专题十一电化学

1、专题十一专题十一 电电 化化 学学了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。了解常见化学电源的种类及其工作原理。理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。金属腐蚀的措施。(1)(1)会判断原电池和电解池的电极、电极反应类型及电子、会判断原电池和电解池的电极、电极反应类型及电子、离子的流向；离子的流向；(2)(2)会书写原电池和电解池的电极反应方程式。会书写原电池和电解池的电极反应方程式。了解常见化学电

2、源锌锰干电池、铅蓄电池及燃料电池的组了解常见化学电源锌锰干电池、铅蓄电池及燃料电池的组成及工作原理。成及工作原理。(1)(1)理解金属电化学腐蚀的本质；理解金属电化学腐蚀的本质；(2)(2)理解防止金属腐蚀的做法和措施。理解防止金属腐蚀的做法和措施。 原电池原理原电池原理【典例【典例1 1】(2012(2012四川高考四川高考) )一种基于酸性燃料电池原理设计一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应：的酒精检测仪，负极上的反应：CHCH3 3CHCH2 2OH-4eOH-4e- -+H+H2 2O =O =CHCH3 3COOH+4HCOOH+4H+ +。下列有关说法正确的是。下

3、列有关说法正确的是A.A.检测时，电解质溶液中的检测时，电解质溶液中的H H+ +向负极移动向负极移动B.B.若有若有0.4 mol0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L4.48 L氧气氧气C.C.电池反应的化学方程式为：电池反应的化学方程式为：CHCH3 3CHCH2 2OH+OOH+O2 2=CH=CH3 3COOH+HCOOH+H2 2O OD.D.正极上发生的反应为：正极上发生的反应为：O O2 2+4e+4e- -+2H+2H2 2O=4OHO=4OH- -【审题视角】【审题视角】解答本题时要注意两点：解答本题时要注意两点：(1)(1)燃料

4、电池燃料总是在负极上反应。燃料电池燃料总是在负极上反应。(2)(2)氧气在正极上反应，写电极反应式时注意电解质溶液的酸氧气在正极上反应，写电极反应式时注意电解质溶液的酸碱性。碱性。【精讲精析】【精讲精析】选选C C。正极反应为：。正极反应为：O O2 2+4H+4H+ +4e+4e- -=2H=2H2 2O,O,负极反负极反应生成氢离子，正极上消耗氢离子，因此氢离子应该向正极移应生成氢离子，正极上消耗氢离子，因此氢离子应该向正极移动；由正极反应式中的比例关系可知，每转移动；由正极反应式中的比例关系可知，每转移0.4 mol0.4 mol电子，电子，反应掉氧气反应掉氧气0.1 mol0.1 mo

5、l即即2.24 L;2.24 L;将电池的正负极反应方程式相加将电池的正负极反应方程式相加即可得即可得C C项。项。【命题人揭秘】【命题人揭秘】命题规律：命题规律：原电池原理是电化学的重要内容，它涉及金属活动性顺序、物原电池原理是电化学的重要内容，它涉及金属活动性顺序、物质的导电性、氧化还原反应、电解质与非电解质溶液、新型化质的导电性、氧化还原反应、电解质与非电解质溶液、新型化学电源、原电池的设计等众多知识点，注重综合分析能力和迁学电源、原电池的设计等众多知识点，注重综合分析能力和迁移应用能力的考查。在近几年的高考试题中往往以新型电源为移应用能力的考查。在近几年的高考试题中往往以新型电源为依托

6、考查电极判断及电极反应类型、离子流向和电极反应等。依托考查电极判断及电极反应类型、离子流向和电极反应等。备考策略：备考策略：(1)(1)熟悉常见电池的组成以及相关原理，如反应类型、各种流熟悉常见电池的组成以及相关原理，如反应类型、各种流向等。向等。(2)(2)在复习备考的过程中加强对于各种新型电池的接触和分析，在复习备考的过程中加强对于各种新型电池的接触和分析，逐步培养通过题目信息结合已知原理进行分析解题的能力。逐步培养通过题目信息结合已知原理进行分析解题的能力。 电极反应式和总式的书写电极反应式和总式的书写【典例【典例2 2】(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷) )铁镍蓄电池又称爱

7、迪生电池，铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：放电时的总反应为：Fe+NiFe+Ni2 2O O3 3+3H+3H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)2 2+2Ni(OH)+2Ni(OH)2 2下列有关该电池的说法不正确的是下列有关该电池的说法不正确的是A.A.电池的电解液为碱性溶液，正极为电池的电解液为碱性溶液，正极为NiNi2 2O O3 3，负极为，负极为FeFeB.B.电池放电时，负极反应为电池放电时，负极反应为Fe+2OHFe+2OH- -2e-2e- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2C.C.电池充电过程中，阴极附近溶液的电池充电过程中，阴极附近溶液的pHpH降低降低D

8、.D.电池充电时，阳极反应为电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2Ni(OH)2 2+2OH+2OH- -2e-2e- -=Ni=Ni2 2O O3 3+3H+3H2 2O O【审题视角】【审题视角】解答本题的关键思路如下：解答本题的关键思路如下：【精讲精析】【精讲精析】选选C C。选项选项内容指向内容指向联系分析联系分析结论结论A A可充电电池中活泼金属失去电子，为负极，可充电电池中活泼金属失去电子，为负极，得到电子的得到电子的NiNi2 2O O3 3为正极，因为放电时电极为正极，因为放电时电极产物为氢氧化物，可以判断电解液为碱性产物为氢氧化物，可以判断电解液为碱性溶液。溶液。 正确正确B

9、 B放电时，负极铁失去电子生成放电时，负极铁失去电子生成FeFe2+2+，因为电，因为电解液为碱性溶液，所以电极反应为：解液为碱性溶液，所以电极反应为：Fe+2OHFe+2OH- -2e-2e- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2 正确正确选项选项内容指向内容指向联系分析联系分析结论结论C C充电时，阴极发生还原反应：充电时，阴极发生还原反应：Fe(OH)Fe(OH)2 2+2e+2e- -=Fe+2OH=Fe+2OH- -，电极附近，电极附近pHpH增大增大错误错误D D电池充电时，阳极发生氧化反应，由电池充电时，阳极发生氧化反应，由Ni(OH)Ni(OH)2 2转化为转化为NiNi2 2

10、O O3 3，电极反应为：，电极反应为：2Ni(OH)2Ni(OH)2 2+2OH+2OH- -2e-2e- -=Ni=Ni2 2O O3 3+3H+3H2 2O O正确正确【阅卷人点拨】【阅卷人点拨】失失分分提提示示1.1.不能通过总反应方程式中的产物和反应物的形式判不能通过总反应方程式中的产物和反应物的形式判断溶液的酸碱性；断溶液的酸碱性；2.2.不明确充放电过程中电子得失和电极反应的关系；不明确充放电过程中电子得失和电极反应的关系；3.3.忽视原电池反应时电解质溶液参与电极反应的情况。忽视原电池反应时电解质溶液参与电极反应的情况。备备考考指指南南原电池和电解池电极反应式的书写是高考的必考

11、内容，原电池和电解池电极反应式的书写是高考的必考内容，同时也是分析电化学反应过程、现象和进行定量计算的同时也是分析电化学反应过程、现象和进行定量计算的基础，近年来电极反应式的书写常与新型电池尤其是燃基础，近年来电极反应式的书写常与新型电池尤其是燃料电池、二次电池相联系，综合考查原电池和电解池原料电池、二次电池相联系，综合考查原电池和电解池原理。进行电极反应式的正误判断或书写，首先清楚电极理。进行电极反应式的正误判断或书写，首先清楚电极名称和电极反应物，注意电解质溶液的性质，准确判断名称和电极反应物，注意电解质溶液的性质，准确判断电解质是否参与电极反应；在准确把握反应产物的基础电解质是否参与电极

12、反应；在准确把握反应产物的基础上牢牢抓住三个守恒关系上牢牢抓住三个守恒关系( (电子守恒、电荷守恒和原子守电子守恒、电荷守恒和原子守恒恒) )，结合相关原理来进行判断和书写。，结合相关原理来进行判断和书写。 电解原理及其应用电解原理及其应用【典例【典例3 3】(2011(2011山东高考山东高考) )以以KClKCl和和ZnClZnCl2 2混合液为电镀液在混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是铁制品上镀锌，下列说法正确的是A.A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程的充电过程B.B.因部分电能转化为热能，电

13、镀时通过的电量与锌的析出量无因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系确定关系C.C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用镀锌层破损后对铁制品失去保护作用【审题视角】【审题视角】解答本题时注意以下两点：解答本题时注意以下两点：(1)(1)明确原电池及电解池的工作原理。明确原电池及电解池的工作原理。(2)(2)电解反应的速率取决于电子的流动速率即电流强度的大小。电解反应的速率取决于电子的流动速率即电流强度的大小。【精讲精析】【精讲精析】选选C C。(1)(1)电镀时，通常把待镀的金属

14、制品作阴极，把镀层金属作阳电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。因此在铁制品上镀极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，由于锌比铁活泼，因此未通电前锌时，铁作阴极，锌作阳极，由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀时锌仍然失电子，所以镀时锌仍然失电子，所以A A不正确。不正确。(2)(2)在氧化还原反应中必须满足得失电子守恒，因此电镀时通在氧化还原反应中必须满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有

15、确定关系而与能量变化无关，过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B B不正不正确。确。(3)(3)由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反应速率，不变的，所以升高温度不能改变电解反应速率，C C正确。正确。(4)(4)镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护铁，即蚀也是锌失去电子而保护铁，即D D不正确。不正确。【命题人揭秘】【命题人揭秘】命题规律：命题规律：高考中有关电解池的考查往往与原电池相联系，由此衍生出

16、比高考中有关电解池的考查往往与原电池相联系，由此衍生出比较复杂的应用电池或联合电池组，使原电池原理与电解原理既较复杂的应用电池或联合电池组，使原电池原理与电解原理既相互联系又不尽相同。此类试题往往以装置图为载体，考查对相互联系又不尽相同。此类试题往往以装置图为载体，考查对电化学原理的理解和掌握。电化学原理的理解和掌握。备考策略：备考策略：(1)(1)要注意分析和熟练掌握电解原理和常见的电解应用过程。要注意分析和熟练掌握电解原理和常见的电解应用过程。(2)(2)解决此类问题注意分析具体的装置特点，如电池组成元件、解决此类问题注意分析具体的装置特点，如电池组成元件、电极及电解液特点等，结合具体的原

17、电池或电解池原理，结合电极及电解液特点等，结合具体的原电池或电解池原理，结合平时的训练，将基本的工业应用模型和高考解题模型迁移到高平时的训练，将基本的工业应用模型和高考解题模型迁移到高考试题中去。考试题中去。 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护【典例【典例4 4】(2011(2011浙江高考浙江高考) )将将NaClNaCl溶液滴在一块光亮清洁的溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)(a)已被已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环色铁锈环(b)(b)，如图所示。，如图所示。导致该现象的

18、主要原因是液滴之导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是下列说法正确的是A.A.液滴中的液滴中的ClCl- -由由a a区向区向b b区迁移区迁移B.B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为液滴边缘是正极区，发生的电极反应为O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -C.C.液滴下的液滴下的FeFe因发生还原反应而被腐蚀，生成的因发生还原反应而被腐蚀，生成的FeFe2+2+由由a a区向区向b b区迁移，与区迁移，与b b区的区的OHOH- -形成形成Fe(OH)Fe(OH)2 2，进一步氧化、脱水形成铁锈，进一步氧化、脱

19、水形成铁锈D.D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaClNaCl溶溶液，则负极发生的电极反应为液，则负极发生的电极反应为Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+【审题视角】【审题视角】解答本题要注意以下两点：解答本题要注意以下两点：(1)(1)根据题目条件判断该过程发生原电池反应，属于金属的吸根据题目条件判断该过程发生原电池反应，属于金属的吸氧腐蚀。氧腐蚀。(2)(2)根据原电池原理分析该原电池的电极反应以及所形成的电根据原电池原理分析该原电池的电极反应以及所形成的电流回路，从而判断离子的移动方向。流回路，从而判断离子的移动方向。

20、【精讲精析】【精讲精析】选选B B。(1)(1)综合分析。综合分析。液滴边缘液滴边缘O O2 2多，发生正极反应多，发生正极反应O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -；液滴下的；液滴下的FeFe发生负极反应发生负极反应Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+，为腐蚀区，为腐蚀区(a)(a)。(2)(2)选项排查。选项排查。A A项错误，原电池中电解质溶液中的阴离子向负极运动，所以项错误，原电池中电解质溶液中的阴离子向负极运动，所以ClCl- -由由b b区向区向a a区迁移；区迁移；B B项正确，由综合分析可知；项正确，由综合分析可知；C C项错误，液

21、滴下的项错误，液滴下的FeFe因发生氧化反应而被腐蚀；因发生氧化反应而被腐蚀；D D项错误，项错误，CuCu不如不如FeFe活泼，铁作负极，负极反应为：活泼，铁作负极，负极反应为：Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+。失失分分提提示示1.1.不能根据题目中提供的氧气含量条件判断发生的反应不能根据题目中提供的氧气含量条件判断发生的反应情况；情况；2.2.不能根据反应情况具体推导正负极反应区域，从而导不能根据反应情况具体推导正负极反应区域，从而导致离子的运动方向分析错误；致离子的运动方向分析错误；3.3.忽视题目中关键词的分析，如忽视题目中关键词的分析，如“还原反应还原反应”、“OHOH

22、- -”等，导致分析不全面而失误；等，导致分析不全面而失误；4.4.不能准确分析电极导致电极反应出现错误。不能准确分析电极导致电极反应出现错误。【阅卷人点拨】【阅卷人点拨】备备考考指指南南1.1.金属的腐蚀和防护是电化学联系实际生活的重要知金属的腐蚀和防护是电化学联系实际生活的重要知识点，重点在于对原电池原理的理解和分析；识点，重点在于对原电池原理的理解和分析；2.2.根据实际情况，分析电极和电解质溶液的特点从而根据实际情况，分析电极和电解质溶液的特点从而确定金属腐蚀的类型是解决此类问题的关键，要培养确定金属腐蚀的类型是解决此类问题的关键，要培养善于运用原电池原理解决金属腐蚀问题的能力。善于运

23、用原电池原理解决金属腐蚀问题的能力。 原电池原理原电池原理高考指数高考指数: :1.(20121.(2012大纲版全国卷大纲版全国卷) )四种金属片两两相连浸入稀四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从相连时，外电路电流从流向流向；相连时，相连时，为正极；为正极；相连时，相连时，上有气泡逸出；上有气泡逸出；相连时，相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是的顺序是( )( )A.A. B. B. C. C. D. D.【解析】【解析】选选B B。具体分析具体分析结论结论( (金属活动性

24、金属活动性) )电流从电流从流向流向，为负极为负极相连时相连时为正极为正极相连时相连时上有气泡逸出，上有气泡逸出，为正极为正极相连时相连时的质量减少，的质量减少，为负极为负极2.(20122.(2012北京高考北京高考) )人工光合作用能够借助太阳能，用人工光合作用能够借助太阳能，用COCO2 2和和H H2 2O O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOHHCOOH的原理的原理示意图，下列说法不正确的是示意图，下列说法不正确的是( )( )A.A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.B.催化剂催化剂a a表

25、面发生氧化反应，有表面发生氧化反应，有O O2 2产生产生C.C.催化剂催化剂a a附近酸性减弱，催化剂附近酸性减弱，催化剂b b附近酸性增强附近酸性增强D.D.催化剂催化剂b b表面的反应是表面的反应是COCO2 2+2H+2H+ +2e+2e- -=HCOOH=HCOOH【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面：解答本题时应注意以下三个方面：(1)(1)能从题目所给的电子、电流方向快速判断原电池的正、负能从题目所给的电子、电流方向快速判断原电池的正、负极。极。(2)(2)熟练地写出原电池的正、负极的电极反应式和电池总反应熟练地写出原电池的正、负极的电极反应式和电池总反应式。式。

26、(3)(3)两极附近的酸两极附近的酸( (碱碱) )性变化要从电极反应式得出。性变化要从电极反应式得出。【解析】【解析】选选C C。题中没有外加电源，应是原电池装置，由给出。题中没有外加电源，应是原电池装置，由给出的反应物和生成物得出电池反应为的反应物和生成物得出电池反应为2CO2CO2 2+2H+2H2 2O=2HCOOH+OO=2HCOOH+O2 2，再根据电子从再根据电子从a a流向流向b b，a a为负极，电极反应式是为负极，电极反应式是2H2H2 2O-4eO-4e- -=O O2 2+4H+4H+ +，由于产生，由于产生H H+ +，其附近酸性增强；，其附近酸性增强；b b是正极，

27、电极反应是正极，电极反应式是式是COCO2 2+2H+2H+ +2e+2e- -=HCOOH=HCOOH，由于消耗，由于消耗H H+ +，其附近酸性减弱。，其附近酸性减弱。3.(20113.(2011福建高考福建高考) )研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOHLiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是法不正确的是( )( )A.A.水既是氧化剂又是溶剂水既是氧化剂又是溶

28、剂B.B.放电时正极上有氢气生成放电时正极上有氢气生成C.C.放电时放电时OHOH- -向正极移动向正极移动D.D.总反应为总反应为:2Li+2H:2Li+2H2 2O=2LiOH+HO=2LiOH+H2 2【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点：(1)(1)活泼金属一般作原电池的负极失电子，发生氧化反应。活泼金属一般作原电池的负极失电子，发生氧化反应。(2)(2)原电池中电解质溶液中的阳离子一般是移向正极得电子，原电池中电解质溶液中的阳离子一般是移向正极得电子，发生还原反应。发生还原反应。(3)(3)金属锂是一种活泼的碱金属，容易和水反应放出氢气。金属锂是一种

29、活泼的碱金属，容易和水反应放出氢气。【解析】【解析】选选C C。(1)(1)判断电极。判断电极。金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为：金属锂比铁活泼，作原电池的负极，电极反应式为： Li-eLi-e- -=Li=Li+ +；LiOHLiOH溶液中的阳离子有溶液中的阳离子有LiLi+ +和和H H+ +，由于氧化性，由于氧化性H H+ +LiLi+ +，所以，所以正极反应是：正极反应是：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2。(2)(2)选项分析。选项分析。由正极反应式可知，由正极反应式可知，B B项正确；项正确；因因H H+ +来自于水的电离，所以来自于水的电离，所以H H+ +

30、放电的同时溶液中产生了放电的同时溶液中产生了OHOH- -，即该反应的总反应方程式为：即该反应的总反应方程式为：2Li+2H2Li+2H2 2O=2LiOH+HO=2LiOH+H2 2，D D项正项正确；确；该反应中水既是氧化剂又是溶剂，该反应中水既是氧化剂又是溶剂， A A项正确；项正确；在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极在原电池的放电过程中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以移动，所以OHOH- -向负极移动，向负极移动，C C项错误。项错误。4.(20114.(2011安徽高考安徽高考) )研究人员最近发现了一种研究人员最近发现了一种“水水”电池，这电池，这种电池

31、能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：电池总反应可表示为：5MnO5MnO2 2+2Ag+2NaCl=Na+2Ag+2NaCl=Na2 2MnMn5 5O O1010+2AgCl+2AgCl下列下列“水水” ” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )( )A.A.正极反应式：正极反应式： Ag+ClAg+Cl- -e-e- -=AgCl=AgClB.B.每生成每生成1 mol Na1 mol Na2 2MnMn5 5O O1010转移转移2 mol2 mol电子电子C.N

32、aC.Na+ +不断向不断向“水水”电池的负极移动电池的负极移动D.AgClD.AgCl是还原产物是还原产物【解析】【解析】选选B B。由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产。由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银作负极，产物物，即银作负极，产物AgClAgCl是氧化产物，是氧化产物，A A、D D都不正确；在原都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，的正极移动，C C错误；化合物错误；化合物NaNa2 2MnMn5 5O O1010中中MnMn元素的化合价是元素的化合价是 价，所以每生成

33、价，所以每生成1 mol Na1 mol Na2 2MnMn5 5O O1010转移电子的物质的量为转移电子的物质的量为(4- )(4- )5=2 mol5=2 mol，因此选项，因此选项B B正确。正确。1851855.(20115.(2011广东高考广东高考) )某小组为研究电化学原某小组为研究电化学原理，设计装置。下列叙述不正确的是理，设计装置。下列叙述不正确的是( )( )A.aA.a和和b b不连接时，铁片上会有金属铜析出不连接时，铁片上会有金属铜析出B.aB.a和和b b用导线连接时，铜片上发生的反应为：用导线连接时，铜片上发生的反应为：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu

34、C.C.无论无论a a和和b b是否连接，铁片均会溶解，溶液从是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色蓝色逐渐变成浅绿色D.aD.a和和b b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，CuCu2+2+向铜向铜电极移动电极移动【解析】【解析】选选D D。a a和和b b不连接时，铁比铜活泼，从溶液中置换出不连接时，铁比铜活泼，从溶液中置换出铜，铜，A A项正确；项正确；a a和和b b连接时，形成原电池，铁作为负极而溶解，连接时，形成原电池，铁作为负极而溶解，铜作为正极，溶液中的铜作为正极，溶液中的CuCu2+2+得到电子被还原成铜单质，所以得到电子

35、被还原成铜单质，所以B B项项正确；无论正确；无论a a和和b b是否连接，装置中都发生是否连接，装置中都发生Fe+CuFe+Cu2+2+=Cu+FeCu+Fe2+2+的反应，溶液会从蓝色逐渐变为浅绿色，的反应，溶液会从蓝色逐渐变为浅绿色，C C正确；如果正确；如果a a和和b b分别连接直流电源正、负极，该装置为电解池，分别连接直流电源正、负极，该装置为电解池，CuCu为阳极，为阳极，FeFe为阴极，则溶液中的阳离子向阴极移动，即向铁电极移动，为阴极，则溶液中的阳离子向阴极移动，即向铁电极移动，D D项不正确，故选项不正确，故选D D。6.(20106.(2010新课标全国卷新课标全国卷)

36、) 根据图示，可判断出下列离子方程根据图示，可判断出下列离子方程式中错误的是式中错误的是( )( )A.2Ag(s)+CdA.2Ag(s)+Cd2+2+(aq)=2Ag(aq)=2Ag+ +(s)+Cd(s)(s)+Cd(s)B.B.CoCo2+2+(aq)+ Cd(s)=Co(s)+Cd(aq)+ Cd(s)=Co(s)+Cd2+2+(aq)(aq)C.2AgC.2Ag+ +(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+2+(aq)(aq)D.2AgD.2Ag+ +(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+2+(

37、aq)(aq)【解析解析】选选A A。第一个原电池装置中，。第一个原电池装置中，CdCd作负极，作负极，CoCo作正极，作正极，自发进行的氧化还原反应是自发进行的氧化还原反应是CoCo2+2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+ (aq)+Cd(s)=Co(s)+ CdCd2+2+(aq)(aq)；第二个原电池装置中，；第二个原电池装置中，CoCo作负极，作负极，AgAg作正极，自发作正极，自发进行的氧化还原反应是进行的氧化还原反应是2Ag2Ag+ +(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+2+(aq)(aq)。由以上两个方程式相加可得由以上两个方程式

38、相加可得2Ag2Ag+ +(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+CdCd2+2+(aq)(aq)，因此，因此B B、C C、D D都正确，都正确，CdCd2+2+不能氧化不能氧化AgAg，所以，所以A A不正不正确，故本题选确，故本题选A A。7.(7.(双选双选)(2010)(2010广东高考广东高考) )铜锌原电池铜锌原电池( (如图如图) )工作时，下列叙工作时，下列叙述正确的是述正确的是( )( )A.A.正极反应为：正极反应为：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn2+2+B.B.电池反应为：电池反应为：Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2

39、+Cu+CuC.C.在外电路中，电子从负极流向正极在外电路中，电子从负极流向正极D.D.盐桥中的盐桥中的K K+ +移向移向ZnSOZnSO4 4溶液溶液【解析】【解析】选选B B、C C。ZnZn是原电池的负极，故是原电池的负极，故A A错；原电池总反应错；原电池总反应与没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故与没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B B正确；根据闭正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电流由正极流向负极，因电合回路的电流方向，在外电路中，电流由正极流向负极，因电子流向与电流的方向相反，即电子由负极流向正极，故子流向与电流的方向相反，即电子由负极流向正极，故C C正确；正

40、确；在溶液中，阳离子向正极移动，故在溶液中，阳离子向正极移动，故D D错。错。8.(20108.(2010江苏高考江苏高考) )如图是一种航天器能量储存系统原理示意如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是图。下列说法正确的是( )( )A.A.该系统中只存在该系统中只存在3 3种形式的能量转化种形式的能量转化B.B.装置装置Y Y中负极的电极反应式为：中负极的电极反应式为：O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -C.C.装置装置X X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D.D.装置装置X X、Y Y形成的子系统能实现

41、物质的零排放，并能实现化学形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化能与电能间的完全转化【解析】【解析】选选C C。A A项，该系统有太阳能转化为电能，电能转化为项，该系统有太阳能转化为电能，电能转化为化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能，太阳能转化化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能，太阳能转化为机械能多种能量转化形式，为机械能多种能量转化形式，A A项错；项错；B B项，装置项，装置Y Y为原电池，为原电池，负极发生氧化反应，应是负极发生氧化反应，应是H H2 2反应，反应，B B项错；项错；C C项，装置项，装置X X为电解为电解池，其作用是将水转化为燃

42、料池，其作用是将水转化为燃料( (氢气氢气) )和氧化剂和氧化剂( (氧气氧气) )，C C项正项正确；确；D D项，化学能与电能间不可能完全转化，项，化学能与电能间不可能完全转化，D D项错。项错。9.(20109.(2010全国卷全国卷)如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。如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燃料电池的一个电极由有机光敏燃料(S)(S)涂覆在涂覆在TiOTiO2 2纳米晶体表面纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：TiOTiO2 2/S TiO/S TiO2 2/S

43、/S* *( (激发态激发态) )TiOTiO2 2/S/S* * TiO TiO2 2/S/S+ +e+e- -I I3 3- -+2e+2e- - 3I3I- -2TiO2TiO2 2/S/S+ +3I+3I- - 2TiO 2TiO2 2/S+I/S+I3 3- -下列关于该电池叙述错误的是下列关于该电池叙述错误的是( )( )A.A.电池工作时，是将太阳能转化为电能电池工作时，是将太阳能转化为电能B.B.电池工作时，电池工作时，I I- -在镀铂导电玻璃电极上放电在镀铂导电玻璃电极上放电C.C.电池中镀铂导电玻璃为正极电池中镀铂导电玻璃为正极D.D.电池的电解质溶液中电池的电解质溶液中

44、I I- -和和I I3 3- -的浓度不会减小的浓度不会减小h 【解析】【解析】选选B B。A A项从装置示意图可看出这是个原电池，把上面项从装置示意图可看出这是个原电池，把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少，最终是将光能转四个反应加起来可知，化学物质并没有减少，最终是将光能转化为电能，这是个太阳能电池，所以化为电能，这是个太阳能电池，所以A A选项正确。选项正确。B B项从示意图项从示意图可看出在外电路中电子由负极流向正极，即镀铂导电玻璃电极可看出在外电路中电子由负极流向正极，即镀铂导电玻璃电极做正极，发生还原反应：做正极，发生还原反应：I I3 3- -+2e+2e- -=3I=

45、3I- -，该电极生成了，该电极生成了I I- -，所以所以B B选项错误。选项错误。C C项根据电子流向，可知镀铂导电玻璃为正项根据电子流向，可知镀铂导电玻璃为正极，所以极，所以C C选项说法正确。选项说法正确。D D项此太阳能电池中总的反应一部分项此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：实质就是：I I3 3- - 3I3I- -的转化的转化( (还有还有I I2 2+I+I- - I I3 3- -) )，另一，另一部分就是光敏有机物激发态与基态的相互转化，所有化学物质部分就是光敏有机物激发态与基态的相互转化，所有化学物质最终均不被损耗，所以最终均不被损耗，所以D D选项正确。选项正确。还

46、原还原氧化氧化10.(200910.(2009山东高考山东高考)Zn-MnO)Zn-MnO2 2干电池应用广泛，其电解质溶液干电池应用广泛，其电解质溶液是是ZnClZnCl2 2-NH-NH4 4ClCl混合溶液。混合溶液。(1)(1)该电池的负极材料是该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向。电池工作时，电子流向_(_(填填“正极正极”或或“负极负极”) )。(2)(2)若若ZnClZnCl2 2-NH-NH4 4ClCl混合溶液中含有杂质混合溶液中含有杂质CuCu2+2+，会加速某电极的，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是腐蚀，其主要原因是_。欲除去欲除去CuCu2+2+，最好选用下列试剂

47、中的，最好选用下列试剂中的_(_(填代号填代号) )。a.NaOH b.Zna.NaOH b.Znc.Fe d.NHc.Fe d.NH3 3HH2 2O O(3)MnO(3)MnO2 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSOMnSO4 4溶溶液。阴极的电极反应式是液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过。若电解电路中通过2 mol 2 mol 电子，电子，MnOMnO2 2的理论产量为的理论产量为_ g_ g。【解析】【解析】(1)(1)原电池的负极是发生氧化反应的一极：原电池的负极是发生氧化反应的一极：Zn-2eZn-2e- -=Zn=Zn

48、2+2+；电池工作时，电子是从负极流向正极。；电池工作时，电子是从负极流向正极。(2)Zn(2)Zn与与CuCu2+2+发生氧化还原反应，生成的发生氧化还原反应，生成的CuCu附着在附着在ZnZn的表面构成的表面构成铜锌原电池，加快反应速率，从而加快铜锌原电池，加快反应速率，从而加快ZnZn的腐蚀。的腐蚀。(3)(3)电解池的阴极是发生还原反应的一极：电解池的阴极是发生还原反应的一极：2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2；生成生成1 mol MnO1 mol MnO2 2需转移需转移2 mol2 mol电子，故通过电子，故通过2 mol2 mol电子，理论上电子，理论上生成生成1 mo

49、l MnO1 mol MnO2 2，质量为，质量为87 g87 g。答案：答案：(1)Zn(1)Zn(或锌或锌) ) 正极正极(2)(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b b(3)2H(3)2H+ +2e+2e- -=H=H2 2 87 87 电化学装置电极反应式和总式的书写电化学装置电极反应式和总式的书写高考指数高考指数: :11.(201211.(2012安徽高考安徽高考) )某兴趣小组设计如下微型实验装置。实某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开验时，先断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1，两极均有气泡产生；一段时间后，

50、两极均有气泡产生；一段时间后，断开断开K K1 1，闭合，闭合K K2 2，发现电流表，发现电流表A A指针偏转。下列有关描述正确的指针偏转。下列有关描述正确的是是( )( )A.A.断开断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1时，总反应的离子方程式为：时，总反应的离子方程式为：2H2H+ +2Cl+2Cl- - Cl Cl2 2+H+H2 2B.B.断开断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1时，石墨电极附近溶液变红时，石墨电极附近溶液变红C.C.断开断开K K1 1，闭合，闭合K K2 2时，铜电极上的电极反应式为：时，铜电极上的电极反应式为：ClCl2 2+2e+2e- -=2Cl=2C

51、l- -D.D.断开断开K K1 1，闭合，闭合K K2 2时，石墨电极作正极时，石墨电极作正极通电通电=【解题指南】【解题指南】解答本题时要注意做到解答本题时要注意做到“三看三看”，一看电源，断，一看电源，断开开K K2 2，闭合，闭合K K1 1时，有电源装置为电解池，断开时，有电源装置为电解池，断开K K1 1、闭合、闭合K K2 2时，时，无电源为原电池。二看电极，电极材料为石墨和铜，判断阴阳无电源为原电池。二看电极，电极材料为石墨和铜，判断阴阳极和正负极。三看电解质溶液。极和正负极。三看电解质溶液。【解析】【解析】选选D D。断开。断开K K2 2，闭合，闭合K K1 1时，装置为电

52、解池，两极均有气时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为泡产生，则反应为2Cl2Cl- -+2H+2H2 2O HO H2 2+2OH+2OH- -+Cl+Cl2 2，石墨为阳，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生极，铜为阴极，因此石墨电极处产生ClCl2 2，在铜电极处产生，在铜电极处产生H H2 2，附近产生附近产生OHOH- -，溶液变红，故，溶液变红，故A A、B B两项均错误；断开两项均错误；断开K K1 1、闭合、闭合K K2 2时，为原电池反应，铜电极反应为时，为原电池反应，铜电极反应为H H2 2-2e-2e- -+2OH+2OH- -=2H=2H2 2O O，为负，为

53、负极，而石墨电极反应为极，而石墨电极反应为ClCl2 2+2e+2e- -=2Cl=2Cl- -，为正极，故，为正极，故C C项错项错误，误，D D项正确。项正确。通电通电=12.(201212.(2012浙江高考浙江高考) )以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是下列说法不正确的是( )( )A.A.在阴极室，发生的电极反应为：在阴极室，发生的电极反应为：2H2H2 2O+2eO+2e- -=2OH=2OH- -+H+H2 2B.B.在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区在阳极室，通

54、电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H H+ +浓度增大，使平衡浓度增大，使平衡2CrO2CrO4 42-2-+2H+2H+ + Cr Cr2 2O O7 72-2-+H+H2 2O O向右移动向右移动C.C.该制备过程总反应的化学方程式为：该制备过程总反应的化学方程式为：4K4K2 2CrOCrO4 4+4H+4H2 2O 2KO 2K2 2CrCr2 2O O7 7+4KOH+2H+4KOH+2H2 2+O+O2 2D.D.测定阳极液中测定阳极液中K K和和CrCr的含量，若的含量，若K K与与CrCr的物质的量之比的物质的量之比(n(nK K/n/nCrCr) )为为d d，则此时铬

55、酸钾的转化率为，则此时铬酸钾的转化率为 通电通电=d12【解题指南】【解题指南】解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)(1)看清阴、阳极的电极材料。看清阴、阳极的电极材料。(2)(2)阴、阳极上放电的离子分析。阴、阳极上放电的离子分析。【解析】【解析】选选D D。由反应的装置分析，惰性电极为阳极，则电解。由反应的装置分析，惰性电极为阳极，则电解该溶液的实质是电解水，所以阳极是溶液中的氢氧根离子失电该溶液的实质是电解水，所以阳极是溶液中的氢氧根离子失电子，而阴极是氢离子得电子，故在阴极发生的电极反应为子，而阴极是氢离子得电子，故在阴极发生的电极反应为2H2H2 2O+2eO+

56、2e- -=2OH=2OH- -+H+H2 2，A A对；由于阳极氢氧根离子放电所以对；由于阳极氢氧根离子放电所以剩余大量的氢离子，会使氢离子的浓度变大，故使平衡剩余大量的氢离子，会使氢离子的浓度变大，故使平衡2CrO2CrO4 42-2-+2H+2H+ + CrCr2 2O O7 72-2-+H+H2 2O O向右移动，向右移动，B B对；根据阴、阳极放电的离子对；根据阴、阳极放电的离子可以得知总反应式为可以得知总反应式为4K4K2 2CrOCrO4 4+4H+4H2 2O 2KO 2K2 2CrCr2 2O O7 7+4KOH+2H+4KOH+2H2 2+O O2 2，C C对；假设阳极区

57、的对；假设阳极区的K K的物质的量为的物质的量为d d，则，则CrCr的物质的量为的物质的量为通电通电=1 1。设。设CrOCrO4 42-2-的转化量是的转化量是x x，则消耗的，则消耗的H H+ +的物质的量为的物质的量为x x，则进入，则进入阳极区的阳极区的K K+ +的物质的量为的物质的量为x x，由此可知，由此可知K K+ +的总物质的量为的总物质的量为d+xd+x。n(Kn(K2 2CrOCrO4 4)=1/2n(K)=1/2n(K+ +)=n(Cr),)=n(Cr),所以所以1/2(d+x)=1,x=2-d,CrO1/2(d+x)=1,x=2-d,CrO4 42-2-的的转化率为

58、转化率为x/1=2-d,x/1=2-d,所以所以D D项错。项错。13.(201113.(2011北京高考北京高考) )结合图示判断，下列叙述正确的是结合图示判断，下列叙述正确的是( )( )A.A.和和中正极均被保护中正极均被保护B.B.和和中负极反应均是中负极反应均是Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+C.C.和和中正极反应均是中正极反应均是O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -D.D.和和中分别加入少量中分别加入少量K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6溶液，均有蓝色沉淀溶液，均有蓝色沉淀【解析】【解析】选选A A。锌比铁活泼，装置。锌比

59、铁活泼，装置中锌作负极，方程式为中锌作负极，方程式为Zn-Zn-2e2e- -=Zn=Zn2+2+。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反应是蚀，正极反应是O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -；由于铁比铜活泼，装置；由于铁比铜活泼，装置中铁作负极，负极反应为中铁作负极，负极反应为Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+。铜作正极，但溶。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2。

60、因为装置。因为装置中没有中没有FeFe2+2+生成，所以装置生成，所以装置中中加入少量加入少量K K3 3Fe(CN)Fe(CN)6 6溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只有选项有选项A A是正确的。是正确的。14.(201014.(2010安徽高考安徽高考) )某固体酸燃料电池以某固体酸燃料电池以CsHSOCsHSO4 4固体为电解固体为电解质传递质传递H H+ +，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，下列有关说法正确的是，下列有关说法正确的是( )( )A