2021-2022年高考化学二轮复习 专题九 电化学原理限时集训 新人教版

电化学原理及其应用练习卷
11. 难度：困难
过氧化银（Ag2O2）是银锌碱性电池正极的活性物质，可通过下列反应制备：
K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHAg2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O
（1）已知K2S2O8和H2O2含有一个相同的化学键，则该反应________ （填“是”或“不是”）氧化还原反应；已知下列反应：Mn2＋＋S2O82-＋
H2O→MnO4-＋SO42-＋H＋（未配平），反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

（2）制备Ag2O2的反应进行完全后，经过滤、洗涤、干燥，即可得到Ag2O2，检验Ag2O2是否洗涤干净的方法是________。

（3）一种银锌（Ag2O2、Zn）碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极生成Ag，负极只生成一种化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的质量分数为30%，钾、锌两种元素的质量比为7865，则该电池的总反应方程式为________。

（4）用银锌电池电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液可制取H2，其装置如图所示（电解池中隔膜仅阻止气体通过，M、N均为惰性电极）。

①N极与银锌电池的________（填“Zn”或“Ag2O2”）相连。

②M极的电极反应式为________________________。

2021届高三化学二轮专题-电化学增分训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。

下列说法正确的是( )A．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移B．电极b上反应为CO2+8HCO-3-8e-=CH4+CO2-3+2H2OC．电解过程中化学能转化为电能D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变2．2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家，一种高能LiFePO4电池多应用于公共交通，结构如图所示。

电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li+通过，原理如下：(1-x)LiFePO 4+xFePO4+Li x C n 放电充电LiFePO4+nC。

下列说法错误的是( )A．充电时，阳极反应为xLi++nC+xe-=Li x C n试卷第2页，总17页B ．充电时，当外电路中通过1mole -时，阳极质量减小7gC ．放电时，电子由负极→用电器→正极D ．放电时，Li +向正极移动3．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。

某研究小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺()2222H N CH NH ⎡⎤⎣⎦氧化成环境友好的物质，再利用该装置模拟工业电解法来处理含227Cr O -废水，电解过程溶液中发生反应为2233272Cr O 6Fe 14H 2Cr 6Fe 7H O -++++++++。

当电池工作时，下列说法错误的是( )A ．Fe 棒应与N 极相连B ．H +透过质子交换膜由右向左移动C ．若溶液中减少了0.1mol 227Cr O -，则电路中至少转移1.2mol 电子D ．M 极电极反应式为H 2N(CH 2)2NH 2+4H 2O -16e -=2CO 2↑+N 2↑+16H +4．高能LiFePO 4电池多应用于公共交通。

2021-2022年高考化学专题复习讲练---化学电源知识点：考点一：化学电池与太阳能电池1、太阳能电池是把的装置，它（填写“不是”或“是”）化学电池。

2、电池的优点——它的能量转换率，供能稳定可靠。

可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组，使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。

3、判断一种电池的优劣主要看这种电池单位质量或单位体积（比能量）或（比功率）以及电池的可。

考点二：一次性电池：4、碱性锌锰干电池的负极是，正极是，电解质是，其电极反应为：负极：；正极：总反应方程式为5、其他一次性电池：（1）普通电池——锌锰电池的工作原理Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O正极：负极：（2）碱性锌锰电池正极：负极：总反应式：问题：电池工作时，电子由外电路极流向极（正或负）；电流由外电路极流向极；电池内部阴离子移向极；阳离子移向极。

整个电解质溶液的pH如何变化？。

当转移2mol电子时，负极消耗Zn的质量为 g。

（3）锂电池负极是（当可以选选用MnO2、CuO、FeS2等）锂电池内电解液可以含水吗？可以含酒精？。

原因：考点三：二次电池6、铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。

放电时该电池总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O根据上述情况判断：（1）蓄电池的负极材料是（2）放电时，正极反应为 （3）放电时电解质溶液的PH （填“增大”“减小”或“不变”） （4）放电时，电解质溶液中阴离子移向 极 （5）放电时电流方向从 极流向 极（6）铅蓄电池充电时电极反应：阳极： ＋2 H 2O －2e －＝PbO 2＋4H +＋SO 42－（ ）阴极：PbSO 4＋2e －＝Pb ＋SO 42－（ ）充电时总反应：2 PbSO 4＋2 H 2O ＝可把上述反应写成一个可逆反应方程式：7、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

对点特训电化学原理及应用1．2022·邢台期末一种生产和利用氢能的途径如图所示。

下列说法错误的是A．氢能属于二次能源B．图中能量转化的方式至少有6种C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D．太阳能、风能、氢能都属于新能源答案C解析氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源，选项A正确；图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，选项B正确；太阳能电池的供电原理实际是热能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者是不相同的，选项C错误；太阳能、风能、氢能都属于新能源，选项D正确。

2．2022·江南十校气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。

下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。

下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。

则下列说法中正确的是待测气体部分电极反应产物NO2NOCl2HClCO CO2H2S H2SO4AB．检测Cl2和NO2体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同C．检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同D．检测H2S时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2＋4e－＝2O2－答案B解析还原剂失电子发生氧化反应的电极是负极、氧化剂得电子发生还原反应的电极是正极，根据待测气体和反应产物可知，部分气体中元素化合价上升，部分气体中元素的化合价下降，所以敏感电极不一定都做电池正极，选项A错误；1molCl2和NO2得到电子的物质的量都为2mol，则检测Cl2和NO2体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同，选项B正确；产生的电流大小与失电子多少有关，检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，硫化氢失去电子数大于CO，所以产生电流大小不同，选项C错误；检测硫化氢时，硫化氢生成硫酸，硫元素化合价由－2变为＋6而发生氧化反应，则其所在电极为负极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，选项D错误。

专题9 电化学原理(时间：40分钟)1．我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。

为循环利用人体呼出的CO2并提供氧气，我国科学家设计出一种装置(如图Z9­8所示)，实现“太阳能→电能→化学能”的转化，总反应为2CO2===2CO＋O2。

下列有关说法正确的是( )图Z9­8A．该装置属于原电池B．人体呼出的水蒸气参与Y极反应：CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－C．反应完毕，该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强D．X极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－2．“嫦娥”一号探测器所用的镍氢蓄电池，其负极板材料M为能吸收氢原子的合金。

充电时电极反应分别为M＋H2O＋e－===MH＋OH－，Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O。

下列有关镍氢蓄电池叙述正确的是( )A．放电时，正极附近溶液pH减小B．放电时，总反应为MH＋NiOOH===M＋Ni(OH)2C．充电时，电极M应与充电电源正极相连D．充电后，负极板材料M变成了MH，MH中H元素显－1价3．纳米材料因其有特殊的性能而已成为科学研究的热点，利用电解的方法可得到纳米Cu2O，工作原理如图Z9­9所示，下列有关说法正确的是( )图Z9­9A ．a 是电源的负极B ．电解过程中，装置左侧溶液的pH 慢慢减小C ．阳极上的电极反应式：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑D ．该装置中的总反应式为2Cu ＋H 2O=====电解Cu 2O ＋H 2↑4．储氢合金表面镀铜过程反应为Cu 2＋＋2HCHO ＋4OH －===Cu ↓＋H 2↑＋2H 2O ＋2HCOO －，下列说法错误的是( )A ．电镀过程中氢气在镀件表面析出B ．电镀时溶液中Cu 2＋移向阴极，并在阴极上发生还原反应C ．阳极反应式为HCHO ＋3OH －－2e －===2H 2O ＋HCOO －D ．电镀时每生成6.4 g 铜，镀层放出2.24 L H 25．过氧化银(Ag 2O 2)是银锌碱性电池正极的活性物质，可由KOH 、AgNO 3、K 2S 2O 8(过硫酸钾，含有一个过氧根)在溶液中加热制得。

高考化学二轮复习 2.4 电化学原理学案新人教版2、4 电化学原理（新课标）【考纲点击】1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池总反应式。

2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3、了解电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。

4、了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。

【核心要点突破】一、原电池、电解池电极反应及总反应式的书写无论是原电池还是电解池，其电极反应均是氧化还原反应，因此电极反应时的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守和。

书写时先对电极材料和溶液介质情况分析，再书写电极反应式和总反应式。

1、原电池中电极反应式的书写（1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。

（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。

（3）正负极反应式相加，消取得失电子数目及两边的介质离子，得到电池氧化还原反应的总反应式。

若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。

2、电解池中电极反应式的书写（1）首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

（2）如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。

阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。

阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。

近几年全国卷高考化学试题中均涉及电化学知识，并且试题的背景较为新颖，对考生分 析问题的能力提出了较高要求。

本专题知识在高考题型中选择、填空都有，考查知识点集中。

预测在 2021 年的高考命题中该部分仍是命题的热点，在题型上仍以传统题型为主，其中原 电池的工作原理及其电极反应式的书写，电解产物的判断及电池反应方程式的书写，离子的 移动方向，溶液 pH 的变化是高考命题的热点，特别需要注意的是原电池、电解池装置的绘 图，金属的腐蚀和绿色能源的开发。

1．“三池”的判断技巧： 原电池、电解池、电镀池判定规律：若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的 形成条件分析判定，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阳离子相同则为电镀池，其他情况为电解池。

2．用惰性电极电解电解质溶液时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什 么，缺多少加多少”的原则。

一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。

3．三个相等： ①同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。

②同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。

③串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。

4．四个对应： ①正极和负极对应。

②阳极和阴极对应。

③失电子和得电子对应。

④氧化反应和还原反应对应。

5．电解时电极产物的判断——“阳失阴得”，即1．【2020•新课标Ⅰ卷】科学家近年发明了一种新型 Zn−CO2 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 CO2 被转化为储氢物质甲酸 等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是( ) A．放电时，负极反应为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42+ B．放电时，1 mol CO2 转化为 HCOOH，转移的电子数为 2 mol C．充电时，电池总反应为 2Zn(OH)42+=2 Zn+O2↑+4OH-+2H2O D．充电时，正极溶液中 OH−浓度升高8．【参考答案】D 【试题解析】由题可知，放电时，CO2 转化为 HCOOH，即 CO2 发生还原反应， 故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn 发生氧化反应生成 Zn(OH)42+；充电 时，右侧为阳极，H2O 发生氧化反应生成 O2，左侧为阴极，Zn(OH)42+发生还原反应 生成 Zn。

2021-2022年高考化学二轮复习全国卷近5年模拟试题分考点汇编电化学基础（含解析）1、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH下列叙述正确．．的是（）A．放电时负极反应为：Fe(OH)3—3e— + 5 OH—= FeO42- + 4H2OB．电池的电解质溶液为酸性，负极为铁，正极为K2FeO4C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被还原D．放电时正极附近溶液的碱性减弱【答案】C【解析】A：放电时负极是Zn，电极反应为3Zn-6e-+6OH-= 3Zn(OH)2；B：电解质溶液只有是碱性时该电池的反应物和产物才稳定存在，放电时Zn发生氧化反应，作负极，K2FeO4发生还原反应，作正极；C：当3 mol Zn反应时，有2mol K2FeO4被还原，转移电子6 mol，故C正确；D：放电时正极电极反应式：2FeO42- + 6e- + 8H2O=2Fe（OH）3+ 10 OH-，溶液碱性增强。

2、用石墨作电极，电解CuSO4溶液，一段时间后，阴极上只析出铜，要恢复到原浓度，应向溶液中加入( )A．Cu(OH)2 B． Cu C．CuSO4D． CuO【答案】D3、下列叙述正确的是( )A．电解饱和食盐水制烧碱时，Fe作阳极，石墨作阴极B．电解氯化铜时，阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等C．钢铁在空气中发生电化腐蚀时，铁作负极D．原电池工作时，阳离子移向电池的负极【答案】C4、镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：由此可知，该电池放电时的负极材料是（）A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2C．Cd D．NiO(OH)【答案】C5、【答案】C【解析】本题考查原电池原理的应用。

由图像可得，pH=2时气体的压强增大，发生析氢腐蚀，pH=4时气体的压强减小，发生的是吸氧腐蚀，无论析氢还是吸氧，负极反应都是铁失电子变成亚铁离子，由图像可得，吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀，C错误。

魁夺市安身阳光实验学校专题限时集训(九)A [专题九电化学原理](时间：40分钟)1．钢铁防腐方法有许多种，图9­1是其中的一种方法，描述正确的是( ) A．图中所示是牺牲阳极的阴极保护法B．铁闸门作阴极，发生还原反应C．电子流向：a→铁闸门→辅助电极→bD．辅助电极上的反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－图9­1图9­22．根据图9­2所示装置，下列说法不正确的是( )3.肼(N2H4)—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质为20%～30%的KOH溶液，电池总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O。

下列关于该电池工作时说法中正确的是( )A．正极的电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2OB．溶液中的阴离子向正极移动C．负极的电极反应式：N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2D．溶液的pH保持不变图9­34．保护埋在地下的钢管常用如图9­3所示方法。

关于此方法，下列说法正确的是( )A．金属棒X的材料可能为铜B．金属棒X的材料可能为钠C．钢管附近土壤的pH可能会上升D．这种方法称为外加电流的阴极保护法5．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体。

Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物使之沉积下来，具有净化水的作用。

模拟处理装置如图9­4所示，下列说法错误的是( )A．X电极是负极，电极反应式为CH4－8e－＋4CO32－===5CO2＋2H2O图9­4B．铁作阳极，失去电子生成Fe2＋C．工作时熔融盐中的碳酸根移向Y电极D．污水中存在反应4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H＋6．下列有关电化学原理的说法正确的是( )A．电解法冶炼铝时，阳极反应为2O2－－4e－===O2↑B．用电解法精炼铜，阳极反应为Cu2＋＋2e－===CuC．钢铁在中性条件下被腐蚀，正极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．铝­空气燃料电池以KOH为电解液时，负极反应为Al－3e－===Al3＋7．(双选)下列叙述正确的是( )图9­5A．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，溶液中阳离子移向碳棒B．X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀，该法称为牺牲阳极的阴极保护法C．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，外电路中的电子流向铜棒D．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中Cu2＋浓度不会改变8．(双选)下列说法正确的是(N装置中两个电极均为石墨棒)( )图9­6A．C1上发生还原反应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电极上的电极反应相同9．(双选)图9­7是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。