2014届高考二轮复习
专题七 电化学
2013年高考试题精选
（2013·新课标卷I·10）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag 2S 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，Ag 2S 被还原生成单质银
C ．该过程中总反应为2Al + 3Ag 2S = 6Ag + A12S 3
D ．黑色褪去的原因是黑色Ag
2S 转化为白色AgCl
（2013·新课标卷Ⅱ·11）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料
多孔Ni/NiCl 2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个铝离子
C.正极反应为：NiCl 2+2e －=Ni+2Cl －
D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
1.课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、
橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是
( )
A ．原电池是将化学能转化成电能的装置
B ．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成
C ．图中a 极为铝条、b 极为锌片时，导线中会产生电流
D ．图中a 极为锌片、b 极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片
2．(2012·浙江理综，10)以铬酸钾为原料，电化学法制
备重铬酸钾的实验装置示意图如右：
下列说法不正确的是 ( )
A ．在阴极室，发生的电极反应为2H 2O ＋2e －===2OH
－ ＋H 2↑
B ．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H ＋浓度增大，使平衡2CrO 2－4＋2H ＋Cr 2O 2－
7＋H 2O 向右移动 C ．该制备过程中总反应的化学方程式为4K 2CrO 4＋4H 2O=====通电
2K 2Cr 2O 7＋4KOH ＋2H 2↑＋O 2↑
D ．测定阳极液中K 和Cr 的含量，若K 与Cr 的物质的量之比(n K /n Cr )为d ，则此时
铬酸钾的转化率为1－d 2
3．(2012·安徽理综，11)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转。
下列有关描述正确的是 ( )
A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为
2H ＋＋2Cl －=====通电
Cl 2↑＋H 2↑
B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红
C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应式为Cl 2＋2e －===2Cl －
D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极
4．(2012·福建理综，9)将下图所示实验装置的K 闭合，下列判断正确的是 ( )
A ．Cu 电极上发生还原反应
B ．电子沿 Zn →a →b →Cu 路径流动
C ．片刻后甲池中c (SO 2－
4)增大 D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色
5．(2012·北京理综，12)人工光合作用能够借助太阳能，用CO
2
和H 2O 制备化学原料。右图是通过人工光合作用制备
HCOOH 的原理示意图，下列说法不正确的是
( )
A ．该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B ．催化剂a 表面发生氧化反应，有O 2产生
C ．催化剂a 附近酸性减弱，催化剂b 附近酸性增强
D ．催化剂b 表面的反应是CO 2＋2H ＋＋2e －===HCOOH
6．某课外活动小组，为研究金属的腐蚀和防护的原理，做了以
下实验：将剪下的一块生铁片，放入锥形瓶中，并滴入少量
食盐水将其浸湿，按如图所示的装置进行实验，过一段时间
后观察。下列现象正确的是()
A．生铁被液封，与外界隔绝不易生锈
B．锥形瓶中有白色的沉淀
C．实验过程中，铁作为阳极，发生腐蚀
D．B中导气管里形成一段水柱
7．下图所示装置中，已知电子由b极沿导线流向锌。下列判断正确的是()
A．该装置中Cu极为阴极
B．一段时间后锌片质量减少
C．b极反应的电极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O
D．当铜极的质量变化为32 g时，a极上消耗的O2的体积为5.6 L
8.如右图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别
为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的
是()
A．电流表指针不发生偏转
B．Al、Pt两极有H2产生
C．甲池pH增大，乙池pH减小
D．Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
9．(2012·高考试题汇编)(1)[2012·江苏，20(3)]铝电池性能优
越，Al—AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所
示。该电池反应的化学方程式为__________________
______________________________________________。
(2)[2012·山东理综，28(4)(5)]①以CuSO4溶液为电解质溶
液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
②利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为
原电池，其正极电极反应为____________________________。
(3)[2012·重庆理综，29(3)]人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，
原理如下图。
①电源的负极为________(填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为___________________________________________、
________________________________。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体
13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
(4)[2012·福建理综，24(1)(2)]①电镀时，镀件与电源的______极连接。
②化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。
a. 若用铜盐进行化学镀铜，应选用________(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。
b．某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如下图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：_________________________。
10.如图所示是某乙醇燃料电池工作时的装置，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一
个是铁电极，工作时M、N、两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
(1)M电极的材料是________，电极名称是________；N极的电极反应式为
__________________，加入乙醇的铂电极的电极反应式为______________________。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32 g时，甲池中理论上消耗氧气
______L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400 mL，则乙池中溶液的pH为
______。
(3)若在常温常压下，1 g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量，
表示该反应的热化学方程式为_______________________________________。11．在长期载人太空飞行宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9 kg氧气，呼出
1.0 kg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量
的科学探索。
方法一：有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是(1)_________________________________________________，
(2)______________________________________________________________。
将处理后的气体充入座舱时，应注意采取的一项措施是
______________________。
方法二：有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如下：
(1)管道①把飞船座舱中含较多二氧化碳的潮湿空气通入“电化学二氧化碳处理系
统”的N极室，通过该电极反应可以使二氧化碳不断被吸收，该电极反应式为________________________，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为____________________。
在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使二氧化碳从电解液中释放出来，并保持系统内的pH不变，该电极反应式为______________。二氧化碳逸出的离子方程式为____________________________。
(2)管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜氧气，然后通入飞船
座舱内供宇航员呼吸用。在“电解水系统”中，Y为________极(填“阴”或“阳”)，X极的电极反应式为__________________________________________。
(3)逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。
在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体，请评价这样处理的重要意义___________________________________________________。
专题八电化学基础金属的腐蚀与防护 1．[2018·辽宁省大石桥市月考]化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是( ) A．钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀，主要原因是海水含氧量高 B．硅胶多孔，吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂 C．用纯碱溶液清洗油污时，加热可以提高去污能力 D．高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片 2．[2018·浙江省温州市二模]某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是( ) A．a极为负极 B．b极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ C．电解质溶液中的OH－移向a极 D．该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH值将变大 3．[2018·全国卷Ⅱ]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，钠和负载碳钠米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO2＋4Na??→ ←??2Na2CO3＋C。下列说法错误的是( ) A．放电时，ClO－4向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－===2CO2－3＋C D．充电时，正极反应为：Na＋＋e－===Na 4．[2018·北京通州区二模]研究金属腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法不正确的是( ) A．图1：a点溶液变红 B．图1：a点的铁比b点的铁腐蚀严重 C．图2：若d为锌，则铁不易被腐蚀 D．图2：正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 5．[2018·浙江省金华市十校联考]某高能电池以稀硫酸作为电解质溶液，其总反应式为CH2===CH2＋O2===CH3COOH。下列说法正确的是( ) A．在电池工作过程中，溶液中的SO2－4向正极移动 B．随着反应的进行，正极区域附近溶液的pH变小 C．当转移4 mol电子时，溶液中的CH3COOH分子数为N A(N A为阿伏加德罗常数的值) D．负极的电极反应式为CH2===CH2－4e－＋2H2O===CH3COOH＋4H＋ 6．[2018·福建省罗源一中月考]LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，其工作原理如图所示。下列说法错误的是( ) A．a极是电池的负极 B．电池工作时，正极可发生反应：Li1－x FePO4＋x Li＋＋x e－===LiFePO4 C．电池充电时间越长，x值越小 D．电池工作时，外电路中流过0.1 mol 电子，负极材料减重0.7 g 7．[2018·安徽省江南十校冲刺联考]利用下图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境中温室气体的含量。下列说法正确的是( ) A．通电后，a室的pH增大 B．中间隔室发生的反应：HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，从而提取CO2 C．阴极反应式为2H＋－2e－===H2↑ D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有22.4 L CO2气体产生
高考电化学专题复习精 华版 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
第一部分原电池基础
3.固体氢氧燃料电池： 固体电解质介质电池反应： 2H 2 +Ｏ ２ = 2H 2 O 负极?2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O 正极?O 2 + 4e-= 2O2－ 负极 2H2 - 4e- = 4H+ 正极?O 2 + 4H+ + 4e-= 2H 2 O 4.甲烷新型燃料电池 以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通入甲烷和氧气。 电极反应为： 负极：CH 4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H 2 O 正极：2O 2+ 4H 2 O +8e-= 8OH - 电池总反应：CH 4+ 2O 2 + 2KOH = K 2 CO 3 + 3 H 2 O 分析溶液的pH变化。 C 4H 10 、空气燃料电池、电解质为熔融K 2 CO 3 , 用稀土金属材料作电极（具有催化作用） 负极：2C 4H 10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO 2 + 10H 2 O 正极：13O 2 +52e- + 26CO 2 =26CO3 2- 电池总反应：2C 4H 10 + 13O 2 = 8CO 2 + 10 H 2 O 5.铝——空气燃料电池（海水）： 负极：4Al -12e- = 4Al3+ 正极：3O 2 +12e- + 6H 2 O =12OH- 电池总反应：4Al +3O 2 +6H 2 O = 4Al(OH) 3 【课堂练习】 ①.C 2H 6 燃料电池、电解质为KOH溶液 负极：2C 2H 6 + 36OH --28e-= 4CO32- + 24H 2 O
化学专题复习：电化学基础(完整版)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近
第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应：2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不断
可充电电池 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2，电解质：KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH 。 反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2)：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极： ；正极： 。 锂电池 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命， 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2＋2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题： ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？ ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `
新型化学能源 1．用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液是含锂盐的有机溶剂。下列说法错误的是( ) A．金属锂作电池的负极 B．电池正极反应为FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S C．放电时，Li＋向负极迁移 D．电池总反应为FeS2＋4Li===Fe＋2Li2S 解析：该电池中金属锂为负极，二硫化亚铁为正极，A项正确；电池正极上FeS2发生还原反应，且电解液中Li＋向正极移动参与反应，电极反应式为FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S，B项正确，C项错误；电池负极反应为Li－e－===Li＋，则电池总反应为FeS2＋4Li===Fe＋2Li2S，D项正确。 答案：C 2．(2018·福建三明质检)有一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．电池工作时，能量的转化形式至少有3种 B．放电时，I－和I－3的浓度均减小 C．Y电极为电池的正极，发生的反应为I－3＋2e－===3I－ D．电池工作时，X电极上发生氧化反应解析：电池工作时，能量的转化形式至少有3种：太阳能转化为化学能，化学能转化为电能及热能，A项正确；放电时，正极电极反应式为I－3＋2e－===3I－，I－浓度增大，I－3的浓度减小，B项错误；Y电极为电池的正极，电极反应式为I－3＋2e－===3I－，C项正确；电池工作时，X电极为负极，发生氧化反应，D项正确。 答案：B 3．某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) A．光照时，b极的电极反应式为VO2＋－e－＋H2O===VO＋2＋ 2H＋ B．光照时，每转移2 mol电子，有2 mol H＋由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C．夜间，a极的电极反应式为V3＋＋e－===V2＋
化学反应与能量（Q）：热能与电能（Q） 【要点】1.原电池与电解池结合考虑。 2.电极是否参与反应。 3.电解液是酸性、碱性还是熔融盐。 4.离子交换膜：盐桥的升级版。 1.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Fe B．电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2 C．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 2..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+A12S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 3．硫酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下： 下列叙述错误的是（） A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+ D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 4.根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是（） A． B． C． D． 2 2()()2()() Ag s Cd aq Ag aq Cd S ++ +=+ 22 ()()()() Co aq Cd s Co s Cd aq ++ +=+ 2 2()()2()() Ag aq Cd S Ag s Cd aq ++ +=+ 2 2()()2()() Ag aq Co s Ag s Co aq ++ +=+
2020年高考化学专题复习：电化学精品版
高考化学专题复习：电化学 考点聚焦 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．了解电解和电镀的基本原理及应用。 知识梳理 一、构成原电池的条件 1．要有活动性不同的两个电极（一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物）； 2．要有电解质溶液； 3．两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。 二、金属的腐蚀 1．金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。2．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 3．化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它物质高考资源网相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。
4．电化学腐蚀实质：不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。电化学腐蚀过程有电流产生。 5．腐蚀的常见类型 （1）析氢腐蚀在酸性条件下，正极发生2H++2e-=H2↑反应。 （2）吸氧腐蚀在极弱酸或中性条件下，正极发生 2H2O+O2+4e-=4OH-反应。 若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应，则形成吸氧腐蚀的原电池反应。如生铁浸入食盐水中，会形成许多微小的原电池。 6．在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 三、原电池、电解（镀）池电极名称的确定 1．确定原电池电极名称的方法 方法一：根据电极材料的性质确定。通常是 （1）对于金属——金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；
（2）对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等； （3）对于金属——化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极。 2．确定电解（镀）池电极名称的方法 方法一：与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二：电极上发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。 四、分析电极反应及其产物 原电池：负极：M-ne-=M n+ 正极：（1）酸性溶液中2H++2e-=H2↑ （2）不活泼金属盐溶液M n++ne-=M （3）中性、弱酸性条件下2H2O+O2+4e-=4OH-电解（镀）池：
2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础 2009年高考化学试题 1．(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe ＋O 2＋2H 2O ＝2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3＝Fe 2O 3＋3H 2O 。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 2．(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu ＋H 2O Cu 2O ＋H 2O ↑。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0.1molCu 2O 生成。 2．(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6＋6H 2O －24e － =6CO 2↑＋24H ＋ C ．放电过程中，+ H 从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6 L 3．(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li ＋2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A ．放电时，负极的电极反应式：Li ? e -＝Li + B ．充电时，Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C ．该电池不能用水溶液作为电解质 D ．放电过程中Li + 向负极移动 4．(09广东理科基础?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 5．(09福建卷?11) 控制适合的条件，将反应2Fe 3＋ ＋2I － 2Fe 2＋ ＋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Fe 3＋ 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FeCl 2固定，乙中石墨电极为负极 6．(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A ．锡青铜的熔点比纯铜高 B ．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电
2011届高考化学专题：电化学 1、铜片和银片用导线连接后插入某氯化钠溶液中，铜片是（） A、阴极 B、正极 C、阳极 D、负极 2、关于如右图所示装置的叙述中，正确的是（） A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 3、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为：Li+MnO2==LiMnO2，下列关于该锂的电池说法中，正确的是（） A、Li是正极，电极反应为Li－e—== Li+ B、Li是负极，电极反应为Li－e—== Li+ C、Li是负极，电极反应为MnO2 + e— == MnO2－ D、Li是负极，电极反应为Li－2e—== Li2+ 4、原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确是（） A、由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al—3e—=Al3+ B、由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Mg—2e—=Mg2+ C、由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe—2e—=Fe2+ D、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu—2e—=Cu2+ 5、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O，Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH–，下列叙述中，正确的是（） A、Ag2O 是负极，并被氧化 B、电流由锌经外电路流向氧化银 C、工作时，负极区溶液pH减小,正极区pH增大 D、溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动 6、一个电池的总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的正确组成是（） A. B. C. D. 正极 Zn Cu Cu Ag 负极 Cu Zn Zn Cu 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 AgNO3 7、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）
2020届高考化学二轮复习专题：电化学 考点一 原电池原理及金属腐蚀 1.锌铜原电池的工作原理 图 1 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn-2e -Zn 2+ Cu 2++2e -Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn 沿导线流向Cu 盐桥中 离子移向 盐桥含饱和KCl 溶液,K +移向正极,Cl -移向负极 盐桥的 作用 (1)平衡电荷 (2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用) 2.原电池正、负极的判断方法 图 2
3.原电池电极反应式的正误判断 (1)看电极反应式是否匹配:负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 (2)看产物在环境中能否共存:酸性电解质时电极反应式中不能出现OH-,碱性电解质时电极反应式中不能出现H+。 (3)看生成产物是否正确、是否符合守恒规律。 4.金属的腐蚀 (1)腐蚀类型的判断 ①根据水膜判断:无水膜的为化学腐蚀,水膜呈酸性是析氢腐蚀,水膜呈弱酸性或中性是吸氧腐蚀。 ②根据正极反应判断:有气体生成的是析氢腐蚀,氧气参与反应的是吸氧腐蚀。 (2)金属腐蚀快慢的比较 ①一般来说,可用下列原则判断:电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 ②对同一金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。 ③活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。 ④对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀的速率越快。 5.燃料电池装置的分析 图3 【示例分析1】 图4-4
如图4-4所示是一种以液态肼(N 2H 4 )为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型 燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。 电极判断反应式其他 信息解读 根据通入气体的性质 判断,电极乙为,电 极甲为 负极: 正极: 总反应: 导电的是,放电时,O2- 由电极移向电极 【示例分析2】 微生物燃料电池的一种重要应用就是废水处理中实现碳氮联合转化为CO 2 和N 2 ,如图4-5 所示,1、2为厌氧微生物电极,3为阳离子交换膜,4为好氧微生物反应器。 图5 电极判断反应式其他 信息解读根据H+移动方向,说明电极1为、 电极2为,电解质为介质 负极: 正极: N H4+在好氧微生物反应 器中转化为N O3-: 例1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( )
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↑ H2 2．【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H2 3．【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。
电化学基础 1.下列说法正确的是（） A．氢氧燃料电池的能量转换形式之一为化学能转化为电能 B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 C．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等 D．催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 2.出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是A．锡青铜的熔点比纯铜高 B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 3.镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M NiOOH + MH 已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－6Ni(OH)2 + NO2－。下列说法正确的是( ) A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－Ni(OH)2 + OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－MH + OH－，H2O中的H被M还原D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 4.把物质的量均为的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液，用石墨做电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同．则下列描述正确的是（） A．电路中共转移个电子 B．阳极得到的气体中O2的物质的量为 C．阴极质量增加3.2g D．电解后剩余硫酸溶液的浓度为1 mol/L 5.如图，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，铁棒侧溶液会出现白色沉淀，而且沉淀最终变为红褐色
2020高考化学 专题五、电化学（必考题） 【初见----14~16年高考赏析】 1．【2016年高考新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是（） A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大[来源:Z+X+X+K] B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2 H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成 【答案】B 【解析】A.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH-失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H+)>c(OH-)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，错误；B.阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH-)>c(H+)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，正确；C.负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H+)增大，所以负极区溶液pH升高，错误；D.当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol，错误。 2．【2016年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（） A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
高考电化学二轮复习专题练习 A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同 B. 光照时， H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C. 光照时，b极的电极反应式为 VO2+-e－+H2O=VO2++2H+ D. 夜间无光照时，a极的电极反应式为V3++e－=V2+ 【答案】C 【解析】A、硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能，是物理变化，而该电池是化学能转化为电能，两者原理不同，选项A错误；B、光照时，b极VO2+?e?+H2OVO2++2H+，产生氢离子，而氢离子由b极室透过质子膜进入a极室，选项B错误；C、光照时，b极发生失去电子的氧化反应，电极反应式为VO2+?e?+H2OVO2++2H+，选项C正确；D、夜间无光照时，相当于蓄电池放电，a极的电极反应式为：V2+?e?V3+，发生氧化反应，是负极，选项D错误；答案选C. 点晴:本题考查原电池知识.侧重于原电池的工作原理的考查，注意把握电极反应的判断，把握电极方程式的书写，为解答该类题目的关键.原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应.电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，答题时注意灵活应用. 2．某锂离子电池工作原理如下图所示，电池反应为：Li1－xCoO2＋LixCLiCoO2＋C.下列说法不正确的是
A. 放电时，电子从b极经用电器流向a极 B. 放电时，若转移1mol e－，碳材料将增重7 g C. 充电时，锂离子通过隔膜进入右室 D. 充电时，a极反应：LiCoO2－xe－= Li1-xCoO2＋xLi+ 【答案】B 【解析】电池反应为：Li1－xCoO2＋LixCLiCoO2＋C.放电时，a极反应：Li1-xCoO2＋xLi++xe－= LiCoO2，故为原电池的正极，b极为负极，电极反应：LixC－xe－= xLi++C，A. 放电时，电子从负极b极经用电器流向正极a 极，选项A正确；B. 根据电极反应：LixC－xe－= xLi++C，放电时，若转移1mol e－，碳材料将增重g，选项B 不正确；C. 充电时，锂离子通过隔膜向阴极室进入右室，选项C正确；D. 充电时，a极为阳极，电极反应： LiCoO2－xe－= Li1-xCoO2＋xLi+，选项D正确.答案选B.12 x 点睛：本题考查了二次电池，侧重于对原电池原理和电解池原理的考查，题目难度中等，注意根据电池总反应判断正负极材料及电极反应.给电池充电时，负极与外接电源的负极相连，正极与外接电源的正极相连.电池反 应为：Li1－xCoO2＋LixCLiCoO2＋ C.放电时，a极反应： Li1-xCoO2＋xLi++xe－= LiCoO2，故为原电池的正 极，b极为负极，电极反应：LixC－xe－= xLi++C，据此分析解答. 3．新型液态金属Li-Sb电池具有优良的动力传输特性，工作原理如图所示，该电池的两极及电解液被分成3层〔熔融Li和Sb可互溶〕.下列说法正确的是 A. 电池放电时Li为正极 B. 将Li换成Na会提高该电池的比能量 C. 该电池充电时阳极金属的总质量不变
一、原电池的工作原理 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。原基本概念：正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。理电极反应方程式：电极反应、总反应。 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应 反应原理 Zn-2e - =Zn2+ 2H ++2e- =2H↑ 溶 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨） 2NH4++2e- =2NH3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
干电池： 电解质溶液：糊状的 NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应： 负极（锌筒） Zn-2e -- 2 +2OH=Zn(OH) 正极（石墨） 2e - +2H 2 O +2MnO= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰 ) 总反应： 2 H 2O +Zn+2MnO= Zn(OH) 2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加） ；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好） 。 正极（ PbO 2） PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 负极（ Pb ） Pb+SO 4 2- -2e - =PbSO 4 铅蓄电池 总反应： PbO+Pb+2HSO 2PbSO 4 +2HO 2 4 电解液： 1.25g/cm 3~1.28g/cm 3 的 H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定 , 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（ Ni —— Cd ）可充电电池； 其它 负极材料： Cd ；正极材料：涂有 NiO ，电解质： KOH 溶液 2 NiO +Cd+2HO 放电 + Cd(OH) 2 Ni(OH) 2 2
专题十二电化学 [考试大纲] 1.了解原电池和电解池的工作原理,了解常见化学电源的种类及其工作原理 2.掌握电解原理，了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。 3.能写出电极反应和电池反应方程式。 4.了解金属腐蚀的类型及防护措施 [知识梳理] 一、原电池 1.原电池的构成条件：这是一种把化学能转化为电能的装置.从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应 ．．．．．．均可设计成原电池。 a.活性不同的两极：作负极的一般 ．．是较活泼的金属材料，作正极的材料用一般导体即可 b.电解质溶液 c.闭合回路 d.反应能自发进行 注意：通常两种不同金属在电解质溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如，Mg－Al合金放入稀盐酸中,Mg比Al易失去电子,Mg作负极;将Mg－Al合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是 Al,故Al作负极。 2.原电池的工作原理： ⑴电极反应（以铜－锌－稀硫酸原电池为例）： 负极：_____________ ________ （___ ___反应） 正极：_____________ ________ （____ __反应） ⑵电子流向：从负极（Zn）流向正极（Cu） ⑶电流方向：从正极（Cu）流向负极（Zn） ⑷溶液中离子的移动方向：阳离子向移动，阴离子向移动。 3.金属的腐蚀： 金属的腐蚀分为两类： （1）化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。 （2）电化学腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。 钢铁在潮湿空气中的腐蚀主要形式是。正极为钢铁中的，负极为，电解质溶液为溶有等气体的水膜。其腐蚀类型及其有关电极反应式、化学方程式分别是： a.吸氧腐蚀（发生于或的潮湿环境中） 负极：正极： b.析氢腐蚀（发生于的潮湿环境中）
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：6O 2+6e?6O2? 6CO 2+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。 【答案】（4）Zn2++2e－＝Zn 溶浸 【解析】 精准分析：焙烧时硫元素转化为SO2，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应转化为滤渣，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，通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd，最后将滤液电解得到金属锌。则
考点一原电池的工作原理 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。2．原电池的构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。 3．工作原理 以锌铜原电池为例 (1)反应原理 (2)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。 (3)图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。 图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。 关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。 【深度思考】 1.原电池正、负极判断方法 说明原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成“活泼电极一定作负极”的思维定势。 2．当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。 考点二原电池原理的“四”个基本应用 1．用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 2．设计制作化学电源 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。
2021届二轮高考化学：电化学含答案 专题：电化学 一、选择题 1、根据金属活动性顺序表，Cu 不能发生：↑++222H )Cu(OH O 2H Cu 的反应．但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实．下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是（ ） 阳极 阴极 电解液 A ．石墨棒 石墨棒 4CuSO 溶液 B ．Cu 石墨棒 42SO Na 溶液 C ．Cu Fe 42SO H 溶液 D ．Cu Pt O H 2 2、关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是( ) A ． 都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B ． 电解液的成分都保持不变 C ． 阳极反应都只有Cu －2e －===Cu 2＋ D ． 阴极反应都只有Cu 2＋＋2e －===Cu 3、近日，中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池：以溶有六氟磷酸钙Ca(PF 6)2的碳酸酯类溶剂为电解液，放电时合金Ca 7Sn 6发生去合金化反应，阴离子(PF －6)从石墨烯中脱嵌，进入电解质溶液。放电时其工作原理如图，下列说法错误的是(已知：比能量为单位质量的电极放出电能的大小)( ) A ．电池放电时，化学能转化为电能和热能 B ．放电时，a 电极的电极反应式为Ca 7Sn 6－14e －===7Ca 2＋＋6Sn C ．充电时，b 电极接电源的正极
D．与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点 4、某玩具所用的钮扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为NaOH溶液，电池的总反应式为：Ag2O＋Zn===2Ag＋ZnO，下列判断正确的是 A．锌为正极，Ag2O为负极 B．锌为负极，Ag2O为正极 C．原电池工作时，负极附近溶液的pH增大 D．原电池工作时，电流由负极流向正极 5、一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是（） A．气体X是氢气，电极E是阴极 B．H+由左室进入右室，发生还原反应 C．该储氢过程就是C6H6与氢气反应过程 D．电极D的电极反应式为C6H6+6H+ +6e-=C6H12 6、一种Cu- Li可充电电池的工作原理如图所示，其中非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片( LISICON)隔开。下列说法正确的是 A．陶瓷片允许水分子通过 B．电池充电时，阴极反应为Li++e-=Li C．电池放电时，N极发生氧化反应 D．电池充电时，接线柱B应与外接直流电源的负极相连