选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习题
1．(2017·全国卷Ⅰ，11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( )
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
答案 C
解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。
2．(2017·全国卷Ⅱ，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( )
A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al
D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
答案 C
解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。3．(2017·全国卷Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋x S8===8Li2S x(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6＋2Li ＋＋2e －
===3Li 2S 4 B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 g C ．石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性 D ．电池充电时间越长，电池中Li 2S 2的量越多 答案 D
解析 A 项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li ＋
移动方向可知，电极a 为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S 8→Li 2S 8→ Li 2S 6→Li 2S 4→Li 2S 2的还原反应，正确；B 项，电池工作时负极电极方程式为Li －e －
===Li ＋，当外电路中流过0.02 mol 电子时，负极消耗的Li 的物质的量为0.02 mol ，其质量为0.14 g ，正确；C 项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a 的导电能力，正确；D 项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li 2S x =====电解16Li ＋x S 8(2≤x ≤8)，故Li 2S 2的量会越来越少，错误。
角度一 原电池原理和化学电池
1．构建原电池模型，类比分析原电池工作原理
构建如图Zn —Cu —H 2SO 4原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原电池的工作原理。 2．化学电源中电极反应式书写的思维模板
(1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。
(2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。 (3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
注意 ①H ＋
在碱性环境中不存在；②O 2－
在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H ＋
，生成H 2O ，在中性或碱性环境中结合H 2O ，生成OH －
；③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。 3．有关原电池解题的思维路径
例1(2016·全国卷Ⅱ，11)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( )
A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋
B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag
C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
[解题思路]
解析根据题意，Mg—海水—AgCl电池总反应式为Mg＋2AgCl===MgCl2＋2Ag。A项，负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋，正确；B项，正极反应式为2AgCl＋2e－===2Cl－＋ 2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，正确。
答案 B
例2锂—铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法错误的是( )
A．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动
B．放电时，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O
D．整个反应过程中，氧化剂为O2
[解题思路] 结合原电池结构，明确原电池的工作原理，结合总反应方程式判断电极及电极
反应式是解本题的关键。解答时注意结合装置图和题干信息分析判断。
解析因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li＋透过固体电解质向Cu极移动，A正确；由总反应方程式可知Cu2O中Cu元素化合价降低，被还原，正极反应式应为Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－，B错误；放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，C正确；由C项分析知，Cu先与O2反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，Cu相当于催化剂，O2为氧化剂，D正确。
答案 B
1．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( )
A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
答案 C
解析A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO2－4)不变，错误；C项，在乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的总质量增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋通过交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过交换膜的，错误。
2．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( )
A ．正极反应中有CO 2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C 6H 12O 6＋6O 2===6CO 2＋6H 2O 答案 A
解析 由电池结构图可知，在正极上氧气得到电子发生还原反应，与移向正极的H ＋
反应生成水，A 错误；微生物在反应中促进葡萄糖的氧化，即促进了电子的转移，B 正确；利用原电池工作原理知，质子可通过质子交换膜由负极区移向正极区，C 正确；该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，D 正确。
3．锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO 4溶于混合有机溶剂中，Li ＋
通过电解质迁移入MnO 2晶格中，生成LiMnO 2。下列有关说法正确的是( )
A ．外电路的电流方向是由a 极流向b 极
B ．电池正极反应式为MnO 2＋e －
＋Li ＋
===LiMnO 2 C ．可用水代替电池中的混合有机溶剂
D ．每转移0.1 mol 电子，理论上消耗Li 的质量为3.5 g 答案 B
解析 Li 是负极，MnO 2是正极，且Li 是活泼金属，能与水直接反应。
4．一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是( )
A ．反应CH 4＋H 2O =====催化剂
△3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －
－2e －
===2H 2O C ．电池工作时，CO 2－
3向电极B 移动
D ．电极B 上发生的电极反应为O 2＋2CO 2＋4e －
===2CO 2－
3 答案 D
解析 A 项，C －4
H 4→C ＋2
O ，则该反应中每消耗1 mol CH 4转移6 mol 电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A 电极即负极上H 2参与的电极反应为H 2－2e －
＋CO 2－
3===CO 2＋H 2O ，错误；C 项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B 极是正极，错误；D 项，B 电极即正极上O 2参与的电极反应为O 2＋4e －
＋2CO 2===2CO 2－
3，正确。 [新题预测]
5．科学家设想，N 2和H 2为反应物，以溶有A 的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能又能固氮的新型燃料电池，装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A ．通入N 2的电极发生的电极反应式为N 2＋6e －
＋8H ＋
===2NH ＋
4 B ．反应过程中溶液的pH 会变大，故需要加入盐酸 C ．该电池外电路电流从通入H 2的电极流向通入N 2的电极 D ．通入H 2的电极为负极，A 为NH 4Cl 答案 C
解析 A 项，该电池的原理是合成氨，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N 2＋6e －
＋8H ＋
===2NH ＋
4，正确；B 项，反应过程中，H ＋
不断被消耗，pH 变大，需要加入盐酸，正确；C 项，该装置是原电池装置，电流由正极通过外电路流向负极，即由通入氮气的电极沿外电路流向通入氢气的电极，错误；D 项，通入H 2的电极为负极，A 为NH 4Cl ，正确。
6．为了强化安全管理，某油库引进一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的是( )
A ．石墨电极作正极，发生还原反应
B ．铂电极的电极反应式：
C 8H 18＋16H 2O －50e －
===8CO 2↑＋50H ＋
C ．H ＋
由质子交换膜左侧向右侧迁移 D ．每消耗5.6 L O 2，电路中通过1 mol 电子 答案 D
解析 由图像知，石墨电极通入O 2，发生还原反应O 2＋4e －
＋4H ＋
===2H 2O ，A 项不符合题意。铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C 8H 18＋16H 2O －50e －
===8CO 2↑＋50H ＋
，B 项不符合题意。在原电池中，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C 项不符合题意。由于没有指明反应
温度和压强，不能通过体积计算O2的物质的量，也就无法确定转移电子的物质的量，D项符合题意。
7．最新发明的一种有望用在电动汽车上的锂—硫电池装置如图所示，用有机聚合物作电解质，已知放电时电池反应为Li2S6＋10Li===6Li2S。下列说法正确的是( )
A．放电时，Li＋向负极移动
B．充电时，阳极质量减小，阴极质量增加
C．放电时，正极的电极反应为S2－6－10e－===6S2－
D．可用LiCl水溶液代替聚合物电解质
答案 B
解析在原电池中，阳离子向正极迁移，A项错误。充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为6S2－－10e－===S2－6，阴极发生还原反应，电极反应式为Li＋＋e－===Li，B项正确。放电时，正极发生还原反应，电极反应式为S2－6＋10e－===6S2－，C项错误。由于Li是活泼金属，能与水发生剧烈反应，D项错误。
角度二电解原理及应用
1．构建电解池模型，类比分析电解基本原理
构建如图电解CuCl2溶液模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断电解池的阴、阳极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式，掌握电解基本原理。
2．“六点”突破电解应用题
(1)分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反应为“阳氧阴还”。
(2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
(3)注意放电顺序。
(4)书写电极反应式，注意得失电子守恒。
(5)正确判断产物
①阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)>含氧酸根>F－。
②阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋> Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋。
(6)恢复原态措施
电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2＋完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。
例1(2016·全国卷Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是( )
A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成
[思维导图]
解析电解池中阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，即SO2－4离子向正极区移动，Na＋向负极区移动，正极区水电离的OH－发生氧化反应生成氧气，H＋留在正极区，该极得到H2SO4产品，溶液pH减小，负极区水电离的H＋发生还原反应生成氢气，OH－留在负极区，该极得到
NaOH产品，溶液pH增大，故A、C项错误，B项正确；该电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成，D项错误。答案 B
例2用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，CN－与阳极产生的ClO－反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是( )
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式为Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O
C．阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
解析阳极产生ClO－，发生的反应为Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，所以阳极一定是石墨电极而不是铁电极，A、B两项正确；阴极是H＋得电子产生H2，C项正确；溶液的pH为9～10，显碱性，因而除去CN－的反应为2CN－＋5ClO－＋2OH－===N2↑＋2CO2－3＋5Cl－＋H2O，D项错误。答案 D
1．根据如图判断，下列说法正确的是( )
A．甲电极附近溶液pH会升高
B．甲极生成氢气，乙极生成氧气
C．当有0.1 mol电子转移时，乙电极产生1.12 L气体
D．图中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜，利用该装置可以制硫酸和氢氧化钠
答案 D
解析甲为阳极，放氧生酸，电极附近H＋浓度增大；乙为阴极，产生H2；C项未指明标准状况，错。
2．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是( )
A．装置①中阳极上析出红色固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由a极流向b极
D．装置④中所连的X是外接电源的正极
答案 C
解析电解CuCl2溶液时，阳极产生氯气，阴极析出红色的铜，A项错误；电镀时，镀层金属作阳极，连电源的正极，待镀铁制品作阴极，连电源的负极，B项错误；装置③中，通入氢气的a极是负极，通入氧气的b极是正极，在外电路中，电子由a极经电流表流向b极，C 项正确；装置④是利用电解原理防腐，钢闸门应是被保护的电极，为阴极，所连的X电极是外接电源的负极，D项错误。
3．工业上可利用下图所示电解装置吸收和转化SO2(A、B均为惰性电极)。下列说法正确的是( )
A．A电极接电源的正极
B．A极区溶液的碱性逐渐增强
C．本装置中使用的是阴离子交换膜
D．B极的电极反应式为SO2＋2e－＋2H2O===SO2－4＋4H＋
答案 B
解析由HSO－3生成S2O2－4，发生还原反应，A电极为阴极，接电源负极，A项错误；阴极的电
极反应式为2HSO －3＋2H ＋＋2e －===S 2O 2－
4＋2H 2O ，碱性增强，B 项正确；阳极的电极反应式为SO 2＋2H 2O －2e －
===SO 2－
4＋4H ＋
，离子交换膜应使H ＋
通过，应为阳离子交换膜，C 项错误；B 电极为阳极，发生的电极反应式为SO 2＋2H 2O －2e －
===SO 2－
4＋4H ＋
，D 项错误。 [新题预测]
4．储氢合金表面镀铜过程中发生的反应为Cu 2＋
＋2HCHO ＋4OH －
===Cu ＋H 2↑＋2H 2O ＋2HCOO －
。下列说法正确的是( )
A ．阴极发生的电极反应只有Cu 2＋
＋2e －
===Cu B ．镀铜过程中化学能转变为电能 C ．合金作阳极，铜作阴极 D ．电镀过程中OH －
向阳极迁移 答案 D
解析 A 项，阴极上还会析出氢气，发生的电极反应还有2H 2O ＋2e －
===2OH －
＋H 2↑，错误。B 项，利用电解原理在合金表面镀铜，是将电能转化为化学能，错误。C 项，合金作阴极，铜作阳极，错误。D 项，阳极反应式为HCHO －2e －
＋3OH －
===HCOO －
＋2H 2O ，OH －
向阳极迁移，并在阳极上发生反应，正确。
5．纳米氧化亚铜在制作陶瓷等方面有广泛应用。利用电解的方法可得到纳米Cu 2O ，电解原理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A ．b 极为负极
B ．铜极的电极反应式为2Cu －2e －
＋2OH －
===Cu 2O ＋H 2O C ．钛极附近逸出O 2
D ．每生成1 mol Cu 2O ，理论上有2 mol OH －
从离子交换膜左侧向右侧迁移 答案 C
解析 A 项，铜为阳极，钛为阴极，阴极与负极相连，所以b 极为负极，不符合题意。B 项，铜极上发生氧化反应生成氧化亚铜，不符合题意。C 项，钛极的电极反应式为2H 2O ＋2e －
===2OH
－
＋H 2↑，符合题意。D 项，左侧生成OH －，右侧消耗OH －
，且每生成1 mol Cu 2O 时，消耗2 mol
OH －
，为维持电荷平衡，则理论上有2 mol OH －
从离子交换膜左侧向右侧迁移，不符合题意。 6．常温下，将物质的量浓度相等的CuSO 4溶液和NaCl 溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH 随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．A点对应溶液pH小于7，因为Cu2＋水解使溶液显酸性
B．整个电解过程中阳极先产生Cl2，后产生O2
C．BC段对应的电解过程阳极产物是Cl2
D．CD段对应的电解过程电解的物质是水
答案 C
解析根据图像，AB段对应的电解过程阳极产物为Cl2、阴极产物为Cu；BC段对应的电解过程阳极产物为O2、阴极产物为Cu；CD段对应的电解过程阳极产物为O2、阴极产物为H2；CuSO4水解，溶液呈酸性，A点对应溶液pH小于7，A项说法正确；根据阳极放电顺序，整个过程中阳极上Cl－先放电，产生Cl2，H2O后放电，产生O2，B项说法正确；阳极先产生Cl2，后产生O2，BC段对应的电解过程溶液pH减小，阳极电解H2O，阳极产物是O2，阴极产物为Cu，C 项说法错误；CD段对应的电解过程溶液pH下降速率减小，为电解H2O，阳极产物为O2、阴极产物为H2，D项说法正确。
角度三电化学原理的综合判断
1．金属腐蚀原理及防护方法总结
(1)常见的电化学腐蚀有两类：
①形成原电池时，金属作负极，大多数是吸氧腐蚀；
②形成电解池时，金属作阳极。
(2)金属防腐的电化学方法：
①原电池原理——牺牲阳极的阴极保护法：与较活泼的金属相连，较活泼的金属作负极被腐蚀，被保护的金属作正极。
注意：此处是原电池，牺牲了负极保护了正极，但习惯上叫做牺牲阳极的阴极保护法。
②电解池原理——外加电流的阴极保护法：被保护的金属与电池负极相连，形成电解池，作阴极。
2．可充电电池的反应规律
(1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。
(2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。
(3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接电
源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为负连负，正连正。 3．“串联”类电池的解题流程
例1 (2016·全国卷Ⅲ，11)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －
＋2H 2O===2Zn(OH)2－
4。下列说法正确的是( ) A ．充电时，电解质溶液中K ＋
向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH －)逐渐减小 C ．放电时，负极反应为Zn ＋4OH －
－2e －
===Zn(OH)2－
4
D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况)
[解题思路] 充电时应用电解原理，阳离子向阴极运动，阴离子向阳极运动；从方程式的角度看是已知反应，逆向进行。
放电时应用原电池原理，Zn 为负极，O 2在正极得电子，应用电子守恒可判断D 项。 解析 A 项，充电时，电解质溶液中K ＋
向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反应方程式为
2Zn(OH)2－4=====电解2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O ，所以电解质溶液中c (OH －
)逐渐增大，错误；C 项，在碱
性环境中负极Zn 失电子生成的Zn 2＋将与OH －结合生成Zn(OH)2－4，正确；D 项，O 2～4e －
，故电路中通过2 mol 电子，消耗氧气0.5 mol ，在标准状况下体积为11.2 L ，错误。 答案 C
例2 (2016·北京理综，12)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( )
A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑
C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋
D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜
[解题思路] 根据实验一装置的宏观现象，可推测实验一装置的变化符合两个电解池串联，类比实验一，溶液中的铜珠也可看作导体，左右两测看作两个电极，则实验二装置为三个电解池串联，应用活泼电极的电解原理，分析判断各项，得出正确答案。
解析实验一可以看作两个电解池串联，a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d均为阴极，溶液中的阳离子即水中的H＋放电生成H2和OH－，试纸变蓝，A正确；b为阳极，b 处变红，说明有H＋生成，即水中的OH－放电生成O2和H2O，局部褪色，说明Cl－放电生成Cl2，溶于水中生成HCl和HClO，HClO的漂白性使局部褪色，B错误；c处铁作阳极，活性电极作阳极，优先失电子：Fe－2e－===Fe2＋，C正确；由实验一原理，可知实验二中形成3个电解池(1个球的两面为阴、阳两极)，m为阴极，相当于电镀铜原理，m处有铜析出，D正确。
答案 B
1．某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，则( )
A．电流方向：电极Ⅳ→→电极Ⅰ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅱ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
答案 A
解析根据原电池的构成原理可知，电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ为阴极。电子流向为电极Ⅰ→→电极Ⅳ，故电流方向为电极Ⅳ→→电极Ⅰ，A正确；电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，B错误；电极Ⅱ为正极，Cu2＋被还原得到Cu，C错误；电极Ⅲ为阳极，发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，D错误。
2．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有足量饱和NaCl溶液的U形管中。下列分析正确的是( )
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002N A个电子时，两极共产生0.001 mol气体
答案 B
解析K1闭合，该装置为原电池，根据原电池原理，铁棒为负极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，石墨棒为正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，所以A错误，B正确；K2闭合则为电解池装置，根据电解原理，铁棒为阴极，不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C错误；电解饱和NaCl溶液，当电路中有0.002 mol电子通过时，阴、阳两极分别产生H2、Cl2，二者的物质的量均为0.001 mol，D错误。
3．对如图装置(铁的防护)的分析正确的是( )
A．甲装置是牺牲阳极的阴极保护法
B．乙装置是牺牲阳极的阴极保护法
C．一段时间后甲、乙装置中pH均增大
D．甲、乙装置中铁电极的电极反应式均为2H＋＋2e－===H2↑
答案 B
解析A项，甲装置中C为阳极，阳极上氯离子失电子，Fe为阴极，阴极上氢离子得电子，属于外加电流的阴极保护法，故A错误；B项，乙装置中Zn为负极，Fe为正极，正极上氧气得电子，Fe不参加反应，Fe被保护，所以是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；C项，甲装置中电解氯化钠生成氢氧化钠，溶液的pH增大，乙装置中负极Zn失电子，正极氧气得电子，最终生成氢氧化锌，溶液的pH几乎不变，故C错误；D项，乙中正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以Fe电极上没有氢气生成，故D错误。
4．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x＜1)。下列关于该电池的说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移
B ．放电时，负极的电极反应式为Li x
C 6－x e －===x Li ＋
＋C 6 C ．充电时，若转移1 mol e －
，石墨(C 6)电极将增重7x g D ．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO 2－x e －
===Li 1－x CoO 2＋x Li ＋
答案 C
解析 A 项，原电池中阳离子由负极向正极迁移，正确；B 项，放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为Li x C 6－x e －
===x Li ＋
＋C 6，正确；C 项，充电时，若转移1 mol 电子，石墨电极质量将增重7 g ，错误；D 项，充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为LiCoO 2－x e －
===Li 1－x CoO 2＋x Li ＋
，正确。 [新题预测]
5．一种高能纳米级Fe 3S 4和镁的二次电池，其工作原理为Fe 3S 4＋4Mg 放电充电3Fe ＋4MgS ，装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A ．放电时，镁电极为负极
B ．放电时，正极的电极反应式为Fe 3S 4＋8e －
===3Fe ＋4S 2－
C ．充电时，阴极的电极反应式为MgS ＋2e －
===Mg ＋S 2－
D ．充电时，S 2－
通过阴离子交换膜从左侧向右侧迁移 答案 D
解析 二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解池原理。放电时Mg 转化为MgS ，化合价升高，故为负极，则Fe 3S 4为正极，其电极反应式为Fe 3S 4＋8e －
===3Fe ＋4S 2－
，因此A 、B 两项正确；充电时，MgS 转化为Mg ，故为阴极，其电极反应式为MgS ＋2e －
===Mg ＋S 2－
，因此C 项正确；充电时，阴离子向阳极移动，则S 2－
通过阴离子交换膜从右侧向左侧迁移，故D 项错误。
6．肼(分子式为N 2H 4，又称联氨)具有可燃性，在氧气中完全燃烧生成氮气，可用作燃料电池的燃料。
由题图信息可知下列叙述不正确的是( )
A ．甲为原电池，乙为电解池
B ．b 电极的电极反应式为O 2＋4e －
===2O 2－
C ．d 电极的电极反应式为Cu 2＋
＋2e －===Cu
D ．c 电极质量变化128 g 时，理论消耗标准状况下的空气约为112 L 答案 B
解析 由题图信息可知，甲为乙中的电解提供能量，A 项不符合题意；水溶液中不可能存在O 2－
，B 项符合题意；d 电极与负极相连，发生还原反应，生成Cu ，C 项不符合题意；铜质量减少128 g ，减少的物质的量为2 mol ，故转移 4 mol 电子，由N 2H 4＋O 2===N 2＋2H 2O 可知，N 元素的化合价由－2升高到0，故转移4 mol 电子时，参与反应的O 2的物质的量为1 mol ，即消耗空气的物质的量约为1 mol 20%＝5 mol ，即标准状况下的体积为5 mol×22.4 L·mol －1
＝112 L ，
D 项不符合题意。
7．在城市地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，有些地面上还铺有地铁或城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，就会引起金属管道、铁轨的腐蚀，原理简化如图所示。则下列有关说法中不正确的是( )
A ．原理图可理解为两个串联电解装置
B ．溶液中铁丝被腐蚀时，左侧有无色气体产生，附近产生少量白色沉淀，随后变为灰绿色
C ．溶液中铁丝左端的电极反应式为Fe －2e －
===Fe 2＋
D ．地下管道被腐蚀，不易发现，也不便维修，故应将埋在地下的金属管道表面涂绝缘膜(或油漆等) 答案 C
解析 题中原理图可理解为两个串联的电解装置，A 项不符合题意。左侧铁棒为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，铁丝左侧为阴极，氢离子在阴极放电生成氢气，同时有OH －
生成，亚铁离子与OH －
结合，产生少量白色沉淀，随后被氧化为灰绿色，B 项不符合题意、C 项符合题意。
高考12题逐题特训
A 组
1．如图所示的装置中，金属片紧贴着滤纸，下列判断错误的是( )
A．两处的锌片均发生氧化反应
B．左侧铜片上的电极反应为2H2O＋O2＋4e－===4OH－
C．阳离子移动方向分别由②→①、③→④
D．最先观察到红色的区域是④
答案 C
解析左边是原电池，锌作负极被氧化，铜作正极，铜电极上发生吸氧腐蚀：O2＋2H2O＋4e－===4OH －，B正确；右边是电解池，锌作阳极被氧化，铜作阴极2H＋＋2e－===H
2↑使④处呈碱性(速率快于②)，A、D正确；左侧阳离子移动方向是由①→②，C错误。
2．某同学设计如图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是( )
A．石墨电极与直流电源负极相连
B．用湿润的KI-淀粉试纸在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色
C．氢氧化钠在石墨电极附近产生，Na＋向石墨电极迁移
D．铜电极的反应式为2H＋＋2e－===H2↑
答案 D
解析设计本装置的目的是探究氯碱工业原理，也就是电解氯化钠溶液，故铜电极只能作阴极，应连接电源的负极，A项错误；铜电极上得到的产物是氢气，没有生成Cl2，无法使湿润的KI-淀粉试纸变蓝色，B项错误；铜电极发生的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，H＋放电过程中，大量OH－在铜电极附近产生，Na＋向铜电极迁移，C项错误，D项正确。3．“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－===Ni＋2Cl－
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
答案 B
解析结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。A项，负极反应式为Na－e－===Na＋，正极反应式为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发生还原反应，电极反应式为NiCl2＋2e－===Ni ＋2Cl－；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na＋，Na＋通过钠离子导体在两电极间移动。4．下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
答案 D
解析根据装置图分析a、b、c、d依次为阳极、阴极、阳极、阴极，结合电解原理，溶液中离子的放电顺序分析判断电极反应，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，说明溶液中金属离子在阴极析出金属单质。A项中b极不能析出金属单质；C项中d极不能析出金属单质，故A、C均不符合题意；B、D项中依据电子守恒2Ag～Cu～Pb，2 mol Ag为216 g,1 mol
Cu 、Pb 的质量分别为64 g 、207 g ，依据增重b ＜d ，知只有D 正确。
5．Al —H 2O 2电池功率大，可作为许多机械的动力电池，其结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A ．铝作负极，电池工作时将不断溶解
B ．该电池不是二次电池，不可充电
C ．碳纤维电极的电极反应是H 2O 2＋2e －
＋2H ＋
===2H 2O
D ．电池工作时OH －
从碳纤维电极透过离子交换膜移向Al 电极 答案 C
解析 该电池的负极为铝，正极是碳纤维，A 项正确；该电池不是二次电池，不能充电，B 项正确；电解质溶液为KOH 溶液，电极反应式中应无H ＋
，C 项错误；电池工作时，阴离子移向负极，D 项正确。
6．镍镉(Ni —Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd ＋2NiOOH ＋2H 2O 放电
充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是( )
A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH －
－e －
===NiOOH ＋H 2O B ．充电过程是化学能转化为电能的过程 C ．放电时负极附近溶液的碱性不变 D ．放电时电解质溶液中的OH －
向正极移动 答案 A
解析 放电时Cd 的化合价升高，Cd 作负极，Ni 的化合价降低，NiOOH 作正极，则充电时Cd(OH)2作阴极，Ni(OH)2作阳极，电极反应式为 Ni(OH)2＋OH －
－e －
===NiOOH ＋H 2O ，A 对；充电过程是电能转化为化学能的过程，B 错；放电时负极电极反应式为Cd ＋2OH －
－2e －
===Cd(OH)2，Cd 电极周围的OH －
浓度下降，C 错；放电时OH －
向负极移动，D 错。
7．用如图所示装置处理含NO －
3的酸性工业废水，某电极反应式为2NO －
3＋12H ＋
＋10e －
===N 2＋6H 2O ，则下列说法错误的是( )
化学专题复习：电化学基础(完整版)
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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近
电化学专题检测 1.(2016·上海，8)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示() A.铜棒的质量 B.c(Zn2＋) C.c(H＋) D.c(SO2－4) 2.(2016· 实验一实验二 装置 现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局 部褪色；c处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生； n处有气泡产生…… A.a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B.b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C.c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋ D.根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 3.(2016·全国卷Ⅱ，11)Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是() A.负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B.正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C.电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 4.(2016·海南，10)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH－向正极迁移 5.(2016·浙江理综，11)金属(M)－空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4M＋n O2＋2n H2O===4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是() A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B.比较Mg、Al、Zn三种金属－空气电池，Al－空气电池的理论比能量最高 C.M－空气电池放电过程的正极反应式：4M n＋＋n O2＋2n H2O＋4n e－===4M(OH)n D.在Mg－空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 6. A B C D 钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生 吸氧腐蚀钢铁表面水膜的酸性 较强，发生析氢腐蚀 将锌板换成铜板对 钢闸门保护效果更 好 钢闸门作为阴极而 受到保护 7. Ⅰ.碱性锌锰电池Ⅱ.铅—硫酸蓄电池Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池 2 B.Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C.Ⅲ所示电池工作过程中，盐桥中K＋移向硫酸锌溶液 D.Ⅳ所示电池放电过程中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中还原为Ag 8.镁电池放电时电压高而平稳，成为人们研制的绿色电池。一种镁电池的反应式为x Mg＋Mo3S4放电 充电 Mg x Mo3S4，下列说法中正确的是() A.充电时Mg x Mo3S4只发生还原反应
IV Fe Zn III I II Fe Zn 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流 向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近
第七章电化学练习题 一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ± γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ） 3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。（ ） 4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ） 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ） 8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ） 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的 浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ） 13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端 为负极。（ ） 15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ） 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ） 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ） 21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ） 22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
高考化学选择题专项练习汇编-电化学 考试范围：电化学；命题人：韦东寒 一、单选题 1．（3分）镁电池作为一种低成本、高安全的储能装置，正受到国内外广大科研人员的关注。一种以固态含Mg 2+的化合物为电解质的镁电池的总反应如下。下列说法错误的是 xMg+V 2O 5 ?放电 充电Mg x V 2O 5 A ．充电时，阳极质量减小 B ．充电时，阴极反应式：Mg 2++2e －=Mg C ．放电时，正极反应式为：V 2O 5+xMg 2++2xe －=Mg x V 2O 5 D ．放电时，电路中每流过2mol 电子，固体电解质中有2molMg 2+迁移至正极 2．（3分）铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如右图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H ·（氢原子）；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH （羟基自由基）。下列说法正确的是 A ．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe －3e -= Fe 3+ B ．鼓入空气时，每生成1mol ·OH 有2mol 电子发生转移 C ．不鼓入空气时，正极的电极反应式为H + + e - = H · D ．处理含有C 2O 42-的污水时，上端开口应关闭 3．（3分）“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如下图。下列说法正确的是
A．该装置是将电能转变为化学能 B．利用该技术可捕捉大气中的CO2 C．每得到1mol草酸铝，电路中转移3mol电子 D．正极的电极反应为：C2O42--2e-=2CO2 4．（3分）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A．正极反应式：Ca + 2Cl－－2e－= CaCl2 B．放电过程中，Li+向负极移动 C．没转移0.1mol电子，理论上生成20.7 g Pb D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 5．（3分）一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示，左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法不正确的是（） A．左池的pH值降低 B．右边为阴离子交换膜 C．右池电极的反应式：2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2O D．当消耗0.1mol C6H6O，在标准状况下将产生0.28mol氮气 6．（3分）一种新型动力电池( LiFePO4电池)总反应式为Li1－x FePO4+Li x C6 C6+LiFePO4，内部结构如图1所示，只有Li+通过聚合物隔膜。以此电池电解Na2SO4 溶液(电极材料为石墨)，可制得NaOH和H2SO4，其原理如图2所示。下列说法错误的是
专题十一电化学 A组三年高考真题（2016～2014年） 1．(2016·课标全国卷Ⅱ，11，6分)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活池。 下列叙述错误的是( ) A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 2．(2016·课标全国Ⅲ，11，6分)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2－4。下列说法正确的是( ) A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小 C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4 D．放电时，电路中通过 2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 3．(2016·浙江理综，11，6分)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M＋n O2＋2n H2O===4M(OH)n。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下 列说法不正确 ．．．的是( ) A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电 极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池，Al-空气电池的理论比能量最高 C．M-空气电池放电过程的正极反应式：4M n＋＋n O2＋2n H2O＋4n e－===4M(OH)n
D．在Mg-空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜4．(2016·四川理综，5，6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池 的总反应为：Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( ) A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移 B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6 C．充电时，若转移 1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋ 5．(2016·北京理综，12，6分)用石墨电极完成下列电解实验。 实验一实验二装置 现象 a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪 色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；…… 下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋ D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 6．(2016·新课标全国Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是( ) A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
电化学练习 １.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Fｅ B．电池放电时，负极反应为Fe+2OＨ－－2e－===Fe(OH）2 C．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 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有０.2 ｍｏｌ电子发生转移，下列说法正确的是( ） ①有5.６g金属被腐蚀②有６.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有２.2４ L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C．②③D．③④3．某固体酸燃料电池以CsHSO４固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为:2H2+Ｏ2＝=＝2Ｈ2O，下列有关说法正确的是( ） A.电子通过外电路从ｂ极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O２＋２H2O+4e－===4OH- C．每转移0.1 moｌ电子,消耗１．1２ L的H2 D．Ｈ＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为:２CH3ＯH＋3O2===2CO２+4Ｈ2Ｏ。下列有关该电池的说法错误的是（) A．右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气 B.左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为:2CＨ3OH＋２Ｈ2O－12ｅ-==＝2CO2↑＋12H+ D．电池正极的反应式为:３O2+12H＋＋12e－===6H2Ｏ 5．铅蓄电池的工作原理为:Pb+ＰbＯ2＋2Ｈ2SO4=＝＝2PbSO4+２H2O，研读下图,下列判断不．正确的是（ ) Ａ.K闭合时,ｄ电极反应式:PｂSＯ4＋2H2O－2e-===PｂＯ２+4H＋＋ B.当电路中转移0.2 moｌ电子时,Ⅰ中消耗的H２ＳO4为0.2 mol Ｃ.Ｋ闭合时，Ⅱ中SＯ４2-向c电极迁移 D．Ｋ闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,ｄ电极为正极 6．获得“8６3”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为ＡlI3溶液,已知电池总反应为:２Al＋３I２===2AlI3。下列说法不．正确的是( ） A．该电池负极的电极反应为:Al-3e-＝==Ａｌ3＋ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 Ｃ．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MｎO２＋Ｈ2O＝=＝ZｎＯ＋2MnOＯＨ。下列说法不．正确的是( ） A．该电池Zｎ为负极,MnＯ２为正极 B.该电池的正极反应为：ＭnＯ2＋ｅ－+Ｈ2Ｏ==＝MnOＯＨ+OH-Ｃ．导电时外电路电子由Zn流向MnＯ２，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和ＯＨ-都能通过薄层纸片 ８．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极：____________＿___；负极:＿____________＿__。 (２)在海洋工程上,通常用铝合金(Ａl－Zn-Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破 2020届高考化学二轮复习热点题型 微专题突破六十电化学综合 一、单选题 1.某化学兴趣小组设计了如图所示的电化学装置，其中乙池为碳呼吸电池，下列说法正确 的是() A. 乙池正极的电极反应式为2CO2+2e?=C2O42? B. 乙池中随着反应的进行，C2O42?的浓度不断减小 C. 每生成1mol的草酸铝，外电路转移3mol电子 D. 甲池中Fe电极发生的反应式为2Cl??2e?=Cl2↑ 2.我国科学家用乙醇燃料电池作电源，电解CO2与H2O生成CO、H2和O2，其电解原理图如 下。下列有关说法正确的是() A. F口通入的物质是乙醇 B. 溶液中的H+由Y极区通过交换膜移向X极区 C. 负极电极反应式为CH3CH2OH?12e?+3H2O=2CO2↑+12H+ D. 当电路中有0.6mol电子通过时，电解得到O2物质的量为0.3mol 3.如图所示，装置Ⅰ是可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过，充放电 的化学方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。 下列说法正确的是
A. 闭合K后，b电极附近的pH变小 B. 当有0.01mol Na+通过离子交换膜时，b电极上析出气体体积为112mL C. N极是负极，电极反应为2Na2S2?2e?=2Na++Na2S4 D. 闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性 4.丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源，放电时二者的总反应 分别为 C3H8+5O2=3CO2+4H2O，2Zn+O2=2ZnO.用丙烷(C3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示，下列说法不正确的是() A. 物质M为CO2 B. 燃料电池消耗1mo1 O2时，理论上有4 mol OH?透过b膜向P电极移动 C. a膜、b膜均适宜选择阴离子交换膜 D. 该装置中，锌蓄电池的正极反应式为Zn+2OH??2e?=ZnO+H2O 5.最近，我国科学家利用如图装置实现了SO2的吸收，同时获得了硫磺、84消毒液。下列有 关说法错误的是
《电化学基础专题复习》第二课时 教学设计 鹿泉一中冯文娟 教学目标： 1. 学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。 2 .能够快速的写岀陌生的电极反应式。 3. 克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。 教学过程： 环节一：近三年高考电化学考点剖析 1. 基本原理考察（如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向） 2. 质量变化、气体产生、颜色变化、pH 变化、离子交换膜等 3. 转移电子数、电极质量、产物的定量计算 4. 电极反应式的书写及判断 5. 电化学腐蚀与防护相关内容 A. ①区Cu 电极上产生气泡，Fe 电极附近滴加K? [Fe （CN ）6]后出现蓝色，Fc 被腐蚀 本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。 环节二：归纳电化学原理一类题目的解题步骤 展示例1 （2014?广东卷）某同学组装了图4所示的电化学 装置，电极I 为A1,其它均为Cu,贝lj （） A. 电流方向：电极IV-A-电极I B. 电极I 发生还原反应 C. 电极II 逐渐溶解 D. 电极HI 的电极反应:Cu 2+ + 2e = Cu Al” SCU2? n i 1 Cu 2 * SOQ ? - son 从这道较为简单的高考题入手，归纳此类题目的解题思路 1 .判断装置是原电池还是电解池 2. 判断电极（正负极或阴阳极） 3. 解决与工作原理相关的问题 4. 解决与反应式相关的问题 并且总结电极的判断方法，并用这种方法处理习题中出错较多的问题。 5、（福建卷2015.T ） 11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将出0和CO?转化为。2和燃料（C3HQ ）。下列说法正确的 A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时，H*从b 极区向a 极区迁移 D. a 电极的反应为:3C02+18H +-18e=C 3H 80+5H 20 Li|-x CoO 2+xLi + xe =LiCoO 2 9.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是 图4 F/ —~I --------------- ---- ? Fe 浸有憧和倉盘水的浪廉 浸方馆和"盐水的湛张
pH pH 沉淀量 沉淀量 7 7 时间 时间 时间 时间 电化学基础 1.用石墨电极电解100mL 硫酸铜和硫酸的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到 2.24L 气体（标准状况），原混合溶液中Cu 2+ 的物质的量浓度（mol ?L -1）为（ ） A ．4 B ．3 C ．2 D ．1 2．用石墨作电极电解3mol/LNaCl 和0.4mol/LAl 2(SO 4)3的混合液时，下图曲线正确的是（ ） 二、填空题 3．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li 2CO 3、Na 2CO 3和的熔融盐混 和物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃 料电池，完成有关的电池反应式：电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO 32- →4CO 2+4e -。 阴极反应式： ，总电池反应： 。 4. 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列 叙述正确的是( ) (已知：氧化性Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+) A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2++2e -Ni B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+和Zn 2+ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 5. 通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n （硝酸银）∶n （硝酸亚汞）＝ 2∶1，则下列表述正确的是（ ） A ．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为n （银）∶n （汞）＝ 2∶1 B ．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C ．硝酸亚汞的分子式为HgNO 3 D ．硝酸亚汞的分子式为Hg 2（NO 3）2 6. 下列关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）
电化学练习 1．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Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．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 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( ) ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( ) A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极4．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( ) A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气 B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ D．电池正极的反应式为：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O 5.铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是( ) A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋ B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极6．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是( ) A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋ B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动 C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D．该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( ) A．该电池Zn为负极，MnO2为正极 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片 8．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：正极：________________；负极：________________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
专题十一电化学及应用 1．【安徽合肥168中2016届第二次月考】下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（） A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．图d中，Zn-MnO2干电池放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 【答案】B 考点：本题考查金属的腐蚀与防护。 2．【海南华侨中学2016届第一次】下列表述不正确的是（） A B C D 海水 图a Zn Cu Cu－Zn 合金 N M 图b 稀盐酸稀盐酸 Pt Zn 图c 图d Zn MnO2 NH4Cl糊状物 碳棒
盐桥中的Cl-移向 CuSO4溶液 a极附近产生的气 体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝 粗铜的电极反应式为： Cu2++2e-=Cu 正极反应式为： O2+4e-+2H2O=4OH-【答案】AC 【考点定位】考查原电池、电解池的反应原理的知识。 【名师点晴】原电池是将化学能转化为电能的装置，原电池构成条件有四个，活动性不同的电极、电解质溶液、构成闭合回路、自发进行氧化还原反应。一般情况下活动性强的电极为负极，活动性弱的为正极；负极发生氧化反应，正极上发生还原反应；溶液中的阴离子向负极定向移动，阳离子向正极定向移动。金属发生的腐蚀主要是原电池反应引起的电化学腐蚀，若电解质溶液为酸性环境，发生的是析氢腐蚀；若是中性或弱酸性环境，则发生的是吸氧腐蚀。容易弄不清楚两个电极的电性，错认为正极正电荷多，负极负电荷多，导致判断电解质溶液的阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，错选A正确；电解池是将电能转化为化学能的装置。与电源正极连接的为阳极，与电源负极连接的为阴极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是石墨、金、铂等惰性电极，则在阳极是电解质溶液中的阴离子放电；若电极是活性电极(除石墨、金、铂之外)，则是电极
电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]： 1、原电池、电解池、电镀池判定 （1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定； （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池； （3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。
二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]： 1、原电池电极名称的判断方法 （1）根据电极材料的性质确定金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 （2）根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极；得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 （1）明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化； （2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； （4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 （二）中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中，参与反应的电极失去电子、被氧化，是负极，一般为金属；不参与反应的另一电极为正极，正极周围的离子或分子（如：H+、Cu2+、O2、Cl2等）得电子、被还原。 例：教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料，H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例：以铜和石墨为电极材料， ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为：；正极电极反应式为：。 ②氯水为电解质融合组成的原电池，负极反应式为：；正极电极反应式为：。 2．两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子，被氧化，为负极。金属的化合物得电子，被还原，为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。
选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1．(2017·全国卷Ⅰ，11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案 C 解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。 2．(2017·全国卷Ⅱ，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D 项，电解时，阴离子移向阳极，正确。 3．(2017·全国卷Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 答案 D
第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应：2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不断
可充电电池 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2，电解质：KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH 。 反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2)：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极： ；正极： 。 锂电池 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命， 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2＋2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题： ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？ ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `
专题08 电化学及其应用 1．[2019新课标Ⅰ]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，示意图如下所示。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NH3 D．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】 【分析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV+在负极失电子发生氧化反应生 成MV2+，电极反应式为MV+-e-= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+；右室电极为燃料电池的正极，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e-= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。 【详解】A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确； B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+-e-= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，故B错误；C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e-= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确； D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。故选B。 【点睛】本题考查原池原理的应用，注意原电池反应的原理和离子流动的方向，明确酶的作用是解题的关
专题十一 电化学 A 卷 全国卷 原电池及化学电源 1．(2016·课标全国卷Ⅱ，11，6分)Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A ．负极反应式为Mg －2e －===Mg 2＋ B ．正极反应式为Ag ＋＋e － ===Ag C ．电池放电时Cl －由正极向负极迁移 D ．负极会发生副反应Mg ＋2H 2O===Mg(OH)2＋H 2↑ 解析 根据题意，Mg-海水-AgCl 电池总反应式为Mg ＋2AgCl===MgCl 2＋2Ag 。A 项，负极反应式为Mg －2e －===Mg 2＋，正确；B 项，正极反应式为2AgCl ＋2e －===2Cl －＋ 2Ag ，错误；C 项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D 项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg ＋2H 2O===Mg(OH)2＋H 2↑，正确。 答案 B 2．(2016·课标全国Ⅲ，11，6分)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O===2Zn(OH)2－ 4。下列说法正确的是( ) A ．充电时，电解质溶液中K ＋向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH －)逐渐减小 C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===Zn(OH)2－4 D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 解析 A 项，充电时，电解质溶液中K ＋ 向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反应方程 式为2Zn(OH)2－4=====通电2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O ，所以电解质溶液中c (OH －)逐渐增大，错误；C 项，在碱性环境中负极Zn 失电子生成的Zn 2＋将与OH ―结合生成Zn(OH)2－4，正确；D 项，O 2～4e － ，故电路中通过2mol 电子，消耗氧气0.5mol ，在标准状况体积为11.2 L ，