高中化学---电化学新课标2010-2020高考题

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。

1电化学基础全国新课标卷高考真题1．（2020．全国I 卷12）科学家近年发明了一种新型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)B ．放电时，1mol CO 2转化为HCOOH ，转移的电子数为2molC ．充电时，电池总反应为2Zn(OH)=2Zn+O 2↑+4OH −+2H 2OD ．充电时，正极溶液中OH −浓度升高2．（2020．全国Ⅱ卷12）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。

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，下列叙述错误的是（）A ．Ag 为阳极B ．Ag +由银电极向变色层迁移C ．W 元素的化合价升高D ．总反应为：WO 3+x Ag=Ag x WO 33．（2020．全国Ⅲ卷12）一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示，其中在VB 2电极发生反应：VB 2+16OH −-11e −==VO 43−+2B(OH)4−+4H 2O 该电池工作时，下列说法错误的是（）A ．负载通过0.04mol 电子时，有0.224L(标准状况)O 2参与反应B ．正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C ．电池总反应为4VB 2+11O 2+20OH −+6H 2O==8B(OH)4−+4VO 43−D ．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24．（2020．全国I 卷27）为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

回答下列问题：（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。

盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u ∞)应尽可能地相近。

专题17电化学原理综合应用1.12021天津卷】CO是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义.答复以下问题：〔3〕 O辅助的Al〜CO电池工作原理如图4所示.该电池电容量大,能有效利用CO,电池反响产物Al 2〔C2O4〕3 是重要的化工原料.3—1艺AlCly的盘子液体电池的负极反响式：.电池的正极反响式：6Q+6e-^=6C2-6CG+6Q-^=3GQ2-反响过程中Q的作用是.该电池的总反响式：.【答案】Al - 3e =Al3+〔或2Al - 6e =2Al3+〕催化剂2A1+6CO 2=Al 2〔C2O4〕 3【解析】精准分析根据图4,卒肋负极,离子潜体为A：口,因此负极反响式为Al-3e-=Al^;负极反响式和正极反响式合并,得出总电池反响式为二N比因此氧气为催化剂°2.12021江苏卷】NO 〔主要指NOm NO〕是大气主要污染物之一.有效去除大气中的NO是环境保护的重要课题.〔2〕用稀硝酸吸收NO,得到HNO和HNO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响式：.【答案】〔2〕 HNQ2e-+HO^=3H++NO-【解析】精准分析：〔2〕根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反响,阳极反响为HN汝去电子生成HNO, 1molHNO反响失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反响式为HNQ2e-+HO=NC+3H+.3.12021新课标1卷】焦亚硫酸钠〔Na&Q〕在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛.答复以下问题：〔3〕制备NaSzQ也可采用三室膜电解技术,装置如下图,其中SO碱吸收液中含有NaHSO^ NaSO.阳极的电极反响式为.电解后,室白NaHSOB度增加.将该室溶液进行结晶脱水, 可得到NaSQ.距离f支胸眼祐H,SO, SO3做吸收液【答案】〔3〕 2H2O— 4e =44 +QT a【解析】精准分析：0〕 B聪发生失去电子的氧化反响,阳极区是稀硫酸,氢氧根放电,那么电极反响式为a0-M -=4H-gf.阳极区氯离子增大,通过阳富子交换膜进入a室与亚硫酹钠结合生成亚精酸钠.阴极是氨高子放电,氢氧根浓度增大,与亚硫酸氢钠反响生成亚硫酸钠,所以电解后怎空中亚硫酸氨钠的浓度增大•4.12021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下图：稀藤酸5, ZnO 锌粉r JL浮透后於f 平卜4彳/修画^^1复原产L注液一锌气体源液I 谑渣2 滤渣3〔4〕电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反响式为 ;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用.【答案】〔4〕 Zn2++2e = Zn 溶浸【解析】精准分析：焙烧时硫元素转化为SO,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反响转化为滤渣, 由于硫酸铅不溶于水, 因此滤渣1中还含有硫酸铅.由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过限制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中参加锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌.那么〔4〕电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的复原反响,因此阴极是锌离子放电,那么阴极的电极反响式为Zn2++2e—=Zn;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡, 产生氢离子,所以电解后还有硫酸产生, 因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用.5.12021新课标3卷】KIQ是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂.答复以下问题：〔3〕 KIO3也可采用“电解法〞制备,装置如下图.①写出电解时阴极的电极反响式.②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ,其迁移方向是③与“电解法〞相比,“ KC1O 3氧化法〞的主要缺乏之处有〔写出一点〕田忠F交投典【答案】〔3〕①2H2O+2e=2OH+HT②K+; a至U b③产生Cl2易污染环境等【解析】精准分析,＜3}①由图示,阴极为氢氧化钾溶液,所以反响为水电富的氨离子得电子,反响为2任.4 2/= 20H-+ H: f o②电解时,,溶诫中的阳离子应该向阴极迁移,明显是溶液中大量存在的钾离子迁移,方向为由左向右,即由m到1b中③KC10,氧化法的最大缺乏之处在于,生产中会产生污染环境的氯气.6.12021江苏卷】铝是应用广泛的金属.以铝土矿〔主要成分为Al 2C3,含SiQ和FezQ等杂质〕为原料制备铝的一种工艺流程如下：NaOH NaHCO5注：SiO 2在“碱溶〞时转化为铝硅酸钠沉淀.（3） “电解I 〞是电解熔融 Al 2.,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是 （4） “电解n 〞是电解 N&CO 溶液,原理如下图.阳极的电极反响式为 ,阴极产【答案】〔3〕石墨电极被阳极上产生的 Q 氧化 〔4〕 4CO 2—+2HO4e=4HCGT+Q f H 2【解析】〔3〕电解I 过程申；石黑阳极上氧离子被氧化为氧气,在高温下j 筑气与石黑发生反响生成气体, 所以,石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气家化,〔4〕由图中信息可知,生成氧气的为阳极室,溶液中水电离的OH-放电生成氧气』破坏了水的电离平衡j碳酸根结含化为HCOr,所以电极反响式为工8L+2H ：Ci-4eFHg 广心t J 阴极室氢氧化钠溶凝 浓度变大,说明水电离的五油电生成氨气而破坏水的电离平衡J 所以阴报产生的物质A 为氏中7.12021天津卷】某混合物浆液含有Al 〔OH 〕3、MnO 和少量N&CrO 4,.考虑到胶体的吸附作用使 NaCrQ 不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解别离装置〔见图 2〕,使浆液别离成固体混合物和含铭元素溶液,并回收利用.答复I 和n 中的问题._归融♦ 辰版Al I因体评*盘合质」而一.ugso|— 11固体混合物别离利用的流程图n .含铭元素溶液的别离和利用 〔4〕用惰性电极电解时,CrQ 2-能从浆液中别离出来的原因是;阴极室生成的物质为 〔写化学式〕.【答案】〔4〕在直流电场作用下, CrQ 2-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO 2-和 Cr 2.2-NaOH 和 H,别离后含铭元素的粒子是生的物质A 的化学式为阳离子交换胰N 邛.』溶液Q 子膜阴离.膜N 口留神液【解析】情性电极电解混合物桨港时,N以移向阴极,CKUY移向日瞄.A19Hb、区也小刎余在固体混合物中°固体混合物中参加NaOH溶液时,A1〔OH〕3转化为AlOf,通入CO：转化为A1〔OH人沉淀』再加热分解为A =6,最后情融电解得A：.〔4〕用惰性电极电解时,在直流电场作用下, CrO2-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,从而使CrO2-从浆液中别离出来；因2 CrO42-+2H' "cr z'+HO,所以别离后含铭元素的粒子是CrO2-和Cr2.2-;阴极室H+放电生成H2,剩余的OH与透过阳离子交换膜移过来的Na+结合生成NaOH所以阴极室生成的物质为NaO书口H208.12021新课标1卷】NaClQ是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下：1%hd+l ci 自答复以下问题：〔3〕“电解〞所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去M『和Ca2+,要参加的试剂分别为、.“电解〞中阴极反响的主要产物是.【答案】〔3〕^.^§液；NaCO溶液；CQ—〔或NaClQ〕;【解析】〔3〕食盐溶液中混有Mg+和Cs i+,可利用过量NaOH^〔除去Mc2+,利用过量N&CO溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中参加CIO2,进行电解,阳极发生反响2Cl--2e =Cl2f ,反响产生Cl2,阴极发生反响产生NaClQ, 可见“电解〞中阴极反响的主要产物是NaClQ;9.12021北京卷】用零价铁〔Fe〕去除水体中的硝酸盐〔NO-〕已成为环境修复研究的热点之一.〔1〕 Fe复原水体中NO-的反响原理如下图.NOJ NH；FtjO.〔疏松、能导电〕①作负极的物质是.②正极的电极反响式是.〔2〕将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO一的去除率和pH,结果如下:pH=4.5时,NQ一的去除率低.其原因是.(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NQ一的去除率和pH,结果如下:与(2)中数据比照,解释(2)中初始pH不同时,NQ—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：【答案】(1)①铁② NQ +8e +10H+=NH++3H2Q(2)由于铁外表生成不导电的FeQ(QH),阻止反响进一步发生(4) Fe+2H+=Fe2++ H4 ,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeQ ( QH转化为可导电的Fe3Q,使反响进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NQ「去除率和铁的最终物质形态不同. 【解析】C)①民是活泼的金属,根据复原水体中的XCV的反响原理图可知, F亡被筝化作负极m ②正极发生得到电子的复原反响,因此正极是｛第豺艮离子被复原为瓯,该溶液为酸性电解质溶液,结合元素和电荷守恒可知电极反响式为：NO1充十源5(2)从pH对硝酸根去除率的影响来看, 初始pH=4.5时去除率低,主要是由于铁离子容易水解生成FeQ(QH),同时生成的Fe3Q产率降低,且生成的FeQ(QH而导电,所以NG-的去除率低；(4) Fe+2H+=Fe2++ H4 ,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeQ ( QH转化为可导电的Fe3Q,使反响进行的更完全；初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeQ(QH),产生的Fe2+ 浓度小,从而造成NQ—去除率和铁的最终物质形态不同.10.12021江苏卷】铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物) 、纳米铁粉均可用于处理水中污染物.(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池.将含有Cr2Q的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2Q2「转化为Cr3+,其电极反响式为.【答案】(1) Cr2.2+6e +14H+= 2Cr3++7H2Q(1混合物在水溶泄中可形或许多散电池口桁含有二：■的酸性废水通过铁炭混含物,在微电池正报上C K Q：获得电子,被还愿产生仃,那么正极上发生的电极反响式为心二.二-比曰+3珏=2.6+7氏0『11.12021天津卷】氢能是开展中的新能源, 它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节. 答复以下问题：(1)但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反响式：.(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源.电解法制取有广泛用途的NaFeQ,同时获得氢气：Fe+2HO+20Hm=FeQ2-+3H4 ,工作原理如图1所示.装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO2-,馍电极有气泡产生.假设氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质.：N&FeQ只在强碱性条件下稳定,易被H2复原.NaOH浓溶液图1①电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在 (填“阴极室〞或“阳极室〞).②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是.③c(Na2FeO)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M N两点中的一点,分析c(Na z FeO)低于最高值的原因:【答案】(1) H2+2OH-2e-=2H2O (5)①阳极室②预防NaFeQ与Hb反响使产率降低③M点：c(OH')低,NaFeQ稳定性差,且反响慢(或N点：c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成, 使NaFeQ 产率降低).【解析】(1)碱性氢氧燃料电池的负极反响式为H2+2OH-2e -=2H2Q(5)①根据题意馍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,铁电极发生氧化反响,溶液中的氢氧根离子减少,因此电解一段时间后, c(OH)降低的区域在阳极室,故答案为：阳极室；②氢气具有复原性,根据题意NaFe.只在强碱性条件下稳定,易被H复原.电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,预防Ns t FeO与降反响使产率降低,故答案为：预防Ns t FeQ与H2反响使产率降低；③根据题意N^FeQ只在强碱性条件下稳定, 在M点,c(OH)低,N&FeQ稳定性差,且反响慢,在N点：c(OH-) 过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使NaFeO产率降低,故答案为：M点：c(OH-)低,N&FeQ稳定性差,且反响慢(或N点：c(OH)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Ns t FeQ产率降低).12.12021浙江卷】催化复原CO是解决温室效应及能源问题的重要手段之一.(5)研究证实,CO也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇, 那么生成甲醇的反响发生在极, 该电极反响式是. 【答案】(5)阴CO 2+6H++6e==CHOH+HO【解析】〔5〕二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反响,其电极反响为: CCh + 61r + 6u-二CH;OH+H：O。

专题06 第12题电化学基础一、试题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。

同时通过陌生化学电源的装置图，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。

二、试题导图三、必备知识知识点1电极的判断知识点2．电解池的电极反应及其放电顺序(1)阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……(2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞……知识点3．电解的四大类型及规律锌银电池总反应：Ag2O＋Zn＋H2O放电充电2Ag＋Zn(OH)2正极Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－负极Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2锌空气电池总反应：2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2－4正极O2＋4e－＋2H2O===4OH－负极Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4镍铁电池总反应：NiO2＋Fe＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2正极NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－负极Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2高铁电池总反应：3Zn＋2FeO2－4＋8H2O 放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－类型电极反应特点实例电解物质电解液浓度pH电解液复原方法电解水型阴极：4H＋＋4e－===2H2↑阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑NaOHH2O 增大增大加H2OH2SO4减小Na2SO4不变电解电解质型电解质的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通入HCl气体CuCl2—加CuCl2放H2生碱型阴极：放H2生成碱阳极：电解质阴离子放电NaCl 电解质和水生成新电解质增大通入HCl气体放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：放O2生成酸CuSO4减小加CuO总反应：Cd＋2NiOOH＋2H2O 放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2总反应：x Mg＋Mo3S4放电充电Mg x Mo3S4总反应：2Na2S2＋NaBr3放电充电Na2S4＋3NaBr总反应：Na1－m CoO2＋Na m C n 放电充电NaCoO2＋C n总反应：VO＋2＋2H＋＋V2＋放电充电V3＋＋VO2＋＋H2O电池正极Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu＋2OH－负极Li－e－===Li＋锂离子电池总反应：Li1－x CoO2＋Li x C6放电充电LiCoO2＋C6(x＜1) 正极Li1－x CoO2＋x e－＋x Li＋===LiCoO2负极Li x C6－x e－===x Li＋＋C6知识点5．新型化学电源中电极反应式的书写三步骤知识点6．燃料电池的电极反应式(以CH3OH为例电极反应式)电池类型导电介质反应式酸性燃料电池H＋总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－＋4H＋===2H2O负极CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋碱性燃料电池OH－总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO2－3＋6H2O 正极O2＋4e－＋2H2O===4OH－负极CH3OH－6e－＋8OH－=== CO2－3＋6H2O熔融碳酸盐燃料电池CO2－3总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－＋2CO2===2CO2－3负极CH3OH－6e－＋3CO2－3===4CO2↑＋2H2O固态氧化物燃料电池O2－总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－===2O2－负极CH3OH－6e－＋3O2－=== CO2↑＋2H2O质子交换膜燃料电池H＋总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O正极O2＋4e－＋4H＋===2H2O负极CH3OH－6e－＋H2O=== CO2↑＋6H＋知识点7．燃料电池中氧气得电子的思维模型根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，O2得到电子后化合价降低，首先变成O2－，O2－能否存在要看电解质环境。

专题08 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Mn 2+转化为了MnO 2，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Mn 2+失电子转化为了MnO 2，电极反应式为：2H 2O+Mn 2+-2e -=MnO 2+4H +，B 正确；C ．电极A 为阴极， LiMn 2O 4得电子，电极反应式为：2LiMn 2O 4+6e -+16H +=2Li ++4Mn 2++8H 2O ，依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn 2O 4+4H +=2Li ++Mn 2++3MnO 2+2H 2O ，反应生成了Mn 2+，Mn 2+浓度增大，C 错误；D ．电解池总反应为：2LiMn 2O 4+4H +=2Li ++Mn 2++3MnO 2+2H 2O ，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 。

2010高考化学试题分类汇编电化学基础1 . （2010全国卷1）右图是一种染料敏化太 阳能电池的示意图。

电池的一个点极由有机 光敏燃料（S ）涂覆在TiO 2纳米晶体表面制 成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中 发生的反应为：TiO 2 /S J TiO 2/S （激发态）TQ 2/S> TiO 2/S ++e - l 3+2e —-31 一 2TQ 2/S 31 — 2TQ 2/S+I 厂 下列关于该电池叙述错误 的是：A •电池工作时，是将太阳能转化为电能B. 电池工作时，I 一离子在镀铂导电玻璃电极上放电C. 电池中镀铂导电玻璃为正极D. 电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少【解析】B 选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：l 3-+2e=3「； A 选项正确，这是个太阳能电池， 从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个 反应加起来可知，化学物质并没有减少；C 正确，见B 选项的解析；D 正确，此 还原_太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I ；氧化3I "的转化（还有I 2+「- I 3"）， 另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均 不被损耗！【答案】B【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反应式，电子流向与电流流 向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反应式等，还考查考生变通能力和心理 素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等(Z)升q 电械 itliJ 的【点评】本题立意很好，但是考查过为单薄，而且取材不是最新的，在 3 月份江苏省盐城市高三第二次调研考试化学试题第 17题（3）问，与此题极为相 似的模型，这对一些考生显得不公平！（2010浙江卷）9. Li-AI/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电 极反应式为： 2Li ++FeS+2A Li z S+Fe 有关该电池的下列中，正确的是A. Li-AI 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS=L 2S+Fe C. 负极的电极反应式为AI-3e -=AI 3+D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：试题解析：本题涵盖电解池与原电池的主体内容， 涉及电极判断与电极反应式书写等问 题。

2020年高考化学试题分类汇编——电化学1．（2020年安徽理综·12）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，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。

下列说法正确的是A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。

答案：A2．（2020年北京理综·6）下列叙述不正确的是A．铁表面镀锌，铁作阳极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH—D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑答案：A3．（2020年福建理综·11）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示的原电池。

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固定，乙中石墨电极为负极答案：D4．（2020年广东化学·14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。

下列说法正确的是A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案：A5．（2020年广东理基·25）钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。

2020 年高考化学试题分类分析汇编：电化学基础1.［ 2020·江苏化学卷 10］以下有关说法正确的选项是A.CaCO3(s)=CaO(s) ＋ CO2(g) 室温下不可以自觉进行，说明该反响的△H＜ 0B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更简单生锈C.N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g) △ H＜ 0，其余条件不变时高升温度，反响速率Ｖ(H2) 和氢气的均衡转变率均增大D.水的离子积常数Kw跟着温度的高升而增大，说明水的电离是放热反响B 分析：本题是化学反响与热效应、电化学等的简单综合题，着力观察学生对熵变、焓变，水解反响、原电池电解池、化学反响速率的影响要素等方面的能力。

A.分解反响一般是知识吸热反响，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自觉。

内容根源于《选修四》 P34-P36 中化学方向的判断。

B.铁比铜开朗，构成的原电池中铁为负极，更易被氧化。

C.据均衡挪动原理，高升温度均衡向逆反响方向挪动，均衡转变率减小。

D.水的离子积常数Kw跟着温度的高升而增大，说明水的电离是吸热反响，越热越电离，水的离子积常数Kw跟着温度的高升而增大。

2.［ 2020·江苏化学卷 5］以下有关物质的性质与应用不相对应的是A. 明矾能水解生成Al(OH)3 胶体 , 可用作净水剂B.FeCl3 溶液能与Cu反响，可用于蚀刻印刷电路C.SO2拥有氧化性，可用于漂白纸浆D.Zn 拥有复原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极资料C分析：本题属于元素及其化合物知识的观察范围，这些内容都根源于必修一、和必修二等课本内容。

铝离子水解、胶体的吸附性、 Fe3＋的氧化性、 SO2和 Zn 的复原性等内容，看来高三一轮复习环绕课本、环绕基础睁开，也不失为一条有效门路。

3.［ 2020·海南化学卷 3］以下各组中，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)2C【分析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性次序表中铜之电解前，阴离子不可以是简单离子；电解HCl 的方程式为： 2HCl === Cl2↑ + H2 ↑， A 选项错；电电解解 CuSO4溶液的方程式为：2CuSO4+2H2O====2Cu+2H2SO4+O2↑， B 选项错；电解NaBr 的方电解程式为： 2NaBr+2H2O=== 2NaOH+H2↑+Br2， D 选项错。

2020-2021全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含答案解析一、化学能与电能1.方法与规律提炼：(1)某同学利用原电池装置证明了反应A g++ Fe2+ =Ag+ Fe3+能够发生，设计的装置如下图所示。

为达到目的，其中石墨为极，甲溶液是，证明反应Ag++ Fe2+ =Ag + Fe3+能够发生的实验操作及现象是(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO )已成为环境修复研究的热点之一。

Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。

NOj NH：Fe Oj(境性.能学电)上图中作负极的物质是。

正极的电极反应式是。

(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：阴极区的电极反应式为。

电路中转移1 mol电子，需消耗氧气L(标准状况)。

(4)KClO3也可采用电解法”制备，装置如图所示。

写出电解时阴极的电极反应式电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是 (填a^b或b^a)。

学法题：通过此题的解答，请归纳总结书写电极反应式的方法【答案】负FeSQ或FeC2溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCNB液，后者红色加深铁NO3- + 8e + 10H+=NH4++ 3田0 Fc3++ e = Fe2+ 5.6L 2H*+ 2e = H2 f K+a^b原电池中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；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。

电解池中电极反应式的书写看阳极材料，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。

【解析】【分析】根据原电池原理，负极发生氧化反应；根据电解池原理，阴极发生还原反应，通过物质的化合价变化判断反应发生原理，阳离子移动方向与电子移动方向相同，据此回答问题。

高考化学电化学基础知识练习班级考号姓名总分1．常见原电池电极反应式(1)铜－锌－H2SO4构成的原电池①负极反应：____________________________；②正极反应：____________________________；③总反应：______________________________。

(2)氢氧燃料电池①电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极反应：______________________________；正极反应：______________________________；总反应：________________________________。

②电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极反应：_______________________________；正极反应：_______________________________；总反应：_________________________________。

③电解质是熔融碳酸盐负极反应：________________________________；正极反应：________________________________；总反应：__________________________________。

④电解质是熔融氧化物负极反应：_________________________________；正极反应：________________________________；总反应：__________________________________。

2．常见电解池电极反应式(电极材料为石墨)(1)活泼金属的无氧酸盐溶液，以NaCl溶液为例，写电极反应式①阴极：___________________________________；②阳极：___________________________________；③总反应式：_______________________________。

高考热点分类专题（电化学）1．（09年安徽理综·12）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，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。

下列说法正确的是A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。

1A2．（09年北京理综·6）下列叙述不正确的是A．铁表面镀锌，铁作阳极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH—D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑2A3．（09年福建理综·11）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如右图所示的原电池。

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固定，乙中石墨电极为负极3D4．（09年广东化学·14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。

下列说法正确的是A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极4A5．（09年广东理基·25）钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。

2下列说法正确的是A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀5A6．（09年广东理基·34）下列有关电池的说法不正确的是A．手机上用的锂离子电池属于二次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极6B7．（09年广东文基·68）下列说法正确的是－6CO－Fe合金网为电极材料的海水电池。

高中电化学高考试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 下列关于电化学的基本概念，错误的是（）A. 电化学是研究化学反应与电现象之间关系的科学B. 原电池是将化学能转化为电能的装置C. 电解质是指在水溶液中能电离产生自由移动离子的化合物D. 电流的方向规定为正电荷流动的方向答案：D2. 下列关于原电池的说法，正确的是（）A. 原电池的两极活泼性相同B. 原电池的正极发生还原反应C. 原电池的负极发生氧化反应D. 原电池工作时，电子从负极流向正极答案：BCD3. 下列关于电解质溶液的说法，错误的是（）A. 电解质溶液中的离子是自由移动的B. 电解质溶液的导电能力与溶液中的离子浓度成正比C. 电解质溶液的导电能力与溶液的温度无关D. 电解质溶液的导电能力与电极材料无关答案：C4. 下列关于电解池的说法，正确的是（）A. 电解池的阳极发生氧化反应B. 电解池的阴极发生还原反应C. 电解池的阳极材料必须比阴极材料活泼D. 电解池工作时，电子从阴极流向阳极答案：ABD5. 下列关于金属腐蚀与防护的说法，错误的是（）A. 金属腐蚀是一种化学腐蚀B. 金属腐蚀过程中，金属失去电子C. 阴极保护法是一种防止金属腐蚀的方法D. 金属防护层可以防止金属腐蚀答案：A二、填空题（每题10分，共30分）6. 在原电池中，负极发生________反应，正极发生________反应。

答案：氧化、还原7. 电解质溶液的导电能力与________、________和________有关。

答案：离子浓度、温度、电极材料8. 下列现象中，属于电化学腐蚀的是________，属于化学腐蚀的是________。

答案：钢铁在潮湿空气中生锈、铜绿生成三、解答题（共30分）9. （15分）已知某原电池的两极材料分别为锌和铜，电解质溶液为硫酸铜溶液。

请回答以下问题：（1）写出该原电池的电极反应式及电池反应式。

（6分）答案：负极反应：Zn → Zn^2+ + 2e^-正极反应：Cu^2+ + 2e^- → Cu电池反应式：Zn + Cu^2+ → Zn^2+ + Cu（2）若将该原电池的两极材料分别改为锌和银，电池反应式是否发生变化？为什么？（3分）答案：不变。