届高考化学易错题练习电化学基础含答案.docx

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届高考化学易错题练习电化学基础含答案

2021届高考化学易错题练习

电化学基础（选择题）

【错题纠正】

例题1、铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是

A．正极反应为：

Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为：

Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

C．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液

【解析】该电池中锌为负极，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，铜为正极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，A项错误；电池总反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子从负极经导线流向正极，C项错误；负极上由于锌放电，ZnSO4溶液中Zn2＋浓度增大，故盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液，D项错误。

答案：

B

例题2、三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，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SO

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。

下列叙述正确的是

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Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C．负极反应为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

【解析】A项正极区发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于生成H＋，正极区溶液中阳离子增多，故中间隔室的SO

向正极迁移，正极区溶液的pH减小。

B项负极区发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴离子增多，中间隔室的Na＋向负极迁移，故负极区产生NaOH，正极区产生H2SO4。

C项由B项分析可知，负极区产生OH－，负极区溶液的pH升高。

D项正极区发生的反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路中通过1mol电子的电量时，生成0.25molO2。

答案：

B

【知识清单】

1．两池（原电池、电解池）判定规律：

首先观察是否有外接电源，若无外接电源，则可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析，判定思路主要是“四看”：

先看电极，其次看是否自发发生氧化还原反应，再看电解质溶液，最后看是否形成闭合回路。

若有外接电源，两电极插入电解质溶液中，则是电解池。

2．电极反应：

（1）原电池：

正极：

得到电子，发生还原反应；负极：

失去电子，发生氧化反应。

（2）电解池：

阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。

（3）充电电池：

负接负为阴极，正接正为阳极。

放电时的负极和充电时的阳极发生氧化反应；放电时的正极和充电时的阴极发生还原反应。

3．粒子移动：

（1）原电池：

阴离子→负极，阳离子→正极。

电子从负极到正极

（2）电解池：

阴离子→阳极，阳离子→阴极。

电子从负极到阴极，从阳极到正极。

4.判断溶液PH的变化：

如果判断的是整个电解质溶液PH的变化，就要分析总的化学方程式，生成或消耗酸碱的情况。

如果判断的是某极区溶液PH的变化，就要分析这个极区的电极反应，生成或消耗H+或OH的情况。

5．电解规律：

阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，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，则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）；阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：

Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋

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。

一般是加入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，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2＋完全放电之后，应加入Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3复原。

7.电解类型：

电解水型（如电解Na2SO4、H2SO4、NaOH溶液等）；电解电解质型（如电解CuCl2溶液盐酸等）；放氢生碱型（如电解NaCl、MgCl2溶液等）；放氧生酸型（如电解CuSO4、AgNO3溶液等）。

【变式练习】

1.镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理如图，该电池反应为：

Mg＋ClO－＋H2O===Mg（OH）2＋Cl－。

下列有关说法正确的是

A．电池工作时，C溶液中的溶质是MgCl2

B.电池工作时，正极a附近的pH将不断增大

C．负极反应式：

ClO－－2e－＋H2O===Cl－＋2OH－

D.b电极发生还原反应，每转移0.1mol电子，理论上生成0.1molCl－

2.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。

放电时电池的总反应为：

Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6（x<1）。

下列关于该电池的说法不正确的是

A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移

B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6

C．充电时，若转移1mole－，石墨C6电极将增重7xg

D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋

【易错通关】

1．我国科学家发明了一种“可固氮”的镁－氮二次电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是

A．固氮时，电池的总反应为3Mg+N2=Mg3N2

B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式为Mg3N2-6e-=3Mg2++N2

C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向镁电极

D．当无水LiCl—MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作

2．微生物燃料电池能将污水中的乙二胺（H2NCH2CH2NH2）氧化成环境友好的物质，示意图如图所示，a、b均为石墨电极。

下列说法错误的是

A．a电极的电极反应为H2NCH2CH2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+

B．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动

C．a电极上的电势比b电极上的电势低

D．电池工作时b电极附近溶液的pH保持不变

3．锌—空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点，可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，放电时发生反应：

2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn（OH）4]2-。

下列说法正确的是：

A．放电时，负极反应为Zn-2e-=Zn2+

B．该隔膜为阳离子交换膜，允许K+通过

C．充电时，当0．1molO2生成时，流经电解质溶液的电子个数约为1．204×1022

D．采用多孔炭可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表面

4．我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置（如图所示）。

闭合K2、断开K1时，制氢并储能；断开K2、闭合K1时，供电。

下列说法错误的是

A．制氢时，溶液中K+向Pt电极移动

B．供电时，Zn电极附近溶液的pH不变

C．供电时，X电极发生还原反应

D．制氢时，X电极反应式为Ni（OH）2-e-+OH-=NiOOH+H2O

5．碳酸二甲酯[（CH3O）2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。

电化学法合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。

下列说法错误的是

A．石墨I与直流电源正极相连

B．H＋由石墨II通过质子交换膜向石墨I移动

C．石墨I上发生的电极反应为2CH3OH＋CO－2e－＝（CH3O）2CO＋2H＋

D．电解过程中，阴极和阳极消耗气体的物质的量之比为1：

2

6．已知某种二次锂离子电池工作时反应为：

LixCn+Li（1-x）CoO2==LiCoO2+nC。

电池如图所示。

下列说法不正确的是

A．放电时，碳材料极失去电子，发生氧化反应，电子经外电路，Li+经内电路同时移向正极

B．放电时正极反应为：

Li（1-x）CoO2+xLi++xe-=LiCoO2

C．充电时，Li+从负极脱出，又嵌入正极

D．锂离子二次电池正负极之间充放电时发生传输Li+的反应，少有副反应

7．一种双电子介体电化学生物传感器，用于检测水体急性生物毒性，其工作原理如图。

下列说法正确的是

A．图中所示电极为阳极，其电极反应式为K4Fe（CN6）-e-=K3Fe（CN）6

B．甲荼醌在阴极发生氧化反应

C．工作时K+向图中所示电极移动

D．NAD（P）H转化为NAD（P）+的过程失去电子

8．DBFC燃料电池的结构如图，该电池的总反应为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。

下列关于电池工作时的相关分析不正确的是

A．X极为正极，电流经X流向外电路

B．Y极发生的还原反应为H2O2+2e-=2OH−

C．X极区溶液的pH逐渐减小

D．每消耗1．0L0．50mol/L的H2O2电路中转移1．0mole-

9．一种双室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中酸性污水中含有的有机物用C6H12O6表示。

下列有关该电池的说法不正确的是

A．正极的电极反应为Fe（CN）63-+e-=Fe（CN）64-

B．电池的总反应为C6H12O6+24Fe（CN）63-+6H2O=6CO2↑+Fe（CN）64-+24H+

C．该“交换膜”可选用“质子交换膜”

D．若将“K4Fe（CN）6溶液”改为“O2”,当有22．4LO2参与反应时，理论上转移4mol电子

10．2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示（已知：

H2O2

H++H2O,Ka=2．4×10一12）下列说法不正确的是

A．b极上的电极反应为O2+H2O+2e-=HO2-+OH

B．X膜为选择性阳离子交换膜

C．催化剂可促进反应中电子的转移，加快反应速率

D．每生成1molH2O2电极上流过4mole-

11．熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。

下图中的电池反应为

（x=5~3，难溶于熔融硫），下列说法错误的是

A．Na2S4的电子式为

B．放电时正极反应为

C．Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极

D．该电池是以

为隔膜的二次电池

12．电解高浓度

（羧酸钠）的

溶液，在阳极

放电可得到

（烷烃）。

下列说法不正确的是（）

A．电解总反应方程式：

B．

在阳极放电，发生氧化反应

C．阴极的电极反应：

D．电解

、

和

混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

参考答案

【变式练习】

1.B根据反应方程式知镁作负极而溶解，并与OH－反应刚好生成氢氧化镁沉淀，因此C溶液的溶质不含镁离子，A错误；根据ClO－―→Cl－＋OH－知a电极是正极，反应是ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－，B正确；C错误，应该是Mg－2e－＋2OH－===Mg（OH）2；b电极是负极，发生氧化反应，D错误。

2.C【解析】A、放电时，阳离子在电解质中向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，电极反应式正确；C、充电时，若转移1mol电子，则石墨电极质量增重7g，错误；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。

【易错通关】

1．C【解析】A．固氮时该装置为原电池装置，镁为活泼金属，作负极，被氧化成Mg2+，钌复合电极为正极，氮气在电极上发生还原反应生成N3-，与熔融电解质中镁离子生成Mg3N2，所以总反应为3Mg+N2=Mg3N2，故A正确；

B．脱氮时，-3价的氮要被氧化，钌复合电极应发生氧化反应，Mg3N2失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应：

Mg3N2-6e-=3M2++N2↑，故B正确；

C．固氮时，镁电极为负极，外电路中电子由负极镁电极流向钌复合电极，故C错误；

D．无水LiCl-MgCl2混合物常温下为固体，无自由移动离子，不能导电，受热熔融后产生自由移动离子导电，电池才能工作，故D正确；

故选