2024山东化学高考复习9 电化学

专题9电化学

五年高考

真题赏析

（2022山东，13,4分）（不定项）设计如图装置回收金属钻。保持细菌所在环境pH稳定，借助其

降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoCVs）转化为Co2+,工作时保持厌氧

环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材，右侧装置为原电池。下列

说法正确的是)

信息①信息②

左侧装置为电解池，电极反应:右侧装置为原电池，电极反应:

阴极：Co'*+2e=Co细菌'细菌I.iCoO,正极：LiCoO卡＞411*=1/+

+纸

阳极：ClL（C00'-8e+211,0Co*0

=2COJ+7H*负极：CHcoOTeN2Hp

//I3

乙酸盐阳膜C"Q乙酸盐阳'膜=2CQ.t+7lf

溶液）溶液溶液信息④

信息③

H*通过阳膜二甲室溶液pH总反应中乙室中H+的应补充

向甲室移动口逐渐减小的浓度减小浓度减小盐酸

A.装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大

B.装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸

C.乙室电极反应式为1£。。2+2达0+/^=Li++Co2++40H*

D.若甲室Co?+减少200mg,乙室Co?+增加300mg,则此时已进行过溶液转移

解题思路第1步:确定装置类型。根据信息②判断右侧装置为原电池，左侧装置为电解池。

第2步:确定电极或电极反应式。根据信息①正极材料LiCoCHs）转化为Co2+可知，右侧装置中，正极电

极反应式为LiCoC)2+e+4H+—U++C02++2H2O,负极电极反应式为CH3COO-8e+2H2O^

2c(M+7H+。

第3步:确定离子移动方向。根据信息③可知左侧装置中，阳极产生的H+通过阳膜向甲室移动。根据信

息④可知右侧装置中，负极区的H+、Na+通过阳膜向乙室移动。

解析根据以上分析，左侧电解池装置工作时，阳极发生反应:CH3COO+2H20-8e——2cO2T+7H+产生的

H+通过阳膜进入甲室,甲室中c（H+）增大，溶液pH减小,A项错误;右侧原电池装置工作时,正极反

应:LiCot)2+4H++e-:------Li++Co2++2H2。,负极反应:CH3COO+2HzOWi------2c()2t+7H+,总反应为

+

8LiCo02+25H+CH3C00—8Li++8co2*+2CC）2T+l4H2O,反应消耗H+,故电池工作一段时间后应补充盐

酸,B项正确、C项错误;甲室:Co2+〜2e；乙室:Co2+〜根据得失电子守恒可知,若没有进行溶液转移，甲室

Co2+减少200mg,乙室Co?+应增力口400mg,现乙室Co2+增力口300mg,说明此时已进行过溶液转移,D项正

确。

答案BD

避误区常规题目一般把左边装置称为甲池，右边装置称为乙池，但本题中的"甲""乙"表示的不是

整个装置，而只是阴极和正极所在室，因此解题时要注意这两者的不同，不能把"甲室"当作"甲

池‘，"乙室"当作"乙池”。

思维建模电化学装置的解题模型

,单个原电池:

无外接电源能自发发生氧化还原反应」用「“.1

崎旃多个串联〔”'电池」

第1步［n判*断装,类型n）-_不能自发发生氧化还原反应，国菰］

有外接电源》陲而

第2步

_0里％［正正、负负］（阳离子向正极移动,阴离子向负极移动）

第3步［离子移动方向］—由32___________.

—午-----电解池》阴阳相吸1（阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动）

___________________）

根据电化学原理、电极反应式、离子移动方向等判断正误］

第4步］解答实际问题

根据守恒思想、电池各极转移电子数相等

高考趋势练

1.（2023山东,11,4分）（不定项）利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所

示，甲、乙两室均预加相同的CuS04电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的

是（）

A.甲室Cu电极为正极

B.隔膜为阳离子膜

2+

C.电池总反应为CU2++4NH3^[CU(NH3)4]

D.NH3扩散到乙室将对电池电动势产生影响

答案CD

2.（2023新课标,10,6分）一种以V2O5和Zn为电极、Zn（CF3so3）2水溶液为电解质的电池,其示意图如下

所示。放电时,Zn2+可插入丫2。5层间形成ZnxVzCknHzO。下列说法错误的是（）

放电

V,O,ZntV2O5•nH,0

Zn电极一'V2,电极

Zn(CF3so)水溶液

A.放电时VzOs为正极

B.放电时ZM+由负极向正极迁移

C.充电总反应:xZn+VzO5+nH2O=^一ZnxVzOs-nHzO

D.充电阳极反应:ZnxV2O5，nH2O-2xe-^0xZn2++V2Os+nH2O

答案C

3.（2023全国甲,12,6分）用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应能

提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是（）

质

子

i

IrO—T

Lu

KC1、

X交

换

膜

上

i电极

IrO-T

发生在

反应

A.析氢

x

i电极

IrO『T

迁移到

Cu电极

B.C卜从

4W0

2H4+

2e-C

H++1

2+12

:2CO

应有

的反

发生

C.阴极

）

状况

标准

气体（

11.2L

生成

，阳极

l电子

1mo

转移

D.每

C

答案

钠-

室温

一种

统。

储系

源存

的能

量高

比能

低、

成本

一种

为是

被认

电池

钠-硫

）室温

,12,6分

国乙

023全

4.（2

维素

化纤

的炭

粉末

硫黄

涂有

面喷

极，表

个电

为一

上作

理膜

并咪

聚苯

置于

钠箔

。将

所示

如图

结构

池的

硫电

应：

生反

极发

硫电

时，在

工作

极。

一电

为另

纸作

sx

>Na2

e-一

(l-)

S充+2

Na++；

>S32

-+e-―

|s1-,|si

->

|s+e-

8

极

钠电

质

电解

）

（

的是

错误

叙述

下列

迁移

电极

向硫

电极

+从钠

时Na

A.充电

a-b

向是

的方

流动

电子

电路

时外

B.放电

C.放电时正极反应为：2Na++gS8+2e-―>Na2sx

o

D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

答案A

5.（2023辽宁,7,3分）某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示,其中高选择性催化剂PRT可抑

制。2产生。下列说法正确的是（）

A.b端电势高于a端电势

B理论上转移2mole•生成4gH2

C.电解后海水pH下降

D阳极发生:Cl+H2O-2e-^HC1O+H+

答案D

6.（2022浙江1月选考,21,2分）pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电

极（在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HC1溶液,并插入Ag-AgCl电极）和另一Ag-AgCl电极插入待测

溶液中组成电池,pH与电池的电动势E存在关系:pH=（E-常数）/0.059。下列说法正确的是（）

Ag-AgCl电极

(0.1mol•IJHC1溶液)-Ag-AgCl电极

(3.0mol-L-'KC1溶液)

密封胶细孔陶浇

玻璃薄膜球

待测溶液

A.如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为AgCl（s）+e-^=Ag（s）+Cl（0.1mol-L1）

B.玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化

C.分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH

D.pH计工作时，电能转化为化学能

答案C

7.（2022湖北,14,3分）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P（CN）2],过程如图所示

（Me为甲基）。下列说法正确的是（）

—-------------

2MqsiCN+LiOH

|^()(SiMe3)2

腐3

7

箧

A.生成1molLi[P（CN）2],理论上外电路需要转移2mol电子

B阴极上的电极反应为P4+8CN-4e-4[P（CN）2]-

C.在电解过程中CN•向粕电极移动

D.电解产生的巴中的氢元素来自LiOH

答案D

8.（2022广东,16,4分）科学家基于此易溶于CCL的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,

可作储能设备（如图）。充电时电极a的反应为：

+

NaTi2（PO4）3+2Na+2e-^=Na3Ti2（PO4）3

下列说法正确的是（）

泵

A.充电时电极b是阴极

B.放电时NaCl溶液的pH减小

C.放电时NaCl溶液的浓度增大

D每生成1molCH电极a质量理论上增加23g

答案C

9.（2022辽宁,14,3分）某储能电池原理如图。下列说法正确的是（）

俯视图

+

A放电时负极反应:Na3Ti2（PO“3-2e-NaTi2（PO4）3+2Na

B.放电时Cl•透过多孔活性炭电极向CCU中迁移

C.放电时每转移1mol电子,理论上CC14吸收0.5molCl2

D.充电过程中,NaCl溶液浓度增大

答案A

10.（2022山东,15,4分）（不定项）Cw.xSe是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞

（示意图）的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是（）

A.每个Cu2-xSe晶胞中CW个数为x

B.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2.xSe晶胞,转移电子数为8

C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x

D.当NayCu2.xSe转化为NaCuSe时每转移(l-y)mol电子产生(l-x)molCu原子

答案BD

真题全面练

题型1电化学原理及其应用

1.(2022广东,10,2分)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现A1

的再生。该过程中()

A.阴极发生的反应为Mg-2e;^==Mg2+

B.阴极上Al被氧化

C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥

D.阳极和阴极的质量变化相等

答案C

2

固体氧化物电解质

2.（2022海南,9,4分）（不定项）一种采用出0值）和Nz（g）为原料制备NH3（g）的装置示意图如下。下列有

关说法正确的是（）

A.在b电极上,N2被还原

B.金属Ag可作为a电极的材料

C.改变工作电源电压,反应速率不变

D.电解过程中,固体氧化物电解质中02-不断减少

答案A

3.（2022北京,13,3分）利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。

下列分析不吓碉的是（）

A.①中气体减少，推测是由于溶液中c（H+）减小，且