专题07 电化学原理及其应用(解析版)
专题07 电化学原理及其应用1．（福建省福州市三中2021届高三质量检测）“太阳水”电池装置如图所示，该电池由三个电极组成，其中 a 为TiO 2电极，b 为Pt 电极，c 为 WO 3 电极，电解质溶液为 pH=3 的 Li 2SO 4-H 2SO 4 溶液。
锂离子交换膜将电池分为 A 、B 两个区，A 区与大气相通，B 区为封闭体系并有 N 2 保护。
下列关于该电池的说法错误的是A ．若用导线连接a 、c ，则 a 为负极，该电极附近 pH 减小B ．若用导线连接 a 、c ，则 c 电极的电极反应式为H x WO 3-xe －=WO 3+ xH +C ．若用导线连接 b 、c ，b 电极的电极反应式为 O 2+4H ++4e －=2H 2OD ．利用该装置，可实现太阳能向电能转化【答案】B【解析】根据示意图可知，a 与c 相连后，a 电极发生失电子的氧化反应所以作负极，考虑到电解质溶液为pH=3的Li 2SO 4-H 2SO 4溶液，所以a 极的电极反应式为：222H O 4e O 4H -+-=+；由于生成H +，所以a 极附近的pH 下降；A 项正确；根据示意图可知，a 与c 相连后，c 为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式应写作：3x 3WO xH xe =H WO +-++；B 项错误；根据示意图，b 与c 若相连，b 极为正极发生氧气的还原反应，考虑到电解质溶液为pH=3的Li 2SO 4-H 2SO 4溶液，所以电极反应式为：22O 4H 4e =2H O +-++；C 项正确；连接a 与c 后，将太阳能转变成B 中的化学能，再连接b ，c 后，就可将化学能再转变成电能，最终实现了太阳能向电能的转化，D 项正确；答案选B 。
2．（广东省2021届高三“六校联盟”联考）近日，上海交通大学周保学教授等人提出了一种如下图所示的光电催化体系，该体系既能将2SO 转化为24SO -所释放的化学能用于驱动阴极22H O 的高效生成，也可以实现烟气脱2SO 。
则下列说法错误的是( )A ．阴极反应为：2222H O 2e H O +-++═B ．随着反应的进行，阳极区pH 降低C ．每生成1mol 24SO -，伴随着221molH O 的生成D ．电解液中有2个离子交换膜，靠近阳极的为阳离子交换膜，靠近阴极的为阴离子交换膜【答案】D【解析】由装置可知，左侧电极为二氧化硫转化为硫酸根，硫元素的价态升高，失电子，作阳极，则直流电源的左侧为正极，所以右侧为阴极，氧气得电子转化为过氧化氢，据此解答。
由分析可知，阴极反应为氧气得电子转化为过氧化氢，电极方程式为：2222H O 2e H O +-++═，故A 正确；由装置图可看出，阳极（左侧）氢氧根被消耗，碱性减弱，阳极区pH 降低，故B 正确；每生成1mol 24SO -，要转移2mol 电子，根据电子得失守恒，需要生成221molH O ，故C 正确；由装置图可看出，氢氧根通过靠近阳极的交换膜进入阳极参与反应，应为阴离子交换膜；氢离子通过靠近阴极的交换膜进入阴极参与反应，应为阳离子交换膜，故D 错误；故选D 。
3．（广东省汕头市金山中学2021届高三期中）回收并利用CO 2一直是科研人员研究的热点，科研人员以CO 2为原料在酸性介质中设计出如图装置的原电池。
下列说法正确的是A ．该过程中仅涉及光能与化学能的转化B ．转移4 mol 电子时，可能有32 g O 2生成C ．b 电极反应方程式为2CO 2+12e -+9H 2O ＝C 2H 5OH+12OH -D ．工作一段时间，电极a 附近溶液的pH 会增大【答案】B【解析】从装置图看，电极a 中H 2O →O 2，则此电极为负极，电极反应式为6H 2O-12e -==3O 2↑+12H +；电极b 中，CO 2→CH 3CH 2OH ，则此电极为正极，电极反应式为2CO 2+12e -+12H +==C 2H 5OH+3H 2O 。
该过程中，太阳能转化为化学能，化学能转化为电能，甚至还存在化学能转化为热能，A 不正确；由电极反应式6H 2O-12e -==3O 2↑+12H +看，反应转移4 mol 电子时，可能生成1molO 2，其质量为32g ，B 正确；由以上分析知，b 电极反应方程式为2CO 2+12e -+12H +==C 2H 5OH+3H 2O ，C 不正确；电极a 上发生的反应为6H 2O-12e -==3O 2↑+12H +，工作一段时间，电极a 附近溶液的pH 会减小，D 不正确；故选B 。
4．（广东省深圳市高级中学2021届高三阶段性测试）在潮湿的深层土壤中，钢管主要发生厌氧腐蚀，有关厌氧腐蚀的机理有多种，其中一种理论为厌氧细菌可促使SO 2-4与H 2反应生成S 2-，加速钢管的腐蚀，其反应原理如图所示，下列说法正确的是（ ）A ．厌氧腐蚀属于化学腐蚀B ．钢管腐蚀的产物中含有FeS 、Fe （OH ）2C ．正极的电极反应式为4H 2+SO 2-4=S 2-+4H 2OD ．在钢管表面镀锌或铜均可减缓钢管的腐蚀【答案】B【解析】厌氧腐蚀时，有新的物质生成，且有电流产生，属于电化学腐蚀，A 说法错误；钢铁发生析氢腐蚀，负极反应式都是Fe-2e -=Fe 2+，正极反应式为2H ++2e -=H 2↑，24SO -与H 2的反应可表示为：4H 2+24SO -厌氧细菌S 2-+4H 2O ，亚铁离子和硫离子反应生成硫化亚铁，硫离子是多元弱酸阴离子，水解分步进行，水解的离子方程式为：S 2-+H 2O ⇌HS -+OH -，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀，所以钢管腐蚀的直接产物中含有FeS 、Fe(OH)2，B 说法正确；在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀，没有氧气参与反应，正极上水发生还原反应生成H2，电极反应式为2H2O +2e-=2OH-+H2，C说法错误；在钢管表面镀锌时，锌作原电池的负极，则钢管作正极，能减缓钢管的腐蚀，在钢管的表面镀铜，若表面未破损时，能够保护钢管，但表面破损时，钢管作负极，能加快钢管的腐蚀速率，D说法错误；答案为B。
5．（广东省深圳市高级中学2021届高三阶段性测试）钾(K)资源丰富，成本低廉，用其制作的钾离子电池有着超越锂离子电池的发展前景。
我国科研人员在钾离子电池的研发上做出了巨大的贡献。
如图是我国某科研团队研制的一种钾离子电池充电时的示意图，下列说法不正确的是（）A．放电时，外电路电子由电极a流向电极bB．钾离子电池电解液一般选择有机溶剂，但会有一定的安全隐患C．充电时，每当外电路中转移1mole-，正极材料会“释放”39gK+D．充电时，电极b上的电极反应式为：WS2+xK++xe-=K x WS2【答案】A【解析】该电池充电过程中，K+由类普鲁士蓝物移向WS2层状物中，由此可知，电极a发生氧化反应，电极b发生还原反应，充电过程中，电极a为阳极，电极b为阴极，放电过程中，电极a为正极，电极b为负极，以此解答。
由上述分析可知，放电时，电极b为负极，发生氧化反应，电极a为正极，发生还原反应，因此外电路电子由电极b流向电极a，故A符合题意；钾离子电池电解液基本沿用锂离子电池电解液体系，钾盐主要有六氟磷酸钾（KPF6）、双氟磺酰亚胺钾（KFSI）等，常见的溶剂有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）等，其有机易燃电解质在循环过程中会带来安全威胁，热失控的可能性被认为是引起安全问题的主要问题，故B不符合题意；充电时，原正极材料发生氧化反应“释放”K+，K+带1个单位正电荷，每当外电路中转移1mole-，正极材料会“释放”1molK+(即39gK+)，故C不符合题意；充电时，电极b为阴极，WS2发生还原反应，电极反应式为：WS2+xK++xe-=K x WS2，故D不符合题意；故答案为A。
6．（广东实验中学2021届高三阶段测试）研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。
下列有关判断中正确的是( )A ．用装置①模拟研究时未见a 上有气泡，说明铁没有被腐蚀B ．②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C ．③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩D ．③中锌板换成性质稳定的银或铜板也能保护桥墩不被腐蚀【答案】C【解析】图①是吸氧腐蚀，a 极上O 2被还原生成OH -，而Fe 是负极发生氧化反应生成Fe 2+，Fe 被腐蚀，故A 项错误；金属作电解池的阴极被保护，而桥墩与外加电源正极相连则作阳极，被氧化腐蚀，故B 错误； Zn 比Fe 活泼，Zn 失电子被氧化，Fe 被保护，③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩，故C 正确； Ag 或Cu 的活泼性没有Fe 强，Fe 失电子而被腐蚀，故D 错误。
所以选C 。
7．（广东实验中学2021届高三阶段测试）利用微生物燃料电池进行废水处理，可实现碳氮联合转化。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示，其中M 、N 为厌氧微生物电极。
下列有关叙述错误的是A ．负极反应式为322CH COO 8e 2H O 2CO 7H --+-+=↑+B ．电池工作时，H +由M 极区移向N 极区C ．相同条件下，M 极区生成的2CO 与N 极区生成的2N 的体积之比为3:2D ．好氧微生物反应器中发生的反应的离子方程式为4232NH 2O NO 2H H O +-++=++【答案】C【解析】由图示分析可知微生物燃料电池中，CH 3COO -→CO 2，发生失去电子的氧化反应，则M 为原电池的负极，环境为酸性介质，负极电极反应式为：CH 3COO --8e -+2H 2O═2CO 2+7H +；NO 3-→N 2，反应得电子的还原反应，则N 为原电池的正极，正极电极反应式为：2NO 3-+12H ++10e -═N 2+6H 2O ，电解质溶液中，阴离子移向负极M ，阳离子移向正极N ；NH 4+在好氧微生物反应器中转化为NO 3-：NH 4++2O 2═NO 3-+2H ++H 2O ，据此解答。
负极失电子，由图可知，M 为负极，3CH COO -在负极反应生成二氧化碳，其电极反应为322CH COO 8e 2H O 2CO 7H --+-+=↑+，故A 正确； 原电池工作时，阳离子由负极移向正极，所以H +由M 极移向N 极，故B 正确； 3NO -在N 极反应生成氮气，其电极反应为：322.2NO 10e 12H N 6H O --+++=+，由两极反应可知，相同条件下，M 、N 两极生成的2CO 和2N 的体积之比为5：2，故C 错误； 由图可知，好氧微生物反应器中发生的反应为4232NH 2O NO 2H H O +-++=++，故D 正确。
高考化学二轮专题 07 电化学及其应用
高考化学二轮专题 07 电化学及其应用姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共19题；共38分)1. （2分） (2016高一下·万全期中) 某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+ ，不能实现该反应的原电池是（）A . 正极为Fe，负极为Zn，电解质Fe2（SO4）3溶液B . 正极为Cu，负极为Fe，电解质FeCl3溶液C . 正极为Cu，负极为Fe，电解质Fe（NO3）3溶液D . 正极为Ag，负极为Fe，电解质Fe2（SO4）3溶液2. （2分）下列方程式的书写或描述正确的是（）A . 用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢：CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-B . 热化学方程式C2H2（g）+O2（g）=2CO2（g）+H2O（g）；△H=-1256kJ／mol，表示乙炔的燃烧热为1256kJ ／molC . 铂电极电解MgCl2饱和溶液：MgCl2Mg+Cl2↑D . H+（aq）+OH（aq）=H2O（l）；△H=-57.3 kJ／mol，表示含1 mol NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出57．3 kJ的热量3. （2分）(2018·北海模拟) 第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。
汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时。
电池处于充电状态。
混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极。
碱液(主要为KOH)为电解质溶液。
镍氢电池充放电原理如图所示，其总反应式为H2+2NiOOH 2Ni(OH)2以下说法正确的是（）A . 混合动力车上坡或加速时，乙电极为负极B . 混合动力车在刹车或下坡时，乙电极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC . 混合动力车上坡或加速时，电解质溶液中的OH-向乙电极周围移动D . 混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH减小4. （2分） (2016高一下·伊春期中) 关于原电池的叙述中正确的是（）A . 构成原电池的电极是两种不同的金属B . 原电池是将化学能转化为电能的装置C . 原电池负极发生的电极反应是还原反应D . 原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原5. （2分）(2016·杭州模拟) 下列说法不正确的是（）A . 在酸性介质中钢铁容易发生析氢腐蚀，随着pH升高发生吸氧腐蚀的几率增大B . 电解水制氢比光催化还原水制氢更节能环保、更经济C . 青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性，萃取青蒿素时可用超临界CO2作萃取剂D . 钙基固硫和NOx的催化转化都是解决空气污染问题的措施6. （2分） (2016高一下·大连月考) 24mL 0.05mol•L﹣1的Na2SO3溶液，恰好与20mL 0.02mol•L﹣1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（）A . +6B . +3C . +2D . 07. （2分） (2018高三上·赤峰期末) 氟化氮是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。
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。
电化学原理及应用-PPT课件
【变式1】(2010·江苏卷)下图是 一种航天器能量储存系统原理 示意图。下列说法正确的是( )
A．该系统中只存在3种形式的能量转化 B．装置Y中负极的电极反应式为： O2＋2H2O＋4e－ 4OH－ C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D．装置X、Y形成的子系统能实 现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转 化
解析：图2是原电池，其中A(负极)电极反应式为： BH－—8e－＋8OH－ BO＋6H2O，B(正极)电极反应式为： H2O2＋2e－ 2OH－，故Na＋应往正极区迁移，A错B对；
C 项 所 对 应 的 情 况 是 Zn － C － ZnSO4 原 电 池 ( 吸 氧 腐 蚀)，负极(Zn板)电极反应式为：Zn－2e－ Zn2＋，正极 (铅笔)电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O 4OH－，C对；
3．对于二次电池反应，需要看清“充电、放电” 的方向，放电的过程为原电池，充电的过程为电 解池。 4．电解质溶液中的离子(如H+、OH-)，若电极反 应的产物能与之反应，则要写在反应式中。
【典型例题1】 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结 构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是( B) A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为： C6H12O6＋6H2O－24e－ 6CO2↑＋24H＋ C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成 标准状况下CO2 44.8 L
答案：A、B
与原电池正极相连的电极为电解池的 阳极，与负极相连的电极为电解池的阴极。 在阳极处为阴离子放电，在阴极处为阳离 子放电，根据题中的现象，可以得出阴、 阳极，进而得出正、负极。
【变式2】(2011·苏锡常镇二模)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；
高考化学专题复习讲义：电化学原理及应用
第7讲电化学原理及应用知考点明方向满怀信心正能量设问方式①原电池原理及应用[例](2017·全国卷Ⅰ，11)，(2017·全国卷Ⅲ，11)②二次电池原理计算及应用[例](2018·全国卷Ⅰ，13)，(2018·全国卷Ⅱ，12)，(2018·全国卷Ⅲ，11)③金属的腐蚀及防护[例](2018·全国卷Ⅲ，7)，(2018·北京卷，7)，(2018·天津卷，3)④电解池原理及应用[例](2018·全国卷Ⅰ，27)，(2018·江苏卷，20)知识点网络线引领复习曙光现释疑难研热点建模思维站高端考点一原电池原理及其应用▼命题规律：1．题型：选择题、填空题。
2．考向：考查原电池电极的判断、电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、电解质溶液中离子的移动方向及有关简单计算。
▼ 方法点拨：1．原电池工作原理2．原电池电极的判断3．原电池电极反应式的书写4．燃料电池电极反应式的书写方法(1)找位置、写式子：负极“还原剂－n e－―→氧化产物”；正极“氧化剂＋n e －―→还原产物”。
燃料中的碳、氢元素及助燃剂氧气在酸性介质分别转化为CO2、H＋；O2转化为H2O。
碱性介质分别转化为CO2－3、H2O；O2转化为OH－。
(2)查电荷，添离子：检查电极反应式的电荷是否守恒，若是在溶液中进行的反应，则可通过添加OH－或H＋的方法使电荷守恒，在酸性溶液中不添加OH－，在碱性溶液中不添加H＋。
若是在熔融态电解质中进行的反应，则可添加熔融态电解质中的相应离子。
(3)查原子，添物质：检查是否符合原子守恒，若是在溶液中进行的反应，可添加H2O使原子守恒。
1．(1)(2018·天津卷)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。
该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式：__Al－3e－===Al3＋(或2Al－6e－===2Al3＋) __。
专题07 电化学原理及应用—2022年高考化学二轮复习讲练测-讲义(解析版)
专题07 电化学原理及应用【考情分析】核心素养科学探究与创新意识和科学态度与社会责任素养考纲1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应的方程式。
2．了解常见化学电池的种类及其工作原理。
3．了解电解池的工作原理，能写出电极反应的方程式。
4．了解常见电解池及其工作原理。
5．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
考情预测电化学是高考命题的热点,其中原电池与电解池的工作原理、新型电池的分析及应用、金属的腐蚀与防护、电解产物的判断与计算、电极的判断与电极反应式的书写等内容是考查的重点。
预计以后的高考中对本专题的考查形式，一般以新能源电池或燃料为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子和电流流向和溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查电化学腐蚀及解释某些化学现象等，电解原理及其应用主要考查电解过程的分析、电极上离子的放电顺序与产物的判断、电极反应式的书写。
【考点剖析】知识点一、原电池原理1、能量的转化原电池：将化学能转变为电能的装置。
2、Cu-Zn 原电池3、电路：外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极。
电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn －2e －===Zn 2＋Cu 2＋＋2e －===Cu反应类型 氧化反应还原反应电子流向 由Zn 沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl 溶液，K ＋移向正极，Cl －移向负极3、构成原电池的条件（1）有一个自发进行的氧化还原反应 （2）装置(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生（一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液。
口诀：负极失电子，正极上还原，离子咋移动，遵循大循环。
高三化学二轮复习课件专题7电化学原理及其应用.ppt
（1）①电源的N端为__________极； ②电极b上发生的电极反应为_________________； ③计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积； __________________________； ④电极c的质量变化是__________g； ⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，
专题七 电化学原理及其应用
主讲人：韩利民
命题预测
电化学包括原电池和电解池，对这一部分 的考查重在对原理的应用，考查命题的特点是： 结合最新成果和能成熟应用于实际生产、生活 的科学技术作为素材进行命题，其实质仍是考 查原电池和电解池的工作原理。
例1 [2010·广东卷改编] 铜锌原电池(如图)所示工作时，
例2 [2009·全国卷Ⅰ] 图1－9－2所示装置中，甲、 乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH 溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶 液，电极均为石墨电极。
(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4 浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问
(1)电极X的材料是________________； 电解质溶液Y是__________________；
(2)银电极为电池的________极，写出两电极的电极反应式： 银电极：______________； X电极：_______________。
(3)外电路中的电子是从________电极流向________电极。
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
2.(2008年高考全国Ⅱ理综)右图为直流电源电解稀Na2SO4水 溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊
专题07 电化学及其应用-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(学生卷)
专题07电化学及其应用考点三年考情（2022-2024）命题趋势考点1电化学及其应用◆原电池、化学电源：2024安徽卷、2024全国甲卷、2024新课标卷、2024河北卷、2024江苏卷、2024北京卷、2023广东卷、2023全国乙卷、2023新课标卷、2023山东卷、2023辽宁卷、2022全国甲卷、2022全国乙卷、2022福建卷、2022广东卷、2022浙江卷、2022辽宁卷、2022山东卷、2022湖南卷◆电解池的工作原理及应用：2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024山东卷、2024湖南卷、2024甘肃卷、2024广东卷、2023全国甲卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2023北京卷、2023广东卷、2023湖南卷、2023浙江卷、2022广东卷、2022天津卷、2022海南卷、2022辽宁卷、2022重庆卷、2022湖北卷、2022北京卷、2022河北卷、2022浙江卷◆金属的腐蚀与防护：2024浙江卷、2024广东卷、2022辽宁卷、2022河北卷、2022湖北卷、2022广东卷高考对于电化学板块内容的考查变化变化不大，主要考查陌生的原电池装置和电解池装置的分析，对于电解池的考查概率有所提高，特别是利用电解池生产化工品和处理环境污染物成为命题特点。
问题的落脚点主要是在电极的极性判断、两极发生的反应情况和电解液成分的参与情况这些问题上。
考法01原电池、化学电源1.(2024·安徽卷)我国学者研发出一种新型水系锌电池，其示意图如下。
该电池分别以Zn-TCPP(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ZnSO 4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：-2+-3I +Zn Zn +3I 放电充电C.充电时，阴极被还原的Zn 2+主要来自Zn-TCPPD.放电时，消耗0.65gZn ，理论上转移0.02mol 电子2.（2024·全国甲卷）科学家使用δ-MnO 2研制了一种MnO 2-Zn 可充电电池(如图所示)。
高二化学精品课件 电化学原理及其应用
• 3．电解时电极产物的确定
• 首先看电极，如果是活性电极(金属活动性 顺序表中Ag以前的金属)，则电极材料失 电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能 失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨) ，则要再看溶液中离子的失电子能力。
• (1)阳极产物的判断
• 根据阴离子放电顺序进行判断。
• 阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH －>含氧酸根>F－
• D．镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 • 答案：C
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• 点拨：A项，该装置中没有自发的氧化还 原反应发生，因此，不能构成原电池；B 项，根据能量守恒定律可知，总的能量一
定，它等于电镀过程中转化的化学能和转
化的热能的和，因此通过的电量与锌的析 出量有确定的关系；C项，电流恒定，单 位时间内提供给阴极的电量就一定，析出 的锌的量也一定；D项，镀锌层破损后形 成的Zn－Fe原电池起到牺牲阳极保护阴极 的作用。
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• 2．(2011·山东理综)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
• 考查题型以及选择题出现34次，每题分值3～6 分；填空题出现1次，分值约为12分。
• 高考试题对本讲能力点的考查以接受、吸收、 整合化学信息的能力为主，试题难度中等以上 。
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• 将电化学知识与图表相结合进行考查，也与氧 化还原反应的知识结合考查，还可与生产生活 、新科技及新技术等相联系进行考查。
专题07 电化学-2022年高考化学2年模拟题精选分项汇编(全国卷)(解析版)
专题七电化学1．（2022·云南·昆明一中模拟预测）研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如图所示。
下列说法错误的是(已知F=96500C·mol-1)A．X为质子交换膜B．加入HNO3可降低正极反应的活化能NO-+12e-+16H+=4NO↑+8H2O、4NO +3O2 + 2H2O=4HNO3C．正极区反应为43D．若该电池以电流强度IA持续放电20 min，则理论上消耗C2H5OH约0. 002 mol【答案】D【解析】【分析】从图中可以看出，乙醇中碳元素化合价升高，则Pt电极上失电子发生氧化反应，为负极；C 电极上发生还原反应，为正极。
【详解】A．负极区，电极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+，生成的H+将迁移到正极区参与反应，所以X为质子交换膜，A正确；B．在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，且由图可知硝酸在正极循环反应，起到催化作用，所以加入HNO3可降低正极反应的活化能，B正确；C．从图中可以看出，在正极，HNO3得电子生成NO和H2O，生成的NO再与O2、H2O反NO-+12e-+16H+=4NO↑+8H2O、应生成HNO3，从而得出正极区反应为434NO+3O2+2H2O=4HNO3，C正确；D．根据C2H5OH~12e−，Q=It，可得1 A×20min×60 s=1200 C=n(C2H5OH)×12 mol×96500 C·mol−1，解得n(C2H5OH)≈0.001 mol，D错误；故选D。
2．（2022·重庆·一模）苯酚()是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料，但苯酚也有较强的毒性。
如图是处理废水中苯酚的装置。
下列有关说法正确的是A．a电极电势低，电极附近pH增大B．H 由B区移向A区，B区溶液的pH增大WO+xH+xe=H WOC．b电极反应式为+-3x3D．若有2mol电子通过导线，A、B两区域中溶液质量改变量的和为2g【答案】D【解析】【分析】由图可知，a电极为原电池的正极，酸性条件下，苯酚在正极得到电子发生还原反应生成苯，电极反应式为C6H5OH＋2e－＋2H＋=C6H6＋H2O，b电极为负极，H x WO3在负极失去电子发生氧化反应生成WO3和氢离子，电极反应式为H x WO3－x e－＝WO3＋x H＋，电池工作时，氢离子由B区移向A区。