高考化学二轮复习 选择题考前题型 专练八 电化学原理及其综合应用
高考化学二轮复习必做训练 电化学原理及其应用练习卷
电化学原理及其应用练习卷
11. 难度：困难
过氧化银（Ag2O2）是银锌碱性电池正极的活性物质，可通过下列反应制备：
K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHAg2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O
（1）已知K2S2O8和H2O2含有一个相同的化学键，则该反应________ （填“是”或“不是”）氧化还原反应；已知下列反应：Mn2＋＋S2O82-＋
H2O→MnO4-＋SO42-＋H＋（未配平），反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（2）制备Ag2O2的反应进行完全后，经过滤、洗涤、干燥，即可得到Ag2O2，检验Ag2O2是否洗涤干净的方法是________。
（3）一种银锌（Ag2O2、Zn）碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极生成Ag，负极只生成一种化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的质量分数为30%，钾、锌两种元素的质量比为7865，则该电池的总反应方程式为________。
（4）用银锌电池电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液可制取H2，其装置如图所示（电解池中隔膜仅阻止气体通过，M、N均为惰性电极）。
①N极与银锌电池的________（填“Zn”或“Ag2O2”）相连。
②M极的电极反应式为________________________。
全国通用2024_2025三年高考化学真题分项汇编专题08电化学及其应用
专题08电化学及其应用2024年高考真题1．（2024·广东卷）以熔融盐为电解液，以含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al 的再生。
该过程中A ．阴极发生的反应为2+Mg 2e Mg --=B ．阴极上Al 被氧化C ．在电解槽底部产生含Cu 的阳极泥D ．阳极和阴极的质量改变相等【答案】C【解析】依据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解，通过限制肯定的条件，从而可使阳极区Mg 和Al 发生失电子的氧化反应，分别生成Mg 2+和Al 3+，Cu 和Si 不参与反应，阴极区Al 3+得电子生成Al 单质，从而实现Al 的再生，据此分析解答。
A ．阴极应当发生得电子的还原反应，事实上Mg 在阳极失电子生成Mg 2+，A 错误；B ．Al 在阳极上被氧化生成Al 3+，B 错误；C ．阳极材料中Cu 和Si 不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C 正确；D ．因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，依据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量改变不相等，D 错误；故选C 。
2．（2024·全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，Zn 2+以Zn(OH)24-存在)。
电池放电时，下列叙述错误的是A ．Ⅱ区的K +通过隔膜向Ⅲ区迁移B ．Ⅰ区的SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C ． MnO 2电极反应：MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD ．电池总反应：Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【解析】依据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn 为电池的负极，电极反应为Zn-2e -+4OH -=Zn(OH)24-，Ⅰ区MnO 2为电池的正极，电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H +，生成Mn 2+，Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH -，生成Zn(OH)24-，Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。
2024届高三化学高考备考一轮复习练习：电化学原理的综合应用
电化学原理的综合应用练习一、选择题（共10题）1.用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO4的溶液，a、b、c、d电极材料均为石墨。
已知铅蓄电池的总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)＋2H2O(l)，通电时a电极质量增加，下列说法正确的是()A.电路中通过1 mol电子时，Y电极质量增加48 gB.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO2－4(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)C.c、d电极产生气体的物质的量之比为1∶2D.X极为负极2.以铅酸蓄电池为电源，石墨为电极电解CuSO4溶液，装置如下图。
若一段时间后Y电极上有6.4 g 红色物质析出，停止电解。
下列说法正确的是()A.a为铅酸蓄电池的负极B.电解过程中SO2－4向右侧移动C.电解结束时，左侧溶液质量增重8 gD.铅酸蓄电池工作时，正极电极反应式为PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－43.铜片、锌片和稀硫酸组成的铜锌原电池，工作一段时间后，铜片上有4.48 L 气体(标准状况)放出，下列说法中正确的是()A.外电路中转移电子0.2 molB.铜为负极，有12.8 g铜溶解C.锌为正极，有13 g锌溶解D.反应过程中消耗0.4 mol氢离子4.如图所示a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。
下列说法中正确的是()A.X是负极，Y是正极B.Cu电极上产生了无色、无味的气体C.当b极产生标况下2.24 L的气体时，Pt电极上生成了6.4 g的铜单质D.电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度减小5.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如图所示(a、b 为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法正确的是()A.M为正极B.c、e均为阳离子交换膜C.b极电极反应式：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋D.制备1 mol (CH3)4NOH，a、b两极共产生11.2 L气体(标准状况下)6.用石墨烯锂硫电池电解制备Fe(OH)2的装置如图所示。
2022高考理化专题08 电化学及其应用(解析)
专题08 电化学及其应用1．（2021·全国高考甲卷真题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。
下列说法正确的是A ．KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B ．阳极上的反应式为：+2H ++2e -=+H 2OC ．制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol 电子D ．双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移 【参考答案】D【题目考点分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br -被氧化为Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极，OH -移向阳极。
【题目解析】A ．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；B ．阳极上为Br -失去电子生成Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；C ．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，1mol 乙二醛生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；D ．由上述题目考点分析可知，双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极，即H +移向铅电极，故D 正确； 综上所述，说法正确的是D 项，故参考答案为D 。
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是A ．阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B ．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC ．阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D ．阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理 【参考答案】D【题目考点分析】海水中除了水，还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2，阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -，结合海水成分及电解产物题目考点分析解答。
高考化学二轮专题复习专题八 电化学原理(含答案解析)
专题八电化学原理(时间：30分钟类型：(7＋4)专项训练)一、6分选择题专项训练(一)低档题1．下列有关电池的说法不正确的是()。
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极解析锂离子电池可以充电再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流从铜流向锌，而电子是沿外电路由锌流向铜，B项错；电池的实质即是将化学能转化成电能，C正确；Zn失去电子生成Zn2＋，故作为负极，D项正确。
答案 B2．下列叙述中不正确的是()。
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B．原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D．用原电池作电源进行电解时，电子从原电池负极流向电解池阴极答案 B溶液可以构成原电池3．用铁丝(电极a)、铜丝(电极b)和CuSO或电解池，如图所示。
则下列说法正确的是()。
A．构成原电池时b极反应为Cu－2e－===Cu2＋B．构成电解池时a极质量一定减少C．构成电解池时b极质量可能减少也可能增加D．构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体解析构成原电池时b极作正极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，A错；构成电解池时a和b 的质量都是可能减少也可能增加，B 错误，C 正确；无论构成原电池还是电解池，工作时都不可能产生大量气体，D 错误。
答案 C(二)中档题4．(2012·北京理综，12)人工光合作用能够借助太阳能，用CO 2和H 2O 制备化学原料。
下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图，下列说法不正确的是 ( )。
A ．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B ．催化剂a 表面发生氧化反应，有O 2产生C ．催化剂a 附近酸性减弱，催化剂b 附近酸性增强D ．催化剂b 表面的反应是CO 2＋2H ＋＋2e －===HCOOH解析 首先标化合价，看价变化，C ＋4O 2―→HC ＋2OOH ，CO 2中C 的化合价降低，得电子，由图示装置中电子转移的方向可知催化剂a 表面发生失电子的反应，催化剂b 表面发生得电子的反应，所以在催化剂b 表面发生的电极反应为CO 2＋2H ＋＋2e －===HCOOH ；在a 表面H 2O 失电子生成O 2，电极反应为2H 2O －4e －===4H ＋＋O 2↑，由电极反应式可知a 极附近酸性增强，b 极附近酸性减弱，C 错误。
高考化学题型分类练习 第一篇 选择题八 电化学原理及应用
A组1．(2022·杭州二模)实验a：将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池，铜片、锌片表面均产生气泡。
实验b：将锌片在稀HgCl2溶液中浸泡几分钟，锌片表面形成锌汞合金，再与铜片、稀硫酸组成单液原电池，只有铜片表面产生气泡。
下列有关说法不正确的是( )A．实验a中锌片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能B．实验b中铜片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能C．实验a、b中原电池总反应的离子方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑D．锌片经HgCl2溶液处理后，有利于更多的化学能转化为电能2．(2022·济南市历城第二中学二模)甲酸是基本有机化工原料之一，广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
某科研团队利用光催化制甲酸如图所示。
已知2CO2＋2H2O===2HCOOH＋O2 ΔH>0。
下列说法错误的是( )A．电极电势：电极N高于电极MB．该装置把光能和化学能转化为电能C．正极电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋===HCOOHD．若制得9.2 g HCOOH，不考虑气体溶解，整套装置质量增加5.6 g3．(2022·广东梅州二模)《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示。
下列说法正确的是( )A．a极为正极，发生还原反应B．X膜为阳离子交换膜C．当外电路通过2 mol e－时，消耗22.4 L O2D．该装置可实现化学能与电能间的完全转化4．(2022·北京东城区一模)热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。
一种热激活电池的结构如图1所示，其放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4。
已知：LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。
下列说法不正确的是( )A．放电时，Li＋向b极区移动B．放电时，a极的电极反应是3Li13Si4－11e－===4Li7Si3＋11Li＋C．该电池中火药燃烧产生的热能转化为电能D．调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度5．(2022·安徽宣城二模)“热电池”是高温熔融盐一次电池，在航空航天领域有广泛应用，采用LiAl、LiSi等合金做电极比纯锂安全性更好。
第一篇主题八选择题16两类电化学模型的理解与应用-2025届高考化学二轮复习课件
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SO2是酸性氧化物，废气中SO2 排放到大气中会形成硫酸型酸 雨，故A正确； 装置a中溶液的溶质为NaHCO3， 溶液显碱性，说明HCO－3 的水解 程度大于其电离程度，故B正确； 装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反 应，不能吸收CO2，故C错误。
C.充电时，电路中转移1 mol电子，阴极质量增加9 g
√D.充电时，阳极反应为xC＋PF－6－e－===CxPF6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
根据电池反应为 AlLi＋CxPF6 Al＋xC＋Li＋＋PF－6 ，Li 化合价升高， 因此 AlLi 作负极，CxPF6 中 C 化合价降低，CxPF6 作正极。放电时 PF－6 移向负极，故 B 错误； 充电时，阴极反应式为Li＋＋e－＋Al===AlLi， 电路中转移1 mol电子，阴极生成1 mol AlLi， 其质量增加7 g，故C错误； 放电时正极反应为 CxPF6＋e－===xC＋PF－6 ，则 充电时，阳极反应为 xC＋PF－6 －e－===CxPF6，故 D 正确。
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PART TWO
疑难精讲
1.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)
2.构建电解池模型(以电解CuCl2溶液为例)
3.二次电池的工作原理及充电连接
(1)二次电池充电时，电池正极连接电源正极，电池负极连接电源负极， 即“正接正，负接负”。 (2)放电时负极反应与充电时阴极反应相反，同理放电时正极反应与充电 时阳极反应相反。
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根据实验现象，a′端的字迹呈白 色，即生成了氯气，则为氯离子 失去电子，为阳极，即a为正极， A错误； b′端为阴极，水得到电子放电的同时，生成氢氧根离子，遇石蕊变 蓝，B正确； 电子不经过电解质溶液，C错误； 如果换成铜棒，铜作阳极放电，现象与碳棒作电极时不相同，D错误。
高考化学第二轮专题复习课件8电化学原理及其应用2
氧化还原反应与电化学反应
氧化还原反应： 电子转移的过 程，分为氧化 反应和还原反
应
电化学反应： 在电场作用下， 氧化还原反应
的加速过程
电极反应：在 电极上发生的 氧化还原反应
电池反应：电 池内部发生的 总反应，包括 正极反应和负
极反应
电化学原理
电极电位与能斯特方程
电极电位：描述电极与溶液界面电位差的物理量 能斯特方程：描述电极电位与氧化还原反应的关系 应用：用于计算电极电位、判断氧化还原反应的方向和速率 影响因素：温度、浓度、pH值等
意事项
实验操作：按 照实验步骤进 行，注意观察 实验现象和数
据记录
实验安全：遵 守实验室安全 规定，注意用 电安全、化学
品安全等
实验结果分析： 根据实验数据， 分析实验结果，
得出结论
ห้องสมุดไป่ตู้
实验报告：撰写 实验报告，包括 实验目的、原理、 操作步骤、结果
分析等
实验设计与数据分析
实验设计：选择合适的实验材料和设备，设计实验步骤和流程 数据收集：记录实验过程中的数据，包括电压、电流、时间等 数据处理：对收集到的数据进行整理、分析和解释 结果分析：根据实验结果，分析电化学反应的原理和应用
干电池：以锌、锰、银等金属为电极，电解液为氯化铵、氯化锌等，通过化学反应产生电流。
蓄电池：以铅、镍、铁等金属为电极，电解液为硫酸、硝酸等，通过化学反应产生电流，可 反复充电使用。
锂电池：以锂离子为电极，电解液为有机溶剂，通过化学反应产生电流，具有高能量密度、 长寿命等优点。
燃料电池：以氢气、甲烷等为燃料，通过化学反应产生电流，具有高能量密度、无污染等优 点。
电极反应速率方 程：描述电极反 应速率与电极电 位、浓度、温度 等条件的关系的 方程
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专练八电化学原理及其综合应用
命题
角度
①电极的判断及电极反应式的书写(特别是新型电池)；②电子流向和电解
质中的离子移动(特别是新型电池)；③电解产物的确定和计算；④金属腐
蚀与防护。
解题
策略
分析问题的思路：①判断电池类型、确定两极、写电极反应式或总反应式，
然后再根据原电池或电解池工作原理，针对各选项的具体问题进行分析解
答。
②对于可充电电池，可能会给出总反应式，要能写出正负极的电极反
应式，再针对题目中的已知条件和问题进一步解答。
③在解答金属腐蚀与
防护时，要分清腐蚀的类型和防护的具体方法来解答。
1．(2013·新课标Ⅱ，11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，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。
下列关于该电池的叙述错误的是
()。
A．电池反应中有NaCl生成
B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C．正极反应为NiCl2＋2e－===N i＋2Cl－
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
解析该电池总反应为：2Na＋NiCl2===2NaCl＋Ni，因此有NaCl生成，A项正确；电池总反应为Na还原Ni2＋，B项错误；正极为NiCl2发生还原反应：NiCl2＋2e－==N i＋2Cl －，C项正确；钠离子通过钠离子导体由负极移向正极，D项正确。
答案 B
2．(2013·湖南长沙四县一市一模，13)关于如图所示各装置的叙述中，正确的是
()。
A．装置①是原电池，总反应是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．装置①中，铁作负极，电极反应式为：Fe3＋＋e－===Fe2＋
C．装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D．若用装置③精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液
解析装置①是原电池，其中Fe比Cu活泼，Fe为负极，电极方程式为：Fe－2e－=== Fe2＋，总反应为：2Fe3＋＋Fe ===3Fe2＋，A、B项错误。
装置②为胶体的电泳实验，Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在电场中向阴极移动，石墨Ⅱ是阴极，C项正确。
装置③由电流方向可知c为阳极、d为阴极，精炼铜时阳极为粗铜、阴极为纯铜，电解液含Cu2＋，D项错误。
答案 C
3．(2013·九龙坡区一模，11)如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L
1 mol·L－1食盐水中。
下列说法正确的是()。
A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀
B．若电键K与N连接，正极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜
D．若电键K与M连接，当两极共产生28 L(标准状况)气体时，生成了1
mol NaOH
解析A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负极，被腐蚀，
不正确；B项，若电键K与N连接，正极反应式是O2＋2H2O＋4e－===
4OH－，不正确；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形
成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜
溶液，故不正确；D项，若电键K与M连接，为电解食盐水，根据反应的化学方程式：
解得x ＝1，V ＝22.4 L ，即1 mol 氯化钠完全被电解，产生1 mol 氢氧化钠，而现在产生气体为28 L ，表明电解完氯化钠后又继续电解了水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH 。
答案 D
4．(2013·浙江温州二模)臭氧O 3是常用消毒剂，实验室可用电解稀硫酸制备，装置如下图(已知溶液中放电顺序：O 2＞H ＋
)。
下列说法正确的是
( )。
A ．若C 处通入O 2，电解时溶液中的质子由A 极向
B 极迁移
B ．若
C 处通入O 2，A 极的电极反应式为：2H ＋＋2e －
=== H 2↑
C ．若C 处不通入O 2，该制备过程总反应的化学方程式为：3O 2===== 通电
2O 3
D ．若C 处不通入O 2，D 、
E 处分别收集到x L 和y L 气体(标准状况下)，则E 处收集的
y L 气体中O 3所占的体积分数为(x －2y )y
(忽略O 3的分解) 解析 E 处产生O 3，则B 为阳极，A 为阴极。
电解时溶液中的质子由B 极向A 极迁移，A 错误。
溶液中放电顺序：O 2＞H ＋，若C 处通入O 2，A 极的电极反应式为：4H ＋＋O 2
＋4e －=== 2H 2O ，B 错误。
3O 2===== 通电
2O 3为C 处通入O 2制备过程总反应的化学方程式，若C 处不通入O 2，反应为电解水，C 错误。
D 处收集到H 2 x L ，E 处收集到O 2和O 3共y L ，设O 3为a L ，则O 2为(y －a )L ，根据两极得失电子数目相等可得：2x ＝6a ＋4(y －a )，即
a ＝x －2y ，O 3所占的体积分数为x －2y y
，D 正确。
答案 D
5．(2013·重庆二模，11)一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。
该电池的电解质溶液为 6 mol·L－1的KOH溶液，下列说法中正确的是()。
A．充电时阴极发生氧化反应
B．充电时将碳电极与电源的正极相连
C．放电时碳电极反应为：H2－2e－===2H＋
D．放电时镍电极反应为：NiO(OH)＋H2O＋e－===N i(OH)2＋OH－
解析A项，充电时阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；B项，充电时碳电极作阴极，应与电源的负极相连；C项，电解质溶液是碱性溶液，放电时碳电极反应为：H2＋2OH－－2e－===2H2O。
答案 D。