精选精选讲练测2023年高考化学三轮复习核心热点总动员专题06电化学含解析

精选精选讲练测2023年高考化学三轮复习核心热点总发动专题06电化学含解析专题06电化学【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1．【2023年高考北京卷】用石墨电极完成以下电解实验。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；……以下对实验现象的解释或推测不合理的是〔〕A．a、d处：2H2O+2e-=H2↑+2OH-B．b处：2Cl--2e-=Cl2↑C．c处发生了反响：Fe-2e-=Fe2+D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜【答案】BC等电极)，那么是溶液中的阴离子放电，放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子，阴极那么是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，与金属活动性顺序刚好相反。因此掌握电解池反响原理是此题解答的关键。注意依据实验现象分析可能发生的电极反响。2．【2023年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。以下说法正确的选项是〔〕A．Zn为电池的负极B．正极反响式为2FeO42−+10H++6e−=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时向负极迁移【答案】AD3．【2023年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示〔〕A．铜棒的质量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO42-)【答案】C【解析】试题分析：该装置构成原电池，Zn是负极，Cu是正极。A．在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气，Cu棒的质量不变，错误；B．由于Zn是负极，不断发生反响Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c(Zn2+)增大，错误；C．由于反响不断消耗H+，所以溶液的c(H+)逐渐降低，正确；D．SO42-不参加反响，其浓度不变，错误。【考点定位】考查原电池根本原理和溶液中离子浓度变化。【名师点睛】原电池原理无论在工业生产、日常生活和科学研究领域都有着重要用途，尤其在金属的腐蚀与防护、新能源的开发和利用方面有着不可替代的作用，因此也是历年高考必考知识点之一。无论题型如何变化，如果把握原电池的工作原理、电极反响式和电池总反响方程式问题都会迎刃而解。在原电池中，一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反响〔金属被氧化〕、逐渐溶解〔或质量减轻〕；不活泼金属〔或导电的非金属〕做正极、发生复原反响、有金属析出〔质量增加〕或有气体放出；电子从负极流出经过外电路流回正极，电流方向正好相反；溶液中离子浓度变化及移动方向由电极反响决定。4．【2023年高考四川卷】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反响为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。以下关于该电池的说法不正确的选项是〔〕A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反响式为LixC6-xe-=xLi++C6C．充电时，假设转移1mole-，石墨C6电极将增重7xgD．充电时，阳极的电极反响式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+【答案】C5．【2023年高考新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。以下表达正确的选项是〔〕A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反响为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成【答案】B【考点定位】考查电解原理的应用的知识。【名师点睛】化学反响主要是物质变化，同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。电解池是把电能转化为化学能的装置，它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反响，阴极发生复原反响。假设阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极)，那么电极本身失去电子，发生氧化反响；假设是惰性电极(Au、Pt、C等电极)，那么是溶液中的阴离子放电，放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子，阴极那么是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原那么，即阳离子向阴极区移动，阴离子向阳极区移动。掌握电解池反响原理是此题解答的关键。此题难度适中。6．【2023年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。以下表达错误的选项是〔〕A．负极反响式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反响式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反响Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B7．【2023年高考新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反响为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。以下说法正确的选项是〔〕A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B．充电时，电解质溶液中逐渐减小C．放电时，负极反响为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L〔标准状况〕【答案】C【解析】试题分析：A、充电时阳离子向阴极移动，故错误；B、放电时总反响为：2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,，那么充电时生成氢氧化钾，溶液中的氢氧根离子浓度增大，故错误；C、放电时，锌在负极失去电子，故正确；D、标准状况下22.4L氧气的物质的量为1摩尔，对应转移4摩尔电子，故错误。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】此题考查原电池的工作原理和电解池工作原理，这是两个装置的重点，也是新电池的考查点，需要熟记，同时考查对知识的灵巧运用；电极反响式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出复原剂〔氧化剂〕和氧化产物〔复原产物〕，然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项局部和配平反响方程式，作为原电池，正极反响式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，负极电极反响式为：Zn＋4OH－－2e－=Zn(OH)42－；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否那么发生危险或电极互换，电极反响式是原电池电极反响式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反响原理是此题解答的关键。此题难度适中。8．【2023年高考浙江卷】金属〔M〕–空气电池〔如图〕具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反响方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。：电池的“理论比能量〞指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。以下说法不正确的选项是〔〕A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极外表B．比拟Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高C．M–空气电池放电过程的正极反响式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)nD．在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜【答案】C电池中的正负极的反响，氧气肯定在正极得到电子，金属肯定在负极失去电子，结合原电池的电解质的环境分析其电极反响的书写。在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，电子从负极经过导线流向正极。9．【2023年高考浙江卷】〔15分〕催化复原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究说明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反响，分别生成CH3OH和CO。反响的热化学方程式如下：CO2〔g〕+3H2〔g〕CH3OH〔g〕+H2O〔g〕ΔH1=-53.7kJ·mol-1ICO2〔g〕+H2〔g〕CO〔g〕+H2O〔g〕ΔH2II某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反响时间测得如下实验数据：【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1②H2O〔l〕H2O〔g〕ΔH3=44.0kJ·mol-1请答复〔不考虑温度对ΔH的影响〕：〔5〕研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，那么生成甲醇的反响发生在极，该电极反响式是。【答案】〔5〕阴CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O10．【2023年高考天津卷】(14分)氢能是开展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。答复以下问题：〔1〕与汽油相比，氢气作为燃料的优点是_________(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反响式：____________。〔5〕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−FeO42−+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FeO42−，镍电极有气泡产生。假设氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2复原。①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______(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_______。③c(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：_____________。【答案】〔1〕污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH--2e-=2H2O〔5〕①阳极室②防止Na2FeO4与H2反响使产率降低③M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反响慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。【解析】试题分析：〔1〕与汽油相比，氢气作为燃料的优点有污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高等，【考点定位】考查化学反响中的能量变化、电解原理及其应用【名师点晴】此题考查的知识点较多，以氢气利用为线索考查了化学反响中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反响时，要注意掌握一般的书写方法：①电极反响是一种离子反响，遵循书写离子反响的所有规那么；②将两极反响的电子得失数配平后，相加得到总反响，总反响减去一极反响即得到另一极反响；③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得复原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；④溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。此题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析时，要注意从题目中寻找线索并结合反响的特征分析。【考点深度剖析】一、注意新型电池的考查1．判断电极(1)“放电〞时正、负极的判断①负极：元素化合价升高或发生氧化反响的物质；②正极：元素化合价降低或发生复原反响的物质。(2)“充电〞时阴、阳极的判断①阴极：“放电〞时的负极在“充电〞时为阴极；②阳极：“放电〞时的正极在“充电〞时为阳极。2．微粒流向(1)电子流向①电解池：电源负极→阴极，阳极→电源正极；②原电池：负极→正极。提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。(2)离子流向①电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极；②原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。3．书写电极反响式(1)“放电〞时电极反响式的书写①依据条件，指出参与负极和正极反响的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目；②根据守恒书写负极(或正极)反响式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。(2)“充电〞时电极反响式的书写充电时的电极反响与放电时的电极反响过程相反，充电的阳极反响为放电时正极反响的逆过程，充电的阴极反响为放电时负极反响的逆过程。二、“六点〞突破电解池1．分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反响为“阳氧阴还〞。2．剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。3．注意放电顺序。4．书写电极反响式，注意得失电子守恒。5．正确判断产物。(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，那么电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)；如果是惰性电极，那么需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2－>I－>Br－>Cl－>OH－(水)。(2)阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)6．恢复原态措施。电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是参加阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2＋完全放电之前，可参加CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，应参加Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。三、金属腐蚀与防护1．腐蚀快慢的比拟①一般来说可用以下原那么判断：电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀；②对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中；③活泼性不同的两种金属，活泼性差异越大，腐蚀越快；④对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。2．两种保护方法(1)加防护层如在金属外表加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；采用电镀或外表钝化等方法在金属外表镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。(2)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法——原电池原理：正极为被保护的金属，负极为比被保护的金属活泼的金属；②外加电流的阴极保护法——电解原理：阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。三、电化学的相关计算原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常有以下三种方法：1．根据电子守恒计算用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。2．根据总反响式计算先写出电极反响式，再写出总反响式，最后根据总反响式列出比例式计算。3．根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立起量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。【应试技巧点拨】1．不同“介质〞下燃料电池电极反响式的书写。本类题型难度较大，主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是电极产物的判断。下面以CH3OH、O2燃料电池为例，分析电极反响式的书写。(1)酸性介质，如H2SO4。CH3OH在负极上失去电子生成CO2气体，O2在正极上得到电子，在H＋作用下生成H2O。电极反响式为负极：CH3OH－6e－＋H2O=CO2↑＋6H＋；正极：eq\f(3,2)O2＋6e－＋6H＋=3H2O(2)碱性介质，如KOH溶液。CH3OH在负极上失去电子，在碱性条件下生成COeq\o\al(2－,3)，1molCH3OH失去6mole－，O2在正极上得到电子生成OH－，电极反响式为：负极：CH3OH－6e－＋8OH－COeq\o\al(2－,3)＋6H2O；正极：eq\f(3,2)O2＋6e－＋3H2O6OH－(3)熔融盐介质，如K2CO3。在电池工作时，COeq\o\al(2－,3)移向负极。CH3OH在负极上失去电子，在COeq\o\al(2－,3)的作用下生成CO2气体，O2在正极上得到电子，在CO2的作用下生成COeq\o\al(2－,3)，其电极反响式为：负极：CH3OH－6e－＋3COeq\o\al(2－,3)=4CO2↑＋2H2O；正极：eq\f(3,2)O2＋6e－＋3CO2=3COeq\o\al(2－,3)(4)掺杂Y2O3的ZrO3固体作电解质，在高温下能传导正极生成的O2－。根据O2－移向负极，在负极上CH3OH失电子生成CO2气体，而O2在正极上得电子生成O2－，电极反响式为负极：CH3OH－6e－＋3O2－=CO2↑＋2H2O；正极：eq\f(3,2)O2＋6e－=3O2－2．掌握规律，逐步分析电化学试题在解题过程中有很强的规律性，解题过程中建立好思维模型，即首先分析池型，确定用电解原理还是原电池原理进行分析，然后分析电解材料及反响物质，写出电解反响；再分析电子及离子流动方向，最后分析整个过程中量的关系。电化学反响过程是以氧化复原反响为根底的，必须要用氧化复原的规律方法进行分析。3．重视盐桥的作用与分析盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。常从以下四方面命题。(1)考查盐桥的作用(2)考查含盐桥的电化学总反响式的书写(3)考查盐桥内溶液离子的移动方向(4)考查含盐桥的电化学装置的设计【名题精选练兵篇】1．【江苏省丹阳高级中学2023届高三下学期期初考试】以下说法正确的选项是〔〕A．镀铜铁制品镀层破损后，铁制品比破损前更容易生锈B．标准状况下，22.4LCl2与足量NaOH溶液反响，转移电子数为2molC．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反响D．Na2CO3溶液中参加少量Ca(OH)2固体，CO32－水解程度减小，溶液的pH减小【答案】A2．【天津市红桥区2023届高三上学期期末】有关以下四个常用电化学装置的表达中，正确的选项是〔〕A．Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂B．Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C．Ⅲ所示装置工作过程中，严桥K+移向硫酸锌溶液D．Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中复原为Ag【答案】D3．【广东省清远市第三中学2023届高三下学期第一次模拟】交通运输部在南海华阳礁举行华阳灯塔和赤灯塔竣工发光仪式，宣布两座大型多功能灯塔正式发光并投入使用。灯塔可用镁海水电池提供能源，其装置如下图。以下有关海水电池的说法正确的选项是〔〕A．X可为铁、铜、石墨等电极B．每转移2mol电子，2molH由交换膜左侧向右侧迁移C．正极的电极反响式为H2O2＋2e＋2H＝2H2OD．该电池能将化学能全部转化成电能【答案】C【解析】A、该海水电池的负极材料是金属镁，正极X的材料的金属活泼性比金属镁的差，但是不能是可以和双氧水之间反响的金属铁等物质，故A错误；B、阳离子会移向正极，即每转移2mol电子，2molH+由交换膜右侧向左侧迁移，故B错误；C、原电池的正极上发生得电子的复原反响：H2O2+2e-+2H+═2H2O，故C正确；D、该电池能将化学能局部转化成电能，局部转化为热能，故D错误；应选C。4．【江西省新余市第四中学、宜春中学2023届高三下学期开学联考】以铅蓄电池为电源，石墨为电极电解CuSO4溶液，装置如图。假设一段时间后Y电极上有6.4g红色物质析出，停止电解。以下说法正确的选项是〔〕A．a为铅蓄电池的负极B．电解过程中SO42－向右侧移动C．电解结束时，左侧溶液质量增重8gD．铅蓄电池工作时正极电极反响式为：PbSO4+2e－＝Pb+SO42－【答案】C5．【2023届吉林省吉林大学附属中学高三上学期第四次摸底考试】乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图的燃料电池，其总反响为：2CH2＝CH2+O2→2CH3CHO。以下有关说法正确的选项是〔〕A．该装置能量转化形式是电能转化为化学能B．负极反响式为：CH2＝CH2－2e－+H2O=CH3CHO+2H+C．每有0.1molO2反响，那么向负极迁移的H+的物质的量为0.4molD．电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b【答案】B【解析】A、该装置是原电池，化学能转化为电能，A错误；B、正极发生复原反响，电极方程式为O2+4H++4e-＝2H2O，负极为CH2=CH2-2e-+H2O＝CH3CHO+2H+，B正确；C、由电极方程式O2+4H++4e-＝2H2O可知，每有0.1molO2反响，那么向正极迁移H+0.4mol，C错误；D、电子只能经过导线，不能经过溶液，D错误，答案选B。6．【2023届河北省八所重点中学高三下学期第一次联考】水银法电解食盐水是氯碱工业开展进程中的重要里程碑，以制得碱液纯度高、质量好而著称，其生产原理示意图如下。以下说法不正确的选项是〔〕A．电解器中阳极的电极反响式为：2Cl－－2e－＝Cl2↑B．解汞室中产生氢气的电极为阴极C．当阳极产生3.36L〔标准状况〕气体时，解汞室中生成NaOH的质量为12gD．在直流电作用下，电解器中的Na＋变成金属钠，与水银形成钠汞合金，从而与Cl2分开【答案】B7．【2023届湖南省长沙市长郡中学高三第一次模拟】某太阳能电池的工作原理如下图。以下说法正确的选项是〔〕A．光照时，b极的电极反响式为VO2+-e-+H2O=VO2++2H+B．光照时，毎转移2mol电子，有2molH+由a极区经质子交换膜向b极区迁移C．夜间，a极的电极反响式为V3++e-=V2+D．硅太阳能电池供电原理与该电池相同【答案】A8．【2023届四川省双流中学高三12月月考】研究人员最近发现了一种“水〞电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电，在海水中电池总反响可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，以下“水〞电池在海水中放电时的有关说法正确的选项是〔〕A．正极反响式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子C．Na＋不断向“水〞电池的负极移动D．AgCl是复原产物【答案】B【解析】A、原电池在放电时，负极失去电子，发生氧化反响，正极得到电子，发生复原反响。Ag－e－＋Cl－＝AgCl为负极反响式，A错误；B、根据电池总反响式可知每生成1molNa2Mn5O10，有2molAg失去电子，即电子转移2mol，B正确；C、在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C错误；D、AgCl是氧化产物，D错误，答案选B。9．【2023届吉林省长春实验中学高三第五次模拟】锂空气电池充放电根本原理如下图，以下说法不正确的选项是〔〕A．充电时，锂离子向阴极移动B．充电时阴极电极反响式为Li＋＋e－=LiC．放电时正极电极反响式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－D．负极区的有机电解液可以换成水性电解液【答案】D10．【2023届河北省定州中学高三上期末】以下表达正确的选项是〔〕A．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反响B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，假设有0.1mol电子转移，那么生成0.1molNaOHD．镀层破损后，镀锌铁板比镀锡铁板更易腐蚀【答案】C【解析】A．电解池阴极上得电子发生复原反响，故A错误；B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，氢离子得2mol电子生成1mol氢气，4mol氢氧根离子失去4mol电子生成1mol氧气，所以阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，故B错误；C．设生成x氢氧化钠，根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，可知转移电子mol=0.1mol，所以生成0.1mol氢氧化钠，故C正确；D．镀层破损后，镀锡铁板中铁作负极，镀锌铁板中铁作正极，所以镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀，故D错误；应选C。11．【2023届北京市西城区高三上学期期末】某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的FeCl2溶液，实验记录如下(a、b代表电压数值)序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ix≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIa＞x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2IIIb＞x≥0无明显变化无Fe3+、无Cl2以下说法中，不正确的选项是〔〕A．I中阳极附近的溶液可使KI淀粉试纸变蓝B．II中出现黄色可能是因为Fe2+有复原性，在阳极放电产生Fe3+C．由II中阳极现象可知，该电压下Cl-在阳极不放电D．根据表中电压与阳极现象及产物的对应，可以看出离子是否放电与电压有关【答案】C12．【2023届四川省绵阳市高三第二次诊断性考试】用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液是含锂盐的有机溶剂。以下说法错误的选项是〔〕A．金属锂作电池的负极B．电池正极反响为FeS2＋4Li+＋4e－==Fe＋2Li2SC．放电时，Li+向负极迁移D．电池总反响为FeS2＋4Li==Fe＋2Li2S【答案】C【解析】A．金属锂是活泼金属，作电池的负极，A正确；B．电池正极是二硫化亚铁得到电子，发生复原反响，电极反响为FeS2＋4Li+＋4e－==Fe＋2Li2S，B正确；C．放电时，Li+向正极迁移，C错误；D．根据以上分析可知电池总反响为FeS2＋4Li==Fe＋2Li2S，D正确，答案选C。13．【2023届四川省资阳市高三第二次诊断性考试】全钒液流电池充电时间短，续航能力强，被誉为“完美电池〞。工作原理如图，反响的离子方程式：VO2+＋V3+＋H2OVO2+＋V2+＋2H+。以下表达错误的选项是〔〕A．放电时，正极电极反响为：VO2+＋e＋2H+＝VO2+＋H2OB．充电时，阴极电极反响为：V3+＋e＝V2+C．放电时，H+从电池右边移向左边D．利用该电池电解饱和NaCl溶液(石墨作电极)，2molVO2+发生氧化反响时，可生成气体44.8L【答案】D14．【2023届广东省汕头市高三上学期期末】在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，根本原理如右图所示。以下说法不正确的选项是〔〕A．阴极的反响式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉ、CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉB．X是电源的负极C．总反响可表示为：H2O＋CO2=H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1【答案】D15．【海南省海南中学、文昌中学2023届高三下学期联考】氢能是开展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。答复以下问题：〔1〕利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为___________________。〔2〕氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反响式：_______________________________。〔3〕在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反响生成1mol新的金属氢化物，写出该反响的化学反响方程式：______________________。〔4〕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−FeO42−+3H2↑，工作原理如下图。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2复原。①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______〔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_______。【答案】光能转化为化学能H2+2OH--2e-=2H2OMHx+yH2=MHx+2y阳极室防止Na2FeO4与H2反响使产率降低16．【2023届江西师大附中高三12月月考】Ⅰ、某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。〔1〕如图1为某实验小组设计的原电池装置，反响前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过________mol电子。〔2〕如图，其他条件不变，假设将乙烧杯中的CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，那么石墨电极的电极反响方程式为_____________________〔3〕如图，其他条件不变，假设将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如以下图所示乙装置中与铜丝相连的石墨电极上发生的反响方程式为_____________________Ⅱ、氢能是开展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。答复以下问题：〔1〕与汽油等燃料相比，氢气作为燃料的两个明显的优点是________________〔写两点〕〔2〕化工生产的副产品也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气。总反响方程式为：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如以下图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。假设氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2复原。①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在________________(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______________________③c(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：_____________。【答案】Ⅰ、〔1〕0.2mol〔2〕2NH4++2e-＝2NH3↑+H2↑〔3〕2Cl--2e-＝Cl2↑Ⅱ、〔1〕燃烧热值高燃烧无污染是可再生能源〔写两点〕〔2〕①阳极室②防止生成的H2与高铁酸钠反响，使高铁酸钠的产率降低③M点：氢氧根浓度偏小，高铁酸钠的稳定性差，且反响较慢；N点：氢氧根浓度较大，铁电极上容易生成氢氧化铁，使高铁酸钠的产率降低②氢气具有复原性，根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2复原。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，防止Na2FeO4与H2反响使产率降低；③根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，在M点，c〔OH〕低，Na2FeO4稳定性差，且反响慢，在N点：c〔OH-〕过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低。【名师原创测试篇】1．某同学做如下实验：以下说法正确的选项是〔〕A．“电流计指针未发生偏转〞，说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀B．用K3[Fe(CN)3]溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判断电池的正、负极C．铁片Ⅰ、Ⅲ所处的电解质溶液浓度相同，二者的腐蚀速率相等D．铁片Ⅳ的电极反响式为Fe-3e-=Fe3+【答案】B2．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，其工作原理如下图。以下有关微生物电池的说法错误的选项是〔〕A．正极反响中有CO2生成B．微生物促进了反响中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反响为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A3．研究人员发现了一种“水〞电池，其总反响为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。如图用“水〞电池为电源电解NaCI溶液的实验中，X电极上有无色气体逸出。以下有关分析正确的选项是〔〕A．I为负极，其电极反响式为Ag十Cl-+e-=AgClB．“水〞电池内Na+不断向负极作定向移动C．每转移1mole-，U型管中消耗0．5molH2OD．开始时U型管中Y极附近pH逐渐增大【答案】A【解析】A、X电极上有无色气体逸出，应为阴极，那么I为负极，Ⅱ为正极，负极发生Ag十Cl-+e-=AgCl，故A正确；B、原电池工作时，阳离子向正极移动，故B错误；C、每转移1摩尔电子，生成0.5摩尔氢气，消耗1摩尔水，故C错误；D、Y为阳极，生成氯气，氯气与水反响显酸性，pH减小，故D错误。4．用右图装置研究电化学原理，以下分析中错误的选项是〔〕【答案】D5．某充电宝锂离子电池的总反响为：xLi+Li1-xMn2O4

LiMn2O4，某手机镍氢电池总反响为：NiOOH+MH

M+Ni(OH)2(M为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的选项是〔〕A．锂离子电池放电时Li+向正极迁移B．镍氢电池放电时，正极的电极反响式：NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OHC．右图表示用锂离子电池给镍氢电池充电D．锂离子电池充电时，阴极的电极反响式：LiMn2O4-xe-═Li1-xMn2O4+xLi+【答案】C【解析】A、锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以Li+向正极迁移，故A正确；B、放电时，正极发生复原反响，方程式为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，故B正确；C、右图表示用锂离子电池为放电过程，而镍氢电池为充电过程，所以锂离子电池给镍氢电池充电，故C正确；D、锂离子电池充电时，阴极的电极反响式：Li++e-═Li，故D错误；应选D。6．最近报道了一种新型可逆电池，该电池的负极为金属铝，正极为石墨化合物Cn[AlCl4]，电解质为R+(烃基取代咪唑阳离子)和[AlCl4]-阴离子组成的离子液体。电池放电时，在负极附近形成双核配合物[Al2Cl7]-。充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变。以下说法中错误的选项是〔〕A．放电时，正极反响式为Cn[AlCl4]+e-=[AlCl4]-+CnB．充电时，阴极反响式为4[Al2Cl7]—3e-=Al+7[AlCl4]-C．放电过程中，负极每消耗1molAl，导线中转移的电子数为3NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)D．充、放电过程中，R+的移动方向相反【答案】B7．乙烯催化氧化成乙醛可设计成如以下图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反响为：2CH2

＝CH2

+O2

→2CH3CHO。以下有关说法正确的选项是〔〕A．a电极发生复原反响B．放电时，每转移2mol电子，理论上需要消耗28g乙烯C．b极反响式为：O2+4e-+2H2O=4OH-D．电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b【答案】B【解析】A、a电极通入的是CH2=CH2，CH2=CH2被氧化发生氧化原反响，故A错误；B、由负极电极方程式为CH2=CH2-2e-+H2O=CH3CHO+2H+可知，每转移2mol电子，理论上需要消耗1mol，即28g乙烯，故B正确；C、正极发生复原反响，因为电解质溶液呈酸性，所以电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O，故C错误；D、电子只能经过导线，不能经过溶液，故D错误；应选B。8．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意如右图，以下说法不正确