【浙江选考】2019年高考化学二轮专题复习提升训练：11 电化学原理及其应用 Word版含答案
高考化学真题(2019-2021)专题解析—电化学及其应用
高考化学真题（2019-2021）专题解析—电化学及其应用1．（2021·山东）以KOH 溶液为离子导体，分别组成CH 3OH —O 2、N 2H 4—O 2、(CH 3)2NNH 2—O 2清洁燃料电池，下列说法正确的是A ．放电过程中，K +均向负极移动B ．放电过程中，KOH 物质的量均减小C ．消耗等质量燃料，(CH 3)2NNH 2—O 2燃料电池的理论放电量最大D ．消耗1molO 2时，理论上N 2H 4—O 2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L【答案】C【分析】碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为：2CH 3OH+3O 2+4KOH=2K 2CO 3+6H 2O ；N 2H 4-O 2清洁燃料电池总反应为：N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ；偏二甲肼[(CH 3)2NNH 2]中C 和N 的化合价均为-2价，H 元素化合价为+1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为：(CH 3)2NNH 2+4O 2+4KOH=2K 2CO 3+N 2+6H 2O ，据此结合原电池的工作原理分析解答。
【详解】A ．放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A 错误；B ．根据上述分析可知，N 2H 4-O 2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH ，所以KOH 的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH 的物质的量减小，B 错误；C ．理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关，设消耗燃料的质量均为mg ，则甲醇、N 2H 4和(CH 3)2NNH 2放电量（物质的量表达式）分别是：mg 632g/mol⨯、mg 432g/mol ⨯、mg 1660g/mol⨯，通过比较可知(CH 3)2NNH 2理论放电量最大，C 正确； D ．根据转移电子数守恒和总反应式可知，消耗1molO 2生成的氮气的物质的量为1mol ，在标准状况下为22.4L ，D 错误；故选C 。
2019年高考化学试卷解密第11题电化学(考点透视)(含解析)
第11题电化学考点透视一、考点展望：电化学知识是每年必考点，预计2019年高考中会与装置图结合起来，对电化学工作原理、电极反应式、离子与电子的运动方向、电化学原理应用进行考查。
1．（2018课标Ⅰ）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【答案】C【解析】A、CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为CO2+H－＝2H＋+S，因此总＋+2e－＝CO+H2O，A正确；B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H2S－2e反应式为CO2+H2S＝CO+H2O+S，B正确；C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高，C错误；D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D正确。
2．（2018课标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−＝Na【答案】D【解析】A. 放电时是原电池，阴离子ClO4－向负极移动，A正确；B. 电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C，因此充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确；C. 放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝2CO32－+C，C正确；D. 充电时是电解，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为2CO32－+C－4e−＝3CO2，D错误。
高考化学热点电化学原理及答案详解
高考热点（6）电化学原理命题地图素养考向1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应。
能多角度、动态地分析原电池、电解池中物质的变化及能量的转换,并运用原电池、电解池原理解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:能利用典型的原电池装置,分析原电池、电解池原理,建立解答原电池、电解池问题的思维模型,并利用模型揭示其本质及规律。
3.科学态度与社会责任:具有可持续发展意识和绿色化学观念,能对与电池有关的社会热点问题作出正确的价值判断。
考向1 电化学工作原理及应用【研磨真题·提升审题力】真题再回访破题关键点专家话误区(2019·全国卷Ⅰ·12)利用生物燃料电池原理【审题流程】【思维误区】(1)思维模糊。
无法联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【答题流程】(1)分析材料信息,确定关键语句“电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子”。
有酶参与,说明温度不宜过高。
A正确。
(2)分析题图信息,确定该电池的反应原理。
该电池为原电池,对外提供电能。
左端H2→H+,为负极,右端N2→NH3,为正极。
(3)分析选项,确定答案。
【一秒巧解】原电池电极谈正负,电解池电极谈阴阳。
左侧为原电池的负极,不是阴极。
系学到的知识,大多数酶是一种特殊的蛋白质,蛋白质具有一定的生理活性,需要结合蛋白质的性质答题,在做题的时候,忽视了这一点,易错选A选项。
(2)原电池与电解池混淆,错选C选项。
原电池不连接外接电源,电解池连接外接电源;原电池分正负极,电解池分阴阳极。
【认知误区】(1)电极反应式认知误区。
2019版高考化学一轮复习(课标3卷B版)教师用书：专题十一 电化学 PDF版含答案
原理 本质 现象 区别 联系
金属与接触到的物质直接反应 Ｍ－ ｎｅ ������������ Ｍ
－ ｎ＋
金属被腐蚀 无电流产生
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生， 但电化学腐蚀比化学腐 蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重 吸氧腐蚀
㊀ ㊀ （２） 钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀
条件 水膜呈弱酸性或中性 Ｏ ２ ＋２Ｈ２ Ｏ＋４ｅ － ������������ ４ＯＨ － ２Ｆｅ－４ｅ ������������ ２Ｆｅ
Ａ． 该电池能够在高温下工作
＋
Ｂ． 该电池的负极反应为：Ｃ６ Ｈ１２ Ｏ６ ＋６Ｈ２ Ｏ－２４ｅ ������������ ６ＣＯ２ ʏ＋２４Ｈ
－
＋
Ｃ． 放电过程中，质子（ Ｈ ） 从负极区向正极区迁移 下 ＣＯ ２ 气体 ２２．４ Ｌ
Ｄ． 在电池反应中，每消耗 １ ｍｏｌ 氧气， 理论上能生成标准状况 ３． 答案㊀ Ａ㊀ 微生物的主要成分是蛋白质， 高温条件下蛋白质 失去活性，电池不能工作，Ａ 错误；根据题给装置知 Ｃ ６ Ｈ１２ Ｏ ６ 在 酸性条件下发生氧化反应生成 ＣＯ ２ ， 负极反应式为 Ｃ ６ Ｈ１２ Ｏ ６ ＋
－ ２＋
析氢腐蚀 水膜酸性较强 ２Ｈ ＋ ＋２ｅ － ������������ Ｈ２ ʏ Ｆｅ－２ｅ － ������������ Ｆｅ ２＋
负极反应 正极反应 总反应
㊀ ㊀ （３） 金属的防护 ②覆盖保护层㊂
２Ｆｅ＋Ｏ ２ ＋２Ｈ２ Ｏ ������������ ２Ｆｅ（ ＯＨ） ２
Ｆｅ＋２Ｈ ＋ ������������ Ｆｅ ２＋ ＋Ｈ２ ʏ
Ｎ ２ ʏ＋４Ｈ２ Ｏ
Ａ． 光照时，ｂ 极周围 ｐＨ 增大
＋
Ｂ． 光照时，Ｈ 由 ａ 极室透过质子膜进入 ｂ 极室
2019(浙江选考)化学-考前提升训练11-电化学原理及其应用
2019(浙江选考)化学-考前提升训练11-电化学原理及其应用提升训练11 电化学原理及其应用1.(2018·温州统考)用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是( )A.阳极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑B.通电后阴极区溶液pH会增大C.K+通过交换膜从阴极区移向阳极区D.纯净的KOH溶液从b口导出2.(2018·镇海中学检测)为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置,下列有关说法中错误的是( )A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈D.断开连接石墨和铁的导线,铁便不会生锈3.下列有关电化学装置完全正确的是( )A B铜的精炼铁上镀银C D防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池4.(2018·严州中学模拟)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。
如图是高铁电池的模拟实验装置,下列说法不正确的是( )A.该电池放电时正极的电极反应式为Fe+4H2O+3e-Fe(OH)3+5OH-B.若维持电流强度为1 A,电池工作10 min,理论上消耗0.2 g Zn(已知F=96 500 C· mol-1)C.盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向右池移动D.若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向右移动5.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下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)26.(2018·普陀中学检测)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示(电极材料为石墨),下列说法不正确的是( )A.图中a极要连接电源的负极B.C口流出的物质是硫酸C.S放电的电极反应式为S-2e-+H2O S+2H+D.B口附近溶液的碱性减弱7.(2018·浙江十校联考)最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。
高考化学二轮复习电化学原理与应用PPT演示课件
一段时间之后,a极区溶液中H+浓度增大,pH减小,C项
错误;D.据图中物质转化,考虑到质量守恒和电荷守恒
关系,电极b(负极)反应为CH3COO-+4H2O-8e-
====2
H
C
O
3
+9H+,D项正确。
【加固训练】 1.美国NASA曾开发一种铁-空气二次电池。该电池放电 时,其原理如图所示,电池反应为2Fe+O2+2H2O==== 2Fe(OH)2。有关该电池放电时的说法正确的是 ( )
(4)新型电池充、放电时,电解质溶液中离子移动方向 的判断 首先分清电池是放电还是充电;再判断正、负极或阴、 阳极,进而可确定离子的移动方向。
2.燃料电池的分析思路模型
3.燃料电池中正极电极反应式的书写思路 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。由于电解质溶液(酸碱盐)的 不同,其电极反应也有所不同,下表为四种不同电解质 环境中,氧气得电子后O2-的存在形式:
C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-====2
C
O
2 3
+C
D.充电时,正极反应为:Na++e-====Na
【解析】选D。放电时为原电池,而溶液中的阴离子移 向电池的负极,故A项正确;由题干中的信息可以得出Na 为电池的负极材料,因电池的总反应为3CO2+4Na 2Na2CO3+C,则电池放电时吸收CO2,充电时放出CO2,故B 项正确;放电时CO2在正极放电,而充电时会在正极生成 CO2,Na在电池的负极参与反应,在充电时又会在电池的 负极生成,故C项正确,D项错误。
高考化学二轮复习专题电化学原理及其应用
电化学原理及其应用一、选择题1．中央电视台报道，一种名叫“排毒基强离子排毒仪”的产品正在市场热销。
向排毒盆内倒入了纯净的温水，双脚放入盆中，启动电源开关，加入了适量精盐。
过一段时间，盆中开始出现绿色、红褐色的絮状物。
下列说法正确的是 ( ) A．绿色、红褐色的絮状物就是从脚底排出的体内毒素B．加一些精盐的目的是起到消炎杀菌的作用C．此“排毒基强离子排毒仪”一定是用惰性电极制成的D．绿色、红褐色的絮状物分别是氢氧化亚铁和氢氧化铁2．中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种：一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。
下列关于这三个工业生产的描述正确的是 ( ) A．电解法制金属钠时，负极反应式为：Na＋＋e－===NaB．电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生D．氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl－失电子3．(2010·全国理综Ⅰ，10)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2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：TiO2/S TiO2/S*(激发态)TiO2/S*―→TiO2/S++e-+2e-―→3I-I-32TiO2/S++3I-―→2TiO2/S+I-3下列关于该电池叙述错误的是 ( ) A．电池工作时，I－在镀铂导电玻璃电极上放电B．电池工作时，是将太阳能转化为电能C．电池的电解质溶液中I－和I－3的浓度不会减少D．电池中镀铂导电玻璃为正极4．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO4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0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D ．H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极5．(2010·浙江理综，9)Li Al/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 ＋2e －===Li 2S ＋Fe ，有关该电池的下列说法中，正确的是 ( )A ．Li Al 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===Li 2S ＋FeC ．负极的电极反应式为：Al －3e －===Al 3＋D ．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li 2S ＋Fe －2e －===2Li ＋＋FeS6．下列关于金属腐蚀叙述正确的是 ( )A ．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是：M ＋nH 2O===M(OH)n ＋n 2H 2↑ B ．金属的化学腐蚀的实质是M －ne －===M n ＋，电子直接转移给氧化剂C ．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D ．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀7．下列叙述正确的是 ( )A ．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B ．用惰性电极电解Na 2SO 4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1∶2C ．用惰性电极电解饱和NaCl 溶液，若有1 mol 电子转移，则生成1 mol NaOHD ．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀8．以惰性电极电解CuSO 4溶液。
高考化学专题复习对点特训：电化学原理及应用
对点特训电化学原理及应用1．(2018·邢台期末)一种生产和利用氢能的途径如图所示。
下列说法错误的是()A．氢能属于二次能源B．图中能量转化的方式至少有6种C．太阳能电池的供电原理与燃料电池相同D．太阳能、风能、氢能都属于新能源答案 C解析氢能是利用太阳能等产生的，故属于二次能源，选项A正确；图中涉及的能量转化方式有太阳能、风能、水能转化为电能，电能与化学能的相互转化，电能与光能、热能的转化等，选项B正确；太阳能电池的供电原理实际是热能转化为电能，而燃料电池的供电原理是将化学能转化为电能，所以二者是不相同的，选项C错误；太阳能、风能、氢能都属于新能源，选项D正确。
2．(2018·江南十校)气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。
下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。
下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。
则下列说法中正确的是()待测气体部分电极反应产物NO2NO Cl2HClCO CO2H2S H2SO4AB．检测Cl2和NO2体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同C．检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同D．检测H2S时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2＋4e－＝2O2－答案 B解析还原剂失电子发生氧化反应的电极是负极、氧化剂得电子发生还原反应的电极是正极，根据待测气体和反应产物可知，部分气体中元素化合价上升，部分气体中元素的化合价下降，所以敏感电极不一定都做电池正极，选项A错误；1 mol Cl2和NO2得到电子的物质的量都为2 mol，则检测Cl2和NO2体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同，选项B正确；产生的电流大小与失电子多少有关，检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时，硫化氢失去电子数大于CO，所以产生电流大小不同，选项C错误；检测硫化氢时，硫化氢生成硫酸，硫元素化合价由－2变为＋6而发生氧化反应，则其所在电极为负极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，选项D错误。
3年高考2年模拟1年原创备战2019高考化学专题11 电化学及其应用(含解析)
从2018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2019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，2019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。
(浙江选考)2019高考化学二轮增分策略必考选择题专练(三)化学能与电能课件
√
D.b 物质在电极上发生的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
1 2 3 4 5
解析
答案
5.某同学做了如下实验：
装置
现象
电流计指针未发生偏转
电流计指针发生偏转
1
2
3
4
5
下列说法中正确的是
√
A.加热铁片Ⅰ所在烧杯，电流计指针会发生偏转
B.用KSCN溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判断电池的正、负极
√
D.外电路通过3 mol 电子，生成 11.2 L CO2气体
1 2 3 4 5
解析
答案
3.金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。 它无电时也无需充电，用作燃料电池时，可更换正极的水性电解液和卡盒 以及负极的金属锂就可以连续使用，分离出的氢氧化锂可采用电解其熔融 物法回收锂而循环使用。其工作示意图如下，下列说法不正确的是
C.当转移4 mol电子时，溶液中的CH3COOH分子数为NA(NA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＋
1
2
3
4
5
解析
答案
2.(2017· 温州市“十五校联合体”高二上学期期末)如图为甲醇燃料电池。 下列说法不正确的是
A.c处通入的气体为氧气，在正极参与反应 B.b处加入的物质为甲醇，发生氧化反应 C.正极反应式为O2＋4e
3
4
5
A.放电时，负极的电极反应式为Li－e－===Li＋ B.熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时，金属锂在阴极得到
√
C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物 D.放电时，正极的电极反应式为：2H2O＋O2＋4e－===4OH－
2019高考化学浙江选考二轮增分优选练：选择题(1～25题)速练11原电池原理及应用
速练11原电池原理及应用1．某小组为了研究电化学原理设计了如图所示的装置，下列说法中错误的是()A．X和Y不连接时，铜棒上会有金属银析出B．X和Y用导线连接时，银棒是正极，发生氧化反应C．若X接直流电源的正极，Y接负极，Ag＋向铜电极移动D．无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解，溶液都从无色逐渐变成蓝色答案 B解析A项，X和Y不连接时，Cu与硝酸银溶液发生置换反应，所以铜棒上会有金属银析出，正确；B项，X和Y用导线连接时，形成原电池，Cu作负极，Ag作正极，正极上电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，发生还原反应，错误；C项，若X接直流电源的正极，Y接负极，则Ag为阳极，则Ag＋向Cu电极移动，正确；D项，无论X和Y是否连接，都发生Cu＋2Ag ＋===Cu2＋＋2Ag，则溶液都从无色逐渐变成蓝色，正确。
2．某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2O2－7>Fe3＋，设计了盐桥式的原电池，见下图。
盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。
下列叙述中正确的是()A．甲烧杯的溶液中发生还原反应B．乙烧杯中发生的电极反应为：2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O2－7＋14H＋C．外电路的电流方向是从b到aD．电池工作时，盐桥中的SO2－4移向乙烧杯答案 C解析因为氧化性：Cr2O2－7＞Fe3＋，所以该原电池反应的原理是Cr2O2－7氧化亚铁离子为铁离子，所以甲烧杯发生氧化反应，A项错误；乙烧杯发生还原反应，电极反应为Cr2O2－7＋6e－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，B项错误；根据以上分析，a是负极，b是正极，则电流方向是从正极向负极流动，C项正确；原电池中的阴离子向负极移动，所以硫酸根离子向甲烧杯移动，D项错误。
3．如图装置中，有如下实验现象：开始时插在小试管中的导管内的液面下降，一段时间后导管内的液面回升，略高于U形管中的液面。
以下有关解释不合理的是()A．生铁片中所含的碳能增强铁的抗腐蚀性B．雨水酸性较强，生铁片开始发生析氢腐蚀C．导管内墨水液面回升时，正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．随着反应的进行，U形管中雨水的酸性逐渐减弱答案 A解析铁与所含的碳构成原电池，使铁更易腐蚀，故A项错误；雨水酸性较强，发生析氢腐蚀，所以开始时插在小试管中的导管内的液面下降，故B项正确；导管内墨水液面回升，正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故C项正确；随着反应的进行，U形管中雨水的酸性减弱，由开始的析氢腐蚀变为吸氧腐蚀，故D正确。
(新课标Ⅲ)2019版高考化学专题十一电化学课件
4Na+,正极反应为
2 2 O3 O3 O C+2C ;Na+移向正极,C 、Cl 4 移向负极,A、C正确;充电过程与放电过程相
3CO2↑,D错误。
规律总结 二次电池充、放电的电极判断 二次电池充电时,“正接正、负接负”;放电时的正极为充电时的阳极;放电时的负极为充电时 的阴极。
H+
12H2O。负极有CO2生成,A项错误;B项,微生物促进了反应中电子的转移,正确;C项,质
6CO2+6H2O,正
子通过交换膜从负极区移向正极区,正确;D项,电池总反应为C6H12O6+6O2 确。
思路分析 由题干信息可知该装置为原电池,再结合该电池工作原理示意图可知左侧电极为
负极,右侧电极为正极。
极,“惰性”说明在此条件下铁不放电,只是起导电作用(辅助)。做题时,应“具体问题具体分 析”,不能一味地“按章办事”。
5.(2016课标Ⅱ,11,6分)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 (
) Mg2+ Ag Mg(OH)2+H2↑ Ag+Cl-,B项
答案 D 电池工作时为原电池,电池内部阳离子向正极移动,根据图示中Li+移动方向可知,电 极a为正极,依次发生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的转化,A正确;电池工作时负极反应式为Li-
e-
Li+,当转移0.02 mol电子时,负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol,质量为0.14 g,B正确;石
。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4· 7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2 SO4和H2O2溶解,铁变为 ,加碱调节至pH为 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于 时,锌开始沉淀(假定Zn2+ ,原因是 1×10-5 mol· L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为 浓度为0.1 mol· L-1)。若上述过程不加H2O2后果是 。
2019年高三高考化学真题和模拟考试题真题汇编：电化学及其应用(含解析)
2019年高三高考化学真题和模拟考试题真题汇编：电化学及其应用（含解析）1．[2019新课标Ⅰ]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【答案】B【解析】【分析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+−e−= MV2+，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+；右室电极为燃料电池的正极，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e−= MV+，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，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
【详解】A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，故A正确；B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+−e−= MV2+，2019年高考真题放电生成的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+，故B错误；C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e−= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，故C正确；D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，故D正确。
2019年高考二轮化学 板块2 专题5 电化学原理及应用
板块二基本理论专题五电化学原理及应用■知识储备——核心要点填充1．“Zn—CuSO4—Cu”原电池中，(1)Zn作________极，发生________反应，电极反应式为________；(2)电子从________极(填“Cu”或“Zn”，下同)流出，流向________极；(3)溶液中Cu2＋移向________极(填“正”或“负”)，盐桥中的Cl－移向________极(填“正”或“负”)。
【答案】(1)负氧化Zn－2e－===Zn2＋(2)Zn Cu(3)正负2．书写常见电源的电极反应式(1)碱性锌锰电池总反应方程式：Zn ＋2MnO 2＋2H 2O===Zn(OH)2＋2MnOOH 。
负极：___________________________________________________。
正极：___________________________________________________。
(2)铅蓄电池总反应方程式：Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)2PbSO 4(s)＋2H 2O(l)负极：____________________________________________________。
正极：_____________________________________________________。
(3)锌铁高能碱性电池总反应方程式：3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH 。
负极：___________________________________________________。
正极：_____________________________________________________。
(4)以CH 3OH 为燃料，写出下列几种介质的两极反应式22MnO 2＋2H 2O ＋2e －===2MnOOH ＋2OH －(2)Pb(s)＋SO 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)PbO 2(s)＋SO 2－4(aq)＋4H ＋(aq)＋2e －===PbSO 4(s)＋2H 2O(l)(3)Zn －2e －＋2OH －===Zn(OH)2FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3＋5OH －(4)⎩⎨⎧2CH 3OH －12e －＋2H 2O===2CO 2＋12H ＋3O 2＋12e －＋12H ＋===6H 2O⎩⎨⎧2CH 3OH －12e －＋16OH －===2CO 2－3＋12H 2O 3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH－ ⎩⎨⎧ 2CH 3OH －12e －＋6CO 2－3===8CO 2＋4H 2O 3O 2＋12e －＋6CO 2===6CO 2－3⎩⎨⎧ 2CH 3OH －12e －＋6O 2－===2CO 2＋4H 2O 3O 2＋12e －===6O 2－ ⎩⎨⎧2CH 3OH －12e －＋2H 2O===2CO 2＋12H ＋3O 2＋12e －＋12H ＋===6H 2O 3．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)反应CaO ＋H 2O===Ca(OH)2可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能。
2019高三化学二轮练习检测题：电化学原理及其应用
2019 高三化学二轮练习检测题：电化学原理及其应用注意事项：认真阅读理解，联合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思虑，多理解！不论是单项选择、多项选择仍是阐述题，最重要的就是看清题意。
在阐述题中，问题大多拥有委婉性，特别是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增添了考试难度。
考生要认真阅读题目中供给的有限资料，明确观察重点，最大限度的发掘资猜中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾勒出来，方便频频细读。
只有经过认真斟酌，推测命题老师的企图，踊跃联想知识点，剖析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。
1、以石墨为电极电解CuCl2溶液，以下表达错误的选项是()A、阴极反响： Cu2＋＋2e－ ===CuB、阳极反响： 2Cl －－2e－===Cl2↑C、电路中电子挪动方向：阳极―→电源―→阴极D、电解质溶液内部电子挪动的方向：阴极―→阳极2、稀 H2 SO4的浓度相等，有以下两种装置，如图：以下说法正确的选项是 ()A、a、b 均为原电池B、c、d 均为电解池－2＋C、b 池中 Fe 极反响为 Fe－ 2e ===Fe－－D、d 池中 Cu极反响为 4OH －4e ===O2↑＋ 2H2O3、(2017 ·海南高考改编 ) 依据下列图，以下判断中正确的选项是 ()A、烧杯 a 中的溶液 pH 降低B、烧杯 b 中发生氧化反响C、烧杯 a 中发生的反响为 2H＋＋ 2e－ ===H2D、烧杯 b 中发生的反响为 2Cl －－2e－===Cl24、(2017 ·广东高考 ) 某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
以下表达不正确的选项是 ()A、a 和 b 不连结时，铁片上会有金属铜析出B、a 和 b 用导线连结时，铜片上发生的反响为：Cu2＋＋2e－===CuC、不论 a 和 b 能否连结，铁片均会溶解，溶液均从蓝色渐渐变为浅绿色D、a 和 b 分别连结直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极挪动5、(2017 ·宁德模拟 ) 以下列图，电解一段时间后，银阴极的质量增添了0.648g ，金属 X 阴极的质量增添了 0.195g ，那么 X 的摩尔质量为 ()A、65g/molB、32.5g/molC、28g/molD、56g/mol6、如图是一个用废旧资料制作的可用于驱动玩具的电池表示图，电池工作时，相关说法正确的选项是 ()A、碳粒和炭棒上发生反响为：－－O2＋4e ＋2H2O===4OHB、铝作负极，发生复原反响，被腐化C、盐水的 pH 减小D、反响过程中有 Cl 2放出7、(2017 ·山东省实验中学期末 )以 NaCl 溶液或 NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。
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提升训练11电化学原理及其应用1.我国“蛟龙”号载人潜水器进行第五次下潜试验,最大深度达到7 062米,并安全返回。
其动力电源是Al—AgO电池,原理如图所示。
下列说法中正确的是( )A.Al电极是该电池的正极B.Ag在AgO/Ag电极上发生氧化反应C.该电池负极反应是2Al+8OH --6e-2Al+4H 2OD.AgO/Ag电极附近溶液中的pH减小2. (2017·学军中学)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如下。
下列有关氢氧燃料电池的说法不正确的是( )A.该装置将化学能转化为电能B.为了增加灯泡亮度,可以将电极石墨棒变得粗糙多孔C.电子迁移方向:电极a→灯泡→电极b→电解质溶液→电极aD.该电池的总反应:2H 2+O22H2O3.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下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)24.有关下列电化学装置说法正确的是( )A.装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B.装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大C.用装置③精炼铜时,c极为粗铜D.装置④电池负极的电极反应式为O 2+2H2O+4e-4OH-5.下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图,其原理是在较低的阴极电位下,TiO2(阴极)中的氧解离进入熔融盐,阴极最后只剩下纯钛。
下列说法中正确的是( )A.阳极的电极反应式为2Cl --2e-Cl2↑B.阴极的电极反应式为TiO 2+4e-Ti+2O2-C.通电后,O2-、Cl-均向阴极移动D.石墨电极的质量不发生变化6.一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池的工作原理示意如图,下列有关该电池说法正确的是( )A.该电池工作时,每消耗22.4 L NH3转移3 mol电子B.电子由电极A经外电路流向电极BC.电池工作时,OH-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O 2+ 4H++ 4e-2H2O7.(2017·全国卷3)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S 8材料,电池反应为:16Li+x S88Li2S 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:2Li 2S6+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8.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14腐蚀快较快慢较快慢主要产Fe2+Fe3O4Fe2O3Fe物下列说法错误的是( )A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当pH>14时,正极反应为O 2 + 4H++ 4e-2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓9.500 mLKNO 3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(N)为6.0 mol·L-1,用石墨电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是( )A.原混合溶液中c(K+)为4 mol·L-1B.电解后加入1 molCu(OH)2可使溶液复原C.电解后溶液中c(H+)为8 mol·L-1D.原溶液中c(Cu2+)为1 mol·L-110.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为(填化学式)溶液,阳极电极反应式为,电解过程中Li+向(填“A”或“B”)电极迁移。
11.CH4可用于设计燃料电池,甲烷燃料电池的工作原理如图所示:原电池工作过程中OH-的作用是;负极电极反应式为。
若电路中转移电子数为0.8N A,左侧溶液pH (填“增大”“减小”或”不变”)(忽略溶液体积的变化),右侧的OH-物质的量变化量为。
12.Ⅰ.钢铁的电化学腐蚀原理,在酸性环境中发生析氢腐蚀,在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。
(1)写出图中石墨电极的电极反应式: 。
(2)将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置,请在图中虚线框内所示位置作出修改,并用箭头标出导线中电子移动方向。
Ⅱ.电化学原理在化学工业中有广泛的应用,请根据如图回答问题。
(1)装置A中的Y电极为极,X电极的电极反应式为,工作一段时间后,电解质溶液的pH将(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若装置B中a为石墨电极、b为铁电极,W为饱和食盐水(滴有几滴酚酞溶液),则铁电极的电极反应式为。
电解一段时间后若要恢复原溶液的成分和浓度,应该采用的办法。
(3)若利用装置B进行铜的精炼,则a电极的材料为,工作一段时间后装置B电解液中c(Cu2+)将(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若装置B中a为Ag棒,b为铜棒,W为AgNO3溶液,工作一段时间后发现铜棒增重2.16 g,则流经电路的电子的物质的量为。
参考答案提升训练11电化学原理及其应用1.C 由原电池装置图可知铝被氧化生成NaAlO2,则Al为负极,A错误;AgO被还原,应为原电池的正极,发生还原反应,B错误;C.Al为电池的负极,电极反应为2Al+8OH --6e-2Al+4H 2O,C正确;正极发生AgO+H 2O+2e-Ag+2OH-,溶液pH增大,D错误,答案选C。
2.C3.C 电解HCl溶液生成氢气和氯气,电解CuCl2溶液生成Cu和氯气,电解Ba(OH)2溶液生成氢气和氧气,故A不选;电解NaOH溶液生成氢气和氧气,电解CuSO4溶液生成Cu、氧气、硫酸,电解H2SO4溶液生成氢气和氧气,故B不选;电解NaOH溶液、H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液,均只生成氢气和氧气,故C选;电解NaBr溶液生成溴、氢气、NaOH,电解H2SO4溶液生成氢气和氧气,电解Ba(OH)2溶液生成氢气和氧气,故D不选。
4.B 装置①中,Zn比Cu活泼,Zn失去电子为负极,阳离子向正极移动,则盐桥中的K+移向CuSO4溶液,故A错误;a与电源负极相连,为阴极,氢离子在阴极上放电,则装置②工作一段时间后,a极附近溶液中OH-浓度增大,a极附近溶液的pH增大,故B正确;粗铜精炼时,精铜为阳极,d与正极相连,则d极为粗铜,故C错误;装置④为燃料电池,正极上氧气得到电子,则正极反应式为O 2+2H2O+4e-4OH-,故D错误;故选B。
5.B 电解质中的阴离子O2-、Cl-向阳极移动,由图示可知阳极生成O2、CO、CO2,所以电极反应为2O2--4e-O 2↑,O2与石墨反应生成CO、CO2,A、C、D项错误,只有B项正确。
6.B 温度、压强未知,无法计算22.4 L NH3的物质的量,A错误;该电池中通入氧气的电极B为正极,电极A为负极,电子由电极A经外电路流向电极B,B正确;电池工作时,OH-向负极移动,C错误;该电池电解质溶液显碱性,电极B上发生的电极反应为:O 2+ 2H2O+ 4e-4OH-,D错误。
7.D A项,在该电池中电极a为正极,发生的反应依次为:S8+2Li++2e-Li2S83Li2S8+2Li++2e-4Li2S62Li2S6+2Li++2e-3Li2S4Li2S4+2Li++2e-2Li2S2,故A正确;B项,原电池工作时,转移0.02 mol电子时,被氧化的Li的物质的量为0.02 mol,质量减少0.14 g,正确;C项,石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,正确;D项,电池充电时由于Li+得到电子生成Li,则电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越少,错误。
8.C9.B 电解KNO 3和Cu(NO3)2的混合溶液,阳极上的电极反应式:4OH--4e2H2O+O2↑,当产生22.4 L即1 mol(标准状况)氧气时,转移电子4 mol,阴极上先发生电极反应:Cu2++2e-Cu,然后是:2H++2e-H 2↑,在阴极上生成1 mol氢气时,转移电子是2 mol,所以铜离子共得到2 mol电子,所以铜离子的物质的量为1 mol,c(Cu2+)=2 mol·L-1。
根据c(Cu2+)=2 mol·L-1,可知Cu(NO3)2的浓度是2 mol·L -1,其中的c(N)=4.0 mol·L-1,又因原混合溶液中c(N)=6.0 mol·L-1,所以原混合溶液中硝酸钾的浓度是2 mol·L-1,所以c(K+)为2 mol·L-1,A错误;根据出来什么补什么的原则,电解产物是1 mol Cu、1 mol O2和1 mol H2,相当于1 mol Cu(OH)2的组成,电解后加入1 mol Cu(OH)2可使溶液复原,B 正确;阳极上的电极反应式:4OH--4e-2H 2O+O2↑,当产生22.4 L即1 mol(标准状况)氧气时,转移电子4 mol,消耗氢氧根离子4 mol,阴极上发生了电极反应2H++2e-H 2↑,在阴极上生成1 mol氢气时,转移电子2 mol,消耗氢离子2 mol,所以电解后溶液中,如果忽略体积变化,则c(H+)==4 mol·L-1,C错误;结合分析可知原溶液里c(Cu2+)=2 mol·L-1,D错误;答案选B。
10.LiOH 2Cl--2e-Cl 2↑ B【解析】B极区生成H2,同时会生成LiOH,则B极区电解液为LiOH溶液;电极A为阳极,在阳极区LiCl溶液中Cl-放电,电极反应式为2Cl--2e-Cl 2↑;在电解过程中Li+(阳离子)向B电极(阴极区)迁移。
11.参与电极反应,定向移动形成电流CH 4-8e-+10OH-C+7H2O 不变0.2 mol【解析】甲烷失去电子转化为CO2,CO2结合氢氧根生成碳酸根,则氢氧根的作用是参与电极反应,定向移动形成电流;负极通入甲烷,电极反应式为CH 4-8e-+10OH-C+7H2O。
若电路中转移电子数为0.8N A,正极消耗氧气0.2 mol,生成氢氧根0.8 mol,由于生成的氢氧根向负极移动,所以左侧溶液pH不变。
根据负极电极反应式可知右侧甲烷消耗1 mol氢氧根,所以右侧的OH-物质的量变化量为1 mol-0.8 mol=0.2 mol。
12.Ⅰ.(1)O 2+2H2O+4e-4OH-(2)Ⅱ.(1)正极H 2+2OH--2e-2H2O 减小(2)2H++2e-H 2↑通入适量HCl(3)粗铜减小(4)0.02 mol【解析】Ⅰ.(1)电解质溶液为NaCl溶液,呈中性,钢铁发生吸氧腐蚀。