高考高考化学试题分项解析 电化学基本原理试题

1．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。

以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。

（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。

【答案】（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑ H22．【2017天津卷】（14分）某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。

考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。

回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________，分离后含铬元素的粒子是_________；阴极室生成的物质为___________（写化学式）。

【答案】（4）在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H23．【2016新课标1卷】NaClO2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：回答下列问题：（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

【答案】（3）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；【解析】（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；4．【2016北京卷】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。

专题15 化学反应原理综合1．[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。

回答下列问题：（1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。

②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。

根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。

（2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。

A ．＜0.25B ．0.25C ．0.25~0.50D ．0.50E ．＞0.50（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注。

可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。

（4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。

计算曲线a 的反应在30~90 min 内的平均速率v (a)=___________kPa·min −1。

467 ℃时2H p 和CO p 随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。

489 ℃时2H p 和CO p 随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。

2024广西高考电化学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于电化学的说法正确的是（）A. 原电池的正极发生还原反应，负极发生氧化反应B. 电解池中，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应C. 电流的方向规定为正电荷运动的方向D. 电流的方向与电子流动的方向相同答案：A2. 下列电池中属于原电池的是（）A. 铅酸电池B. 镍氢电池C. 锂离子电池D. 燃料电池答案：D3. 下列关于电化学腐蚀的说法正确的是（）A. 腐蚀过程中，金属失去电子B. 腐蚀过程中，金属获得电子C. 腐蚀过程中，金属表面的氧化物被还原D. 腐蚀过程中，金属表面的氧化物被氧化答案：A4. 下列关于电解质的说法正确的是（）A. 强电解质在水溶液中完全电离B. 弱电解质在水溶液中完全电离C. 强电解质的溶液导电能力一定比弱电解质的溶液强D. 弱电解质的溶液导电能力一定比强电解质的溶液弱答案：A5. 下列关于电化学传感器说法正确的是（）A. 电化学传感器的工作原理是利用电化学反应将化学信号转换为电信号B. 电化学传感器的工作原理是利用电化学反应将电信号转换为化学信号C. 电化学传感器的灵敏度较低D. 电化学传感器无法实现远程在线监测答案：A二、填空题（每题3分，共30分）6. 在原电池中，正极发生______反应，负极发生______反应。

答案：还原、氧化7. 在电解池中，阴极发生______反应，阳极发生______反应。

答案：还原、氧化8. 电流的方向规定为______运动的方向。

答案：正电荷9. 电解质溶液中，阳离子向______移动，阴离子向______移动。

答案：阴极、阳极10. 在电化学腐蚀过程中，金属失去______。

答案：电子11. 电化学传感器的工作原理是利用______将化学信号转换为电信号。

答案：电化学反应12. 下列电池中，属于二次电池的是______（填字母）。

A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 燃料电池答案：AB13. 下列关于电化学的说法错误的是______（填字母）。

化学高考真题试题分类汇编电化学基本原理试题部分1．【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，下列叙述错误的是A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2OB．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+SC．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性2．【2018新课标2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是A．放电时，ClO4－向负极移动B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2C．放电时，正极反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+CD．充电时，正极反应为：Na++e−＝Na3．【2018新课标3卷】一种可充电锂-空气电池如图所示。

当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x（x=0或1）。

下列说法正确的是A．放电时，多孔碳材料电极为负极B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C．充电时，电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1－）O24．【2018北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl 溶液）。

下列说法不正确．．．的是A．对比②③，可以判定Zn保护了FeB．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼5．【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。

高考电化学真题和答案解析高考电化学是化学科目中的一门重要内容，也是考生备战高考的重点之一。

在过去的几年里，电化学题目在高考试卷中占据了相当大的比重。

因此，掌握电化学的基本原理和解题技巧是高考化学备考的关键之一。

本文将通过分析历年高考电化学真题和答案的方式，为考生提供一些解题思路和方法。

一、电化学基础知识的复习在解答电化学问题之前，首先需要对电化学的基础知识进行复习。

这包括电池、电解池、电解液、电极和电解物质等内容。

了解电化学反应的标准电势和电解质溶液的离子反应是解决电化学问题的基础。

此外，还要掌握电导率和电极电势与溶液浓度的关系等基本理论。

二、历年高考电化学题目分析通过分析历年高考电化学真题，我们可以发现电化学问题主要涉及电极电势、电解质溶液、电池反应和电解反应等方面。

其中，电极电势和标准电势的求解是考察电化学原理的重点之一。

此外，常见的电池反应包括锌铜电池、银铜电池等，需要根据电极电势的大小判断电池的产生方向和电池的电动势。

而电解反应则需要通过电解液的离子反应和电解质溶液的浓度来解决。

三、电化学解题技巧与答案解析1. 对于涉及电极电势和标准电势的求解问题，可以根据标准电极电势表中给出的数据进行计算。

当涉及到溶液浓度变化时，需要根据浓度与电极电势的关系来进行推导。

2. 解决电池反应问题时，应先确定电池的产生方向，再根据电极电势差计算电池的电动势。

若电池中存在相同元素的反应物，应注意对应的电极电势值。

3. 在解决电解反应问题时，需要根据电解质溶液的离子反应和电解质溶液的浓度来分析。

可通过推导离子反应方程式、计算平衡常数和溶液中离子浓度的变化等来解决。

通过以上的分析和解题技巧，考生能够更好地应对高考电化学题目。

下面是一道典型的高考电化学题目及答案解析。

【例题】已知某电化学电池中，两个半电池分别是Cu|Cu^2+（0.01mol/L）和Ag|Ag^+（1mol/L）。

电池开路电动势为1.11V。

求该电池反应的标准电势。

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：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−=H2↑，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。

【名师点睛】本题考查电解原理的应用，如本题得到致密的氧化铝，说明铝作阳极，因此电极方程式应是2Al−6e−＋3H2O=Al2O3＋6H＋，这就要求学生不能照搬课本知识，注意题干信息的挖掘，本题难度不大。

3．【2017新课标3卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+x S8=8Li2S x（2≤x≤8）。

下列说法错误的是A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多【答案】D【名师点睛】考查二次电池的使用，涉及原电池工作原理，原电池工作时负极发生氧化反应，正极发生还原反应，而电池充电时，原来的负极连接电源的负极为电解池的阴极，发生还原反应，而原来的正极连接电源的正极为电解池的阳极发生氧化反应，解题是通过结合反应原理，根据元素化合价的变化，判断放电时正负极发生的反应，再结合电解质书写电极反应方程式。

目夺市安危阳光实验学校高考真题解析化学分项版1电化学及其应用1．（上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D．用带火星的木条检验阳极产物解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必需作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：Cu2++2e－＝Cu。

答案：B2.（浙江）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿棕色铁锈环(b)，如图所示。

导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。

下列说法正确的是A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为Cu－2e－Cu2＋3.（大纲版）用石墨作电极电解CuSO4溶液。

通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的．A. CuSO4B.H2OC. CuOD. CuS04·5H2O【解析】从电解反应入手,2CuSO4+2H2O电解2Cu+2H2SO4+O2↑,消耗了CuSO4+H2O,复原则要生成它们，复原的反应是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,故选C 【答案】C4.（山东）以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程铁锈环(b)腐蚀区(a)B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用【答案】C5.（全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确．．．的是A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O解析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项AB均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。

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。

高考化学考点电化学试题(含答案）一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于电化学的叙述正确的是（）A. 原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应B. 电流的方向是从电源的正极流向负极C. 电解质溶液的导电能力与溶液中离子的浓度成正比D. 电池工作时，化学能转化为电能答案：D2. 下列装置中，属于原电池的是（）A. 燃料电池B. 酸性电池C. 电解池D. 伏打电池答案：D3. 下列关于电解质的说法正确的是（）A. 电解质溶液的导电能力与电解质的浓度无关B. 电解质溶液的导电能力与电解质的电离度成正比C. 强电解质的溶液一定比弱电解质的溶液导电能力强D. 非电解质在水中不能导电答案：B4. 在下列反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比最大的是（）A. 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2OB. Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2AgC. Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2D. 2H2O2 = 2H2O + O2↑答案：B5. 下列电池中，能实现电能转化为化学能的是（）A. 酸性电池B. 燃料电池C. 铅酸电池D. 镍氢电池答案：C6. 下列关于电化学腐蚀的叙述正确的是（）A. 金属腐蚀过程中，金属失去电子B. 金属腐蚀过程中，金属得到电子C. 金属腐蚀过程中，金属与氧气发生反应D. 金属腐蚀过程中，金属与水发生反应答案：A二、填空题（每题5分，共30分）7. 在下列电池符号中，属于原电池的是__________，属于电解池的是__________。

答案：Zn/CuSO4/Cu；Fe/FeSO4/Fe8. 写出下列电池的电极反应：（1）锌-铜原电池：负极反应：__________，正极反应：__________。

（2）氢氧燃料电池（酸性环境）：负极反应：__________，正极反应：__________。

答案：（1）Zn - 2e^- = Zn^2+；Cu^2+ + 2e^- = Cu（2）H2 - 2e^- = 2H^+；O2 + 4H^+ + 4e^- =2H2O9. 铅酸电池充电和放电过程中，正极和负极的反应分别为：放电时正极反应：__________，负极反应：__________。

专题12 电化学基本原理2019年化学高考题1.【2019全国Ι理综，12，6分】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1. B 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+N22NH3。

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。

【教你解题】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。

【解后反思】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浙江4月选考，12,2分】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。

下列说法不正确的是A.甲：Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B.乙：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙：锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D.丁：使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降2. A 本题以铜锌原电池，钮扣式银锌电池，锌锰干电池和铅蓄电池为背景考查原电池的基本概念、工作原理以及电极反应式的书写。

新课程活动与探究建议 ①实验探究：电能与 化学能的相互 转化。

②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。

③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。

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H 2SO 4制 H 2的反应可分解为 Zn － 2e-=Zn 2+， 2H ++2e -=H 2↑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。

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（铅蓄电一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准1 ．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解2010 年广东省高考考试说明要求 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。

③磷酸亚铁锂（LiFePO 4）新型锂离子电池、心脏起搏器电池：Li—SOCl2电池。

（见附件3）【复习建议】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。

专题十电化学及其应用1．【2022年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解试验。

试验一试验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c 处无明显变化两个石墨电极四周有气泡产生；n处有气泡产生；……下列对试验现象的解释或推想不合理的是（）A．a、d处：2H2O+2e-=H2↑+2OH-B．b处：2Cl--2e-=Cl2↑C．c处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+D．依据试验一的原理，试验二中m处能析出铜【答案】B【考点定位】本题主要是考查电解原理的应用【名师点睛】化学反应主要是物质变化，同时也伴随着能量变化。

电化学是化学能与电能转化关系的化学。

电解池是把电能转化为化学能的装置，它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。

与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。

阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

若阳极是活性电极(除Au 、Pt、C之外的电极)，则电极本身失去电子，发生氧化反应；若是惰性电极(Au、Pt、C等电极)，则是溶液中的阴离子放电，放电的先后挨次是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电挨次是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，与金属活动性挨次刚好相反。

因此把握电解池反应原理是本题解答的关键。

留意依据试验现象分析可能发生的电极反应。

2．【2022年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。

下列说法正确的是（）A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时向负极迁移【答案】AD考点：考查原电池原理及化学电源【名师点睛】原电池原理是建立在氧化还原和电解质溶液基础上，借助氧化还原反应实现化学能与电能的相互转化，是高考命题重点，题目主要以选择题为主，主要围绕原电池的工作原理、电池电极反应的书写与推断、新型电池的开发与应用等进行命题。

专题11 电化学及其应用从2015年各地考试说明和近几年高考试题可发现，可充电电池试题的关键在于能否正确书写电极反应式；书写电极反应式的关键是能否正确书写放电时的电极反应式。

要正确书写放电时的电极反应式，既要弄清得失电子的物质，还要特别注意电极产物是否与电解质溶液共存，要写出实际存在的电极反应式。

然后根据原电池的负极反应与电解池的阳极反应、原电池的正极反应与电解池的阴极反应互为逆反应，即可快速写出充电时的电极反应式。

各电极反应式顺利写出以后，即可正确解题。

从以上分析，我们预测2016年电化学及其应用仍为高考命题的重点。

命题角度主要为原电池和电解池原理及应用；从题型看主要是选择题和填空题，其题型包括五判断、二写、一比较和三解释。

（1）五判断是判断工作原理题型、判断电极、判断电子流向、判断电极上析出的产物、判断电极附近或整个溶液的酸碱性；（2）二写是书写电极反应式和总反应方程式；（3）一比较是利用电化学知识比较金属的活动性；（4）三解释是利用电化学知识解释电化学腐蚀、电化学防护和某些反应速率加快的原因。

结合考纲和考试说明，2015年电化学类试题可能从以下几个方面考查：（1）原电池、电解池、电镀池的电极名称、电子流向及电极反应式；（2）根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱；（3）根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类；（4）新型电池的电极反应及应用；（5）有关电解产物的判断和计算。

☆★考点一：原电池和电解池的基本原理1、原电池工作原理（1）原电池的定义：把化学能转化为电能的装置叫原电池。

（2）形成条件：①活泼性不同的两电极：一个是较活泼的金属，另一个是较不活泼的金属、石墨（碳棒）或某些金属氧化物（如PbO2）。

②电解质溶液③形成闭合回路④自反发生的氧化还原反应（3）工作原理：原电池是利用能发生的氧化还原反应设计而成，较活泼的金属材料作为负极，失去电子，经外电路流向较不活泼金属，再经电解质溶液回到负极，构成闭合回路，电流反向流动。

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。

专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式：________。

电池的正极反应式：6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式：________。

【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

（2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2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应式：____________________________________。

【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018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图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。