2015高考化学考前冲刺40天练习：专题9电化学原理1全解

考点9 电化学一、选择题1.(2024·湖北选择考·2)2024年5月8日,我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。

舰体表面需要采取有效的防锈措施,下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是( ) A.发蓝处理 B.阳极氧化C.表面渗镀D.喷涂油漆【解析】选D。

A项发蓝处理是指钢铁等黑色金属通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中,从而在金属表面形成一层极薄的氧化膜,这层氧化膜能有效防锈,故A不符合题意;B项阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接,在金属表面形成一层氧化膜的过程,故B不符合题意;C项表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法,故C不符合题意;D项喷涂油漆是将油漆喷涂在待保护的金属表面,并没有在表面形成钝化膜,故D符合题意。

2.(2024·湖北选择考·14)我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用H2C2O4和NH2OH电化学催化合成甘氨酸,原理如图,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。

已知在KOH溶液中,甲醛转化为HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O。

Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-HCOO-+H·。

下列说法错误的是( )A.电解一段时间后阳极区c(OH-)减小B.理论上生成1 mol H3N+CH2COOH双极膜中有4 mol H2O解离C.阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e-2HCOO-+H2↑+2H2OD.阴极区存在反应H2C2O4+2H++2e-CHOCOOH+H2O【解析】选B。

在KOH溶液中HCHO转化为HOCH2O-:HCHO+OH-HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O,Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-HCOO-+H∙,H∙结合成H2,因此Cu电极为阳极,总反应为2HCHO-2e-+4OH-2HCOO-+H2↑+2H2O,C项正确;根据电极反应式可知电解过程中阳极消耗OH-,同时生成H2O,故电解一段时间后阳极区c(OH-)减小,A项正确;PbCu电极为阴极,根据工作原理图示,首先HOOC—COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH:H2C2O4+2e-+2H+OHC—COOH+H2O,OHC—COOH与HO—N+H3反应生成HOOC—CH N—OH:OHC—COOH+HO—N+H3HOOC—CH N—OH+H2O+H+,HOOC—CH N—OH在Cu上发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH:HOOC—CH N—OH+4e-+5H+H3N+CH2COOH+H2O,D项正确;阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+H3N+CH2COOH+3H2O,理论上生成 1 mol H3N+CH2COOH消耗6 mol H+,而H2O解离为H2O H++OH-,故双极膜中有6 mol H2O 解离,B项错误。

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 2O2．【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 2 D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰13．【2015天津理综化学】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(SO 42－)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：1A 2D 3C4．【2015四川理综化学】用右图所示装置除去含CN －、Cl －废水中的CN －时，控制溶液PH 为9~10，阳极产生的ClO －将CN －氧化为两种无污染的气体，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 －+ H 2OC ．阴极的电极反应式为：2H 2O + 2e －= H 2↑ + 2OH －D ．除去CN －的反应：2CN －+ 5ClO －+ 2H + = N 2↑ + 2CO 2↑ + 5Cl －+ H 2O5．【2015四川理综化学】用右图所示装置除去含CN －、Cl －废水中的CN －时，控制溶液PH 为9~10，阳极产生的ClO －将CN －氧化为两种无污染的气体，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 －+ H 2OC ．阴极的电极反应式为：2H 2O + 2e －= H 2↑ + 2OH －D ．除去CN －的反应：2CN －+ 5ClO －+ 2H + = N 2↑ + 2CO 2↑ + 5Cl －+ H 2O6．【2015福建理综化学】某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H 2O 和CO 2转化为O 2和燃料(C 3H 8O )。

专题定时精练(九)[专题九电化学原理及其运用](时间：40分钟)1.某同学按如图9－1所示的装置进行实验。

A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当S闭合时，在交换膜处SO2－4从右向左移动。

下列说法错误的是()图9－1A．电解一段时间后，向Ⅱ装置通入适量的HCl气体可以恢复原来的浓度B．反应初期，Y电极周围出现白色沉淀C．B电极质量增加D．X电极产生气泡，且生成1 mol气体的同时，有1 mol A参与反应2．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中不正确的是()A．由Al、Cu、稀硫酸组成的原电池，其负极反应式为：Al－3e－===Al3＋B．由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，其负极反应式为：Al－3e－＋4OH－===AlO－2＋2H2OC．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，其负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋3．中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种：一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠或镁的制备。

下列关于这三个工业生产的描述中正确的是() A．电解法制镁时一般是用熔融态的氯化镁进行电解，但也可用其相应的盐，如熔融态的碳酸镁B．电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生D．氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl－失电子图9－35．铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2－4===2PbSO4＋2H2O。

如图9－3所示，A为PbO2电极，B为Pb电极，E、F均为PbSO4电极。

先闭合S1足够长时间后断开S1。

下列有关说法中不正确的是()A．1 mol Pb和1 mol PbO2具有的总能量大于2 mol PbSO4具有的总能量B．若将两U形管中的溶液混合，混合液的质量分数仍为30%C．两U形管均可单独作为原电池使用，正极分别为A和FD．若再单独闭合S2，电极A、B的质量会逐渐增加，电极E、F的质量会逐渐减小6．若用图9－4装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是()周豪慎和日本学术振兴会(JSPS)外籍特别研究员王永刚共同开发出了新构造的大容量锂空气电池。

2015 年高考备考艺体生文化课优选好题突围系列之化学1．以下电池工作时，O2在正极放电的是【答案】 B考点：燃料电池2．以下图是水煤气（成分为CO、 H2）空气燃料电池的工作原理表示图，a、b 均为惰性电极。

以下表达中正确的选项是（）A． A 处通入空气， B 处通入水煤气B． a 电极的反响式包含：CO＋ 4OH--2e-＝ CO32-＋ 2H2 OC．a 电极发生复原反响， b 电极发生氧化反响D．如用这类电池电镀铜，当镀件增重6． 4g，则耗费标准情况下的水煤气2． 24 L【答案】 D考点：原电池的工作原理及应用，电极反响的判断和电极反响式的书写，及简单计算3．按以下图装置进行实验，以下描绘正确的选项是（N 装置中两个电极均为石墨棒）A． C1上发生复原反响B． M 装置中 SO42－移向 Cu 电极C．工作一段时间后装置M 中溶液 pH 变大，装置N 中溶液 pH 变小D． Cu 电极与 C2电极上的电极反响同样【答案】 CD考点：考察原电池和电解原理，波及反响种类、离子的挪动方向、溶液酸碱性变化、电极反响式等。

4．如下图的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增添 2.16 g，乙池中某电极上析出0.64 g 某金属，以下说法正确的选项是A．甲池 b 极上析出金属银，乙池 c 极上析出某金属B．甲池 a 极上析出金属银，乙池 d 极上析出某金属C．某盐溶液可能是CuSO4溶液D．某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液【答案】 C考点：考察电解原理，主要波及电极、电极反响、金属阳离子的放电次序的辨识以及电子守恒法的5． Al-AgO 电池性能优胜，可用作水下动力电源，其原理如下图。

该电池反响的化学方程式为：2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O，则以下说法正确的选项是A． AgO/Ag 电极是负极B．当电极上析出 1.08 g Ag 时，电路中转移的电子为 0.02molC．Al 电极的反响式为：－－－Al—3e +4OH = AlO2 +2H2OD．在电解质溶液中－OH 由 Al 电极移向 AgO/Ag 电极【答案】 BC考点：此题考察新式电池，波及正负极、氧化复原反响过程中转移电子、负极反响式、离子定向移动方向等。

高中化学学习材料唐玲出品专题限时集训(九)A [专题九 电化学原理](时间：40分钟)1．下列电池工作时，O 2在正极放电的是( )A.锌锰电池B.氢氧燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池2.下列变化与电化学原理无关的是( )A ．向Zn 与硫酸中加入少量CuSO 4后产生气泡的速率加快B ．镀锡铁桶镀层破损后，破损处很快会出现破洞C ．一定条件下Cu 在盐酸中生成CuCl 2与氢气D ．铁制品经钝化处理后不易生锈3．下列关于化学电池的说法中错误的是( )A ．原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力B ．废旧电池随意丢弃造成的危害主要是重金属污染和酸碱污染C ．燃料电池具有能量转化率高、排放废弃物少、噪音低等特点，被誉为“绿色发电站”D ．一次电池发生的反应是不可逆反应，二次电池发生的反应是可逆反应4．下列说法符合事实的是( )A ．电解质溶液在导电过程会发生化学变化B ．用银作电极电解AgNO 3溶液：4Ag ＋＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4H ＋C ．电解硫酸铜溶液一段时间后，加入氧化铜固体不可能使溶液恢复到原来的浓度D ．电离、电解、电镀、电化腐蚀等均与电子的转移有关5．锌锰碱性电池(Zn ­MnO 2)的电解质溶液是KOH 溶液；MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO 4溶液。

下列有关说法中正确的是( )A ．放电时Zn 为负极，充电时，Zn 为阴极B ．若将电解质改为ZnCl 2＋NH 4Cl ，则当混有少量Cu 2＋时对电极不会产生影响C ．用电解的方法获得MnO 2时，阳极的电极反应式：Mn 2＋－2e －＋2H 2O===MnO 2＋4H ＋D ．放电时，正极发生的反应：Zn －2e －===Zn 2＋图Z9­ 16．科学家研制出一种新型的二甲醚­空气燃料电池，它用磺酸类质子溶剂作介质，其结构如图Z9­1所示，下列说法正确的是( )A．N极通入二甲醚(CH3OCH3)，发生氧化反应B．负极反应式为CH3OCH3－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋C．电子由N极经外电路向M极迁移D．若电路中转移8 mol电子，则在电极上参与反应的氧气为44.8 L7．如图Z9­2所示的装置中，金属片紧贴着滤纸，下列判断错误的是( )图Z9­ 2A．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→④D．最先观察到红色的区域是④8．在水中加入等物质的量(各为0.1 mol)的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为( )A．35.5∶108 B．16∶207C．8∶1 D．108∶35.59．工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2)和闪锌矿(主要成分为ZnS)制取干电池中所需的MnO2和Zn，其工艺流程如图Z9­3所示：图Z9­ 3下列说法中错误的是( )A．上述变化中锰元素的价态没有变化B．上述流程中的硫酸可循环利用C．阳极上的电极反应为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋D．通电时，Zn单质在阴极上生成10．电动汽车的核心技术是高性能电池。

【备战2013】高考化学 考前30天冲刺押题系列 第二部分 专题09 电化学原理1.原电池和电解池的工作原理及形成条件。

2．原电池和电解池的电极反应式的书写。

3．金属电化学腐蚀与防护。

考点一 原电池的工作原理根据原电池的工作原理，考查电极判断、电子的流向、离子的移向、电极反应式的书写以及某些反应现象的解释和有关的计算。

【例1】 (2012·四川，11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O===CH 3COOH ＋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0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2===CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应是：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －【变式】一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体，在熔融状态下能传导O 2－。

下列对该燃料电池说法正确的是( )。

A ．在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －C ．通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C 4H 10＋26e －＋13O 2－===4CO 2＋5H 2OD ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下气体179.213L 解析 燃料电池的O 2－在正极产生，阴离子移向负极，A 项错误；因是非水溶液，故B3．活泼金属不一定做负极如Mg —NaOH 溶液—Al 构成的原电池，Al 自发的与NaOH 溶液发生氧化反应，作负极。

4．不要错误地认为电子通过电解质溶液，在闭合电路中电子走陆路(导线)，离子走水路(电解质溶液)，电子不能通过电解质溶液。

电化学方法原理和应用习题答案1. 电化学方法的原理电化学方法是一种利用电化学过程来研究物质性质和进行分析的方法。

它基于物质与电流之间的相互作用，通过测量电流、电势和电荷量等参数来获得与物质性质相关的信息。

电化学方法的原理基于两个基本的电化学过程：电解和电化学反应。

电解是指通过外加电势将电解质溶液中的离子转化为氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。

电化学反应是指在电极表面发生的氧化还原反应，通过测量电极电势的变化来了解物质的电化学性质。

2. 电化学方法的应用2.1 电化学分析：电化学分析是利用电化学方法来定量或定性地分析化合物和物质的方法。

常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱法、电位滴定法等。

这些方法可以广泛应用于环境监测、水质分析、生化分析等领域。

2.2 电化学腐蚀研究：电化学腐蚀研究是通过电化学方法来研究和评估材料在特定环境条件下的腐蚀性能。

它可以帮助我们了解材料在不同环境中的腐蚀行为，并采取措施来延缓或防止材料的腐蚀。

2.3 电化学储能：电化学储能是指利用电化学反应来存储和释放能量的技术。

常见的电化学储能装置包括电池和超级电容器。

电化学储能技术在电动汽车、可再生能源储存、能量回收等领域有着广泛的应用。

2.4 电化学合成：电化学合成是通过电流驱动反应来合成化合物的方法。

它可以用于有机合成、金属粉末的制备等。

电化学合成具有高选择性、高效率等优点，是一种绿色、可持续发展的合成方法。

3. 习题答案3.1 问题1：电解质溶液中是如何进行电解的？电解质溶液中的电解过程可以分为两个步骤：阳极反应和阴极反应。

在阳极处，氧化反应会发生，而在阴极处会进行还原反应。

阳极和阴极之间通过电解质溶液中的离子传递电荷。

3.2 问题2：电极电势的测量原理是什么？电极电势可以通过将电极与参比电极相连，通过测量电势差来确定。

参比电极是一个具有已知电势的电极，它提供了一个稳定的电势参考。

电极与参比电极之间的电势差可以通过测量电流或电势差来确定。

前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。

可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。

我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。

物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。

所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。

因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。

后序中有提到一些关于学习的建议。

1．【2017新课标1卷】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【名师点睛】该题难度较大，明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的关键，钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点，注意题干信息的挖掘，即高硅铸铁为惰性辅助阳极，性质不活泼，不会被损耗。

2．【2017新课标2卷】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24224H SO H C O -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 ．阴极的电极反应式为：3Al 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 、根据原理可知，Al 要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A 说法正确；B 、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B 说法正确；C 、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H ＋放电，即2H ＋＋2e −=H 2↑，故C 说法错误；D 、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D 说法正确。