11专题十一 电化学基础.docx

1、11专题十一 电化学基础专题十一电化学基础挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点原电池原理及其应用1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式2.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施3.了解常见化学电源的种类及其工作原理2018课标,12,6分中电解池的工作原理2017课标,11,6分中电解原理及其应用理解电解池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式2018课标,13,6分中电解池中电极电势高低分析解读电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,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

2、与电解原理。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点的复习和电极反应式书写技巧的掌握。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。【真题典例】破考点【考点集训】考点一原电池原理及其应用1.(2019届四川成都顶级名校零诊,12)金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时无需充电,只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如下。下列说法正确的是()A.放电时,通入空气的一极为负极B.放电时,电池反应为:4Li+O22Li2OC.有机电解液可以是乙醇等无水有机物D.在更换锂电极的同时,要更换水性电解液答案D2.(2019届湖南四校摸底调研,8)LED

3、系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池的装置示意图,图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是()A.电池应选用阳离子交换膜,Na+向A极区移动B.电池A极区的电极反应式为:H2O2+2e-2OH-C.每有1 mol NaBH4参加反应,转移电子数为4NAD.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连答案C3.(2018广东珠海摸底,11)一定条件下,实验室利用如图所示装置,通过测量电压求算Ksp(AgCl)。工作一段时间后,两电极质量均增大。下列说法正确的是() A.右池中银电极作负极B.总反应式为Ag+Cl- AgClC.正极电极反应

4、式为Ag-e- Ag+D.盐桥中的N向右池方向移动答案B4.(2018黑龙江哈师大附中期中,12)“碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.该装置能将电能转化为化学能B.正极的电极反应为C2-2e- 2CO2C.每得到1 mol草酸铝,电路中转移3 mol电子D.利用该技术可捕捉大气中的CO2答案D5.(2017河南四校联考,11)硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池(如图所示),电池总反应为4VB2+11O2 4B2O3+2V2O5,下列叙述错误的是()A.负极反应式为4VB2+44OH-44e- 2V2O5+4B2O3+22H2OB.正极反

5、应式为11O2+44e-+22H2O 44OH-C.OH-由负极透过选择性透过膜向正极迁移D.电子由硼化钒电极经负载流向电极a答案C6.(2017湖北四地七校联盟一联,14)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是()A.O2在电极b上发生还原反应B.溶液中OH-向电极a移动C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为45D.负极的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH- N2+6H2O答案C7.(2018河南安阳一模,11)为了减少钢管因锈蚀造成的损失,某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的钢管。下列有关说法中错误的是()A.在潮湿的酸性土壤中钢管

6、主要发生析氢腐蚀B.在潮湿的酸性土壤中电子由金属棒M通过导线流向钢管C.在潮湿的酸性土壤中H+向金属棒M移动,抑制H+与铁的反应D.金属棒M与钢管用导线连接后可使钢管表面的腐蚀电流接近于零答案C8.(2018安徽A10联盟联考,13)用氟硼酸(HBF4,属于强酸)溶液代替硫酸溶液作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为Pb+PbO2+4HBF4 2Pb(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质。下列说法中正确的是()A.放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e- Pb(BF4)2+2B+2H2OB.充电时,当正极质量减少23.9 g时转

7、移0.2 mol电子C.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大D.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+4H+2e- Pb2+2H2O答案C考点二电解原理及其应用1.(2019届安徽合肥调研,12)图甲为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能,图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不正确的是()A.图甲的X点要与图乙中的a极连接B.图乙中b极的电极反应式为:2Cl-2e-Cl2C.当N极消耗1 mol气体时,有2 mol H+通过离子交换膜D.若有机废水中主要含有淀粉,则图甲中M极反应为:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-6

8、nCO2+24nH+答案C2.(2019届湖北部分重点中学起点考试,12)硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:H3BO3+OH-B(OH,H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是()A.当电路中通过1 mol电子时,可得到1 mol H3BO3B.将电源的正、负极反接,工作原理不变C.阴极室的电极反应式为:2H2O-4e-O2+4H+D.B(OH穿过阴膜进入阴极室,Na+穿过阳膜进入产品室答案A3.(2019届辽宁五校协作体联合模拟,12)高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易

9、出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是()A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-H2+2OH-C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2+2e-ZnD.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀答案C4.(2018吉林长春普通高中一模,9)铝表面在空气中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蚀性不够强。控制一定的条件,用如图所示的电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬致密、耐腐蚀的氧化膜。下列有关叙述正确的是()A.阴极上有金属铝生成B.电极A为石墨,电极B为金属铝C.OH-在电极A上放电,有氧气生成D.阳极的电极反应式为2Al-6e-+3H

10、2O Al2O3+6H+答案D5.(2018河南、河北重点高中一联,10)某工厂用电解法处理含有SO2的尾气,其装置如图所示(电极材料均为惰性电极)。下列说法不正确的是()A.电极a连接的是电源的正极B.若电路中转移0.03 mol e-,则离子交换膜左侧溶液中增加0.03 mol 离子C.图中的离子交换膜是阳离子交换膜D.阴极的电极反应式为2HS+2e-+2H+ S2+2H2O答案B6.(2018河南天一大联考阶段检测五,11)普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述中正确的是()A.电极a为粗铜,电极b为精铜B

11、.甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区C.乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区D.当电路中通过1 mol电子时,可生成32 g精铜答案D7.(2018河北武邑中学三调,11)现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正确的是()A.b是阴离子交换膜,允许Na+通过B.从A口出来的是H2SO4溶液C.阴极反应式为4OH-4e- 2H2O+O2D.Na2SO4溶液从G口加入答案B炼技法方法集训方法原电池正、负极的判断及电极反应式的书写方法1.(2018陕西西安

12、长安一中四检,13)下列是4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极反应的产物为水的是()答案C2.(2017湖南郴州一模,15)乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200 左右时供电,电池总反应为C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O,电池示意图如下所示。下列说法中正确的是()A.电池工作时,质子向电池的负极迁移B.电池工作时,电子由b极沿导线流向a极C.a极上发生的电极反应是:C2H5OH+3H2O+12e- 2CO2+12H+D.b极上发生的电极反应是:4H+O2+4e- 2H2O答案D3.(2018山东潍坊一模,12)一种新型可逆电池的工作原理如图所示。放电时总反应为: Al+3Cn(A

13、lCl4)+4AlC 4Al2C+3Cn(Cn表示石墨)。下列说法中正确的是()A.放电时负极反应为2Al-6e-+7Cl- Al2CB.放电时AlC移向正极C.充电时阳极反应为AlC -e-+Cn Cn(AlCl4)D.电路中每转移3 mol电子,最多有1 mol Cn(AlCl4)被还原答案C过专题【五年高考】A组统一命题课标卷题组考点一原电池原理及其应用1.(2018课标,12,6分)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是

14、()A.放电时,Cl向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-2C+CD.充电时,正极反应为:Na+e-Na答案D2.(2018课标,11,6分)一种可充电锂空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是()A.放电时,多孔碳材料电极为负极B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移D.充电时,电池总反应为Li2O2-x 2Li+(1-)O2答案D3.(2014课标,12,6分)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4 Li1-xMn2O4+xLiC.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C4.(2017课标,11,6分)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8 8Li2Sx(2x8)。下列说法错误的是()A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2L