近年高考化学二轮复习 第1部分 核心突破 专题2 基本理论 第7讲 电化学原理及应用对点规范训练(

（通用版）2017高考化学二轮复习第1部分核心突破专题2 基本理论第7讲电化学原理及应用对点规范训练
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电化学原理及应用
1．（2016·四川卷)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Li1
－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋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
B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6
C．充电时，若转移1 mol e－,石墨（C6)电极将增重7x g
D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋
解析：A项原电池中阳离子由负极向正极迁移，A项正确；B项放电时，负极发生氧化反应,
电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6，B项正确；C项充电时，若转移1 mol电子，石墨电极质量将增重7 g，C项错误；D项充电时阳极发生氧化反应，电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－x
CoO2＋x Li＋，D项正确。

2．（2016·河北唐山一模）某学习小组的同学査阅相关资料知，氧化性:Cr2O错误!〉Fe3＋,设计了盐桥式的原电池,如右图。

盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液．下列叙述中正确的是( C）
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a
D．电池工作时，盐桥中的SO错误!移向乙烧杯
解析：氧化性：Cr2O错误!>Fe3＋,所以该原电池反应中，Fe2＋是还原剂,Cr2O错误!是氧化剂,即甲为原电池的负极,发生氧化反应,负极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋，乙为原电池的正极，发生还原反应,正极反应式为Cr2O2－7＋6e－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，A、B项均错误；外电路的电流是由正极流向负极，即由b流向a，C项正确；电池工作时,盐桥中的阴离子移向负极，即SO错误!移向甲烧杯，D项错误。

3．(2016·四川成都二模）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池，工作原理如图
所示,a、b均为惰性电极，放电时左槽溶液颜色由黄色变为蓝色。

下列叙述正确的是( D)
注:V2＋为紫色，V3＋为绿色，VO2＋为蓝色，VO＋2为黄色
A．充电时，右槽溶液颜色由紫色变为绿色
B．放电时，b极发生还原反应
C．充电过程中,a极的电极反应式为VO＋，2＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O
D．电池的总反应可表示为VO＋2＋V2＋＋2H＋错误!VO2＋＋V3＋＋H2O
解析：放电时，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色,即VO错误!得电子被还原为VO2＋，故左槽为原电池的正极，右槽为原电池的负极。

充电时右槽电极应与电源负极相连，右槽电极为阴极，发生还原反应，即V3＋得电子被还原为V2＋，溶液颜色由绿色变为紫色，A项错误;放电时，装置为原电池，b极为负极,发生氧化反应，B项错误；充电过程中，a极与电源正极相连，为阳极，失电子发生氧化反应，C项错误；根据装置图结合以上分析可知，总反应为VO错误!＋V2＋＋2H＋错误!VO2＋＋V3＋＋H2O,D项正确。

4．(2016·河南开封调研)一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中的有机物可用C6H10O5表示。

下列有关说法正确的是( C)
A．b电极为该电池的负极
B．b电极附近溶液的pH减小
C．a电极反应式：C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋
D．中间室：Na＋移向左室,Cl－移向右室
解析：由图示可知,通入C6H10O5的电极为负极，即a电极为电池的负极，且负极反应式为C6H10O5－24e－＋7H2O===6CO2↑＋24H＋，A项错误，C项正确；同样由图示可知，b电极为正极,且正极反应式为2NO错误!＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，故b电极附近溶液的H＋浓度减小，pH 增大，B项错误；原电池中，Na＋移向正极，即移向右室，Cl－移向负极，即移向左室，D项错误。

5．(2016·河北衡水模拟)某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。

下列说法不合理的是( A）
A．①区Cu电极上产生气泡，Fe电极附近滴加K3［Fe(CN）6］后出现蓝色，Fe被腐蚀B．②区Cu电极附近滴加酚酞后溶液变成红色，Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]出现蓝色，Fe被腐蚀
C．③区Zn电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Fe电极附近滴加K3［Fe(CN)6］未出现蓝色，Fe被保护
D．④区Zn电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，Fe电极附近滴加K3［Fe（CN）6]出现蓝色，Fe被腐蚀
解析:①区构成原电池,铁作为负极，铜作为正极，发生吸氧腐蚀,所以铜电极吸收氧气,没有气泡产生，A项错误；②区为电解池，铜为阴极,阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑,H＋减少，使H2O H＋＋OH－的平衡正向移动，OH－浓度增大，电极附近溶液显碱性,滴加酚酞溶液后变红色，铁为阳极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，滴加K3［Fe（CN）6]出现蓝色，B项正确；③区构成原电池，锌作负极，负极反应式为Zn－e－===Zn2＋，铁作为正极,铁被保护，不产生Fe2＋,滴加K3[Fe(CN）6]不会出现蓝色,C项正确；④区锌作电解池的阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，铁作阳极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，滴加K3[Fe(CN)6]出现蓝色，D项正确。

6．(2016·北京卷）用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二
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
两个石墨电极附近有气泡产
生；n处有气泡产生……
．．．
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．根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜
解析：根据a、d处试纸变蓝，可判断a、d两点都为电解池的阴极，发生的电极反应为2H2O ＋2e－===H2↑＋2OH－，A项正确：b处变红,局部褪色,说明b为电解池的阳极，2Cl－－2e－===Cl2↑，氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HCl溶液显酸性,HClO具有漂白性，B项不正确；c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，C项正确；实验一中ac形成电解池，db形成电解池，所以实验二中也形成电解池，铜珠的左端为电解池的阳极，铜失电子生成铜离子，m、n是铜珠的右端,为电解池的阴极，开始时产生气体，后来铜离子得到电子生成单质铜,故D项正确.
7．（2016·天津卷节选)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Na2FeO4，同时获得氢气：Fe＋2H2O＋2OH－错误! FeO错误!＋3H2↑，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FeO2－4，镍电极有气泡产生.若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质.已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原.
(1）电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在阳极室（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,其原因是防止Na2FeO4与H2反应使产率降低。

(3)c( Na2FeO4）随初始c(NaOH）的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c（ Na2FeO4）低于最高值的原因：M点：c(OH－)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢__N点:c(OH－)过高，铁电极
上有Fe（OH）3(或Fe2O3）生成,使Na2FeO4产率降低。

解析：（1）根据电解总反应：Fe＋2H2O＋2OH－错误!FeO错误!＋3H2↑，结合阳极发生氧化反
应知,阳极反应式为Fe－6e－＋8OH－===FeO错误!＋4H2O，结合阴极发生还原反应知,阴极反应式
为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。

考虑FeO错误!易被H2还原,所以应使用阳离子交换膜防止FeO错误!、
H2接触，则阳极室消耗OH－且无补充，故c(OH－)降低。

（2）结合题给信息“Na2FeO4易被氢气还
原”知，阴极产生的氢气不能接触到Na2FeO4，故需及时排出。

（3)图示中随着c（NaOH)增大，c(Na
FeO4)先增大后减小，结合已知信息“Na2FeO4只在强碱性条件下稳定”知，M点c(Na2FeO4）2
低的原因是c(OH－)低，反应速率小且Na2FeO4稳定性差。

结合已知信息“若氢氧化钠溶液浓度
过高,铁电极区会产生红褐色物质”知，N点c(Na2FeO4)低的原因是c（OH－)过高,铁电极上产生
Fe（OH）3或Fe2O3，使Na2FeO4产率降低。