2014高考化学二轮专题突破练(学生)：专题八电化学

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________________________。

——小题狂练打基础，大题冲关再提升一、选择题1．(2013·合肥市质检(二)·11)镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳。

其中一种镁电池的反应为x Mg＋Mo3S 4放电充电Mg x Mo3S4，下列说法错误的是()A．放电时Mg2＋向正极迁移B．放电时正极反应为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4C．充电时Mo3S4发生氧化反应D．充电时阴极反应为Mg2＋＋2e－===Mg解析：利用原电池工作原理可知，原电池工作时电解质溶液中阳离子移向正极，A正确；由Mg升高至＋2价，结合总反应式可知共转移2x mol电子，正极得电子发生还原反应，故可知B项正确；充电时，发生氧化反应与还原反应的均为Mg x Mo3S4，C项错误；充电时阴极发生还原反应得到金属镁，D项正确。

答案：C点拨：本题考查原电池，考查考生的理解能力。

难度中等。

2．(2013·长沙市模拟(二)·10)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。

图甲表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

则下列说法不正确的是()A ．若此装置用于电解精炼铜，则X 为纯铜、Y 为粗铜，电解的溶液a 可以是硫酸铜或氯化铜溶液B ．按图甲装置用惰性电极电解AgNO 3溶液，若图乙横坐标x 表示流入电极的电子的物质的量，则E 可表示反应生成硝酸的物质的量，F 表示电解生成气体的物质的量C ．按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，加入0.5 mol 的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH ，则电解过程中转移的电子为2.0 molD ．若X 、Y 为铂电极，a 溶液为500 mL KCl 和KNO 3的混合液，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2 L 气体，则原混合液中KCl 的物质的量浓度至少为2.0 mol·L －1解析：电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为纯铜，电解质溶液为可溶性铜盐溶液，A 项正确；惰性电极电解AgNO 3溶液时的反应为4AgNO 3＋2H 2O=====电解4HNO 3＋4Ag ＋O 2↑，故B 项正确；利用电解CuSO 4溶液的反应式2CuSO 4＋2H 2O=====通电2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑可知，若电解一段时间CuSO 4溶液后加入0.5 mol 的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH ，则电解过程中转移的电子为1.0 mol ，C 项错；D 项，阴极析出氢气，阳极先析出氯气，后析出氧气，因此若两极气体体积相等则阳极产生的气体只能是氯气，利用氯原子守恒可知混合液中c(KCl)至少为1 mol÷0.5 L＝2.0 mol·L－1。

专题八　电化学 考点考题统计2013年命题趋势2012年2011年2010年通常以选择题形式考查电极反应式的正误判断，电子、离子等的移动方向，电化学原理在电源的制作、金属腐蚀方面的应用等；以客观题形式考查电极反应式、电池反应式的书写，根据电化学原理设计原电池或电解池等；电子转移数量与反应物、生成物关系的简单换算也是常考题型。

原电池的工作原理北京、福建、全国、四川课标、北京、福建、安徽、海南、广东安徽、课标、广东、福建、江苏、浙江电解原理及其应用浙江、安徽、上海、海南、重庆、山东、福建全国、山东、广东、上海、海南、北京、重庆江苏、海南、山东金属的电化学腐蚀与防护山东、江苏、海南浙江北京、安徽、山东 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。

1．原电池正负极、电解池阴阳极判断的依据是什么？ 答案　(1)原电池正负极判断的依据是： (2)电解池阴阳极判断的依据是： 2．怎样书写电极反应式及总反应式？ 答案　无论是原电池还是电解池，其电极反应不是氧化反应就是还原反应，因此电极方程式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。

书写时应先对电极材料和溶液介质情况分析后，再书写。

(1)原电池：①确定电极的正、负，并分析是发生还原还是氧化反应，确定得失电子数目；②分析电解质溶液(介质)中哪些微粒参与反应，进而写出电极反应；③合并两电极反应式后，消去得失电子数目及两边的介质离子，得到总的氧化还原反应的方程式。

也可首先分析氧化还原反应，写出较易的电极反应式和总反应式，然后用总反应式减去较易的电极反应式，即得另一极的电极反应式。

(2)电解池：第一步：先确定阳极电极材料和溶液中的离子种类；第二步：由离子放电顺序确定放电产物和电极反应； 第三步：将电极反应式相加得总反应式。

3．电化学的计算常见方法有哪些？ 答案　电化学的计算常见方法有三种：(1)根据电子守恒计算，用于串联电路、阴阳电极产物和正负两极产物的计算，其依据是电路中转移电子数相等；(2)根据总反应式计算：根据总反应式列比例式计算；(3)根据关系式计算：根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的关系式。

第8讲电化学基础[主干知识·数码记忆]一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013·浙江高考)多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料(√)(2)(2012·江苏高考)Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料(√)(3)(2012·广东高考)锂碘电池，该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)则碘电极作该电池的负极(×)(4)(2013·福建高考)以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－3＋2H2O(√)===CO2－(5)(2012·海南高考)锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜(√)二、必备知识掌握牢1．明确原电池构成的条件2．原电池正负极判断的四种方法(1)根据构成原电池两极的电极材料判断，一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；(2)根据电子流动方向或电流方向判断，电子流动方向：由负极流向正极；电流方向：由正极流向负极。

(3)根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

(4)根据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极发生氧化反应；正极发生还原反应。

[典例](2013·安徽高考)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－===CaCl2B．放电过程中，Li＋向负极移动C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转[解析]正极上发生还原反应，A项错误；放电过程中Li＋向正极移动，B项错误；由电池总反应式可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成0.05 mol Pb，质量为10.35 g，C项错误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转。

八、电化学1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)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，再将变黑的银器浸入该溶液中，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＋Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl解析：选B。

原电池原理及应用。

铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池装置，铝作负极，变质的银器作正极。

负极反应式为Al－3e－===Al3＋，正极反应式为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－。

Al3＋与S2－在溶液中不能共存，能发生水解相互促进反应2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故原电池总反应为2Al＋3Ag2S＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3＋3H2S↑，故B项正确，C项错误。

A项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应，银器中Ag2S被还原成Ag，质量减轻，故A项错误。

D项，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S转化为Ag，故D项错误。

2．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)“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解析：选B。

结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。

A项，在负极Na失电子生成Na ＋，正极反应为NiCl 2＋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NiCl 2发生还原反应，电极反应为NiCl 2＋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。

1．(2013·海南高考)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===Mg2＋＋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解析：选D根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错误，电解质溶液可用KCl 溶液代替，C错误。

2．(2012·海南高考)下列叙述错误的是()A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀解析：选C A、B选项，都是原电池原理，铁作负极，使铁更易腐蚀；D是牺牲阳极的阴极保护法。

3．(2012·大纲全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④解析：选B①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。

综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②，选项B正确。

4．(2012·海南高考)下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是() A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析：选C电解基本原理考查。

电解时只生成氧气和氢气，则电解质所含阳离子在金属活动性顺序表中位于铜之前，阴离子不是简单离子。

5．工业上常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性质的不锈钢，在下图装置中，观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图2装置中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体，则下列叙述正确的是()A．图1为原电池装置，Cu电极上产生的是O2B．图2装置中Cu电极上发生的电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋C．由实验现象可知：金属活动性Cu>CrD．两个装置中，电子均由Cr电极流向Cu电极解析：选B由图可知装置1和2都是原电池。

专题九电化学原理1.（2014·福建省福州市期末）下列装置工作时实现化学能转化为电能的是A．干电池B．光伏电池C．离子交换膜电解槽D．风力发电机1.【答案】A【解析】干电池是以锌与糊状NH4Cl发生反应为基础的，属于化学能转化为电能，A项正确；光伏电池是将光能直接转化为电能的装置，B项错误；电解槽将电能转化为化学能，C项错误；风力发电将是将风能转化为电能，D项错误。

2．（2014·天津市和平区期末）右图为一原电池的结构示意图，下列说法中，不正确的是( ) A．原电池工作时的总反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋CuB．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深D．盐桥中阳离子流向CuSO4溶液中2.【答案】C【解析】锌比铜活泼，Zn置换铜为自发进行的氧化还原反应，A项正确；Zn 为原电池的负极，失去电子发生氧化反应，B项正确；该装置构成原电池，Zn比铜活泼，为电源的负极，发生氧化反应，而铜电极为电源的正极，发生还原反应：Cu2++2e-=Cu，硫酸铜溶液颜色变浅，C项错误；铜电极为正极，原电池原理中阳离子移向原电池的正极，D 项正确。

3.（2014·安徽省池州市期末）如图所示是氢氧燃料电池的基本结构，将电极a、b分别与负载连接后，电池就能正常工作。

下列有关该燃料电池工作时的叙述中，不正确的是（）A．a电极一定是负极B．若X是H+则H+将从a电极通过离子交换膜移向b电极C．若x是O2－则生成的水将从d口流出D．溶液中的电流方向是从b流向a3.【答案】D【解析】氢氧燃料电池是以H2和O2反应生成水为基础的，反应中H2发生氧化反应，O2发生还原反应，从图示看a电极为电源的负极，b电极为正极，A项正确；原电池中阳离子（H+）移向正极，B项正确；阴离子移向负极，即向a电极移动与负极产生的H+生成水，C项正确；溶液中电流从a流向b，D项错误。

氧化还原反应与电化学原理【考情分析】一、考纲要求1．理解原电池原理。

熟记金属活动性顺序。

了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。

2.通过电能转变为化学能的探究活动，了解电解池工作原理，能正确书写电解池的阴、阳极的电极反应式及电解反应方程式。

3.知道电解在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用。

认识电能转化为化学能的实际意义。

二、命题趋向：电化学是高考的必考考点，大多数省市卷中以选择题的形式出现，少数省市卷中与氧化还原反应等结合，以大题的形式考查。

考查涉及的知识点有电极的判断，电子、离子流向，电极反应的书写以及得失电子守恒相关的计算。

近几年的一个总体趋势为结合最新的信息，考查新型电池、燃料电池及可充电电池。

电化学试题在解题过程中有很强的规律性，解题过程中建立好思维模型，即首先分析池型，确定用电解原理还是原电池原理进行分析，然后分析电解材料及反应物质，写出电解反应；再分析电子及离子流动方向，最后分析整个过程中量的关系。

电化学反应过程是以氧化还原反应为基础的，必须要用氧化还原的规律方法进行分析。

【真题再现】2013.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.每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPbD.常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转2012.某兴趣小组设计如下微型实验装置。

实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，，闭合K2，发现电流表A指针偏转。

下列有关描述正确的是断开KB．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl2 + 2e- = 2Cl-D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极2011.研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl==Na2Mn5O10+2AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是A．正极反应式：Ag+Cl——e—==AgCl B．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C．Na+不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物2010.某固体酸燃料电池以CaHSO4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：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0.1mol电子，消耗1.12L的H2D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极2009. Cu2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应为：2Cu＋H2O电解Cu2O＋H2↑。

专题八 电化学原理(时间:45分钟 满分:100分)测控导航表一、选择题(共6小题,每小题7分,共42分)1.(2013广东汕头一模)下列叙述正确的是( D ) A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl 2C.如图中电子由Zn 极流向Cu,盐桥中的Cl -移向CuSO 4溶液D.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为:O2+4H ++4e -2H 2O解析:电镀时,把待镀的金属制品作阴极,A 错;氯碱工业是电解NaCl 溶液, B 错;在原电池中阴离子向负极(Zn 极)移动,C 错。

2.(2013山东济宁模拟)如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,已知放电时电池反应为:PbO2+Pb+4H ++2S2PbSO 4+2H 2O 。

下列有关说法正确的是( D )A.K 与N 相接时,能量由电能转化为化学能B.K 与N 相接时,H +向负极区迁移C.K 与M 相接时,阳极附近的pH 逐渐增大D.K 与M 连接时,所用电源的a 极为负极解析: K 与N 相接时,该装置是原电池,是化学能转化为电能,故A 错误;K 与N 相接时,该装置是原电池,溶液中氢离子向正极移动,故B 错误;K 与M 相接时,该装置是电解池,阳极上反应为:PbSO4+2H 2O-2e-PbO 2+S +4H +,所以pH 逐渐减小,故C 错误。

3.(2013山东师范大学附中模拟)用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后,去掉直流电源,连接成图Ⅱ所示装置,可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质,U形管右端液面上升。

下列说法正确的是( B )A.同温、同压下,装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B.用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe-2e-+2OH-Fe(OH)2↓C.用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e-H2↑D.装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低解析:图Ⅰ中,铁作阴极,在铁电极上析出H2,在石墨电极上析出Cl2,根据电子守恒,得到的气体一样多,故A错误;由题中现象信息知图Ⅱ装置发生类似铁吸氧腐蚀的反应,石墨极上氯气得电子生成Cl-,故C错误;图Ⅰ中铁电极上氢离子得电子生成氢气,导致铁电极附近氢氧根离子浓度增大,pH升高,故D错误。