高考电化学精品题型解析

专题04电化学2020年考纲考点2020考纲要求1、理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。

2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3、了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。

IIIIII III本节考向题型研究汇总题型考向考点/考向考试要求选择题电化学知识综合应用III填空题电极反应式、计算III 考向题型研究（一）原电池1．（2013·全国I·T10）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。

根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。

下列说法正确的是（）A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+A12S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【答案】B【解析】根据题意，首先这个过程是电化学过程，而在整个过程中并未有外接电源，所以判断为原电池过程。

原电池过程一定有一个自发的氧化还原反应，我们根据题意可以寻找到氧化剂和还原剂以及应该发生的反应。

首先，还原剂应该是金属Al，氧化剂是Ag2S，产物自然是Ag和A12S3，发生置换反应，但是考虑到该反应是在溶液中进行，而A12S3在水溶液中发生双水解，生成Al(OH)3和H2S，所以最终总方程式为：2Al+3Ag2S+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑，其中氧化剂Ag2S所在电极为正极，即银器所在极为正极，Al所在极为负极。

综上所述，B正确。

1．（2019·全国I·T12）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H 2+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】由生物燃料电池的示意图可知，左室MV+失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+—e—=MV2+，所以左室电极为燃料电池的负极，左室区因为发生氧化反应也可称为阳极区，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MV2+得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e—=MV+，所以右室电极为燃料电池的正极，右室区因为发生还原反应也可称为阴极区，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，氢离子作为阳离子通过交换膜由负极向正极移动。

2022年高考化学真题：电化学及其应用（详解版）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·全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，Zn 2+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SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C ．MnO 2电极反应：MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD ．电池总反应：Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【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MnO 2为电池的正极，电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ；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Mn 2+，Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH -，生成Zn(OH)24-，Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。

2016-2021高考电化学真题含解析（原电池、电解池、燃料电池）一、单选题乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。

图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−，并在直流电场作用下分别向两极迁移。

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−→+H2OC.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1.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Cl2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H2应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理2.如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是( )A.a是电源的负极B.通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C.随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D.当0.01molFe2O3完全溶解时，至少产生气体336mL(折合成标准状况下)3.某全固态薄膜理离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中;电极B为LiCoO2薄膜;集流体起导电作用。

下列说法不正确的是()A.充电时，集流体A与外接电源的负极相连B.放电时，外电路通过amol电子时，LiPON薄膜电解质损失C.放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1−x CoO2+xLi++xe−=LiCoO2D.电池总反应可表示为Li x Si+Li1−x CoO2Si+LiCoO24.镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如图(L为小灯泡，K1、K2为开关，a、b为直流电源的两极)。

电化学在高考化学中的常考题型及解题技巧第一、遇到电化学的考题，一定要先判断是电解池还是原电池，这个很简单，看看有没有外接电源或者用电器即可。

第二、如果是原电池，需要注意以下几点：1.推论反应物和生成物：这里的反应物和生成物题里都会给的非常确切，现在的中考很少托福我们未知的一些电池反应，这样更能够注重考查学生的自学能力。

这一步就相似排位赛的一步，一旦你跑偏了或者走快了，整个电池题就搞砸了。

所以原电池只要把这一步化解掉，后面几步其实就是行云流水。

秘诀：判断生成的阳(阴)离子是否与电解液共存，并保证除h、o外主要元素的守恒;共存问题实在是太重要了切记切记例如：题里说的是酸性溶液，电池反应里就不可能出现氢氧根离子;如果是碱性溶液，电池的产物就不可能存在二氧化碳;如果电解液是熔融的氧化物，那电池反应里就不会有氢氧根或者氢离子，而是氧离子……2.电子迁移动量：通过化合价的滑行推论;(说白了就是氧还反应中的推论化合价增高还是减少)秘诀：这里需要说的就是化合价比较难判断的有机物：有机物里的氧均是负二价、氢是负一价、氮是负三价，从而判断碳元素的化合价即可。

这里还需要强调的就是：比如负极反应方程式，一定就是得电子，也就是化合价减少的反应。

如果负极反应方程式里即为发生递减元素，又发生降价元素，这个方程式你就已经弄错了。

但是可以发生两个降价，这种题也就是中考实地考察过的，但通常情况下都就是一种变价。

3.电荷守恒：电子、阴离子带负电，阳离子带正电。

缺的电荷结合电解液的属性补齐，这句话是很重要的，酸性就补氢离子，碱性补氢氧根离子，中性一般都是左边补水，熔融状态下就补熔融物电解出来的阴离子即可。

4.元素动量：通常都就是密氢补水，最后用氧检查。

忘记基础不好的孩子们，切勿不要迁调氢气和氧气第三、如果是电解池，需要注意以下几点：1.书写方法和原电池一捏一样，殊途同归。

2.电解池不同于原电池就是电解液中有多种离子，到底哪个先反应，哪个后反应。

电化学基础考题分析与解题方法一、课程标准、考试说明的要求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类及其工作原理。

2.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。

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H2SO4制H2的反应可分解为Zn－2e-=Zn2+，2H++2e-=H2↑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。

象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。

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。

（见附件3）【复习建议】教学中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。

虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子，但课本还提了一句“除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂”。

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。

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。

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-。