电化学-2024-2025、学年高考化学二轮复习易错重难提升（含解析）【新高考】

(5)电化学——2025届高考化学二轮复习易错重难提升【新高考】

一、易错点分析

考点一原电池新型化学电源

1.原电池工作原理

⑴原电池工作原理图解。

外电路电子--电子先向：负到正

沿着导线传递

氧化争去e-正极些罂

负极

反应反应

移移

向内电路向

阴离子电解质阳离子

⑵原电池装置的迁移创新。

盘郎和史接腺除■导电外,汪起为

2.原电池正、负极的判断

一般为较不

一般为较

①构造方面-活泼金属或

活泼金属

导电非金属

负氧冬正氧化反应

②电极反应一还原反应dAT

4'、'、^=：^=

③电子流向一电子流入司小扎T电子流出

一极—最一

电极质量增

④反应现象*加或有气体T不断溶解

产生等

⑤离子移向t阳离子移向下」和三阴负需专移q阴离子移而

3.新型化学电源中电极反应式的书写方法

列物质U按照负极发生氧化反应、正极发生还原反应,

标得失r判断出电极反应产物，找出得失电子的数量

-------------------I_________________________________________________________________________________

3

电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存

看环境在，如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生

配守恒成水。电极反应式要根据电荷守恒、质量守恒

和得失电子守恒等加以配平

3

瞿梵一［'而赢应应而i疣与函丽海丽谑盛话

考点二电解原理

L电解池中阴、阳极的判断

①构造方面

②电极反应

③电子流向

析出金属

④反应现象一*或有H2放

出

阴向相反

⑤离子移向f0嗯手

,篱子移、、阴离子移向

2.电解池中离子的放电顺序

,一依板材料孟发自放电，情隹何极离子■致电

活泼金属电极：电极材料本身失电子被氧化,

M-we"^=M

阳

极

惰性电极：溶液中较易失电子的阴离子优先失去

2

-电子被氧化。阴离子在阳极上的放电顺序：s->

电

B「OH>含氧酸根>F

极r>>cr>-

反

应

溶液中较易得电子的阳离子优先得到电子被还原,

M"++ne=M

阳离子在阴极上的放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2t>

H+（酸）〉Pb2+>Sn2+>Fe2t>Zn2+>IF冰）〉A产>

Mg2+>Na+>Ca2t>K+

3.电化学计算的基本方法

电子守叵是电化学计算的侬据

考点三金属的腐蚀与防护

1.金属的电化学腐蚀（以铁的电化学腐蚀为例）

比较项目析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件酸性较强弱酸性、中性、碱性

负极Fe-2e-----Fe2+

正极2H++2e-H2TO2+2H2O+4e--4OR

2+2Fe+O2+2H2O—2Fe(OH)2

总反应Fe+2H+—Fe+H：t

4Fe(OH)2+O2+2H2O_4Fe(OH)3

①吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍；

说明

②2Fe（OH）39Fe2O3xH2O（铁锈）+（3-X）H2。

2.金属电化学保护的两种方法

M

K°----1牺牲阳极法—K置于M,形成原电池,X为比铁

更活泼的金属（活泼的金属保护不活泼的金属:轮

x—r铁

__-------------船上镶嵌锌块保护船体）

外加电流法——K置于N,形成电解池，铁作电解池

—的阴极

二、易错训练

1.某同学设计的原电池装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是（）

发光二极管

用生酸浸湿的滤纸

A.锌片作正极B.盐酸作为电解质溶液

C.电能转化为化学能D.电子由铜片经导线流向锌片

2.香港城市大学科研人员开发一种电极材料CuTABQ（四氨基苯醍铜）可实现高效率地将硝

酸根转化为氨，工作原理如图所示。下列叙述错误的是（）

A.装置工作时将化学能转化成电能

B.一段时间后，电极b附近溶液pH升高

C.电极a的电极反应式为NO,+8F+6H2。-NH,T+9OH

D.每生成17gNH3时有9molOH-由膜R的左侧向右侧迁移

3.科研工作者利用如图所示装置除去含NaCl废水中的尿素［CO（NH2）2］。下列说法错误的是

（）

质子交换膜

A.b为直流电源的负极

B.工作时，废水中NaCl的浓度保持不变

C.工作时，N极区NaCl溶液的质量基本不变

D.若导线中通过6mol电子，则理论上生成lmolN2

4.一次性纸电池加水就可以激活，可用来驱动低功率电子器件，其基本结构如图所示，下列

说法错误的是（）

正面油墨混有锌粉背面油墨混有石墨

V-E---/

皿」mpam

纸带用氯化钠溶液浸透后晾干

A.用乙醇代替水也可以激活该电池

B.“油墨混有锌粉”为电池的负极

C.正极电极反应式：。2+4-+2凡0-4011—

D.激活时水用量过多浸没电池，可能造成电源无法正常工作

5.在直流电场作用下双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并分别向两极迁移。如图所示

装置，可将捕捉的二氧化碳转化为CaCC）3而矿化封存，减少碳排放，同时得到氧气、氢气、

高浓度盐酸等产品。下列说法正确的是（）

A.电极a的电势高于电极b的电势

B.两个双极膜中间层的OH」均向右移动

C.去掉双极膜，两极的电极反应式不变

D.电极b为阴极，电极反应式为2H2。+2e—H2T+2OH

6.最新研究发现一种“氧介导电化学pH变化”系统，通过调节海水的pH去除海水中C。?，电

化学原理为Bi+3AgCl+H2O—|^BiC)Cl+3Ag+2H++2C「，甲系统放电时的原理如图所

示，该装置可实现充放电交替运行，达到节约成本的目的；碱化的海水继续吸收空气中的

COz可缓解温室效应。下列说法正确的是()

A.甲系统放电时,正极反应式为Ag++e-^=Ag

B.甲系统充电时，Bi电极附近溶液pH变大

C.乙系统放电时，Ag极作负极

D.乙系统充电时，若有3/个电子通过则产生标准状况下44.8LCO2

7.CO2的转化对解决环境、能源问题意义重大，利用AI-CO?电池，能有效地将CO2转化成

化工原料草酸铝A12(C2OJ，总反应为：2A1+6CO2—A12(C2O4)3O下列说法正确的是()

隔膜

铝

电

极

含AlCij的离子液体

A.电流方向：多孔碳电极—含A1CL的离子液体—铝电极

B.电池的正极反应式：2CO2+2e-C20t

C.离子液体中的阳离子向铝电极迁移

D.电池中每转移O.lmol电子，消耗标准状况下CO2的体积为6.72L

8.如图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列叙述正确的是（）

A.①中铁电极做负极

B.②中电子由a电极经溶液流向b电极

C.③中外电路中电流由A电极流向B电极

D.④中锂电池工作时，会有Li+从Li£6中脱落下来

9.一种基于固体电解质NASICON的可充电熔融钠电池.具有安全、电流密度高、使用条件宽

泛等优点，其工作示意图如下所示，已知电池放电时不断有Nai生成。下列说法错误的是（）

B.充电时a电极反应式为：Na++e^^=Na

C.转移Imole-时，c区和d区的质量差改变23g

D.固体电解质NASICON中含钠离子

10.某有机物作电极材料的水系二次电池工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

电

阳♦充

离

子

交■“放电

换

膜

能

为化学

能转化

电时电

A.放

正极

接电源

电时a

B.充

：

应为

极反

阴极电

电时

C.充

moi

增加2

数目

离子

'右室

ole

移Im

每转

电时

D.放

级回收

物的升

双污染

制硫的

硫化氢

制氨和

硝酸根

废水中

可实现

示，

如图所

解池

型电

种新

1L一

）

的是（

不正确

列说法

。下

利用

反应

生氧化

极I发

，电

正极

电源

A.a为

IT

+90

HO

NH

O=

+7H

；+8e-

：NO

应式

极反

极电

B.阴

2

3

2

lOH

过8mo

膜通

交换

论上

，理

废水

lHS

含4mo

处理

C.若

2

不变

的pH

溶液

近的

极附

后，阳

时间

解一段

D.电

中

电过程

、充放

原理

工作

放电

，其

电池

离子

电钠

可充

新型

表的

为代

N”

e2（C

士黄［F

以普鲁

12.

是（）

错误的

列说法

。下

所示

如图

变化

组成

晶胞的

鲁士黄

料中普

正极材

©

|Mg2ClJ--

离

子

交

换

膜

含Na+的有机电解质

普鲁士黄普鲁士蓝普鲁士白

nllnrann

FeFe(CN)6NaFeFe(CN)6Na2FeFe"(CN)6

•Fe・CoN碱金属离子

A.每个普鲁士黄晶胞转化为普鲁士蓝晶胞时，转移电子数为4,Fe?+个数增多

+

B.充电时阳极反应可能为Na2Fe2(CN\-xc=Na2.xFe2(CN)6+xNa

C.充电时，Na+通过离子交换膜从左室移向右室

D.放电时外电路通过0.2mol电子时，Mo箔、Mg箔质量变化分别为2.3g、2.4g

13.1799年意大利物理学家伏打发明了伏打电池，其在早期被称为“电堆”。他把金属条浸入强

酸溶液中时，发现在两个金属条间产生了稳定而又强劲的电流。他又用不同的金属进行实

验，发现铜和锌是最合适的金属，并发明了伏打电池（即为原电池的原型）。如图是伏打电

堆的一种，下列有关该电池的说法正确的是（）

伏打电堆示意图

A.若湿布片所含的为饱和食盐水，则在电池工作时，铜片附近会有CL产生

B.该电池正极电极反应式为O?+4e-+2H2。―40日

C.电池工作一段时间后，湿布片上可能会有Zn(OH)2产生

D.电池工作一段时间后，电池质量一定不会变

14用电化学方法可以去除循环冷却水(含有Ca?+、Mg2+、HCO3,苯酚等)中的有机污染

下列说法正确的是()

A.b为电源的正极

+

B.钛基电极上的反应为：H2O+e=H+OH

C.碳钢电极底部有Mg(0H)2、CaCOs生成

D.每生成标准状况下2.24LCC>2,需要消耗0.5mol.OH

15.电化学的应用十分广泛，请分析下列几种电化学装置并回答问题:

I.微生物燃料电池是废水处理中实现碳氮联合转化产生CO?和N?的装置，如图所示，1、2

为厌氧微生物电极，3为阳离子交换膜，4为好氧微生物反应器。请回答:

(1)电极1名称：极，电池工作一段时间后，电极2附近的pH

(填“增大”“减小”或“不变”).

（2）电极1的电极反应式为0

（3）若好氧微生物反应器中消耗。2（标准状况）4.48L,理论上电极2生成Nz物质的量为

____________molo

n.次磷酸钻（ID[co（H2Po2）21广泛用于化学镀钻，以金属钻和次磷酸钠为原料，采用四

室电渗析槽电解法制备次磷酸钻，原理如图。

（4）A、B、C均为离子交换膜，其中为阳离子交换膜的是o

（5）石墨电极每生成ImolH?时，molH2Poz向迁移（填“阴极

室”“阳极室”或“产品室”）。

（6）该小组同学用图3装置进行实验时发现，Y极溶液逐渐变成紫红色。若氢氧化钠溶液浓

度过高，铁电极区会产生红褐色物质。

查阅资料知：高铁酸根离子（FeOj）在溶液中呈紫红色，NazFeO’只在强碱性条件下稳

定。

NaOH溶液

（6molL-1）

图3图4

①电解过程中，X极附近溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）。

②电解过程中，Y极溶液逐渐变成紫红色，则产生该现象对应发生的电极反应式为:

③c（Na2FeOj随初始c（NaOH）的变化如图4,分析c（Na?FeO4）变化趋势不同的原因:

答案以及解析

L答案：B

解析：A选项：由分析可知Zn作负极，Cu做正极，故A错误；B选项：盐酸作为电解质溶

液，故B正确；C选项：原电