或电解池中的正负极的判断或阴阳极的判断，书写电池中的正负极反应。电化学原电池的正负极的判断方法：负极：较活泼的金属；氧化反应；电子流出；不断溶解；阴离子移向。正极：较不活泼金属或非金属；还原反应；电子流入；电极增重或有气体产生等；阳离子移向。原电池中电极反应的书写方法：列物质标得失：按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，得失电子的数量。看环境配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，电极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒、电子守恒等加以配平。两式加验总式：两电极反应式相加。4．【西藏日喀则一中2022届10月月考】镍氢电池NiMH目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：NiOH2M＝NiOOHMH，已知：6NiOOHNH3H2OOH－=6NiOH2NO2－，下列说法正确的是（）A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOHH2Oe－=NiOH2OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe－=MHOH－，H2O中的H被M还原D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液【答案】A【解析】

【考点定位】本题主要是考查了原电池和电解池原理的应用与有关判断，涉及电极反应式的书写、离子的移动方向，电解质溶液判断以及氧化还原反应的判断等【名师点晴】电化学是历年高考的重要考点之一，考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写，提供反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池），根据电解时电极质量或溶液ol

NaOH

F．粗盐水中含Ca2、Mg2、Fe3、SO42－等离子，精制时先加Na2CO3溶液G．该离子交换膜为阳离子交换膜

（2）双氧水是一种重要的绿色试剂，工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水（H2O2只为还原产物），其电解的化学方程式为：3H2O3O2O33H2O2。则阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为。（3）高铁酸钾K2FeO4易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾：以Fe2O3为阳极电解KOH溶液。

①高铁酸钾溶液长时间放置不稳定，会产生红色絮状物质及气泡，则该过程的离子方程式为。②电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为。【答案】（1）ABDEF（2）3H2O-6e-=O36H，O22e-2H=H2O2（3）4FeO42-＋10H2O=4FeOH3＋8OH-＋3O2↑，Fe2O3＋10OH--6e－=2FeO42－＋5H2O【解析】【考点定位】电解原理【名师点睛】电化学知识与生产生活、新科技及新技术等问题密切联系，是历年高考考查的一个重点。本题是对电解原理综合知识的考查，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大，根据电子、离子流向判断电池的正负极和电解池的阴阳极，根据氧化还原反应得失电子相等配平化学方程式。16．【黑龙江牡丹江一中2022届10月月考】铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________填装置序号装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为________________________。（2）用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池，以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为__________________________________________。（3）图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH4/H2O2燃料电池。

图2电池负极区的电极反应为_________________________________________；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则