北京市高考化学 卷专题分析 电化学
高考化学真题(2019-2021)专题解析—电化学及其应用
高考化学真题（2019-2021）专题解析—电化学及其应用1．（2021·山东）以KOH 溶液为离子导体，分别组成CH 3OH —O 2、N 2H 4—O 2、(CH 3)2NNH 2—O 2清洁燃料电池，下列说法正确的是A ．放电过程中，K +均向负极移动B ．放电过程中，KOH 物质的量均减小C ．消耗等质量燃料，(CH 3)2NNH 2—O 2燃料电池的理论放电量最大D ．消耗1molO 2时，理论上N 2H 4—O 2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L【答案】C【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH 3OH+3O 2+4KOH=2K 2CO 3+6H 2O ；N 2H 4-O 2清洁燃料电池总反应为：N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ；偏二甲肼[(CH 3)2NNH 2]中C 和N 的化合价均为-2价，H 元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH 3)2NNH 2+4O 2+4KOH=2K 2CO 3+N 2+6H 2O ，据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】A ．放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A 错误；B ．根据上述分析可知，N 2H 4-O 2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH ，所以KOH 的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH 的物质的量减小，B 错误；C ．理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为mg ，则甲醇、N 2H 4和(CH 3)2NNH 2放电量（物质的量表达式）分别是：mg 632g/mol⨯、mg 432g/mol ⨯、mg 1660g/mol⨯，通过比较可知(CH 3)2NNH 2理论放电量最大，C 正确； D ．根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1molO 2生成的氮气的物质的量为1mol ，在标准状况下为22.4L ，D 错误；故选C 。
对一道北京高考电化学试题的实验验证和启示共5页文档
对一道北京高考电化学试题的实验验证和启示对2016年北京高考理综第12题（选择题）的命题和参考答案[1]，中学化学教师中存在一些争议。
例如，试题的问题情境是否真实？四个选项，符合题意的是选项B还是选项D？试题的要求是否超出现行教材中电化学的教学要求？笔者按照试题所述的实验情境进行实验验证。
从观察到的现象做分析、探讨，得到不少启发，提出来和同行切磋。
1 高考原题用石墨电极完成下列电解实验。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是（）D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜（参考答案：B）2 实验装置、操作和现象笔者按试题提供的情境，进行如表1所示实验（使用从干电池拆出的碳棒作为石墨电极）。
3 实验现象分析和结论（1）依据实验1～3观察到的现象，可以确定：题干描述的装置和相应现象，符合实际，题设的实验情境是真实的。
（2）实验2，氯水和pH试纸作用的现象说明“b处变红，局部褪色”，不能只用该处有Cl2析出来解释，b处溶液的酸性主要是阳极上有氢氧根离子放电，使氢离子浓度增大。
因此，选项B对实验现象的解释是不合理的。
（5）实验3的现象④（石墨阳极上的气泡和石墨阴极析出暗红色物质的现象比铜珠的m、n处明显；m处的现象比n处明显）与各个串联电池的两个电极（石墨电极与溶液中铜珠两侧）的电势差大小不同、溶液各部分中离子浓度的不同有关。
（6）石墨阳极在电解酸、碱稀溶液时，有碳粉脱落。
可能是碳棒的质量不佳，由于电解时氧气析出，杂质氧化使碳棒变得疏松。
4 试题解答困难的原因分析考生和一些教师在解答或分析试题中发生的困惑或错误主要有：（1）部分考生不理解试题设置的陌生实验情境，不明白在电解液中放置的细铁丝、铜珠起什么作用。
不知道电解池的电解液中存在电位差，置于电解液中的导体（如细铁丝cd）有一定的电势，它的两端与对应的石墨电极由于存在电位差，也可以构成电解池。
（2）部分教师和考生，机械地按工业上电解饱和食盐水的原理判定Cl-比OH-更容易在阳极放电，判定是Cl-放电产生Cl2，Cl2与水反应生成的盐酸和次氯酸引起“b处变红，局部褪色”，认为B项合理。
专题07 电化学及其应用(2021-2023年)高考化学真题(全国通用)(解析版)
电化学及其应用1．室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。
一种室温钠-硫电池的结构如图所示。
将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另下列叙述错误的是A ．充电时Na +从钠电极向硫电极迁移B ．放电时外电路电子流动的方向是a→bC ．放电时正极反应为：2Na ++8xS 8+2e -→Na 2S x D ．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能【答案】A【分析】由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极。
【详解】A ．充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，错误；B ．放电时Na 在a 电极失去电子，失去的电子经外电路流向b 电极，硫黄粉在放出的Na +结合得到Na 2S x ，电子在外电路的流向为a→b ，B 正确；C ．由题给的的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2．一种以25V O 和Zn 为电极、()332Zn CF SO 水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。
放电时，2+Zn 可插入V O 层间形成Zn V O nH O ⋅。
下列说法错误的是A ．放电时25V O 为正极B ．放电时2+Zn 由负极向正极迁移C ．充电总反应：252x 252xZn+V O +nH O=Zn V O nH O ⋅D ．充电阳极反应：-2+x 252252Zn V O nH O-2xe =xZn +V O +nH O ⋅【答案】C【分析】由题中信息可知，该电池中Zn 为负极、25V O 为正极，电池的总反应为252x 252xZn+V O +nH O=Zn V O nH O ⋅。
【详解】A ．由题信息可知，放电时，2+Zn 可插入25V O 层间形成x 252Zn V O nH O ⋅，25V O 发生了还原反应，则放电时25V O 为正极，A 说法正确；B ．Zn 为负极，放电时Zn 失去电子变为2+Zn ，阳离子向正极迁移，则放电时2+Zn 由负极向正极迁移，B 说法正确；C ．电池在放电时的总反应为252x 252xZn+V O +nH O=Zn V O nH O ⋅，则其在充电时的总反应为x 252252Zn V O nH Ox=Zn+V O +nH O ⋅，C 说法不正确；D ．充电阳极上x 252Zn V O nH O ⋅被氧化为25V O ，则阳极的电极反应为-2+x 252252Zn V O nH O-2xe =xZn +V O +nH O ⋅，D 说法正确；综上所述，本题选C 。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
高考化学电化学基础知识与应用题解析
高考化学电化学基础知识与应用题解析在高考化学中，电化学是一个重要的知识点，它不仅涉及到理论原理，还与实际应用紧密相连。
理解和掌握电化学的基础知识对于解决相关应用题至关重要。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应电化学的基础是氧化还原反应。
在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。
例如，铁与硫酸铜溶液的反应，铁原子失去电子被氧化成亚铁离子，铜离子得到电子被还原成铜原子。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个不同的电极（通常是金属）插入电解质溶液中组成。
在原电池中，发生氧化反应的电极称为负极，发生还原反应的电极称为正极。
例如，铜锌原电池中，锌作为负极失去电子，铜作为正极得到电子。
3、电解池电解池则是将电能转化为化学能的装置。
通过外加电源，使电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应。
二、电化学中的电极反应1、负极反应在原电池中，负极通常是较活泼的金属，发生氧化反应。
例如，锌铜原电池中，锌的电极反应为：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺。
2、正极反应正极发生还原反应。
在上述锌铜原电池中，铜的电极反应为：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu 。
3、电解池中的电极反应电解池中，阳极与电源的正极相连，发生氧化反应；阴极与电源的负极相连，发生还原反应。
例如，电解氯化铜溶液时，阳极反应为：2Cl⁻ 2e⁻＝ Cl₂↑ ，阴极反应为：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu 。
三、电化学中的电解质溶液电解质溶液在电化学中起着重要的作用。
它提供了离子的迁移通道，使得电荷能够在电路中传递。
1、离子的迁移在原电池和电解池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
2、电解质溶液的浓度变化在原电池中，随着反应的进行，电解质溶液的浓度可能会发生变化。
在电解池中，通过控制电解条件，可以使电解质溶液的浓度发生特定的变化。
四、电化学的应用1、电池日常生活中使用的各种电池，如干电池、充电电池等，都是基于电化学原理工作的。
以铅酸蓄电池为例，放电时，铅作为负极，二氧化铅作为正极。
电化学原理综合分析(解析版)-高考化学压轴题专项训练
压轴题12 电化学原理综合分析电化学是高考每年必考内容，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。
在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。
通过陌生电化学装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。
预计2023年此热点持续，以装置图为载体来考查电化学的相关知识，成为近年高考的新亮点。
1．确定装置。
一看有无外接电源：有，为电解池，无，为原电池；二看是否自发反应：能自发反应的是原电池，不能自发反应的是电解池；三看串联特点：若有两个或多个装置串联，先看有无外接电源，若有，则整套装置均相当于电解池；若无，则其中一个装置是原电池，其余的均相当于电解池。
2．判断电极3.熟悉顺序。
电解池中阳极放电顺序为活泼金属电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子；阴极：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸，H＋浓度较大时)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋。
4．分析反应。
首先注意得失电子是否正确，其次注意是否有电解质参与，不足部分用H2O、H＋或OH－补全。
燃料电池中，一般先确定正极反应式，然后用总反应式减去正极反应式即得负极反应式。
5．利用守恒。
与电化学有关的计算一般要与得失电子守恒相联系。
1．(2023·浙江省1月选考2)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( )A．石墨电极为阴极，发生氧化反应B．电极A的电极反应：8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2OC．该体系中，石墨优先于Cl-参与反应D．电解时，阳离子向石墨电极移动【答案】C【解析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极A作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi)，电极反应为TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-。
北京高考理综化学真题深度解析
北京高考理综化学真题深度解析应该选择A比较简单。
第三题是判断题目，让我们感到比较吃惊的是这种判断题比去年难度降低很多有;出现的四个反应方程式都是非常的简单和基础，我们可以看到在课堂中重点强调无论钢铁吸氧腐蚀还是析氢腐蚀它的负极永远是铁失两个电子变成铁二离子，而在选项中C选项是明显错误的，我想在今年考试中很多同学可以迅速找到答案。
从上面三个选择题，大家可以分析一个特点，在三个选择题的解决问题上往往很多东西用了不到两分钟时间就可以得出正确答案。
我们看第四道选择题，第四道选择题应该是电化学题目，今年的高考中考察电化学题目我们可以感觉到它考察的非常基础，就是一个非常基础的电解氯化铜的实验，而这道题其实我认为它的难度更像高二同学们刚开始学电化学时的水平。
我们可以看一下，从图像中可以明确的感觉到它可以标出铜离子向左边移动，左边根据阴阳相吸的原则左边应该是阴极，所以A就是电源的负极，这道题明显答案是A，B、C、D根本不用再纠结。
我们看这道题，这道题考察的是平衡题，平衡题基本比较难，但是今年的高考平衡题考察两道，这两道都是非常简单，一道考察的是沉淀溶解平衡，沉淀溶解平衡是新课标的新增考点，近两年北京试卷中没有出现，今年可谓是第一次出现，在全国卷中沉淀平衡经常考察。
那么今年第一次出现之后我们研究发现其实这道题非常的基础，就是硝酸银跟氯化钠生氯化银，而且选项设置也非常简单，我们看，比如说A选项：浊液A中存在沉淀溶解平衡。
我在课上跟同学们讲了，世界上没有绝对不溶的物质，所以即使顽固沉淀氯化银它也存在溶解平衡，所以A选项是正确的，如果你觉得A选项是正确的那么B选项一定不正确，因为A、B这两个互为矛盾的。
如果存在溶解平衡，那么在滤液中就一定存在由这个平衡产生的银离子和氯离子，所以B选项说滤液中不含有银离子是矛盾的，于是这道题变得非常简单，直接选出B就可以，根本不用再去判断C跟D的正确。
看一下第十一道题，是化学选择题中的压轴题，往往压轴题比较难，但是今年我们看到这个第11题是非常简单，这实际上也是一个高二能力水平的考察。
《电化学基础》基础知识+考题分析+解题方法(含答案)
新课程活动与探究建议 ①实验探究：电能与 化学能的相互 转化。
②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。
③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析（一）原电池及原理其综合考查1 、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电池反应） 、电流方向（或电子流向） 、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。
（见附件 1 ）【 复习建议 】 复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应，若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上， 并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn 跟稀H 2SO 4制 H 2的反应可分解为 Zn － 2e-=Zn 2+， 2H ++2e -=H 2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背，都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池：①能分析一次电池（碱性锌锰电池） 、可充电电池（铅蓄电一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准1 ．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解2010 年广东省高考考试说明要求 1 . 了解原电池和电解池的工作原理， 能 写出电极反应和电池反应方程式 。
了解常见化学电源的种池）的充放电情况：正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
（见附件2）②常见燃料电池（氢氧燃料电池，甲烷、乙醇等燃料电池）的正负极判断，能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应，并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
③磷酸亚铁锂（LiFePO 4）新型锂离子电池、心脏起搏器电池：Li—SOCl2电池。
（见附件3）【复习建议】应把选修四第四章第 2 节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
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北京卷专题：电化学
选择题
1(2006-bjlz-5).下列说法正确的是
A.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
B.钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水含氧量高于河水
C.废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源
D.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用
2(2008-bjlz-5).据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务.某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液。
下列有关该电池的叙述不正确的是
A.正极反应式为：O 2+2H 2O+4e -===4OH ―
B.工作一段时间后，电解液中KOH 的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H 2+O 2===2H 2O
D.用该电池电解CuCl 2溶液，产生2.24LCl 2（标准状况）时，有0.1mol 电子转移 3(2009-bjlz-6).下列叙述不正确．．．
的是 A.铁表面镀锌，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应：O 2＋H 2O ＋4e -＝4OH -
D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cl -－2e -＝ Cl 2↑
4(2010-bjlz-6).下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B.铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C.钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀
D.钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe －3e －=Fe 3+
填空题
1(2005-bjlz-26)(15分)X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周
期元素。
已知：①X 可分别与Y 、W 形成X 2Y ，X 2Y 2、XW 等共价化合物；
②Z 可分别与Y 、W 形成Z 2Y 、Z 2Y 2、ZW 等离子化合物。
请回答：
(1)Z2Y的化学式是。
(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是。
(3)如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C(I)、C(II)为多孔石墨电极。
接通S1后，C(I)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。
一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电
极)，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。
此时：
C(I)的电极名称是（填写正极或负极）；
C(II)的电极反应式是。
(4)铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方
程式是。
(1)工业冶炼铝的化学方程式是。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换
膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其
工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是。
）
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液化出口(填写“A”或“B”)导出。
3(2007-bjlz-27).(17分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
(1)
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应；
化合反应。
(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。
持续电解，在阴极附近的溶
液中还可以观察到的现象是。
解释此现象的离子方程式是。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来。
①.用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示) 。
②.MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。
若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解
产生Mn2+，该反应的离子方程式是。