高考化学复习高考化学试题分类汇编-电化学基础

高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)1.(2011浙江高考10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。

导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。

下列说法正确的是A.液滴中的Cl―由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-Cu2+解析:液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极反应O2+2H2O+4e-4OH-。

液滴下的Fe发生负极反应,Fe-2e-Fe2+,为腐蚀区(a)。

A.错误。

Cl-由b区向a区迁移B.正确。

C.错误。

液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。

D.错误。

Cu更稳定,作正极,反应为O2+2H2O+4e-4OH-。

答案:B【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。

老知识换新面孔,高考试题,万变不离其宗,关键的知识内容一定要让学生自己想懂,而不是死记硬背。

学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能回答。

2.(2011安徽高考12)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“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是:A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn 元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)×5=2mol,因此选项B 正确。

答案:B3.(2011北京高考8)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中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀解析:锌比铁活泼,装置Ⅰ中锌作负极,方程式为Zn-2e-=Zn2+。

铁作正极,但溶液显中性,所以发生锌的吸氧腐蚀,正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-;铁比铜活泼,装置Ⅱ中铁作负极,负极反应为Fe-2e-=Fe2+。

铜作正极,但溶液显酸性,所以正极是溶液中的氢离子得电子,方程式为2H++2e-=H2↑。

因为装置Ⅰ中没有Fe2+生成,所以装置Ⅰ中加入少量K3Fe(CN)6溶液时,没有蓝色沉淀产生。

综上所叙,只有选项A是正确的。

答案:A4.(2011福建高考11)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确...的是A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH-向正极移动D.总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑解析:考生可能迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH-是向负极移动的。

这个考点在备考时训练多次。

这种电池名称叫锂水电池。

可推测其总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。

再写出其电极反应如下:(—)2Li—2e—=2Li+(+)2H2O+2e—=2OH—+H2↑结合选项分析A、B、D都是正确的。

此题情景是取材于新的化学电源,知识落脚点是基础,对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。

答案:C5.(2011广东高考12)某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。

下列叙述不正确...的是A、a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B、a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= CuC、无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D、a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动解析:本题考察原电池、电解池的原理、判断及其应用。

若a和b不连接,则不能构成原电池,单质铁直接与Cu2+发生氧化还原反应而置换出铜,方程式为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,A正确;若a和b用导线连接,则构成原电池,此时铁作负极,铜作正极,方程式分别为:Fe-2e-=Fe2+、Cu2++2e-= Cu,B正确;有A、B分析可知,选项C是正确的;若a和b分别连接直流电源正、负极,则构成电解池,此时铜作阳极失去电子被氧化,铁作阴极,在电解池中阳离子向阴极运动,因此选项D是错误的。

答案:D6.(2011山东高考15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用解析:电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。

因此在铁制品上镀锌时,铁作阴极,锌作阳极,由于锌比铁活泼,因此未通电前可以构成原电池,但此时锌作负极失去电子,铁作正极,而电镀是锌仍然失电子,所以选项A不正确;在氧化还原反应中必需满足得失电子守恒,因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关,B不正确;由于电镀时保持电流恒定,因此导线中通过的电子速率是不变的,所以升高温度不能改变电解反应速率,C正确;镀锌层破损后,由于锌比铁活泼,所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁,即选项D也不正确。

答案:C7.(2011新课标全国)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确...的是A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O解析:由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到电子,因此选项AB均正确;充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池放电时,负极反应为:Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-,因此电池充电过程中,阴极附近溶液的pH会升高,C不正确;同理分析选项D正确。

答案:C8.(2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O;NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是A. H2O的还原B. NiO(OH)的还原C. H2的氧化D. NiO(OH) 2的氧化[答案]D命题立意:考查二次电池中的氧化还原问题解析:由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,所以“NiO(OH) 2的氧化”正确。

【技巧点拨】关于充电电池的氧化还原问题是常考点,这类题有规律。

原电池时,先要分析氧化剂与还原剂,氧化剂被还原、还原剂被氧化;充电时(电解池),原电池负极反应反着写为还原过程,发生在阴极,原电池中的正极反应反着写为氧化过程,发生在阳极。

9.(2011海南)根据下图,下列判断中正确的是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2[答案]AB命题立意:原电池相关知识的考查解析:题中给出的物质表明,该电池的总反应是2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2,a烧杯中电极反应为O2 + 2H2O +4e-=4OH-,b中Zn-2e- = Zn2+,所以正确项为AB。

【技巧点拨】原电池的题是历届常考点,本题可视为由前年高考中的铝空电池变化而来。

主要是先要找到电池的总反应,反应中各电极反应、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。

10.(2011全国II卷10)用石墨做电极电解CuSO4溶液。

通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O解析:用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO4+2H2O电解2H2SO4+2Cu+O2↑,根据缺什么补什么的,选项C正确。

答案:C11.(2011上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物解析:用电解法提取氯化铜废液中的铜时,铜必需作阴极,阳极是铜或惰性电极,阴极的反应式为:Cu2++2e-=Cu。

答案:B12.( 2011江苏高考13,12分) Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80℃,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。

反应方程式为2AgNO3+4KOH+K2S2O8Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O回答下列问题:(1)上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式:。

(3)准确称取上述制备的样品(设Ag2O2仅含和Ag2O)2.558g,在一定的条件下完全分解为Ag 和O2,得到224.0mL O2(标准状况下)。

计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。

解析:本题以银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2制备、制备过程检验洗洗涤是否完全的实验方法、电池反应、以及成分分析与相关计算为背景,试图引导学生关注化学与社会生活,考查学生用化学的思维方式来解决一些现实生活中的一些具体问题的能力。

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高中化学专题06 第12题 电化学基础(强化训练)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版

高中化学专题06 第12题 电化学基础(强化训练)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版

专题06 第12题电化学(强化训练)1.埋在地下的钢管常用如图所示的方法加以保护,使其免受腐蚀。

关于此方法,下列说法正确的是()A.金属棒X的材料可能为铜B.金属棒X的材料可能为钠C.钢管附近土壤的pH可能会升高D.这种方法属于外加电流的阴极保护法【答案】C【解析】A.构成的原电池中,金属棒X作原电池负极,所以金属棒X材料的活泼性应该大于铁,故A错误;B.金属钠性质很活泼,极易和空气、水反应,不能作电极材料,故B错误;C.该装置发生吸氧腐蚀,正极钢管上氧气得电子生成氢氧根离子,导致钢管附近土壤的pH可能会上升,所以C选项是正确的;D.该装置没有外接电源,不属于外加电流的阴极保护法,故D错误。

答案选C。

2.甲装置中所含的是物质的量之比为1:2的CuSO4和NaCl的混合溶液,电解过程中溶液的pH值随时间t 变化的示意图如乙示(不考虑电解产物可能与水的反应)。

试分析下列叙述中正确的是()A.是该混合溶液中的SO42-导致了A点溶液的pH值小于B点B.AB线段与BC线段在阴极上发生的反应是相同的,即:Cu2+ + 2e=CuC.BC段阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1D.在整个电解的过程中会出现少量淡蓝色的Cu(OH)2沉淀【答案】C【解析】假设溶液中n(CuSO4)=1mol、n(NaCl)=2mol,电解初始,阳极上氯离子放电、阴极上铜离子放电,当转移2mol电子时,阴极上铜离子完全放电生成Cu、阳极上氯离子完全放电生成氯气,溶液中的溶质之间变为硫酸钠,当铜离子、氯离子完全放电后,继续电解,实际上是电解水,溶液的pH不变,据以上分析解答。

A. 硫酸铜是强酸弱碱盐,铜离子水解导致溶液呈酸性,B点铜离子和氯离子完全放电,溶液中的溶质为强酸强碱盐硫酸钠,所以A点pH小于B点,A项错误;B. AB段是电解CuCl2,BC段是电解H2O,AB段阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,BC段阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑,B项错误;C. BC段是电解水,阴极上生成氢气、阳极上生成氧气,所以阴极产物和阳极产物的体积之比为2:1,C项正确;D. 整个电解过程中溶液不呈碱性,所以不会出现氢氧化铜蓝色沉淀,D项错误;答案选C。

高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础

高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础
3原电池中的活泼金属不一定都做负极,如Mg-NaOH溶 液-Al构成的原电池中,Al能自发地与NaOH溶液发生氧化反 应,做负极。
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4错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液,在原电池内部和电解池内部,都没有电子的流动,而是离 子的移动。实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”导线或电 极,离子只走“水路”电解质溶液。
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2. 电解池:
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(1)电解时,a 极是 阴 极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu; b 极发生氧化反应,电极反应式为 4OH--4e-===2H2O+O2↑ ; 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4+2H2O=====2Cu+O2↑+2H2SO4 。
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(2)电解完成后,若溶液的体积为 2 L,整个电解过程中共转 移 0.2 mol e-,则溶液的 pH 为 1 ,若使电解质溶液复原,需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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Z主干整合•认知盲区清
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一、原电池和电解池 1. 原电池:
[串联拾忆]
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(1)上述装置中能形成原电池的是 B ,该原电池工作时, 负极发生 氧化反应 ,电极反应式为 Fe-2e-===Fe2+;
正极发生 还原反应,电极反应式为2Ag++2e-===2Ag; 电池总反应式为 Fe+2Ag+===Fe2++2Ag 。
答案:A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论,认为在原电池中 电解质溶液中的阳离子移向负极,阴离子移向正极。其实在原 电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极。在电解池 中,电子由电源负极流向阴极,由阳极流向电源正极。

2025年高考化学复习考点追踪与预测(新高考)专题11 电化学基础练习(解析版)

2025年高考化学复习考点追踪与预测(新高考)专题11 电化学基础练习(解析版)

专题验收评价专题11电化学基础内容概览A·常考题不丢分【考点一原电池原理及其应用】【考点二电解池原理及其应用】【考点三金属腐蚀与防护】【微专题电化学离子交换膜的分析与应用】B·综合素养拿高分/拓展培优拿高分C·挑战真题争满分【考点一原电池原理及其应用】1.(2023·江苏南通·统考三模)一种可用于吸收2CO 的电池,其工作时的原理如图所示。

下列说法正确的是A .电极a 上发生的电极反应为2H 2e 2H-+-=B .Ⅰ室出口处溶液的pH 大于入口处C .如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜,则电池工作时Ⅰ室可能有3CaCO 沉淀生成D .该装置可以制取2CaCl 和3NaHCO 【答案】D【分析】由图可知氢气在电极a 上失电子,结合I 室中的氢氧根离子生成水,电极反应为:-22H 2e 2OH 2H O --+=。

A 极为负极,b 极为正极,b 电极上氢离子得电子生成氢气,据此解答。

【解析】A .由以上分析可知电极a 上反应为:-22H 2e 2OH 2H O --+=,故A 错误;B .I 室中氢氧根离子逐渐被消耗,溶液pH 值逐渐减小,则出口处pH 小于入口处,故B 错误;C .如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜,则I 室中的钙离子通过交换膜向Ⅱ室移动,在Ⅱ室中结合碳酸根可能生成3CaCO 沉淀,故C 错误;D .该装置I 室中有钙离子,从Ⅱ室迁移来的氯离子,故I 室可以制取氯化钙;Ⅱ室中含钠离子和反应生成的碳酸氢根离子,可得到碳酸氢钠,故D 正确;故选:D 。

2.(2023·四川内江·统考三模)电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点,利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH 2)4CN]。

充电时生成己二腈,放电时生成O 2,其中a 、b 是互为反置的双极膜,双极膜中的H 2O 会解离出H +和OH -向两极移动。

2016-2020高考化学试题分类汇总- 电化学及其应用(原卷版)

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2016-2020高考化学试题分类汇总- 电化学及其应用(原卷版)【2020年】1.(2020·新课标Ⅰ)科学家近年发明了一种新型Zn−CO 2水介质电池。

电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是A. 放电时,负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)−−−−+=B. 放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH ,转移的电子数为2 molC. 充电时,电池总反应为24222Zn OH) 2Zn O 4OH O(2H −−=+↑++D. 充电时,正极溶液中OH −浓度升高2.(2020·新课标Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。

下图是某电致变色器件的示意图。

当通电时,Ag +注入到无色WO 3薄膜中,生成Ag x WO 3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是A. Ag 为阳极B. Ag +由银电极向变色层迁移C. W 元素的化合价升高D. 总反应为:WO 3+x Ag=Ag x WO 33.(2020·新课标Ⅲ)一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示,其中在VB 2电极发生反应:--3--2442VB +16OH -11e =VO +2B(OH)+4H O 该电池工作时,下列说法错误的是A. 负载通过0.04 mol 电子时,有0.224 L(标准状况)O 2参与反应B. 正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C. 电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO −−−+++=+D. 电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极4.(2020·江苏卷)将金属M 连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。

在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是A. 阴极的电极反应式为2Fe 2e Fe −+−=B. 金属M 的活动性比Fe 的活动性弱C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快5.(2020·山东卷)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。

高考化学十年真题专题汇编解析-电化学

高考化学十年真题专题汇编解析-电化学

高考化学十年真题专题汇编解析-电化学题型一:原电池的工作原理金属的电化学腐蚀与防护1.(2019·全国Ι·12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。

下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】本题考查原电池工作原理,涉及酶的特性、电极反应式的书写和电解质中离子迁移方向等知识,考查的核心素养是证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析。

由题图和题意知,电池总反应是3H2+N 22NH3。

该合成氨反应在常温下进行,并形成原电池产生电能,反应不需要高温、高压和催化剂,A项正确;观察题图知,左边电极发生氧化反应MV+-e -MV2+,为负极,不是阴极,B项错误;正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3,C项正确;电池工作时,H+通过交换膜,由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移,D项正确。

【解后反思】分析装置图时,抓住粒子流向与物质转化,整体认识合成氨原理。

联系原电池原理综合作出判断。

电解池的电极分阴极、阳极,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应;原电池的电极分正极、负极,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。

2.(2019·江苏·10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。

下列有关该实验的说法正确的是A.铁被氧化的电极反应式为Fe-3e-Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】本题考查金属的电化学腐蚀,考查的核心素养是证据推理与模型认知。

A项,铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池,铁作负极,铁失去电子生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-Fe2+,错误;B项,铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外,还可转化为热能等,错误;C项,构成原电池后,铁腐蚀的速率变快,正确;D项,用水代替NaCl溶液,Fe和炭也可以构成原电池,Fe失去电子,空气中的O2得到电子,铁发生吸氧腐蚀,错误。

高考化学真题专题解析—电化学基础

高考化学真题专题解析—电化学基础

高考化学真题专题解析—电化学基础【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+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SO24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)24-+Mn2++2H2O【答案】A【试题解析】根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MnO2为电池的正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;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Mn2+,Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO24-向Ⅱ区移动,Ⅲ区消耗OH-,生成Zn(OH)24-,Ⅱ区的SO24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。

据此分析答题。

A.根据分析,Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动,A错误;B.根据分析,Ⅰ区的SO24-向Ⅱ区移动,B正确;C.MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正确;D.电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)24-+Mn2++2H2O,D正确;故答案选A 。

【母题来源】2022年全国乙卷【母题题文】2Li-O 电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。

近年来科学家研究了一种光照充电2Li-O 电池(如图所示)。

光照时,光催化电极产生电子()e-和空穴()h +,驱动阴极反应()Lie Li +-+=和阳极反应(Li 2O 2+2h +=2Li ++O 2)对电池进行充电。

下列叙述错误的是A .充电时,电池的总反应222Li O 2Li O =+B .充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C .放电时,Li +从正极穿过离子交换膜向负极迁移D .放电时,正极发生反应222O 2Li 2e Li O +-++=【答案】C 【试题解析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li ++e -=Li +)和阳极反应(Li 2O 2+2h +=2Li ++O 2),则充电时总反应为Li 2O 2=2Li+O 2,结合图示,充电时金属Li 电极为阴极,光催化电极为阳极;则放电时金属Li 电极为负极,光催化电极为正极;据此作答。

高考化学复习:电化学基础

+ + -
●方法技巧 (1)阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液 (或熔融电解质)中的阳离子放电。
(2)最常用、最重要的放电顺序是:阳极:Cl->OH-;阴极: Ag >Cu2 >H 。
+ + +
(3)电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能 用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al 等金属。
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 C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
思路指导:正极发生还原反应,化合价降低;负极发生氧化反应,化合
价升高。
解析:根据图知,负极上 C6H12O6 失电子,正极上 O2 得电子和 H+反应 生成水,负极的电极反应式为 C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+,正极 的电极反应式为 O2+4e-+4H+===2H2O,因此 CO2 在负极产生,A 错误; 葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,有电流产生, 所以微生物促进了反应中电子的转移, B 正确; 通过原电池的电极反应可知, 负极区产生了 H+,根据原电池中阳离子向正极移动,可知质子(H+)通过质 子交换膜从负极区移向正极区,C 正确;该反应属于燃料电池,燃料电池的 电池反应式和燃烧反应式相同, 则电池反应式应该为 C6H12O6+6O2===6CO2 +6H2O,D 正确。
(3)电极名称及电极反应式(如下图)。 阳极 氧化
2Cl--2e-===Cl2↑
阴极 还原
Cu2++2e-===Cu
(4)电子和离子的移动方向。
3.两极放电顺序。
(1)若阳极为活泼金属(金属活动性顺序表 Pt 之前金属),则 金属失电子,电极被溶解;若是惰性电极 (Pt、Au、石墨),则 溶液中阴离子失电子,阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH- >含氧酸根离子>F 。 (2)在阴极,阳离子放电,顺序与金属活动性顺序表相反: Ag + >Fe3 + >Cu2 + >H + ( 酸 )>Fe2 + >Zn2 + >H + ( 水 )>Al3 + >Mg2 + >Na + >Ca2 >K 。

2016-2020五年高考化学试题电化学

2016-2020年高考化学专题汇编用电化学
1.[2020江苏卷]CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。

(1)CO2催化加氢。

在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为__________;其他条件不变,HCO3-转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图-1所示。

反应温度在40℃~80℃范围内,HCO3-催化加氢的转化率迅速上升,其主要原因是_____________。

(2)HCOOH燃料电池。

研究HCOOH燃料电池性能的装置如图-2所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。

①电池负极电极反应式为_____________;放电过程中需补充的物质A为_________(填化学式)。

②图-2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为。

高中化学专题第12题 电化学基础(知识过关)-2020高考化学二三轮复习题型大突破系列(解析版)

专题06 第12题电化学基础一、试题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。

同时通过陌生化学电源的装置图,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。

二、试题导图三、必备知识知识点1电极的判断知识点2.电解池的电极反应及其放电顺序(1)阳离子在阴极上的放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>……(2)阴离子在阳极上的放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->……知识点3.电解的四大类型及规律锌银电池总反应:Ag2O+Zn+H2O放电充电2Ag+Zn(OH)2正极Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-负极Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2锌空气电池总反应:2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)2-4正极O2+4e-+2H2O===4OH-负极Zn+4OH--2e-===Zn(OH)2-4镍铁电池总反应:NiO2+Fe+2H2O放电充电Fe(OH)2+Ni(OH)2正极NiO2+2e-+2H2O===Ni(OH)2+2OH-负极Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2高铁电池总反应:3Zn+2FeO2-4+8H2O 放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-类型电极反应特点实例电解物质电解液浓度pH电解液复原方法电解水型阴极:4H++4e-===2H2↑阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑NaOHH2O 增大增大加H2OH2SO4减小Na2SO4不变电解电解质型电解质的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通入HCl气体CuCl2—加CuCl2放H2生碱型阴极:放H2生成碱阳极:电解质阴离子放电NaCl 电解质和水生成新电解质增大通入HCl气体放O2生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:放O2生成酸CuSO4减小加CuO总反应:Cd+2NiOOH+2H2O 放电充电Cd(OH)2+2Ni(OH)2总反应:x Mg+Mo3S4放电充电Mg x Mo3S4总反应:2Na2S2+NaBr3放电充电Na2S4+3NaBr总反应:Na1-m CoO2+Na m C n 放电充电NaCoO2+C n总反应:VO+2+2H++V2+放电充电V3++VO2++H2O电池正极Cu2O+H2O+2e-===2Cu+2OH-负极Li-e-===Li+锂离子电池总反应:Li1-x CoO2+Li x C6放电充电LiCoO2+C6(x<1) 正极Li1-x CoO2+x e-+x Li+===LiCoO2负极Li x C6-x e-===x Li++C6知识点5.新型化学电源中电极反应式的书写三步骤知识点6.燃料电池的电极反应式(以CH3OH为例电极反应式)电池类型导电介质反应式酸性燃料电池H+总反应:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O正极O2+4e-+4H+===2H2O负极CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+碱性燃料电池OH-总反应:2CH3OH+3O2+4OH-===2CO2-3+6H2O 正极O2+4e-+2H2O===4OH-负极CH3OH-6e-+8OH-=== CO2-3+6H2O熔融碳酸盐燃料电池CO2-3总反应:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O正极O2+4e-+2CO2===2CO2-3负极CH3OH-6e-+3CO2-3===4CO2↑+2H2O固态氧化物燃料电池O2-总反应:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O正极O2+4e-===2O2-负极CH3OH-6e-+3O2-=== CO2↑+2H2O质子交换膜燃料电池H+总反应:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O正极O2+4e-+4H+===2H2O负极CH3OH-6e-+H2O=== CO2↑+6H+知识点7.燃料电池中氧气得电子的思维模型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。

《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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