2020届高考化学专题复习《电化学基础》

重练高考真题
1.(2019·浙江4月选考，12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列说法不正确的是
√A.甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加
B.乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ C.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D.丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
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解析 装置①中碘离子失去电子，石墨Ⅰ是负极，装置②中碘酸钠得到电子，石墨 Ⅱ作正极，A项错误； 根据A项分析可知，碘元素在装置①中被氧化，在装置②中被还原，B项错误； ①中MnO2得到电子，溶液呈酸性，则电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋ 2H2O，C项错误； ①中1 mol碘化钠失去1 mol电子，②中1 mol碘酸钠得到5 mol电子，则装置①、②中 生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5，D项正确。
√D.电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
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解析 A项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示
中Li＋移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发
生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的还原反应，正确； B项，电池工作时负极电极方程式为Li－e－===Li＋，当外电路中流过0.02 mol电子时，
命题区间五
电化学基础
第一篇
栏目 索引
角度一 原电池原理及化学电源 角度二 电解原理及应用 角度三 二次电池充电与放电分析 角度四 金属的腐蚀与防护
角度一
原电池原理及化学电源
高考必备知识
1.构建原电池模型，类比分析原电池工作原理
2.原电池正、负极判断的“五个角度”
3.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。
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2.(2019·全 国 卷 Ⅰ ， 12) 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，示意图如图所示。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＋
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4.(2017·全国卷Ⅲ，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===8Li2Sx(2≤x≤8)。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，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
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3.(2015·全国卷Ⅰ，11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装 置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是
√A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
√B.电池的正极反应为Pb2＋＋2e－===Pb
C.左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变 D.若有6.5 g锌溶解，有0.1 mol SO24－通过离子交换膜
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解析 装置左侧电极为负极，右侧电极为正极，阴离子移向负极，即 SO24－ 从右向左迁 移，A项正确； 电池的正极反应式为PbSO4＋2e－===Pb＋ SO24－ ，B项错误； 负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，产生ZnSO4，左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度 不变，C项正确； 6.5 g锌溶解，转移0.2 mol e－，电解液中有0.2 mol负电荷通过离子交换膜，即有0.1 mol SO24－通过离子交换膜，D项正确。
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2.下面是利用盐桥电池从某些含碘盐中提取碘的两个装置，下列说法中正确的是
A.两个装置中石墨Ⅰ和石墨Ⅱ作负极 B.碘元素在装置①中被还原，在装置②中被氧化 C.①中MnO2极的电极反应式为MnO2＋2H2O＋2e－===Mn2＋＋4OH－
√D.装置①、②中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5
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
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解析 由题图和题意知，电池总反应是3H2＋N2===2NH3。该合成氨反应在常温下进 行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确； 观察题图知，左边电极发生氧化反应MV＋－e－===MV2＋，为负极，不是阴极，B项 错误； 正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3，C项正确； 电池工作时，H＋通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。
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解析 根据微生物电池工作原理示意图可知，C6H12O6在负极发生氧化反应生成CO2， 电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋；O2在正极得电子发生还原 反应，电极反应式为6O2＋24H＋＋24e－===12H2O，A项错误； 微生物促进了反应中电子的转移，B项正确； H＋通过质子交换膜从负极区移向正极区，C项正确； 电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，D项正确。
负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol，其质量为0.14 g，正确；
C项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，正确；
D项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2Sx
电解 =====
16Li＋xS8(2≤x≤8)，故
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Li2S2的量会越来越少，错误。
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精练预测押题
题组一 原电池工作原理 1.(2019·武汉二模)Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图，下列说法错误的是 A. SO24－从右向左迁移