2021高考化学电化学专题

阳离子移向
阳离子移向 阴离子移向
电极反应 氧化反应
还原反应
还原反应
氧化反应
反应现象
电极溶解、有氧 电极增重、有还 化性物质产生 原性物质产生
电极增重、有还 原性物质产生
电极溶解、有氧 化性物质产生
【典例1】【2017•海南】一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在
高温时可以传输H+。下列叙述错误的是 A
钢制品应接电源的 负 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离
子不参与电极反应，阴极电极反应式为 4 Al2Cl7－ ＋3e－ = 7 AlCl4－+Al
。 若 改 用 A l C l 3 水 溶 液 作 电 解 液 ， 则 阴 极 产 物 为H2
。
“离子-电子”法缺点：不适合非水体系！
【典例5】【2017•课标Ⅲ】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理
外加电流的阴极保护法对海港码头钢管桩进行防腐 电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜
全固态锂硫电池工作原理
考试地图
电极确定方法
两池构造 电子流向
原电池
负极（阳极） 正极（阴极）
活泼金属
不活泼金属、导 电非金属
e-流出
e-流入
电解池
阴极
阳极
连接负极
连接正极
e-流入
e-流出
离子移向 阴离子移向
极
B．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+S
C．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
电极方程式书写
电极方程式写法
传统解法 判断反应物、产物 化合价升降判断得失电子数 电荷守恒补H+或OH-
补H2O并检验
述不正确的是( D )
A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br-
+
-
B.放电时,溶液中离子的数目增大
C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有
0.02 mol I-被氧化
D.充电时,a电极接外电源负极
【典例3】【2019•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B误的是
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：
1 6 L i + x S 8 = 8 L i 2 S x （ 2 ≤ x ≤ 8 ） 。D下 列 说 法 错 误 的 是
A．电池工作时，正极可发生反应：
2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，
离子-电子法 判断反应物、产物 除O外其他原子守恒 看O补H+或H2O
电荷守恒补e-
以甲醇碱性燃料电池负极反应式为例
-2
+4
CH3OH -6e- +8OH- = CO32- +6H2O
CH3OH ++182OH- -6e- = CO32- +6H2O +4OH-
酸性：缺H补H+或H2O； 碱性：缺H补OH-或H2O。 酸性：O+2H+→H2O 碱性：O+H2O→2OH-
负极材料减重0.14 g
+
-
C．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
2 Li2S6 +2Li+ +2e− = 3 Li2S4
【典例6】【2014•标卷Ⅱ】2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液
① E DTA - F e 2 + - e - ＝ E DTA - F e 3 +
-
+
② 2 E DTA - F e 3 + + H 2 S ＝ 2 H + + S + 2 E DTA - F e 2 +
该装置工作时，下列叙述错误的是 C
阴
阳
A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2O 极
应
为
Mn2＋+2H2O－2e－ = MnO2 +4H＋
。
【练习3】【2014四川】MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4
溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式
是
。
【练习4】【2014山东】离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机
阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
考试动态】
年份•试题 2019•课标Ⅰ 2019•课标Ⅱ 2019•课标Ⅲ
2018•课标Ⅰ
2018•课标Ⅱ
2018•课标Ⅲ 2017•课标Ⅰ 2017•课标Ⅱ 2017•课标Ⅲ
题号 T12 T27 T13 T28 T13 T27 T12 T26 T11 T27 T11 T11 T11
分值 6 5 6 4 6 4 6 4 6 7 6 6 6
-
+
500℃、20～ 50MPa、铁触媒
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NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
百度文库
【典例4】【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：
【练习1】【2012•海南】肼燃烧生成氮气和水，肼-空气燃料电池是一种碱
性电池，该电池放电时，负极的N反2H应4式+84OH－－4e－=N2↑+4H2O +4OH－
为
。
【 练C习H23O】C【H23 +031H3 •2O课-标12Ⅰe-】=2若C电O2解+质61为H2H+酸++性6,H二+甲 醚 直 接 燃 料 电 池 的 负 极 反
A．Pd电极b为阴极
B．阴极的反应式为：N2 + 6H+ + 6e− = 2NH3 C．H+由阳极向阴极迁移
阴极
D．陶瓷可以隔离N2和H2
①传输H+ ②隔离N2和H2
阳极
【典例2】【2019•天津】我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,
其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙
考向（载体） 生物燃料电池、离子交换膜
电解法制二茂铁原理 强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池原理
碳基电极材料电解氯化氢回收氯气新工艺 协同转化装置高效去除天然气中CO2和H2S
三室膜电解技术制备Na2S2O5 室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池
电解硫酸锌溶液制备单质锌原理 可充电锂-空气电池 “电解法”制备KIO3