2026年上海高考化学二轮复习讲练测重难06 电极反应式的书写及电化学计算（原卷版）

重难06电极反应式的书写及电化学计算内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”1．新型化学电源中电极反应式的书写（1）书写步骤（2）燃料电池中正极电极反应式的书写思路根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，O2得到电子后化合价降低，首先变成O2－，O2－能否存在要看电解质环境。由于电解质溶液(酸碱盐)的不同，其电极反应也有所不同，下表为四种不同电解质环境中，氧气得电子后O2－的存在形式：电解质环境从电极反应式判O2－的存在形式酸性电解质溶液环境下碱性电解质溶液环境下固体电解质(高温下能传导O2－)环境下熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下（3）燃料电池中不同环境下的电极反应式以甲醇、O2燃料电池为例：酸性介质，如稀H2SO4负极正极eq\f(3,2)O2＋6e－＋6H＋3H2O碱性介质，如KOH溶液负极正极eq\f(3,2)O2＋6e－＋3H2O6OH－熔融盐介质，如K2CO3负极正极eq\f(3,2)O2＋6e－＋3CO23COeq\o\al(2－,3)高温下能传导O2－的固体作电解质负极正极eq\f(3,2)O2＋6e－3O2－2．新型充电电池解题策略(1)新型电池“放电”时正、负极的判断新型电池eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(负极材料\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(元素化合价升高的物质,发生氧化反应的物质)),正极材料\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(元素化合价降低的物质,发生还原反应的物质))))(2)新型电池“放电”时正极、负极上的电极反应式的书写首先根据电池反应分析物质得失电子情况，然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反应；对于较复杂的电极反应，可以利用总反应－较简单一极电极反应式＝较复杂一极电极反应式的方法解决。(3)新型电池“充电”时的阴、阳极的判断首先明确原电池放电时的正、负极，再根据电池充电时，阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。(4)新型电池充、放电时，电解质溶液中离子移动方向的判断首先分清电池是放电还是充电；再判断正、负极或阴、阳极，进而可确定离子的移动方向。3．电解池电极反应式的书写方法特别说明：通常电极反应可以根据阳极材料和电解质溶液性质判断。但在高考题中往往需要结合题给信息进行判断。4．复杂电极反应式的书写(1)按要求书写电极反应式①以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为②用Al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的电极反应式：。③离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则电极反应式为阳极：。阴极：4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)。④用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4，则电极反应式为阳极：。阴极：2H＋＋2e－=H2↑。⑤将一定浓度的磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO4沉淀，则阳极反应式为Fe＋H2POeq\o\al(－,4)＋Li＋－2e－=LiFePO4↓＋2H＋。(2)按要求书写电极反应式①电解装置如图，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I2＋6OH－=IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O阳极：2I－－2e－=I2。阴极：。②可用氨水作为吸收液吸收工业废气中的SO2，当吸收液失去吸收能力时，可通过电解法使吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极)，并生成化工原料硫酸。其工作示意如图：阳极：。阴极：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。5．电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液的pH计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等，通常有下列几种方法：常见微粒间的计量关系式为4e－～4H＋～4OH－～4Cl－～4Ag＋～2Cu2＋～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu。6．可逆电池的解题思路（建议用时：10分钟）1．（24-25高三上·上海·阶段练习）结合下图判断，下列叙述正确的是A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e-=4OH-D．Ⅰ和Ⅱ中均有Fe3＋生成2．（2024·上海·一模）我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象。在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是A．通电时，锌环是阳极，发生氧化反应B．通电时，阴极上的电极反应为C．断电时，锌环上的电极反应为D．断电和通电时，防止铁帽被腐蚀的化学原理不完全相同3．（24-25高三上·上海·期末）二次电池也称为可充电电池，可以反复使用，铅酸蓄电池就属于二次电池。铅酸蓄电池的电池总反应为：。下列说法正确的是A．放电时，当外电路通过1mol电子时，理论上负极板质量增加49gB．充电时，铅蓄电池的正极与外接电源的负极相连C．放电时，发生氧化反应D．充电时的阳极反应式为4．（23-24高三上·上海青浦·阶段练习）某种锂离子二次电池的总反应为，装置如图所示：

a极材料为金属锂和石墨的复合材料。下列说法错误的是A．图中e-及Li+移动方向说明该电池处于放电状态B．该电池可选择含Li+的水溶液作离子导体C．充电时，a极连接外接电源的负极D．充电时，b极电极反应为5．（2024·上海虹口·二模）科学家利用图装置（其中A和B均为惰性电极）进行电化学固氮，在常温常压下得到肼。下列有关说法正确的是A．电极B为阴极B．H+穿过质子交换膜向B电极一侧移动C．A电极的反应式为：D．相同条件下，A电极每消耗22.4LN2，B电极理论上生成22.4LO26．（2024·上海黄浦·二模）以电池级碳酸锂为基础原料，可制备钴酸锂(LiCoO2)离子电池，之所以能够实现电能与化学能的互相转换，是通过锂离子与电子在正负极活性物质之间的嵌入和脱出实现的。钴酸锂离子电池的总反应为：Li1-xCoO2＋LixC6LiCoO2＋6C(石墨)，以下说法错误的是A．放电时，正极的电极方程式是Li1-xCoO2＋xLi+＋xe-=LiCoO2B．隔膜是正离子交换膜C．充电时，锂离子的移动方向是A→BD．充电时，若转移1mole-，石墨电极将增重7xg（建议用时：10分钟）7．（25-26高三上·上海·阶段练习）一种新型水系锌电池，其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极，以和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是A．标注框内所示结构中存在共价键和配位键B．电池总反应为：C．充电时，阴极被还原的主要来自Zn-TCPPD．放电时，消耗0.65gZn，理论上转移0.02mol电子8．（23-24高三下·上海·月考）银锌纽扣电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是A．该电池工作时KOH没有发挥作用B．Ag2O电极发生还原反应C．正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-D．Zn电极是负极9．（23-24高三上·上海浦东新·阶段练习）2022年北京冬奥会期间，赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作如图所示。下列说法不正确的是A．此电池反应为自发的氧化还原反应B．电极b表面反应为：C．电池工作过程中K+向负极迁移D．氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率10．（23-24高三上·上海嘉定·阶段练习）用如图装置可以模拟铁的电化学防护，下列说法不正确的是A．若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极反应2H2O+2e-=H2+2OH-B．若X为碳棒，开关K置于A处可以减缓铁的腐蚀C．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀D．若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极反应为2H++2e-=H211．（23-24高三上·福建漳州·阶段练习）一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量，下列叙述错误的是

A．放电时，电流由电极经外电路流向电极B．充电时，从极区通过阳膜进入极区C．放电时，减少，溶液中增加离子D．充电时，电极反应式为：12．（25-26高三上·上海·阶段练习）以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制和，装置如图所示。下列说法错误的是A．电极a连接电源负极B．Y是NaBrC．电解总反应式为D．催化阶段反应产物物质的量之比（建议用时：20分钟）13．（2025·上海·三模）某工厂用电解法将铬废水(主要为)转化为，用铁板做阴、阳极，槽中盛放含铬废水，工业设备如图所示。下列说法正确的是A．A接电源负极B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应：C．阴极区附近溶液的pH减小D．若不考虑气体的溶解，当收集到时，有被还原14．（24-25高三上·上海·期末）一种镁电池的反应为，下列说法错误的是A．放电时向正极迁移B．放电时正极反应C．充电时发生氧化反应D．充电时阴极反应为15．（2024·上海·三模）一种能捕获和释放的电化学装置如图所示。其中a、b均为惰性电极，电解质溶液均为溶液。当连接时，b极区溶液能捕获通入的。下列说法错误的是A．连接时，电极发生反应：B．连接时，钾离子经离子交换膜由极区到极区C．连接时，a极区的值增大D．该装置通过“充电”和“放电”调控极区溶液，捕获和释放16．（2024·上海·二模）科研人员研究用如下装置制备DMG.DMG(碳酸二甲酯)(CH3O)2CO，极易水解。已知某些离子化合物室温下能以稳定液态存在，称为离子液体。下列说法正确的是A．左侧电极为阴极，与电源负极相连B．阳极的电极反应为：CO+2CH3OH-2e-=(CH3O)2CO+2H+C．离子液体必须是离子化合物的水溶液，从而实现电荷传递D．质子(H+)可通过质子交换膜从阴极区进入阳极区17．为实现碳中和，可通过电解法用制备，电解装置如图，下列说法不正确的是A．玻碳电极为阳极，发生氧化反应B．铂电极的电极反应：C．制得28g时，产生32gD．电解一段时间后，右池中溶液的pH可能不变18．（25-26高三上·上海·阶段练习）与氧化铱一样具有良好的导电性，可用作工业电解的电极。如图所示，利用直接电解法生产钛是目前较先进的方法，二氧化钛的电极反应式为，石墨电极需要定期补充的原因是。19．（25-26高三上·上海·期中）水体中磷元素积累过多易引发富营养化，加剧水体污染。一种利用电化学原理除磷的装置如图所示。用溶液作为含磷废水进行测试，左侧室底部与电极I表面都产生沉积物，经检测均为晶体。(1)生成沉积物的电极反应式为。(2)每脱除31g磷元素，装置内转移的电子为mol。20．（25-26高三上·上海·阶段练习）我国科学家设计的铜基催化剂在电催化合成丙烯过程中，使丙烯展现出明显的选择性和较高的产率，工作原理如图该装置工作时，向(填“a”或“b”)极移动。写出a极生成丙烯的电极反应式：