高三化学(第01期)好题速递分项解析汇编专题11电化学及应用(含解析)

高中化学专题复习《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 【答案】D【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。

【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 【答案】D【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分析解答。

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。

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专题11 电化学原理及应用1．下列有关电化学的示意图中正确的是（）解析:选项A,Zn应为原电池负极,Cu为原电池正极。

选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。

选项C，粗铜应连接电源正极.选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2,H＋在阴极获得电子而产生H2，正确.答案：D2．某模拟“人工树叶"电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料（C3H8O)。

下列说法正确的是（)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C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原D．a电极的反应为3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O答案：B3．有关电化学知识的描述正确的是（）A．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3）2＋2Ag，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液C．因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极,其负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg（OH）2答案：A4．镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低等特点.一般研究的镁燃料电池可分为镁­空气燃料电池、镁.海水燃料电池、镁­过氧化氢燃料电池和镁。

高考试题分类 专题01 电及其应用1（2012福建，9）将如图所示实验装置的 闭合，下列判断正确的是A 电极上发生还原反应B 电子沿 →→b→ 路径流动片刻后甲池中c (SO 42-)增大D 片刻后可观察到滤纸b 点变红色【答案】 A【解析】 闭合时，当负极，铜片当正极构成原电池，使得为阴极，b 为阳极，电解饱和硫酸钠溶液。

A 项， 电极为原电池的正极，发生还原反应，正确。

B 项，在电解池中电子不能在电解质溶液中流动，错误。

项，甲池中硫酸根离子没有放电，所以浓度不变，错误。

D 项，b 为阳极，OH -放电，使得b 附近溶液显酸性，b 点不变色，错误。

2（2012四川，11）一种基于酸性燃料电池原设计的酒精检测仪，负极上的反应为：H 3H 2OH – 4- + H 2O = H 3OOH + 4H +。

下列有关说法正确的是A ．检测时，电解质溶液中的H +向负极移动B ．若有04电子转移，则在标准状况下消耗448L 氧气．电池反应的方程式为：H 3H 2OH + O 2 = H 3OOH + H 2OD ．正极上发生的反应为：O 2 + 4- + 2H 2O = 4OH -【答案】【解析】本题考查新型燃料电池，意在考查考生对电原的解与应用能力。

电解质溶液中阳离子应向正极移动，A 项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为O 2+4-+4H +2H 2O ，D 项错误；结合正极反应式,转移04 电子时，消耗O 2 01 ，其在标准状况下的体积为224 L ，B 项错误；项符合题目要求，正确。

3（2012浙江，10）以铬酸钾为原料，电法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是A ．在阴极室，发生的电极反应为：2H 2O ＋2－2OH -＋H 2↑ B ． 在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是 因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡224CrO -＋2H ＋227Cr O -＋H 2O 向右移动 ．该制备过程总反应的方程式为：42rO 4＋4H 2O 通电22r 2O 7＋4OH ＋2H 2↑＋O 2↑C ． 测定阳极液中和r 的含量，若与r 的物质的量之比（/r ）为d ，则此时铬酸钾的转率为1-2d【答案】D【解析】本题结合电解原考查考生对氧还原反应相关知识的解与掌握,以及有关氧还原反应的计算,试题涉及知识点广,难度适中。

一、选择题1.【河南省南阳市第一中学2019学年高一上学期第一次月考】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选取0，1，2，3，4，5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中．并计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2= m/s，小车的加速度是a= m/s2，2.【辽宁省庄河市高级中学2019学年高一10月月考物理试题】在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有；为能按实验要求达到实验目的，还缺少的器材有（写出一种即可）。

①电磁打点计时器；②天平；③低压直流电源；④细绳；⑤纸带；⑥小车；⑦钩码；⑧秒表；⑨一端有带滑轮的长木板；3.【辽宁省庄河市高级中学2019学年高一10月月考物理试题】某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz（答案保留三为有效数字）。

v=。

①打4号计数点时纸带的速度4-点间的加速度大小为a=。

②064.【广东省佛山市第一中学2019学年高一上学期第一次段考】在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有（）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（2）实验过程中，下列做法正确的是（）A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处（3）通过打点计时器得到的一条纸带上的点迹不均匀，下列判断正确的是（）A．点迹密集的地方说明振针打点速度较大B．点迹密集的地方说明物体运动的速度较大C．点迹不均匀说明物体做变速运动D．点迹不均匀说明相邻两点之间的时间间隔不同（4）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，测出各点到A点的距离如图所示。

（2013·福建卷）11．某科学家利用二氧化铈（CeO 2）在太阳能作用下将H 2O 、CO 2转变成H 2、CO 。

其过程如下：m CeO 2——————→太阳能①（m -x ）CeO 2·x Ce+x O 2（m -x ）CeO 2·x Ce+x H 2O+ x CO 2——————→900℃② m CeO 2+ x H 2+ x CO下列说法不正确的是 A ．该过程中CeO 2没有消耗B ．该过程实现了太阳能向化学能的转化C ．右图中△H 1=△H 2+△H 3D ．以CO 和O 2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH ——2e —=CO 2-3 +2H 2O（2013·海南卷）12．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选项 X Y A ． MgSO 4 CuSO 4 B ． AgNO 3 Pb(NO 3)2 C ． FeSO 4 Al 2 (SO 4)3 D ．CuSO 4AgNO 3（2013·海南卷）4．Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg = Mg 2++ 2Ag +2Cl -。

有关该电池的说法正确的是 A ．Mg 为电池的正极B ．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl -C ．不能被KCl 溶液激活D ．可用于海上应急照明供电（2013·上海卷）8.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。

下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）（2013·新课标I卷）10．银制器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。

专题七电化学及其应用目录：2023年真题展现考向一原电池原理及其应用考向二新型电源及其应用考向三电解池原理考向四电解池原理的应用真题考查解读近年真题对比考向一原电池原理及其应用考向二新型电源及其应用考向三电解池原理考向四电解池原理的应用命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一原电池原理及其应用1.（2023·山东卷第11题）利用热再生氨电池可实现CuSO 4电镀废液的浓缩再生。

电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO 4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。

下列说法正确的是A.甲室Cu 电极为正极B.隔膜为阳离子膜C.电池总反应为： 22334Cu 4NH Cu NHD.NH 3扩散到乙室将对电池电动势产生影响考向二新型电源及其应用2.（2023·新课标卷第10题）一种以V 2O 5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，Zn 2+可插入V 2O 5层间形成x 252Zn V O nH O 。

下列说法错误的是A.放电时V 2O 5为正极B.放电时Zn 2+由负极向正极迁移C.充电总反应：252x 252xZn+V O +nH O=Zn V O nH OD.充电阳极反应：-2+x 252252Zn V O nH O-2xe =xZn +V O +nH O3.（2023·辽宁卷第11题）某低成本储能电池原理如下图所示。

下列说法正确的是（）A.放电时负极质量减小B.储能过程中电能转变为化学能C.放电时右侧H 通过质子交换膜移向左侧D.充电总反应：23244Pb SO 2Fe PbSO 2Fe考向三电解池原理4.（2023·浙江选考1月第11题）在熔融盐体系中，通过电解TiO 2和SiO 2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：2228H TiO SiO 8e TiSi 4H O =C.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5.（2023·辽宁卷第7题）某无隔膜流动海水电解法制H 2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT 可抑制O 2产生。

专题27 电化学综合应用（满分60分时间30分钟）姓名：班级：得分：1．（1）某课外活动小组同学用图1装置进行实验，试回答下列问题：①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀．②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为．（2）芒硝化学式为Na2SO4•10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物．该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念．①该电解槽的阳极反应式为；此时通过阴离子交换膜的离子数（填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数．②制得的氢氧化钠溶液从出口（填“A”、“B”、“C”或“D”）导出．③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为．已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol﹣1，则该燃料电池工作产生36g H2O 时，理论上有 kJ的能量转化为电能．【答案】（1）①吸氧；②2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑；（2）①4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；小于；②D；③H+放电，促进水的电离，OH﹣浓度增大；④H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；571.6（2）①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数，故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；小于；②氢氧化钠在阴极生成，所以在D口导出；故答案为：D；③通电开始后，阴极上氢离子放电生成氢气，氢离子来自于水，所以促进水的电离，导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，所以溶液的pH值增大．故答案为：H+放电，促进水的电离，OH﹣浓度增大；④氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，负极上氢气失去电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O，H2的燃烧热为285.8kJ/mol，则2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ/mol，该燃料电池工作产生36g H2O，n（H2O）==2mol，由燃烧的热方程式可知，生成2molH2O放出571.6kJ的热量，即理论上有571.6kJ的能量转化为电能，故答案为：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；571.62．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

2023 年高考真题电化学及其应用1．〔2023 年课标Ⅰ〕科学家近年制造了一种型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供给了一种途径。

以下说法错误的选项是A. 放电时，负极反响为Zn - 2e - + 4OH - =Zn(OH) 2- 4B. 放电时，1 mol CO 2 转化为HCOOH ，转移的电子数为 2 molC. 充电时，电池总反响为2Zn(OH)2-4D. 充电时，正极溶液中OH −浓度上升= 2Zn + O 2 ↑ +4OH - + 2H O 22．〔2023 年课标Ⅱ〕电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。

以以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，以下表达错误的选项是A. Ag 为阳极 C ．W 元素的化合价上升B. Ag +由银电极向变色层迁移D ．总反响为：WO 3+x Ag=Ag x WO 3 3．〔2023 年课标Ⅲ〕一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如以以下图所示，其中在VB 2电极发生反响：VB +16OH - -11e - =VO 3- +2B(OH)- +4H O 该电池工作时，以下说法错误2 4 4 2的是A. 负载通过 0．04 mol 电子时，有 0．224 L(标准状况)O 2 参与反响B. 正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 上升C. 电池总反响为4VB+11O + 20OH - + 6H O = 8B(OH)- + 4VO 3- 22 2 4 4D. 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3．〔2023 年天津卷〕熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。

以以下图中的电池反响为 2Na+xS 放电充电 Na S 2 x (x =5~3，难溶于熔融硫)，以下说法错．误．的是B. 放电时正极反响为xS+2Na + +2e - =Na S2 xC. Na 和Na 2S x 分别为电池的负极和正极D. 该电池是以Na-β-Al O 2 3为隔膜的二次电池4．〔2023 年江苏卷〕将金属M 连接在钢铁设施外表，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。

电化学及其应用1．（2022·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 ．阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知，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，通过控制一定的条件，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 ．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上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，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D 错误；故选C 。

2．（2022·浙江卷）通过电解废旧锂电池中的24LiMn O 可获得难溶性的23Li CO 和2MnO ，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。

电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。

下列说法不正确．．．的是A ．电极A 为阴极，发生还原反应B ．电极B 的电极发应：2+-+222H O+Mn -2e =MnO +4HC ．电解一段时间后溶液中2+Mn 浓度保持不变D ．电解结束，可通过调节pH 除去2+Mn ，再加入23Na CO 溶液以获得23Li CO【答案】C【解析】A．由电解示意图可知，电极B上Mn2+转化为了MnO2，锰元素化合价升高，失电子，则电极B为阳极，电极A为阴极，得电子，发生还原反应，A正确；B．由电解示意图可知，电极B上Mn2+失电子转化为了MnO2，电极反应式为：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+，B正确；C．电极A为阴极，LiMn2O4得电子，电极反应式为：2LiMn2O4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O，依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，反应生成了Mn2+，Mn2+浓度增大，C错误；D．电解池总反应为：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O，电解结束后，可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D正确；答案选C。

高中化学学习材料1．【2014年高考北京卷第8题】下列电池工作时，O2在正极放电的是（）A．锌锰电池B．氢燃料电池C．铅蓄电池D．镍镉电池材料中含有活泼金属锂，反应中易失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应式为Li—e－Li＋，a电极为原电池的正极，电极反应式为Li1-x Mn2O4+x Li＋+x e－ LiMn2O4，电池反应为3．【2014年高考福建卷第11题】某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。

下列说法正确的是D．电极III的电极反应：Cu2++2e-==Cu5．【2014年高考浙江卷第11题】镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M 表示储氢金属或合金。

该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M ＝NiOOH + MH已知：6NiOOH + NH 3 + H 2O + OH －=6 Ni(OH)2 + NO 2－下列说法正确的是A ．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H 2O + e －= Ni(OH)2 + OH －B ．充电过程中OH －离子从阳极向阴极迁移C ．充电过程中阴极的电极反应式：H 2O + M + e －= MH + OH －，H 2O 中的H 被M 还原D ．NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液－， H 2O 中的H 电离出的H +得到电子被还原，不是被M 还原，故C 错误；D 、由已知6NiOOH + NH 36．【2014年高考天津卷第6题】已知：锂离子电池的总反应为：Li x C+Li1-x CoO2放电充电C+LiCoO27．【2014年高考海南卷第3题】以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。

下列说法错误的是A．阴极附远溶液呈红色 B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小9．【2014年高考上海卷第12题】如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。

专题三电化学原理及其应用命题规律电化学内容是高考试卷中的常客，对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。

在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题，如与生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系，与无机推断、实验及化学计算等学科内知识综合，尤其特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式的书写。

题型新颖，但不偏不怪，只要注意基础知识的落实，以及能力的训练便可以从容应对。

考点研析考点一原电池原理及应用1．(2009·福建理综，11改编)控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是 ( )A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极试回答：(1)乙池中若换为Fe电极和FeCl2溶液，则原电池是怎样工作的？(2)电流计读数为零后，若在乙中溶入KI固体，则原电池反应能继续发生吗？若向甲中加入固体Fe呢？2．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H ＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H 2＋O 2===2H 2O ，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：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －C ．每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L 的H 2D ．H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极3．(2010·广东理综，23改编)铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是 ( )A ．正极反应为：Zn －2e －===Zn 2＋B ．电池反应为：Zn ＋Cu 2＋===Zn 2＋＋Cu C ．在外电路中，电子从正极流向负极 D ．盐桥中的K ＋移向ZnSO 4溶液考点二 电解原理及其应用4．(2009·安徽理综，12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的一制取Cu 2O 的电解池示意图如下，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====通电Cu 2O ＋H 2↑。

专题11 电化学及其应用从2015年各地考试说明和近几年高考试题可发现，可充电电池试题的关键在于能否正确书写电极反应式；书写电极反应式的关键是能否正确书写放电时的电极反应式。

要正确书写放电时的电极反应式，既要弄清得失电子的物质，还要特别注意电极产物是否与电解质溶液共存，要写出实际存在的电极反应式。

然后根据原电池的负极反应与电解池的阳极反应、原电池的正极反应与电解池的阴极反应互为逆反应，即可快速写出充电时的电极反应式。

各电极反应式顺利写出以后，即可正确解题。

从以上分析，我们预测2016年电化学及其应用仍为高考命题的重点。

命题角度主要为原电池和电解池原理及应用；从题型看主要是选择题和填空题，其题型包括五判断、二写、一比较和三解释。

（1）五判断是判断工作原理题型、判断电极、判断电子流向、判断电极上析出的产物、判断电极附近或整个溶液的酸碱性；（2）二写是书写电极反应式和总反应方程式；（3）一比较是利用电化学知识比较金属的活动性；（4）三解释是利用电化学知识解释电化学腐蚀、电化学防护和某些反应速率加快的原因。

结合考纲和考试说明，2015年电化学类试题可能从以下几个方面考查：（1）原电池、电解池、电镀池的电极名称、电子流向及电极反应式；（2）根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱；（3）根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类；（4）新型电池的电极反应及应用；（5）有关电解产物的判断和计算。

☆★考点一：原电池和电解池的基本原理1、原电池工作原理（1）原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。

（2）形成条件：①活泼性不同的两电极：一个是较活泼的金属，另一个是较不活泼的金属、石墨（碳棒）或某些金属氧化物（如PbO2）。

②电解质溶液③形成闭合回路④自反发生的氧化还原反应（3）工作原理：原电池是利用能发生的氧化还原反应设计而成，较活泼的金属材料作为负极，失去电子，经外电路流向较不活泼金属，再经电解质溶液回到负极，构成闭合回路，电流反向流动。

电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4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：________。

电池的正极反应式：6O 2+6e−6O2−6CO 2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

专题十二电化学及其应用考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。

2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。

近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。

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命题解读考向纵观近年的高考试题，可以发现高考对于电化学板块内容的考查几乎没有什么变化，主要考查的还是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。

万变不离其宗，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。

考向一原电池的工作原理及应用考向二电解池的工作原理及应用考向三化学电源装置分析考向四金属的腐蚀与防护命题分析分析2024年高考化学试题可以看出，选择题中对于电化学板块内容的考查，依然保持了往年的命题特点，统计各个卷区的考查情况，会发现大部分都通过可充电电源系统为载体，综合考查原电池和电解池的工作原理和应用。

试题精讲考向一电解池的工作原理及应用1(2024·贵州卷)一种太阳能驱动环境处理的自循环光催化芬顿系统工作原理如图。

光阳极发生反应：HCO -3+H 2O =HCO-4+2H ++2e -，HCO -4+H 2O =HCO -3+H 2O 2。

体系中H 2O 2与Mn (Ⅱ)/Mn (Ⅳ)发生反应产生的活性氧自由基可用于处理污水中的有机污染物。

下列说法错误的是A.该芬顿系统能量转化形式为太阳能→电能→化学能B.阴极反应式为O2+2H++2e-=H2O2C.光阳极每消耗1molH2O，体系中生成2molH2O2D.H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性【答案】C【分析】该装置为电解池，光阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2；【解析】A．该装置为电解池，利用光能提供能量转化为电能，在电解池中将电能转化为化学能，A正确；B．由图可知，阴极上氧气和氢离子得电子生成过氧化氢，电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2，B正确；C．光阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+，每消耗1molH2O，转移2mol电子，由O2+2H++2e-=H2O2，则体系中生成1molH2O2，C错误；D．由Mn(Ⅳ)和过氧化氢转化为Mn(Ⅱ)过程中，锰元素化合价降低，H2O2做还原剂，表现还原性，由Mn(Ⅱ)转化为Mn(Ⅳ)时，H2O2中O元素化合价降低，做氧化剂，表现氧化性，D正确；故选C。

专题10电化学及其应用1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】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】首先根据原电池反应判断出厌氧反应为负极侧，有氧反应为正极侧。

A 、根据厌氧反应中碳元素的化合价的变化：葡萄糖分子中碳元素平均为0价，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成。

错误；B 、在微生物的作用下，该装置为原电池装置。

原电池能加快氧化还原反应速率，故可以说微生物促进了电子的转移。

正确；C 、原电池中阳离子向正极移动。

正确；D 、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应。

正确。

【考点定位】原电池原理；难度为一般等级【名师点晴】本题是关于能量转化的题目，电化学包括原电池和电解池。

原电池是将化学能转化为电能的装置，组成有正负极、电解质溶液、形成闭合回路，活动性强的电极为负极，发生氧化反应，活动性弱的电极为正极，正极上发生还原反应。

电解池是将电能转化为化学能的装置。

与外加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。

若阳极是活性电极，则是电极本身失去电子，若电极是惰性电极，则电解质溶液（或熔融状态）阴离子发生还原反应。

掌握好阴离子、阳离子的放电顺序、清楚在闭合回路中电子转移数目相等是本题的关键。

2．【2015浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H 2O —CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。

下列说法不正确．．．的是（ ） A ．X 是电源的负极B ．阴极的反应式是：H 2O ＋2eˉ＝H 2＋O 2ˉCO 2＋2eˉ＝CO ＋O 2ˉC ．总反应可表示为：H 2O ＋CO 2====通电H 2＋CO ＋O 2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1【答案】D【解析】A、从图示可看出，与X相连的电极发生H2O→H2、CO2→CO的转化，均得电子，应为电解池的阴极，则X为电源的负极，A正确；B、阴极H2O→H2、CO2→CO均得电子发生还原反应，电极反应式分别为：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ、CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ，B正确；C、从图示可知，阳极生成H2和CO的同时，阴极有O2生成，所以总反应可表示为：H2O＋CO2通电H2＋CO＋O2，C正确；D、从总反应方程式可知，阴极生成2mol气体(H2、CO各1mol)、阳极生成1mol气体(氧气)，所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1，D不正确。

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海水图aZn CuCu－Zn合金N M图b稀盐酸稀盐酸Pt Zn图c 图dZn MnO2NH4Cl糊状物碳棒【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)，则是电极失去电子；在阴极溶液中的阳离子得到电子发生还原反应。

电解原理可应用于金属的精炼、电镀等。

专题十 电化学及其应用目录：2023年真题展现考向一 原电池的工作原理及应用 考向二 电解池的工作原理及应用 考向三 化学电源装置分析真题考查解读 近年真题对比考向一 原电池的工作原理及应用 考向二 电解池的工作原理及应用 考向三 化学电源装置分析 考向四 金属的腐蚀与防护命题规律解密 名校模拟探源 易错易混速记考向一 原电池的工作原理及应用1．（2023·广东卷）负载有Pt 和Ag 的活性炭，可选择性去除-C1实现废酸的纯化，其工作原理如图。

下列说法正确的是A ．Ag 作原电池正极B ．电子由Ag 经活性炭流向PtC ．Pt 表面发生的电极反应：--22O +2H O+4e 4OH =D ．每消耗标准状况下11.2L 的2O ，最多去除-1 mol Cl 【答案】B【分析】2O 在Pt 得电子发生还原反应，Pt 为正极，Cl -在Ag 极失去电子发生氧化反应，Ag 为负极。

【详解】A ．由分析可知，Cl -在Ag 极失去电子发生氧化反应，Ag 为负极，A 错误； B ．电子由负极Ag 经活性炭流向正极Pt ，B 正确；C ．溶液为酸性，故Pt 表面发生的电极反应为+-22O +4H +4e H O =2，C 错误；D ．每消耗标准状况下11.2L 的2O ，转移电子2mol ，而-2mol Cl 失去2mol 电子，故最多去除-2mol Cl ，D 错误。

故选B 。

考向二 电解池的工作原理及应用2．（2023·全国甲卷）用可再生能源电还原2CO 时，采用高浓度的K +抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。

下列说法正确的是A ．析氢反应发生在IrO Ti x -电极上B ．Cl -从Cu 电极迁移到IrO Ti x -电极C ．阴极发生的反应有：22422CO 12H 12e C H 4H O +-++=+D ．每转移1mol 电子，阳极生成11.2L 气体(标准状况) 【答案】C【分析】由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的IrO x -Ti 电极为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H 2O -4e —=O 2↑+4H +，铜电极为阴极，酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等，电极反应式为2CO 2+12H ++12e −=C 2H 4+4H 2O 、2CO 2+12H ++12e −=C 2H 5OH+3H 2O ，电解池工作时，氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。