高考化学总复习-十二-电化学基础学案

专题十二电化学根底

考纲解读

考点考纲内容I高考例如预测热度

1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反响和一

总反响方程式2021课标ni,n,6分

原电池原理

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理2021课标II,11,6分★★★

及其应用

3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及2021课标I,H,6分

防止金属腐蚀的措施

电解原理理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反响和总2021课标II,11,6分

及其应用反响方程式2021课标1,11,6分***

分析解读电化学是氧化复原反响知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。通常会以新型二次电池为载

体考查原电池原理与电解原理。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中根底考点的复习和电极反响式书写技

巧的掌握。试题难度中等,预计在今后的高考中对本专题知识的考查会保持稳定。

命题探究

，。核心考点）---------------------产审题关键）--------------------

电池放电时，金属锂只能失电子作负极;

L二次电池放电时正、负极的判断以及

正极首先是Sg得电子结合Li+生成Li2s8,

电极反应式的书写

然后继续放电，Li2s8得电子变成Li2s6，

2.二次电池充电时的工作原理依次类推。

11,6M

放电对场电团反龙。夫更手3一京为父板,

全固态锂硫电池能量密度高、成

本低，其工作原理如图所不，其中电极a常用.

掺有石墨烯的S&材料，电池反应为:16LiMSg=804-----友权电也更友式为：Li-e-^=Li*

产命题特点）-----------------

（2W%这8）o下列说法错误的是

［用电器逢选项分析）--------------------

本专题命题往往以新型化学电源为背电极a

景，结合充、放电时的工作原理综合电池工作时，电极a为正极，得到电子，

由题图可知，工作过程中可发生反应

考查原电池、电解池相关知识。可以从Li2s8TLi2s2,底允本化合

2LiS+2Li*+2e-=3LiS;外电路中流

以选择题形式单独考查，也可以结合2624

过0.02mol电子时，负极消耗0.02molLi,

化学平衡、化学能与热能、氧化还原即减重0.14g；石墨烯可导电，能提高

反应等考点以非选择题形式考查。+电极a的导电性；放电时Li2s8不断转化

A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+

为Li2s2,充电时Li2s2不断转化为Li2sg；

2e"^=3Li2S4

B.电jfe工作时，外电路中流过0.02mol电子,故D不正确，A、B、C均为正确。

负极材料减重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性产规律总结）--------------------

p.电池充电时间越长，电池中Li2%的量越多二次电池充、放电时电极反应类型

产设题技巧〕-----------------L放电时负极发生氧化反应，正极发生

无电时：Li2s2—>Li2s4TLi2s6fLi2s8

本题侧重考查原电池工作原理。试题还原反应

2.充电时“正”接“正”“负”接“负二

难度不大，抓住放电时正、负极的工

放电时的正极成为充电时的阳极，发生

作原理，充电时的工作原理便很容易氧化反应；放电时的负极成为充电时的

解答。阴极，发生还原反应

五年IWJ考

考点一原电池原理及其应用

1.（2021课标n,11,6分）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--Mg"

B.正极反响式为Ag++e-^Ag

C.电池放电时cr由正极向负极迁移

D.负极会发生副反响Mg+2H2—Mg（OH）2+H2t

答案B

2.(2021课标m,11,6分)锌一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

2

2Zn+0:+40H+2H20—2Zn(OH)i„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c(OH)逐渐减小

C.放电时，负极反响为:Zn+40H=2e--Zn(OH)27

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

3.(2021四川理综,5,6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反响为:反『

,CoOs+LixCs^—LiCo02+C6(x<l)»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LiC-xe「^=xLi+C6

C.充电时，假设转移1mole;石墨(Ce)电极将增重7xg

s4

D.充电时，阳极的电极反响式为LiCo02-xe_=■Lii-xCo02+xLi

答案C

4.(2021浙江理综,11,6分)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+n02+2nIM)——4M(0H)„

: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:4M"+nC)2+2nH20+4ne-=="4M(OH)„

D.在Mg-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

5.(2021课标1,11,6分)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。

铲误

以下有关微生物电池的说法•­的是()

微生物

c及°/凡°,质子去换膜

厌氧反应;有氧反应

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C6Hl206+60°——6CO2+6H2O

答案A

6.(2021课标U,12,6分)2021年3月我国科学家报道了如下图的水溶液锂离子电池体系。以下表达簿用的渔

项悬()

A.a为电池的正极

B.电池充电反响为LiMmO4s="LiirMmOa+xLi

C.放电时,a极锂的化合价发生变化

D.放电时,溶液中Li，从b向a迁移

答案C

7.（2021北京理综,8,6分）以下电池工作时,0z在正极放电的是（）

A.铐镒电池B包燃料电池______J铅蓄里池D.银镉电池

答案B

8.（2021天津理综,6,6分）：

锂离子电池的总反响为:LixC+Li.xCo02蠢C+LiCo02

锂硫电池的总反响为:2Li+S霸LizS

有关上述两种电池说法正确的选项是（）

A.锂离子电池放电时,Li，向负极迁移

B.锂硫电池充电时,锂电极发生复原反响

c.理论上两种电池的比能量相同乙j

D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电|*|

cZ蟹？LiCoOLiZ蟹彳S

答案B胪K［贫;噬

9.（2021课标H,11,6分）“ZEBRA”蓄电池的结构如下图，电极材料多孔Ni/NiCh

和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。以下关于该电池的表达错误的选项是（）

A.电池反响中有NaCl生成

B.电池的总反响是金属钠复原三价铝离子

C.正极反响为:NiCL+2e「——Ni+2C「

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

答案B

10.（2021江苏单科,20,14分）铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。

（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有CrQ2彳的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上

CnO2i转化为Cr3+,其电极反响式为。

（2）在相同条件下,测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中C1.和Pb，.的去除率,结果如以下图

所示。

铁炭混合物中铁的质量分数

①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能去除水中少量的Cu"和Pb2+,其原因

是。

②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时,随着铁的质量分数的增加,Cu"和Pb"的去除率不升反降,其主要原

因是O

（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。

①一定条件下，向FeSOa溶液中滴加碱性NaBH”溶液,溶液中BH4（B元素的化合价为+3）与Fe，+反响生成纳米铁

粉、Ha和B（OH）W,其离子方程式为»

2+

②纳米铁粉与水中NO3反响的离子方程式为4Fe+N03+10ff—4Fe+NHJ+3H20

研究发现,假设pH偏低将会导致NO3的去除率下降,其原因是。

③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3的速率有较大差异（见以下图），产生该差异的可能原因

是O

-4o

三

93o

月

赵

爱2o

迢

O

N1O

051015202530

反应时间/min

I含50mg・LNO3的水样

n含50mg-L-1NO；+50mg•L-1CM♦的水样

2+-3+

答案（14分）（1）Cr2Oi+14H+6e-2Cr+7H20

⑵①活性炭对Cu"和Pb"有吸附作用

②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少

⑶①2Fe"+BHI+40H「-2Fe+2H2f+B（0H）4

②纳米铁粉与H，反响生成H2

③Cu或催化纳米铁粉去除NO3的反响（或形成的Fe-Cu原电池增大纳米铁粉去除NO3的反响速率）

11.（2021课标II,26,14分）酸性锌锦干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌，中间是碳棒,其周围是由碳粉、

MnO,、ZnCb和NHaCl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原

料。有关数据如下表所示：

溶解度/（g/100g水）

温度

℃

一020406080100

化合物

NH4C1_29.337.245.855.365.677.3

ZnCl2343395452488541614

化合物Zn(0H)Fe(0H)匚Fe(OH)3

210-39；

Ksp近似值10110)

答复以下问题：

(1)该电池的正极反响式为,电池反响的离子方程式

为。

(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌go(F=96500C-mol-1)

(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnClz和NH4C1,二者可通过别离

回收;滤渣的主要成分是MnO,、和,欲从中得到较纯的MnO〃最简便的方法为,其

原理是。

(4)用废电池的锌皮制备ZnS04-7H由的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀&S04和溶解，

铁变为,加碱调节至pH为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1XIO'mol•L时,即可认为该

离子沉淀完全)；继续加碱至pH为时,锌开始沉淀(假定Zn”浓度为0.1mol•L)。假设上述过程不加

H2O2后果是,原因是O

答案(14分)(l)Mn02+H，+e「——MnOOH

2Mn0z+Zn+2H+一ZMnOOH+Zn'X每空1分，共2分)

［注:式中Zn以可写为Zn(NH3)2/、ZnlNHjzClz等,H+可写为NH

(2)0.05(2分)

(3)加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH空气中加热

碳粉转变为C02,MnOOH氧化为MnO?(每空1分，共5分)

(4)Fe"2.76Zr?和Fe，+另离不开Fe(OH),和Zn(0H)2的K,,相近(每空1分，共5分)

教师用书专用(12—24)

12.(2021江苏单科,7,2分)以下说法正确的选项是()

A.氢氧燃料电池工作时,压在负极上失去电子

B.0.1mol•L-1Na2cO3溶液加热后,溶液的pH减小

C.常温常压下,22.4LCL中含有的分子数为6.02X102个

D.室温下,稀释0.1mol-L1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强

答案A

13.(2021江苏单科，10,2分)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。以下有关该电池的说法正确的选项是

()

CH,+H,0

42C0,+H,0

催化剂

A.反响CHi+H.O-A-3Hz+CO,每消耗1molC也转移12mol电子

B.电极A上H2参与的电极反响为:H2+20H=2e——2H20

C.电池工作时,CO23"向电极B移动

D.电极B上发生的电极反响为:。2+20)2+4屋——2CO23

答案D

14.（2021江苏单科,11,4分）以下说法正确的选项是（）

A.假设分解产生1molOz,理论上转移的电子数约为4X6.02X1（）23

B.室温下,pH=3的CHsCOOH溶液与pH=ll的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7

C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀

D.一定条件下反响N2+3H2^2NH）到达平衡时,3VJE（H2）=2V»（NH3）

答案C

15.（2021大纲全国,9,6分）右图是在航天用高压氢银电池根底上开展起来的一种金属氢化物银电池（MH-Ni电

池）。以下有关说法不正确的选项是（）

A.放电时正极反响为:NiOOH+HzO+e--►Ni(OH)2+OH

B.电池的电解液可为KOH溶液

C.充电时负极反响为:MH+OH「一►HzO+M+e「

D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大，电池的能量密度越高

答案C

16.（2021天津理综,1,6分）化学与生产、生活息息相关，以下表达苗误的选项是（)

A.铁外表镀锌可增强其抗腐蚀性

B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放

答案B

17.（2021安徽理综,10,6分）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的根本结构如下图，其

中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反响

为：PbS04+2LiCl+Ca-==CaCb+LizSOi+Pb。

以下有关说法正确的选项是（）

A.正极反响式:Ca+2c1-21^-CaCl2

B.放电过程中,Li,向负极移动

C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb

D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转

答案D

18.（2021北京理综,7,6分）以下金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（）

A.水中的钢闸门连接电源的负极

B.金属护栏外表涂漆

C.汽车底盘喷涂高分子膜

D.地下钢管连接镁块

答案A

19.（2021课标1,10,6分）银质器皿日久外表会逐渐变黑,这是生成了AgzS的缘故。根据电化学原理可进行如

下处理:在铝质容器中参加食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。以下说法正

确的选项是（）

A.处理过程中银器一直保持恒重

B.银器为正极,Ag2s被复原生成单质银

C.该过程中总反响为2Al+3AgzS—6Ag+Al2s3

D.黑色褪去的原因是黑色AgzS转化为白色AgCl

答案B

20.（2021江苏单科,9,2分）Mg-HQz电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如

下。该电池工作时，以下说法正确的选项是（)

石星电极

A.Mg电极是该电池的正极

B.压。2在石墨电极上发生氧化反响

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中C「向正极移动

答案C

21.（2021江苏单科,1,2分）燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。以下物质均可用作燃料电

池的燃料，其中最环保的是（）

A.甲醇B.天然气

C.液化石油气D.氢气

答案D

22.（2021北京理综,8,6分）以下解释事实的方程式不迤卿的是（）

A.用浓盐酸检验氨:NH3+HCI—NH4C1

B.碳酸钠溶液显碱性:CO25HCOs+OH

C.钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化:Fe-3e—Fe3+

D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体:Ca（0H）z+C02—CaC03J+H20

答案C

23.（2021重庆理综,11,14分）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多

受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。

（1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第一周期。

⑵某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,那么该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比

为。

（3）研究发现,腐蚀严重的青铜器外表大都存在CuCl„关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，以下表达正

确的选项是。

A.降低了反响的活化能

B.增大了反响的速率

C.降低了反响的婚变

D.增大了反响的平衡常数

（4）采用“局部封闭法"可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状AgzO涂在被腐蚀部位,AgzO与有害组分CuCl

发生复分解反响,该化学方程式为o

（5）如下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

①腐蚀过程中，负极是（填图中字母"a〃或"b"或"c"）;

②环境中的C1扩散到孔口，并与正极反响产物和负极反响产物作用生成多孔粉状锈Cuz（OH）£l,其离子方程式

为；

③假设生成4.29gCU2（OH）3C1,那么理论上耗氧体积为L（标准状况）。

答案（14分）⑴四（2）10：1（3）A、B

（4）Ag20+2CuCl—2AgCl+Cu20

2t

（5）®c®2Cu+30H+Cl—CU2（0H）3C1I@0.448

24.（2021安徽理综,28,14分）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影

响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴

入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：

编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%

为以下实验作参照0.52.090.0

醋酸浓度的影响0.536.0

0.22.090.0

⑵编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。匕时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生

了腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时，碳粉外表发生了（填”氧

化"或"复原"）反响，其电极反响式是。

（3）该小组对图2中0~如时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:

假设一:发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二;；

（4）为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有压的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,

写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：

答案⑴

编特实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸多

②2.0

碳粉箍的影响

（2）吸氧

电解质溶液膜

-

复原2H20+02+4e-如H」（或4H，+0z+4e——2H20）

（3）反响放热,温度升高

⑷

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）:

①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）；

②通入瀛气排净瓶内空气；

③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化,检验Fe"等）。

如果瓶内压强增大,假设一成立。否那么假设一不成立。

（此题属于开放性试题,合理答案均给分）

考点二电解原理及其应用

1.（2021课标I,11,6分）支撑海港码头根底的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如下图,

其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。以下有关表述不正确的选项是（）

A.通入保护电流使钢管桩外表腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

答案C

2.（2021课标H,11,6分）用电解氧化法可以在铝制品外表形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为

H2s0厂H2c20a混合溶液。以下表达错误的选项是（）

A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极

C.阴极的电极反响式为:Al"+3e「"="Al

D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动

答案C

3.（2021课标I,11,6分）三室式电渗析法处理含NazSOa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SO2i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SO?［离子向正极迁移,正极区溶液pH增大

B.该法在处理含Na2s0,废水时可以得到NaOH和HzSOa产品

+

C.负极反响为2HzO-4e「一02+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02生成

答案B

4.（2021北京理组12,6分）用空电极完成以下电解实验。

实验一实验二

a、d处试纸变蓝;b处变红，局部褪色;c处无明显变两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产

以下对实验现象的解释或推测不合理的是（）

A.a、d处：2HzO+2e「一压f+20H

B.b处:2C1-2e-——Cl2f

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B

5.（2021福建理综,11,6分）某模拟"人工树叶”电化学实验装置如以下图所示,该装置能将H20和CO,转化为02

和燃料（CsH'O）。以下说法正确的选项是（）

t-'\

用化学催化剂质子交换膜光催化剂

A.该装置将化学能转化为光能和电能

B.该装置工作时,H*从b极区向a极区迁移

C.每生成1mol02,有44gCO2被复原

D.a电极的反响为:3CO2+18H=18e——CE0+5H2

答案B

6.（2021四川理综,4,6分）用如下图装置除去含CN.、C「废水中的CN一时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的C10一

将CN氧化为两种无污染的气体。以下说法不正确的选项是（）

A.用石墨作阳极，铁作阴极

B.阳极的电极反响式:C1+20H--2e--C10+H20

C.阴极的电极反响式:2上0+23——H2t+20H「

D.除去CPT的反响：2CN-+5C10「+2H'——N2f+2CO2f+5Cr+H20

答案D

7.（2021天津理综,6,6分）为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源，以A1作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸,

使铝外表的氧化膜增厚。反响原理如下：

电池:Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）­=-2PbS04（s）+2H20（1）

电解池：2Al+3HzO-A12O3+3H2f

电解过程中，以下判断正确的选项是（）

电池电解池

A移向Pb电极H，移向Pb电极

B每消耗3molPb生成2molAI2O3

+-2+

CUE®:PbO2+4H+2e-Pb+2H20阳极:2A1+3H介6「一ALOsW

Pb电极质量IPb电极质量

b1I----------*时间--——---------*时间

答案D

8.(2021大纲全国,9,6分)电解法处理酸性含铭废水(主要含有CnO2彳)时，以铁板作阴、阳极,处理过程中存

2

在反响Cr2O7+6Fe"+14H"^=2Cr"+6Fe"+7H2。,最后Cr"以Cr(0H)3形式除去。以下说法不正确的选项是()

A.阳极反响为Fe-2e:==Fe"

B.电解过程中溶液pH不会变化

C.过程中有Fe(0H)3沉淀生成

2

D.电路中每转移12mol电子,最多有1molCr2Of被复原

答案B

9.(2021江苏单科，16,12分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为AU)3,含SiOz和FeQ等杂质)为原料

制备铝的一种工艺流程如下：

NaOHNaHCOs

溶步溶「O.

铝土矿~|£溶1-1过asi|一[^]~|过iti|一丽H电热T~A1

।t(

滤渣1—|电解II|

注:Si02在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为。

⑵向“过滤I”所得滤液中参加NaHC03溶液,溶液的pH(填"增大""不变"或"减小")。

(3)“电解I”是电解熔融AU)%电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是。

(4)“电解II”是电解NazCO,溶液,原理如下图。阳极的电极反响式为，阴极产生

的物质A的化学式为。

(5)铝粉在10009时可与用反响制备A1N。在铝粉中添加少量NH4cl固体并充分混合,有利于A1N的制备，其

主要原因是。

答案(12分)(l)Ab()3+20ir—2A1O2+H20

⑵减小

(3)石墨电极被阳极上产生的0?氧化

2

(4)4CO3+2H:0-4e-4HC03+02fH2

(5)NH£1分解产生的HC1能够破坏Al外表的Ah。,薄膜

10.(2021天津理综，10,14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:O

(2)氢气可用于制备HzOz。：

H2(g)+A(l)=="B(l)AHi

O2(g)+B(l)—A(1)+H2O2(1)AH2

其中A、B为有机物,两反响均为自发反响，那么H2(g)+0z(g)——HzOKl)的AH0(填“〉”或

(3)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反响:MHKs)+yH2(g)一MRa(s)AH<0到达化学平衡。以下有关表达正

确的选项是。

a.容器内气体压强保持不变

b.吸收ymolH2只需1molMHX

c.假设降温,该反响的平衡常数增大

d.假设向容器内通入少量氢气,那么v(放氢)〉v(吸氢)

(4)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。

(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+2H2+20H一鲍

FeO23+3Hct,工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO?银电极有气泡产生。假设氢

氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。：NazFeO,只在强碱性条件下稳定,易被复原。

121416c(NaOH)/mol•L

图1图2

①电解一段时间后,C(OF)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,其原因为，

③c(NaFeOa)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(NazFeOa)低于最高值的原因：—

答案(共14分)(1)污染小可再生来源广资源丰富燃烧热值高(任写其中2个)

-

H2+2OH-2e-2H2O

(3)ac

(4)光能转化为化学能

(5)①阳极室

②防止NazFeO』与压反响使产率降低

③M点：c(0IT)低,NaFeCU稳定性差,且反响慢

N点:c(0H)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使NaFeO,产率降低

教师用书专用(11—18)

11.(2021天津理综,4,6分)锌铜原电池装置如下图,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。以下有关

表达正确的选项是()

A.铜电极上发生氧化反响

B.电池工作一段时间后，甲池的c(S02])减小

C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加

D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡

答案C

12.(2021浙江理综，11,6分)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解HzO-COz混合气体制备员和C0是一种新的

能源利用方式，根本原理如下图。以下说法不正确的选项是()

A.X是电源的负极

B.阴极的电极反响式是:压0+2^^=压+0”

C0z+2e—C0+02-

C.总反响可表示为:HzO+COz--Hz+CO+Oz

D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1

答案D

13.（2021福建理综,9,6分）纯洁物X、Y、Z转化关系如下图，以下判断正确的选项是（）

溶于水

|nzT的T水Z溶T液TL卜工-----

A.X可能是金属铜B.Y不可能是氢气

C.Z可能是氯化钠D.Z可能是三氧化硫

答案A

14.（2021北京理综,9,6分）用石墨电极电解CuCb溶液（见右图）。以下分析正确的选项是（）

A.a端是直流电源的负极

B.通电使CuCb发生电离

C.阳极上发生的反响:Cu

D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体

答案A

15.（2021浙江理综,11,6分）电解装置如下图，电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子

交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。

i

:3I2+60H==105+5r+3H20

以下说法不正确的选项是（）

A.右侧发生的电极反响式:2HzO+2e「一H2t+20H

B.电解结束时,右侧溶液中含有I。3

C.电解槽内发生反响的总化学方程式:KI+3IM）—KI03+3H2t

D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反响不变

答案D

16.（2021山东理综,29,15分）利用LiOH和钻氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钻氧

化物可通过处理粘渣获得。

（1）利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为溶液（填

化学式），阳极电极反响式为，电解过程中Li，向电极迁移（填"A"或"B"）。

阳离子交换膜

⑵利用钻渣［含Co(OH)3、Fe(OH)3等］制备钻氧化物的工艺流程如下：

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