专题09 电化学基础

1、 十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学化学 专题专题 10 电化学电化学 题型一：原电池的工作原理、金属的电化学腐蚀与防护题型一：原电池的工作原理、金属的电化学腐蚀与防护.1 题型二：电解原理及应用题型二：电解原理及应用.。

2、 1 2021 高考真题和模拟题分类汇编高考真题和模拟题分类汇编 化学化学 专题专题 10 电化学电化学 2021 年化学高考题 一单选题 1 2021 山东高考真题以 KOH 溶液为离子导体，分别组成 CH3OHO2N2H4O2CH32N。

3、 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。
3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。
写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。
4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 Cu:64 Zn:65一、选择题（每小题 3 分，共 48 分）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取一张用饱和 NaC。

4、被还原为Ag2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。
下列分析错误的是()A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag+2I-2Ag+I2能否自发进行的是()4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.M极生成氮气且电极附近pH降低B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.电极M是原电池的正极5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电。

5、D为提高溶液的导电性，可在石墨电极区加入适量的盐酸2科学家预言，被称为“黑金”的“新材料之王”石墨烯将“彻底改变21世纪”。
中国华为研发人员利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，已在世界上率先开发出石墨烯电池，电池反应式为LixC6+Li1xCoO2C6+LiCoO2，其工作原理如图。
下列关于该电池的说法正确的是A有设计师建议该电池采用隔膜效果更好，可选用质子交换膜B放电时，LiCoO2极发生的电极反应为：LiCoO2xeLi1xCoO2+xLi+C石墨烯电池通过提高储锂容量进而提高能量密度，废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入LiCoO2中而有利于回收D石墨烯电池充电时LiCoO2极与电源负极相连3铝石墨双离子电池是一种全新的低成本、高效能电池，反应原理为，电池结构如图所示。
下列说法正确的是A放电时，外电路中电子向铝锂电极移动B充电时，应将铝石墨电极与电源负极相连C放电时，正极反应式为Cx(PF6) +e = xC + PF6D充电时，若电路中转移1mol电子，则阴极质量增。

6、 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。
3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。
写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。
4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。
可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 Cu:64 Zn:65一、选择题（每小题 3 分，共 48 分）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如图，在盛有稀 H2。

7、电池中的正、负极，最根本的方法是失电子(发生氧化反应)的一极是负极，得电子(发生还原反应)的一极是正极。
如果给出一个化学方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，化合价升高、发生氧化反应的一极为负极，化合价降低、发生还原反应的一极为正极。
,例1 甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如下图所示。
,(1)如果甲、乙同学均认为若构成原电池的电极材料都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼，则甲会判断出_的活动性更强，而乙会判断出_的活动性更强(填元素符号)。
,答案,解析,Mg,Al,本题采用相同金属材料和不同电解质溶液进行原电池反应，并得出有关结论。
解题时，应首先分析并写出两个原电池的电极反应式，可以发现，在NaOH溶液作电解质溶液的装置中，镁片不与碱反应，无法失去电子作负极，负极应该是铝片，从而进一步确定原电池反应都是自发进行的氧化还原反应。
在确定“直接利用金属活动性顺序表判断。

8、电池的电极材料采用多孔纳米碳材料(如图b)，目的是增大接触面积，增加吸附量D该电池中通入N2H4的电极为正极，发生的电极反应式为N2H44OH4e=N24H2ODD项，通入N2H4的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H44OH4e=N24H2O，错误。
2(2019上饶模拟)生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。
其工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是()Aa极为电源负极，b极为电源正极B装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极C室能得到副产品浓硝酸室能得到副产品浓氨水D阴极的电极反应式为2NO12H10e=N26H2OC根据装置图，室和室之间为阴离子交换膜，即NO从室移向室，同理NH从室移向室，依据电解原理，a为正极，b为负极。
3空气污染物NO通常用含Ce4的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4，其原理如图所示。
下列说法正确的是(。

9、第四章 电化学基础 第一节原电池 目标要求1.理解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式。
2.了解半反应、盐桥、内电路、外电路等概念。
3.会判断原电池的正、负极，能够利用氧化还原反应设计简单的原电池。
一、原电池 1原电池定义：将化学能转变为电能的装置。
2实质：将氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。
即将化学能转化成电能。
3简单原电池的构成条件： 活泼性不同的两个电极，电解。

10、十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学化学 专题专题 10 电化学电化学 题型一：原电池的工作原理、金属的电化学腐蚀与防护题型一：原电池的工作原理、金属的电化学腐蚀与防护.1 题型二：电解原理及应用题型二：电解原理及应用.。

11、第二节化学电源 目标要求1.了解依据原电池原理开发的技术产品化学电池。
2.了解一次电池、二次电池、燃料电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。
3.正确书写原电池的电极反应式和电池反应方程式。
一、化学电池 化学电池是利用原电池原理，将化学能转化为电能的装置。
二、常用电池 1一次电池 碱性锌锰电池 锌银电池 电池结构 负极：Zn 正极：MnO2 电解质溶液：KOH溶液 负极：Zn 正极：Ag2。

12、膜右侧溶液的 pH 会减小【答案】C2下列关于如图装置说法中正确的是A保护铁时，a 极为铁片，b 极为锌片B电镀铜时，a 极为镀件，b 极为铜C精炼铜时，a 极为粗铜，b 极为精铜D惰性电极电解饱和食盐水时，b 极有黄绿色气体产生【答案】C【解析】 A保护铁时，Fe 为阴极，则 b 极为铁片，a 极为锌片，选项 A 错误；B电镀铜时，Cu 为阳极，则 b 极为镀件，a 极为铜，a 与正极相连，选项 B 错误；C精炼铜时，粗铜为阳极，纯铜为阴极，a 与正极相连，则 a 极为粗铜，b 极为精铜，选项 C 正确；D惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上生成氯气，则a 极有黄绿色气体产生，选项 D 错误。
6我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 NaCO2 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：3CO24Na 2Na2CO3C。
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：3CO24e=2CO32CD充电时，正极反。

13、锌失去电子，发生氧化反应，生成 Zn2 ，所以锌作负极，B 正确；氢氧燃料电池工作时，H2在负极失电子，被氧化，C 错误；太阳能电池的主要材料为硅，D 错误。
2MgNaClO 电池工作原理如图所示。
下列说法不正确的是( )AY 电极附近溶液中产生白色浑浊物B电池工作时 Na 向正极移动C废液的 pH 大于 NaClO 溶液的 pHDX 电极上发生的反应：ClO H 2O2e =Cl 2OH 答案 C解析 结合图示中电解质溶液中阴离子流向可知 Y 电极为负极，负极材料 Mg 失电子生成的 Mg2 与移向负极的 OH 生成 Mg(OH)2，即 Y 极的电极反应为 Mg2e 2OH =Mg(OH)2，A 正确；由原电池工作原理知，阳离子 Na 一定移向正极，B 正确；X 电极为正极，在正极上 ClO 得电子发生还原反应，生成 Cl ，故电极反应为ClO H 2O2e =Cl 2OH ，D 正确；结合 A、D 两项分析可知，电池总反应为NaClOMgH 2O=Mg(OH)2 NaC。

14、解质溶液、元素化合物性质等知识联系密切而成为高 考的重点和热点。
由于电解原理在工业上的应用更加广泛，预测 2018 年高考，仍会联系化学工艺过程对电解原理的应用进行考查，以原电池和电解池的工作原理为基点，考察新情境下化学电源的工作原理和电解原理的应用，应给予高度关注。
一、 电解原理1电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2电解池(也叫电解槽)(1)概念：电解池是把电能转变为化学能的装置。
(2)构成条件：有与电源相连的两个电极。
电解质溶液(或熔融盐)。
形成闭合回路。
(3)电极名称及电极反应式(如图)：总反应方程式：Cu 2 2Cl CuCl 2= = = = =电 解 (4)电子和离子移动方向：电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。
离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。
命题点 1 电 解方程式的书写1方法步骤(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(勿忘水溶液中的 H 和 OH )。
(3)然后排出阴。

15、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,-4-,高考真题体验,典题演练提能,答案:B 解析:该过程是在室温条件下进行的,因此比现有工业合成氨的条件温和,同时还能提供电能,A项正确;阴极区发生的是得电子的反应,而左池中发生的是失电子的反应,B项错误;右池为正极区,氮气发生还原反应生成氨气,C项正确;左池中产生的氢离子通过交换膜向右池移动,即由负极区移向正极区,D项正确。
,-5-,高考真题体验,典题演练提能,2.(2019全国,13)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如右图所示。
电池 下列说法错误的是( ),-6-,高考真题体验,典题演练提能,A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区 答案:D 解析:本题考查了二次电池的工作原理及电极反应式的书写与判断。
三维多孔海绵状Zn类似于活性炭,故表面积较大,可高效沉积ZnO,所沉积的ZnO分散。

16、的二氧化硅【解析】选项A中锌锰干电池作负极的是Zn，石墨作电池的正极，只起导电的作用，被腐蚀的是Zn；选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不是把热能直接转化为电能；选项D中太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅，它的能量转化高。
【答案】C2下列说法不正确的是 ()A电解质溶液导电的过程实际上就是电解的过程B利用电解饱和食盐水所得的产物可以生产盐酸C铜在酸性环境中易发生析氢腐蚀D氢氧燃料电池的负极通入的是氢气【解析】由于铜不和酸反应生成H2，在酸性环境中不能发生析氢腐蚀。
【答案】C3下列叙述与电化学腐蚀有关的是()A炒过菜的铁锅不及时清洗易生锈B在空气中金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性C红热的铁丝与水接触时，表面形成了蓝黑色的物质D把铁片投入到氯化铜的溶液中，在铁表面上附着一层红色的铜【解析】炒过菜的铁锅不及时清洗，在铁锅上就会形成以NaCl为电解质溶液的原电池，发生电化学腐蚀。
金属镁、铝都具有较好的抗腐蚀性，是因为它们在空气中容易被氧化，在金属表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止。

17、本章复习课 1下列叙述不正确的是() A铁表面镀锌，铁作阳极 B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：O22H2O4e=4OH D工业上电解饱和食盐水的阳极反应式：2Cl2e=Cl2 答案A 解析铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极，A错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O2得到e被还原；工业电解饱和食盐水的反应中阳。

18、电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动22019新课标为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3DZn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如下图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
下列说法错误的是A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区32019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。
下列叙述不正确的是A放电时，a电极反应为B放电时，溶液中离子的数目增大C充电时，b电极每增重，溶液中有被氧化D充电时，a电极接外电源负极42019。

19、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+，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。

20、第四节金属的电化学腐蚀与防护 目标要求1.了解金属发生腐蚀的原因及现代防护措施。
2.了解金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别与联系。
3.掌握金属发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电化学原理。
一、金属的腐蚀 金属腐蚀是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类。
1化学腐蚀 金属跟接触到的干燥气体或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应而引起的腐蚀。