高考化学二轮复习命题区间五电化学基础.docx

1、高考化学二轮复习命题区间五电化学基础角度一原电池原理及化学电1构建原电池模型，类比分析原电池工作原理2原电池正、负极判断的“五个角度”3化学电中电极反应式书写的思维模板(1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。(2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。(3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。注意H在碱性环境中不存在；O2在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H，生成H2O，在中性或碱性环境中结合H2O，生成OH；若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即

2、得较难写出的另一极的电极反应式。1(2019浙江4月选考，12)化学电在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A甲：n2向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H浓度增加B乙：正极的电极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OHC丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降答案A2(2019全国卷，12)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2/MV在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是()A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B阴极区，在氢化酶作用下发生反应H22MV2=2H

3、2MVC正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3D电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动答案B解析由题图和题意知，电池总反应是3H2N2=2NH3。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电池产生电能，反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；观察题图知，左边电极发生氧化反应MVe=MV2，为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3，C项正确；电池工作时，H通过交换膜，由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移，D项正确。3(2015全国卷，11)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，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A

4、正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O答案A解析根据微生物电池工作原理示意图可知，C6H12O6在负极发生氧化反应生成CO2，电极反应式为C6H12O66H2O24e=6CO224H；O2在正极得电子发生还原反应，电极反应式为6O224H24e=12H2O，A项错误；微生物促进了反应中电子的转移，B项正确；H通过质子交换膜从负极区移向正极区，C项正确；电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，D项正确。4(2017全国卷，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中

5、电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LiS8=8Li2S(28)。下列说法错误的是()A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多答案D解析A项，原电池电解质中阳离子移向正极，根据全固态锂硫电池工作原理图示中Li移动方向可知，电极a为正极，正极发生还原反应，由总反应可知正极依次发生S8Li2S8Li2S6Li2S4Li2S2的还原反应，正确；B项，电池工作时负极电极方程式为Lie=Li，当外电路中流过0.02

6、mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02 mol，其质量为0.14 g，正确；C项，石墨烯具有良好的导电性，故可以提高电极a的导电能力，正确；D项，电池充电时为电解池，此时电解总反应为8Li2S16LiS8(28)，故Li2S2的量会越越少，错误。题组一原电池工作原理1(2019武汉二模)n-nSO4-PbSO4-Pb电池装置如图，下列说法错误的是()ASO从右向左迁移B电池的正极反应为Pb22e=PbC左边nSO4浓度增大，右边nSO4浓度不变D若有6.5 g锌溶解，有0.1 mol SO通过离子交换膜答案B解析装置左侧电极为负极，右侧电极为正极，阴离子移向负极，即SO从右向左迁移，

7、A项正确；电池的正极反应式为PbSO42e=PbSO，B项错误；负极反应式为n2e=n2，产生nSO4，左边nSO4浓度增大，右边nSO4浓度不变，C项正确；6.5 g锌溶解，转移0.2 mol e，电解液中有0.2 mol负电荷通过离子交换膜，即有0.1 mol SO通过离子交换膜，D项正确。2下面是利用盐桥电池从某些含碘盐中提取碘的两个装置，下列说法中正确的是()A两个装置中石墨和石墨作负极B碘元素在装置中被还原，在装置中被氧化C中MnO2极的电极反应式为MnO22H2O2e=Mn24OHD装置、中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为15答案D解析装置中碘离子失去电子，石墨是负极，装

8、置中碘酸钠得到电子，石墨作正极，A项错误；根据A项分析可知，碘元素在装置中被氧化，在装置中被还原，B项错误；中MnO2得到电子，溶液呈酸性，则电极反应式为MnO24H2e=Mn22H2O，C项错误；中1 mol碘化钠失去1 mol电子，中1 mol碘酸钠得到5 mol电子，则装置、中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为15，D项正确。3甲醇燃料电池是目前应用比较广泛的一种燃料电池，其工作原理如下图所示：下列说法正确的是()AN为正极，发生氧化反应Ba气体为氧气，b气体为甲醇C甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小D若有1 mol CO2生成，则有6 mol H从甲池透过交换膜进入乙池答案D解

9、析燃料电池工作时，燃料发生氧化反应，失去电子，故M电极为负极，a气体为甲醇，电极反应式为：CH3OHH2O6e=CO26H，甲醇在负极被氧化生成CO2。有1 mol CO2生成，则有6 mol H生成，甲池溶液pH减小。N电极为正极，在其表面发生还原反应；电池中，阳离子从负极移向正极，H从甲池通过交换膜进入乙池。题组二新型化学电的分析4锂-铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法错误的是()A放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动B放电时，正极的电极反应式为O22H2O4e=4

10、OHC通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD整个反应过程中，氧化剂为O2答案B解析因为原电池放电时，阳离子移向正极，所以Li透过固体电解质向Cu极移动，A正确；由总反应方程式可知Cu2O中Cu元素化合价降低，被还原，正极反应式应为Cu2OH2O2e=2Cu2OH，B错误；放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，可知通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，C正确；由C项分析知，Cu先与O2反应生成Cu2O，放电时Cu2O重新生成Cu，则整个反应过程中，Cu相当于催化剂，O2为氧化剂，D正确。5锌-空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成，其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中，其工

11、作原理如图所示，负极产物是nO。下列说法正确的是()A活性炭的作用是吸附空气，为电池提供氧化剂B原理图中的隔离膜为质子交换膜C负极反应式为nH2O2e=nO2HD电池工作时，当电路中通过0.2 mol电子时，消耗 3.2 g O2答案A解析活性炭有很强的吸附作用，可吸附空气，为电池提供氧化剂，选项A正确；该电池的电解质溶液为苛性碱溶液，负极消耗OH，正极产生OH，OH从正极移向负极，故隔离膜为阴离子交换膜，选项B错误；电解质溶液显碱性，H不能稳定存在，正确的负极反应式为n2OH2e=nOH2O，选项C错误；正极反应式为O24e2H2O=4OH，电池工作时，当电路中通过0.2 mol电子时，消耗

12、0.05 mol O2，即1.6 g，选项D错误。6如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度在700900 时，O2可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应产物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是()A电池内的O2由电极乙移向电极甲B电池总反应为N2H42O2=2NO2H2OC当电极甲上有1 mol N2H4消耗时，电极乙上有22.4 L O2参与反应D电池外电路的电子由电极乙移向电极甲答案A解析该装置中电极甲为负极，电极乙为正极，所以O2由电极乙移向电极甲，A项正确；电池的总反应为N2H4O2=N22H2O，B项错

13、误；当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上就有1 mol O2参与反应，在标准状况下O2的体积为22.4 L，但题目没有指明该过程是否处于标准状况，C项错误；在外电路中，电子由负极(甲)移向正极(乙)，D项错误。7一种钌(Ru)配合物光敏太阳能电池的工作原理及电池中发生的反应如下图所示：下列说法正确的是()A电极为电池的正极B电池工作时，电能转变为光能C电池工作时，电极Y上发生还原反应D电池的电解质溶液中I和I的浓度不断减小答案C解析电子由负极流向正极，故为电池的负极，A项错误；电池工作时，光能转变为电能，B项错误；电极Y为正极，发生还原反应，C项正确；通过信息、可知，电池的电解质溶液

14、中I和I的浓度不变，D项错误。解答新型化学电的步骤(1)判断电池类型确认电池原理核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极判断电子、离子移动方向书写电极反应和电池反应。(3)充电电池放电时为原电池失去电子的一极为负极。(4)电极反应总反应离子方程式减去较简单一极的电极反应式另一电极反应式。角度二电解原理及应用1构建电解池模型，类比分析电解基本原理2电解池阴、阳极的判断(1)根据所连接的外加电判断：与直流电正极相连的为阳极，与直流电负极相连的为阴极。(2)根据电子流动方向判断：电子流动方向为从电负极流向阴极，从阳极流向电正极。(3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。(4)根据电解池两极产物判断(一般情况下)阴极上的现象是析出金属(质量增加)或有无色气体(H2)放出。阳极上的现象是有非金属单质生成，呈气态的有Cl2、O2或电极质量减小(活性电极作阳极)。3电解池中的三个易误点(1)只有水被电解时，不要误认为溶液的pH不变或一定变化。若电解NaOH溶液，pH增大；电解H2SO4溶液，pH减小；电解Na2SO4溶液