2020年高考化学试题汇编专题08原电池和电解池

2020高考全国卷I卷化学试题答案及解析7、【答案】D【分析】本题考查了物质性质、物质应用、氧化还原反应等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度不大。

【解答】A. CH3CH2OH能与水任意比互溶，故A正确；B. NaClO有强氧化性，可以通过氧化灭活病毒，故B正确；C. 过氧乙酸（CH3COOOH）相对分子质量为76，故C正确；D. 氯仿的分子式为CHCl3，化学名称是三氯甲烷，故D错误，故选D。

8、【答案】B【分析】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意常见有机物的性质，题目难度不大。

【解答】A.由题干有机物的结构简式可知该物质为8个不饱和度，由碳原子数为14，氧原子数为4，可知该物质分子式为：C14H14O4，A正确，A不选。

B该物质中碳碳双键，可被酸性重铬酸钾氧化，使酸性重铬酸钾溶液变色。

故B错误，选BC.该物质含有酯基可发生水解反应，故C正确，C不选。

D.该物质含-OH，且与-OH相连的C的邻位C上含H，可在浓硫酸作用下发生消去反应。

故D正确，D不选。

故选B。

9.【答案】A【分析】本题主要考查常见物质的除杂问题，了解物质的化学性质是解题的关键，题型较易。

【解答】A.SO2和H2S都可以和酸性高锰酸钾溶液反应，故A错误；B.由于HCl在饱和食盐水中的溶解度很高，而Cl2几乎不溶于饱和食盐水，所以可以用通过饱和食盐水洗气的方式来除去Cl2中的HCl，故B正确；C.O2和Cu在加热条件下发生反应生成CuO，N2不与Cu发生反应，故可通过灼热的铜丝网出去N2中的O2，故C正确；D. 2NO2 +2NaOH = NaNO3 +NaNO2 +H2O，NO不与NaOH反应，所以可以通过NaOH溶液出去NO中的NO2，故D正确。

故选A。

10.【答案】C【解析】【分析】本题考查[Rh(CO)2I2]催化甲醇羰基化的反应历程中的分析判断，掌握物质结构和转化是解题的关键，难度一般。

2020 届高三理综化学高考 12 题题型——原电池、电解池专题题型特训 21．依据光合作用原理，设计如图原电池装置。

以下说法正确的选项是 ( )A ． a 电极为原电池的正极B ．外电路电流方向是 a →bC ． b 电极的电极反响式为： O 2＋2e － ＋2H ＋ ===H 2O 2D ． a 电极上每生成 1 mol O 2，经过质子互换膜的 H ＋ 为 2 mol分析 依据图示可知， a 电极上 H 2O 转变成 H ＋ 和 O 2，发生氧化反响，则 a 电极为原电池的负极， A 项错误； a 电极为负极， b 电极为正极，外电路电流方向应从正极到负极，即 b →a ，B 项错误；依据图示可知， b 电极上 O 2 得电子转变成2 2 2 －＋2H ＋2 2， 项正确； a 电极上每生成 1 mol H O ，电极反响式为： O ＋2e ===H O C 2 ，转移 4 mol 电子，则经过质子互换膜的 H ＋为 4 mol ，D 项错误。

O答案C2．微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转变成电能的装置。

某微生物燃料电池的工作原理如下图，以下说法正确的选项是 ()－在硫氧化菌作用下转变成 2－－ －2－＋9HA ． HS SO 4 的反响为 HS ＋ 4H 2 O －8e ===SO 4 ＋B ．电子从电极 b 流出，经外电路流向电极 aC ．假如将反响物直接焚烧，能量的利用率不会变化D ．若该电池电路中有 0.4 mol 电子发生转移，则有 0.5 mol H ＋ 经过质子互换膜分析 依据题图知，在硫氧化菌作用下HS －转变成 SO 42－，发生氧化反响： HS－－2－＋，A 项正确；电子从电极 a 流出，经外电路流向电极 ＋ 4H 2 O －8e ===SO 4 ＋9Hb ，B 项错误；假如将反响物直接焚烧，有部分化学能转变成热能和光能，能量的利用率降低， C 项错误；若该电池电路中有 0.4 mol 电子发生转移，则有 0.4 mol H ＋ 经过质子互换膜， D 项错误。

2020年高考化学二轮专题复习8：电学基础（附解析）考纲指导电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。

考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。

对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。

Ⅰ．客观题(1)以新型化学电源为载体，考查电极反应式的正误判断及电子、离子的移动方向等。

(2)考查原电池在金属腐蚀与防护方面的应用。

Ⅱ．主观题(1)考查电极反应式、电池反应式的书写。

(2)考查原电池、电解池原理在工业生产中的应用。

(3)考查电子转移、两极产物、pH等的相关计算。

知识梳理一、原电池原理和化学电池1．构建原电池模型，类比分析原电池工作原理构建如图Zn-Cu-H2SO4原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原电池的工作原理。

2．化学电源中电极反应式书写的思维模板(1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。

(2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。

(3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。

注意：①H+在碱性环境中不存在；②O2−在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H+，生成H2O，在中性或碱性环境中结合H2O，生成OH−；③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。

二、电解原理及应用1．构建电解池模型，类比分析电解基本原理构建如图电解CuCl2溶液模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断电解池的阴、阳极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式，掌握电解基本原理。

原电池化学电源1．各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。

下列有关电池的叙述正确的是()A．手机上用的锂离子电池属于一次电池B．锌锰干电池中，锌电极是负极C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅解析手机上的电池可以充电，属于二次电池；锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2＋，故作为负极；氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化；太阳能电池的主要材料为硅。

故A、C、D项错误，B项正确。

答案 B2．如图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是()A．外电路的电流方向为X→外电路→YB．若两电极分别为铁和碳棒，则X为碳棒，Y为铁C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y解析外电路电子流向为X→外电路→Y，电流方向与其相反，A项错误；X极失电子，作负极，X极发生的是氧化反应，Y极发生的是还原反应，C项错误；若两电极分别为铁和碳棒，则Y为碳棒，X为铁，B项错误。

答案 D3．乙烷燃料电池的原理如图所示，下列说法正确的是()A．a为负极，电极反应式为CH3CH3－14e－＋18OH－===2CO2－3＋12H2OB．电子从a极经导线移向b极，再经溶液移向a极C．电池工作一段时间后电解质溶液的pH增大D．用该电池电解硫酸铜溶液(电解池的电极为惰性电极)，消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为2∶1解析通入乙烷的a极为负极，乙烷失电子，A项正确；原电池中电子从负极经导线流向正极，但电子不进入溶液，B项错误；该电池的总反应为2CH3CH3＋7O2＋8OH－===4CO2－3＋10H2O，因为反应中消耗OH－，所以电池工作一段时间后，电解质溶液的pH减小，C 项错误；1mol O2参与反应转移4 mol电子，而1 mol Cu2＋放电需要2 mol电子，所以消耗氧气的物质的量与析出铜的物质的量之比为1∶2，D项错误。

【【【【【【2020【【【【【【【【【【【——【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【30【【1.如图所示，甲池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，下列说法正确的是()A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池中正极的电极反应式是O2+4e−+4H+=2H2OC. 反应过程中，乙池的pH逐渐减小D. 甲池中消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1：22.在下列装置中，MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐．当K闭合时，SO42−从右到左通过交换膜移向M极，下列分析正确的是()A. 溶液中c(M2+)减小B. N的电极反应式：N=N2++2e−C. X电极上有H2产生，发生还原反应D. 反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀3.某同学按如图所示的装置进行试验．A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水．当K闭合时，在交换膜处SO42−从右向左移动．下列分析正确的是()A. 溶液中c(A2+)浓度减小B. B的电极反应：B−2e−=B2+C. y电极上有H2产生，发生还原反应D. 反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解4.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应．其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。

如图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应)，下列说法正确的是()A. 充电时阴极区电解质溶液pH降低B. 在使用过程中此电池要不断补充水C. 放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D. 充电时阳极反应为：Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O5.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列分析正确的是A. K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e−=H2↑B. K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐降低C. K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法D. K2闭合，电路中通过0.4N A个电子时，两极共产生8.96L气体6.某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是()A. 图中甲池为原电池装置，Cu 电极发生还原反应B. 实验过程中，甲池左侧烧杯中NO 3−的浓度不变C. 若甲池中Ag 电极质量增加5.4g 时，乙池某电极析出1.6g 金属，则乙中的某盐溶液可能是足量AgNO 3溶液D. 若用铜制U 形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U 形物称量，质量不变 7. 如图所示，其中甲池的总反应式为2CH 3OH +3O 2+4KOH =2K 2CO 3+6H 2O ，下列说法正确的是( )A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池通入CH 3OH 的电极反应式为CH 3OH −6e −+2H 2O =CO 32−+8H +C. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使溶液恢复原浓度D. 甲池中消耗2.24L(标准状况下)O 2，此时丙池中理论上最多产生11.6 g 固体 8. 图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图，电解质为KOH 溶液，图2为电解AlCl 3溶液的装置，电极材料均为石墨．用该装置进行实验，反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀．下列说法正确的是( )A. 图1中电解质溶液的pH 增大B. 图2中电解AlCl 3溶液的总反应为2Cl −+2H 2O − 电解 Cl 2↑+H 2↑+2OH −C. A 处通入的气体为CH 4，电极反应式为CH 4+10OH −−8e −=CO 32−+7H 2OD. 电解池中Cl −向x 极移动9. 全固态锂硫电池是一种新型电池，其能量密度约为一般电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉。

高考化学【电解池和原电池】专题练习60题1、如图，下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是A. 充电时，导线上每通过1mole—，理论上左室电解液质量减轻12gB. 充电时，外加电源的正极与Y相连C. 放电时，Li由左向右移动D. 放电时，正极的电极反应式为Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO4【答案】A【解析】A．充电时，左室电极反应式为：Mg2++2e-=Mg，导线上每通过1mol电子，电解液质量减轻12g，同时右侧极室将有1molLi+移向左室，使电解液质量增加7g，所以左极室溶液质量共减轻12g-7g=5g，A项错误；B．充电时，外加电源的正极与该电池的正极相连，所以外加电源的正极与Y相连，B项正确；C．放电时，溶液中阳离子移向正极，所以Li+由左向右移动，C项正确；D．放电时，右边是正极，发生还原反应，电极反应式为： Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO，D项正确。

42、科学家开发出Na－CO2电池如下图所示。

下列说法错误的是A. 电池放电时，钠发生氧化反应B. 正极的电极反应式：2CO2 + 2H2O + 2e－= 2HCO3－+ H2↑C. 理论上消耗23g钠，同时产生22.4L氢气（标准状况）D. 该装置既可以吸收二氧化碳，又能产生电能、氢燃料【答案】C【解析】【详解】A.根据图示可知Na电极失去电子，变Na+，所以电池放电时，钠失去电子，发生氧化反应，A正确；B.在正极上，CO2、H2O（碳酸电离产生的H+）获得电子，发生还原反应，产生HCO3-、H2，电极反应式是：2CO2 +2H2O+2e-= 2HCO3- + H2↑,B正确；C.23gNa的物质的量是1mol，根据电子守恒，产生H2的物质的量为0.5mol，则其在标准状况下的体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L，C错误；D.通过该装置可以吸收二氧化碳，减少温室效应，同时产生电能，和氢气，产生了清洁能源的燃料——氢燃料，D正确。

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：__________。

Mg 2＋， A 项正确；正极反应为
AgCl
＋
－
e
===Ag
＋
Cl
－
，B
项错误；
电池放电时，
Cl －从正极向负极移动，
C 项正确； 在负极，
Mg 会发生副反应 Mg ＋ 2H 2O===Mg(OH) 2＋ H2↑ ， D 项正确。
【课后练习：深思妙悟，拓宽解题思路，培养解题技能】
1． 某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽内盛放含铬废水， 工作原理如图所示，下列说法不正确的是 ( B )
VO 2
＋
－
e－＋
H
2O===VO
＋
2
＋
2H
＋
。
【连线高考真题：明了命题规律，智慧备考】
1．(2017 ·全国Ⅲ卷 ·11)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 ＋ xS8===8Li 2Sx(2≤ x≤ 8)。下列说法错 误的是 ( D )
14H
＋
===2Cr
3＋
＋
6Fe3＋
＋7H 2O，得出 0.1 mol Cr 2O27－被还原， D 正确。
2 ．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池总反应为
Li 1 － xCoO2 ＋
Li xC6===LiCoO 2＋ C6(x<1) 。下列关于该电池的说法不正确的是 ( C )
A ．放电时， Li ＋在电解质中由负极向正极迁移
x ===2Li 2O2－ x( x＝0 或 1)，电池总反应为 (1－ 2)O2＋ 2Li===Li 2O2－x。D 对：充电时的电池总反

原电池化学能转化为电能的装置。

无外加电源的装置一定是原电池。

原电池组成条件：1.两极材料活泼性不同2.电极直接与电解质溶液接触3.形成闭合回路 原电池工作原理：活泼金属为负极（失电子，被氧化），不活泼金属或碳棒为负极（得电子，被还原）如锌铜原电池：锌为负极，铜为正极由于锌比铜活泼，锌原子失去电子通过导线流向铜原子，形成电流，溶液中的H +从铜片上获得电子，被还原成H 原子，并形成H 2阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。

离子方程式为：↑+−→−+++222H Zn H Zn练习11．下列说法正确的是（ ）A ．原电池是把电能转化为化学能的装置B ．原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C ．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D ．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动 2．下列关于实验现象的描述不正确．．．的是（ ） A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B ．用铜板和锌板紧靠在一起浸入硫酸铜溶液，负极铜板质量增加C ．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D ．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快。

3．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag ＋Zn(OH)2Ag 2O ＋Zn＋H 2O ，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 A ．Ag B ．Zn(OH)2 C ．Ag 2OD ．Zn4．白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2摩电子发生转移，下列说法中不正确的是A.有6.5克锌被腐蚀B.2.8克铁被腐蚀C.正极上H+被还原D.在标准状况下有 2.24升气体放出5．铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是 A 阴极 B 正极 C 阳极D 负极6．有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减小，b极质量增加b极有气体产生，c极无变化d极溶解， c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>cD.a>b>d>c7．下列变化中属于原电池反应的是（）A．白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D．在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生8．将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。

高三化学原电池电解池练习题一、单选题1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H2O 和 CO2转化为O2和燃料( C3H 8O )。

下列说法正确的是( )A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时, H+从 b 极区向 a 极区迁移C.每生成 1mol O2 ,有 44g CO2被还原D.a电极的反应为: 3CO2 +18H+-18e-= C3H 8O+ 5H 2O2.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2减小B.电池工作一段时间后,甲池的 c(SO4 )C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加,保持溶液中电荷平衡D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动3. 如图是一电池, 下列有关说法正确的是()A. 该电池负极反应为2+-3+ :Fe -e =FeB. 当有 6.02 ×10 23个电子转移时,Fe 电极减少56gC.石墨电极上发生氧化反应D.盐桥中 K+移向 FeCl 3溶液4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是( )A.反应CH4+ H2O3H 2 + CO ,每消耗1mol CH 4转移12mol电子B.电极 A 上H2参与的电极反应为 : H2+ 2OH-- 2e-= 2H2OC.电池工作时 , CO32-向电极 B 移动D.电极 B 上发生的电极反应为: O2+ 2CO2+ 4e-= 2CO32-5.某粗铜产品中含有Zn、Ag 、 Au 等杂质，如图所示，用CH 3OH- 碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。

闭合电键K 进行电解。

下列说法中不正确的是( )A ．左池负极反应式为CH3OH -6e- +8OH -= CO 2 + 6H 2O3B．通电一段时间后，Ag 、 Au 杂质金属沉积在电解槽底部C．若粗铜电极质量减少 6.4g，则纯铜电极增重大于 6.4gD．电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )A. 装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气B.该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过C.装置中发生反应的离子方程式为: 2 Cl -+ 2H+通电Cl2+ H2D.该装置是将电能转化为化学能7.二甲醚汽车发动机具有显著的节能减排效果,其核心是燃料电池,如图为该电池工作的原理示意图。

【【【【【【2020【【【【【【【【【【【——【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【30【【1.如图所示，甲池的总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，下列说法正确的是()A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池中正极的电极反应式是O2+4e−+4H+=2H2OC. 反应过程中，乙池的pH逐渐减小D. 甲池中消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1：22.在下列装置中，MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐．当K闭合时，SO42−从右到左通过交换膜移向M极，下列分析正确的是()A. 溶液中c(M2+)减小B. N的电极反应式：N=N2++2e−C. X电极上有H2产生，发生还原反应D. 反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀3.某同学按如图所示的装置进行试验．A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水．当K闭合时，在交换膜处SO42−从右向左移动．下列分析正确的是()A. 溶液中c(A2+)浓度减小B. B的电极反应：B−2e−=B2+C. y电极上有H2产生，发生还原反应D. 反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解4.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应．其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。

如图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属，可看做H2直接参加反应)，下列说法正确的是()A. 充电时阴极区电解质溶液pH降低B. 在使用过程中此电池要不断补充水C. 放电时NiOOH在电极上发生氧化反应D. 充电时阳极反应为：Ni(OH)2−e−+OH−=NiOOH+H2O5.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列分析正确的是A. K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e−=H2↑B. K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐降低C. K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法D. K2闭合，电路中通过0.4N A个电子时，两极共产生8.96L气体6.某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是()A. 图中甲池为原电池装置，Cu 电极发生还原反应B. 实验过程中，甲池左侧烧杯中NO 3−的浓度不变C. 若甲池中Ag 电极质量增加5.4g 时，乙池某电极析出1.6g 金属，则乙中的某盐溶液可能是足量AgNO 3溶液D. 若用铜制U 形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U 形物称量，质量不变 7. 如图所示，其中甲池的总反应式为2CH 3OH +3O 2+4KOH =2K 2CO 3+6H 2O ，下列说法正确的是( )A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池通入CH 3OH 的电极反应式为CH 3OH −6e −+2H 2O =CO 32−+8H +C. 反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使溶液恢复原浓度D. 甲池中消耗2.24L(标准状况下)O 2，此时丙池中理论上最多产生11.6 g 固体 8. 图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图，电解质为KOH 溶液，图2为电解AlCl 3溶液的装置，电极材料均为石墨．用该装置进行实验，反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀．下列说法正确的是( )A. 图1中电解质溶液的pH 增大B. 图2中电解AlCl 3溶液的总反应为2Cl −+2H 2O − 电解 Cl 2↑+H 2↑+2OH −C. A 处通入的气体为CH 4，电极反应式为CH 4+10OH −−8e −=CO 32−+7H 2OD. 电解池中Cl −向x 极移动9. 全固态锂硫电池是一种新型电池，其能量密度约为一般电子设备中广泛使用的锂离子电池的4倍，且成本更低廉。

2020届高考原电池与电解池专题训练1．“ ZEBRA”绿色电池是新型电动汽车的理想电源，结构如图所示：隔开两极的陶瓷管作钠离子导体。

下列关于该电池的叙述错误的是（）A．放电时，Na+、Al3+均向负极移动B．放电时，Na元素被氧化C．充电时的阳极反应为：Ni＋2C1－-2e—＝NiCl2D．该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点【答案】A【解析】A、放电为原电池装置，根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，故A说法错误；B、根据装置图，金属钠为活泼金属，金属钠作负极，Na失电子，被氧化，故B说法正确；C、充电为电解池，根据装置图，阳极反应，故C说法正确；D、根据题中信息，该电池具有式为Ni＋2Cl－－2e－=NiCl2可快充、高比功率、放电持久等特点，故D说法正确。

2．一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的示意图如下。

电池工作时电极上发生的反应为：下列关于该电池的叙述正确的是（）A．电池工作时，是将化学能转化为电能B．电池工作时，电解质溶液中I-和I3-浓度不断减少C．透明导电玻璃上的电势比镀Pt导电玻璃上的电势高D．电解质溶液中发生反应：2Ru3++3I-=2Ru2++I3-【答案】D【解析】A.根据图示可知，该电池工作时，是将太阳能转化为电能的装置，A错误；B.电池工作时，电解质溶液中I-和I3-浓度不变，B错误；C.根据装置图可知，电子由透明导电玻璃上通过用电器转移至镀Pt导电玻璃上，所以透明导电玻璃上的电势比镀Pt导电玻璃上的电势低，C错误；D.电池工作时，在电解质溶液中发生反应：2Ru3++3I-=2Ru2++I3-，D正确；故合理选项是D。

3．在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等金属腐蚀现象。

下列说法不正确的是（）A．图1中，铁钉不易被腐蚀B．图2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成C．铝制品表面出现白斑可以通过图3装置进行探究，Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移，负极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑D．图3装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑【答案】C【解析】A.题图1中，由于浓硫酸具有吸水性，铁钉处于干燥环境，不易被腐蚀，A正确；B.图2中Fe、Cu及3%的NaCl溶液构成原电池，金属活动性Fe>Cu，所以Fe为负极，发生反应为Fe-2e-=Fe2+，Fe2+与溶液中[Fe(CN)6]3-反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀，B正确；C.根据Cl-的迁移方向可判断出，铝箔为负极，活性炭为正极，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，负极反应式为Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，C错误；D.图3装置中C为正极，正极反应式为O 2+4e-+2H2O=4OH-，Al为负极，负极反应式为Al-3e-+3OH-=Al(OH)3，故总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3，生成的Al(OH)3进一步脱水形成Al2O3，产生白斑，D正确；故合理选项是C。

电解池及其应用1．用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(已知：H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸；阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)，则下列说法不正确．．．的是()A．阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．工作过程中H+由阳极室向产品室移动C．撤去阳极室与产品室之间的阳膜a，导致H3PO2的产率下降D．通电一段时间后，阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变2．如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。

下列说法正确的是（）A．1min内甲池消耗1mol O2转移的电子是乙池Ag电极转移电子数的4倍B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO32-＋8H＋C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体3．电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe＋2H2O＋2OH－FeO42-＋3H2↑，工作原理如图所示。

已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

下列叙述正确的是( )A．铁电极上发生还原反应，生成FeO42-B．通电一段时间后，阳极区pH下降C．通电后Na＋向右移动，阴极区Na＋浓度增大D．当电路中通过1 mol电子时，阴极区有11.2 L H2生成4．二甲醚（CH3OCH3）直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼（CH3—NH—NH2）制氢的装置如图所示，其中X、Y、M、N均为惰性电极。

下列说法正确的是A．M极的电极反应式为CH 3—NH—NH2+12OH−−10e−CO32-+N2+9H2OB．若忽略水的消耗与生成，甲中电解质溶液的pH减小，乙中电解质溶液的pH增大C．乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH−透过交换膜向N极移动D．理论上，当生成6.72 L H2时，消耗CH3OCH3的质量为2.3 g5．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。

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。

专题08 电化学及其应用1．(2020年新课标Ⅰ)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24Zn2e4OH Zn(OH)----+=B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC．充电时，电池总反应为24222Zn OH) 2Zn O4OH O(2H--=+↑++D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高【答案】D【解析】【分析】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2-4Zn(OH)；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，2-4Zn(OH)发生还原反应生成Zn，以此分析解答。

【详解】A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：--2-4Zn-2e+4OH=Zn(OH)，故A正确，不选；B．放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选；C ．充电时，阳极上H 2O 转化为O 2，负极上2-4Zn(OH)转化为Zn ，电池总反应为：2--4222Zn(OH)=2Zn+O +4OH +2H O ↑，故C 正确，不选； D ．充电时，正极即为阳极，电极反应式为：-+222H O-4e =4H +O ↑，溶液中H +浓度增大，溶液中c (H +)•c (OH -)=K W ，温度不变时，K W 不变，因此溶液中OH -浓度降低，故D 错误，符合题意；答案选D 。

2．(2020年新课标Ⅱ)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 3【答案】C【解析】 【分析】从题干可知，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，说明通电时，Ag 电极有Ag +生成然后经固体电解质进入电致变色层，说明Ag 电极为阳极，透明导电层时阴极，故Ag 电极上发生氧化反应，电致变色层发生还原反应。