易錯點18電化學根底

易錯題(01)原電池電極確實定

(1)依據電極材料確定：對于金屬、金屬電極，通常較生動的金屬是負極，較不生動的金屬是正極，如

原電池：Zn—Cu—CuSO4中，Zn作負極，Cu作正極，Al—Mg——KOH中，A1作負極，Mg作正極；對

于金屬、非金屬電極，金屬作負極，非金屬作正極；對于金屬、化合物電極，金屬作負極，化合物作正

極。

(2)依據電極反響確定：原電池中，負極發生氧化反響，正極發生復原反響。

(3)依據電極現象確定：假設不電極斷溶化或質量不斷減少，該電極發生氧化反響，通常為原電池的負

極，假設原電池電極上有氣體生成、電極質量不斷增加或電極質量不變，該電極發生復原反響，通常為原

電池的正極。

(4)依據移動方向推斷：電子流動方向是由負極流向正極，電子流出的一極為負極，流入的一極為正極；

電流是由正極流向負極，電流流出的一極為正極，流入的一極為負極：在原電池的電解質溶液內，陽離子

移向正極，陰離子移向是負極。

易錯題(02)電極反響式的書寫方法

(1)拆分法：寫出原電池的總反響。如2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+；把總反響按氧化反響和復原反響拆分為

兩個半反響，并注明正、負極，并依據質量守恒、電荷守恒及電子得失守恒配平兩個半反響：正極：2Fe3

++2e-=2Fe2+,負極：Cu—2e-=Cu2+?

(2)加減法：寫出總反響。如Li+LiMmOd—LizMmCU；寫出其中簡單寫出的一個半反響(正極或負極)。如

+

Li—e-=Li+(負極)；利用總反響與上述的一極反響相減，即得另一個電極的反響式，即LiMn2O4+Li+

e-=Li2Mn2C)4(正極)。

3.電化學腐蝕的規律

(1)對同一種金屬來說,其他條件相同時腐蝕的快慢:強電解質溶液〉弱電解質溶液＞非電解質溶液。

(2)生動性不同的兩金屬:生動性差異越大,生動性強的金屬腐蝕越快。

(3)對同一種電解質溶液來說,電解質溶液濃度越大，腐蝕越快,且氧化劑的濃度越高，氧化性越強，腐蝕越快(鈍

化除外)。

(4)電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕〉化學腐蝕〉有防護措施的腐蝕。

易錯題(03)電化學腐蝕的規律

(1)對同一種金屬來說，其他條件相同時腐蝕的快慢:強電解質溶液〉弱電解質溶液＞非電解質溶液。

(2)生動性不同的兩金屬:生動性差異越大,生動性強的金屬腐蝕越快。

(3)對同一種電解質溶液來說,電解質溶液濃度越大，腐蝕越快,且氧化劑的濃度越高，氧化性越強，腐蝕越快(鈍

化除外)。

(4)電解原理引起的腐蝕〉原電池原理引起的腐蝕〉化學腐蝕〉有防護措施的腐蝕。

易錯題(04)離子交換膜的作用

(1)能將兩極區隔離，阻擋兩極區產生的物質接觸，預防發生化學反響。

(2)能選擇性地通過離子，起到平衡電荷、形成閉合回路的作用。

典例分析

例1、某同學組裝了如下圖的電化學裝置，電極I為A1,其他電極均為Cu,則()

A.電流方向：電極IV—8一電極I

B.電極I發生復原反響

c.電極n逐漸溶化

D.電極in的電極反響：Cu2++2e-=Cu

A(解析)依據原電池的構成原理，可知電極I為負極，電極II為正極，電極in為陽極，電極iv為陰極。電

子流向為電極IT8T電極IV,故電流方向為電極IV-8一電極I,A正確；電極I為負極，發生氧化反響，

B錯誤；電極II為正極，Cu2+在此被復原，C錯誤；電極m為陽極，活性陽極Cu在此被氧化，D錯誤。

例2、某單液電池如下圖，其反響原理為H+20gd(s)目購哪里2^g(s)+2KJ。以下說法錯誤的選

B.放電時，溶液中H+向右邊電極移動

C.充電時，右邊電極上發生的電極反響式：Ag-e-=Ag+

D.充電時，當左邊電極生成ImolH?時，電解質溶液減輕2g

C（解析）放電時左邊電極發生氧化反響，為電池的負極，A正確；放電時左邊為電池的負極，右邊則為

電池的正極，工作時陽離子向正極移動，即H+離子向右邊電極移動，B正確；充電時左邊電極為陰極，發

生復原反響，即2H++2e-=H2,；右邊電極為陽極，發生氧化反響，即Ag-e-+C「=AgCl,?錯誤；

充電

2HC1+2Ag=2AgCl+H2T

由反響可知，充電時，當左邊電極生成ImolH?時，電解質溶液中會減

少2moiHC1,則減少的質量為73g,D正確。

例3、在酸性乙醇燃料電池中參加硝酸，可使電池延續大電流放電，其工作原理如以下圖所示。

質子交換膜

以下說法錯誤的選項是（）

A.參加HN03降低了正極反響的活化能

B.電池工作時正極區溶液的pH降低

C.lmolCH3cH20H被完全氧化時有3mol。2被復原

_+

D.負極反響為CH3CH2OH+3H2O-12c2CO2+12H

B（解析）該電池的負極反響為CH3cH2OH+3H2O-12e--2cChT+12H-,H+向右移動通過質子交換膜，正極

1

反響為Oz+deMH，一2H2OO硝酸作正極反響的催化劑滲加催化劑可以降低正極反響的活化能，故A正確;

正極反響雖然消耗H+,但負極區生成的H+移向正極區,負極區H+的物質的量不變，由于生成J'水，電池工作時

正極區溶液的pH升高，故B錯誤;依據正負極電極反響式可知,1molCH3cH20H被完全氧化時有3molO2被

復原，故C正確;負極反響為CH3cH2OH+3H2O-12e-2cO2T+12H+,故D正確。

例4、甲烷是良好的制氫材料。我國科學家創造了一種50（rc時，在含氧離子-的熔融碳酸鹽中電解甲

院的方法，完成了無水、零排放的方法生產H2和C。反響原理如右圖所示。以下說法正確的選項是

A.X為電源的負極

B.Ni電極上發生的電極反響方程式為CO：+4e-=C+3O2-

C.電解一段時間后熔融鹽中02-的物質的量變多

D.該條件下，每產生22.4LH2，電路中轉移2moi電子

B（解析）電解反響在溫度于500（時進行，電解質為熔融碳酸鹽，則陽極的電極反響是甲烷失電子生成

氫氣和二氧化碳的過程，陰極是碳酸根離子得到電子生成碳。電解池電極Ni-YSZ中甲烷變成CO2，C元

素的化合價升高，失電子，發生氧化反響，作陽極，因此X為電源的正極，A錯誤；陰極上發生復原反

響，Ni電極上發生的電極反響方程式為CO；+4e-=C+3O2,B正確；電解一段時間后熔融鹽中O?-的

電解

物質的量不會變多，生成的-通過熔融鹽轉移到陽極參加反響，C錯誤；總反響為：CH4^C+2H2,

反響條件為500。。該條件下不是標準狀況，D錯誤。

例5、“暖寶寶”主要成分有鐵粉、水、食鹽、活性炭、吸水性樹脂等，工作時利用微孔透氧技術反響發

熱.以下說法錯誤的選項是（）

A.發熱時鐵粉發生了吸氧腐蝕

B.食鹽作電解質，活性炭為正極

C.工作時，吸水性樹脂可供水

D.暖寶寶可以重復使用

D（解析）依據保暖貼的成分可知，鐵粉和活性炭在氯化鈉溶液中形成原電池，鐵做負極，碳做正極，鐵

發生吸氧腐蝕，鐵電極反響為：2Fe-4e=2Fe2+,碳極的電極反響為：Oz+4e+2H2O=4OH,總反響為：

2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2?由于氯化鈉溶液呈中性，故鐵發生吸氧腐蝕，A正確：在形成的原電池中，

鐵做負極，碳做正極，食鹽是電解質，B正確；工作時，吸水性樹脂可供水，與食鹽形成電解質溶液，C

正確；該反響不可逆，不可以重復使用，D錯誤。

易錯題通關

1.（2022?江蘇?高考試題）我國古代就掌握了青銅（銅-錫合金）的鍛煉、加工技術，制造出許多精美的青銅

器；Pb、PM）?是鉛蓄電池的電極材料，不同鉛化合物一般具有不同顏色，歷史上曾廣泛用作顏料，以下

物質性質與用途具有對應關系的是

A.石墨能導電，可用作潤滑劑

B.單晶硅熔點高，可用作半導體材料

C.青銅比純銅熔點低、硬度大，古代用青銅鑄劍

D.含鉛化合物顏色豐富，可用作電極材料

2.（2022?遼寧?高考試題）鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出鐵釘后參加少量漂白粉，溶液恢

復棕色；參加CC1”振蕩，靜置，液體分層。以下說法正確的選項是

A.褪色原因為k被Fe復原B.液體分層后，上層呈紫紅色

C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更易生銹D.溶液恢復棕色的原因為「被氧化

3.（2022?廣東?高考試題）以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解，完成

A1的再生。該過程中

A.陰極發生的反響為Mg-2e-=Mg/B.陰極上Al被氧化

C.在電解槽底部產生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質量變化相等

4.（2022?廣東?高考試題）為檢驗犧牲陽極的陰極愛護法對鋼鐵防腐的效果，將鍍層有破損的鍍鋅鐵片放

入酸化的3%NaCI溶液中。一段時間后，取溶液分別實驗，能說明鐵片沒有被腐蝕的是

A.參加AgNOs溶液產生沉淀B.參加淀粉碘化鉀溶液無藍色出現

C.參加KSCN溶液無紅色出現D.參加Ka[Fe（CN）6]溶液無藍色沉淀生成

5.（2022?遼寧?高考試題）如圖，c管為上端封口的量氣管，為測定乙酸溶液濃度，量取10.00mL待測樣品

參加b容器中，接通電源，進行實驗。以下說法正確的選項是

+

A.左側電極反響：2H2O-4e=O2T+4H

B.實驗結束時，b中溶液紅色恰好褪去

C.假設c中搜集氣體11.20mL,則樣品中乙酸濃度為O.lmoLL」

D.把鹽橋換為U形銅導線，不影響測定結果

6.（2022?湖北?高考試題）含磷有機物應用廣泛。電解法可完成由白磷直接制備Li[P（CN）J,過程如下圖

（Me為甲基）。以下說法正確的選項是

電源

2Me3SiCN+LiOH

-卜O(SiMe3)2

石LiCN+HCN

墨W

電電

極極

Li[P(CN)2]

A.生成lmolLi[P（CN）J,理論上外電路需要轉移2moi電子

B.陰極上的電極反響為：P4+8CN--4e=4[P（CN）2]

C.在電解過程中CN?向的電極移動

D.電解產生的H?中的X來自于LiOH

7.（2022?遼寧?高考試題）某儲能電池原理如圖。以下說法正確的選項是

俯視圖

A.放電時負極反響：Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na*

B.放電時Cr透過多孔活性炭電極向cel」中遷移

C.放電時每轉移Imol電子，理論上CC14汲取O.5mol02

D.充電過程中，NaCl溶液濃度增大

8.(2022海南?高考試題)一種采納H2c)(g)和N?(g)為原料制備NH,(g)的裝置示意圖如下。

以下有關說法正確的選項是

A.在b電極上，N2被復原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓，反響速率不變

D.電解過程中，固體氧化物電解質中一不斷減少

9.(2022?北京?高考試題)利用以下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。

序

裝置示意圖電解質溶液實驗現象

號

||陰極外表有無色氣體，一段時間后陰

+少量

①O.lmol/LCUSO4H2so4

極外表有紅色固體，氣體減少。經檢

驗電解液中有Fe"

陰極外表未觀察到氣體，一段時間后

②O.lmol/LCUSO4+過量氨水陰極外表有致密紅色固體。經檢驗電

解液中無Fe元素

以下說法不正確的選項是

A.①中氣體減少，推測是由于溶液中c(H)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸

+2+2+2+

B.①中檢測到Fe>,推測可能發生反響：Fe+2H=Fe+HPFe+Cu=Fe+Cu

C.隨陰極析出Cu,推測②中溶液c(CY+)減少，CL+4NH3目呢［CU(NH3)4『平衡逆移

D.②中Cl?+生成［CU(NH3)『，使得C(CI?+)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

10.(2022?廣東?高考試題)科學家基于Cl2易溶于CC1,的性質，開展了一種無需離子交換膜的新型氯流電

+

池，可作儲能設備(如圖)。充電時電極a的反響為：NaTi2(PO4),+2Na+2c-=Na3Ti2(PO410以下說法

B.放電時NaCl溶液的pH減小

C.放電時NaCl溶液的濃度增大

D.每生成ImolCl2,電極a質量理論上增加23g

11.(2022?全國?高考試題)口-02電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近年來科學家

研究了一種光照充電“02電池(如下圖)。光照時，光催化電極產生電子(e1和空穴(1T),驅動陰極反響

(Li++e-=Li)和陽極反響(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進行充電。以下表達錯誤的選項是

A.充電時，電池的總反響氏02=2口+。2

B.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關

C.放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負極遷移

D.放電時，正極發生反響O2+2Li++2e-=Li2（）2

12.（2022?浙江?高考試題）通過電解廢舊鋰電池中的LiMnQ』可獲得難溶性的Li2co，和Mn。?，電解示意

圖如下（其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不計）。以

下說法不正確的選項是

電源

濾布

A.電極A為陰極，發生復原反響

2++

B.電極B的電極發應：2H2O+Mn-2e-=MnO2+4H

C.電解一段時間后溶液中Mn2+濃度保持不變

D.電解結束，可通過調節pH除去M"，,再參加Na2cO3溶液以獲得Li2cO,

13.（2022?湖南?高考試題）海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰-海水電池構造示意圖如下。以下

說法錯誤的選項是

隔*玻（陶瓷

A.海水起電解質溶液作用

B.N極僅發生的電極反響：2H2O+2e=2OH+H,?

C.玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能

D.該鋰-海水電池屬于一次電池

14.（2022?全國?高考試題）一種水性電解液Zn-MnCh離子選擇雙隔膜電池如下圖（KOH溶液中，Zd+以

Zn（OH）：存在）。電池放電時，以下表達錯誤的選項是

MnCh電極離子選擇隔膜Zn電極

A.II區的K+通過隔膜向HI區遷移

B.I區的so7通過隔膜向n區遷移

+2+

C.MnC）2電極反響：MnO2+2e-+4H=Mn+2H2O

+2+

D.電池總反響：Zn+4OH-+MnO2+4H=Zn(OH)4-+Mn+2H2O

15.（2022?浙江?高考試題）pH計是一種采納原電池原理測量溶液pH的儀器。如下圖，以玻璃電極（在特

制玻璃薄膜球內放置已知濃度的HC1溶液，并插入Ag—AgCl電極）和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中

組成電池，pH與電池的電動勢E存在關系：pH=（E-常數）/0.059。以下說法正確的選項是

Ag-AgChtlW

(0ImorL-'HCI)Ag-AgCI電極

(J.OmorL-'KCl)

細禮陶鍍

液嬉傅腹原

A.如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極反響式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol-L1)

B.玻璃膜內外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化

C.分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH

D.pH計工作時，電能轉化為化學能

16.(2022?北京?高考試題)煤中硫的存在形態分為有機硫和無機硫(Cas。」、硫化物及微量單質硫等)。庫

侖滴定法是常用的快捷檢測煤中全硫含量的方法。其主要過程如以下圖所示。

已知：在催化劑作用下，煤在管式爐中燃燒，出口氣體主要含。2、CO?、H2O.NrSO2o

(1)煤樣需研磨成細小粉末，其目的是?

(2)高溫下，煤中CaSO4完全轉化為SO?,該反響的化學方程式為.

(3)通過枯燥裝置后，待測氣體進入庫侖測硫儀進行測定。

蟲)

已知：庫侖測硫儀中電解原理示意圖如下。檢測前,電解質溶液中保持定值時，電解池不工作。待

c(r)

蟲)

測氣體進入電解池后,SO溶化并將4復原，測硫儀便馬上自動進行電解到又回到原定值，測定結

2時)

束，通過測定電解消耗的電量可以求得煤中含硫量。

①SO,在電解池中發生反響的離子方程式為。

②測硫儀工作時電解池的陽極反響式為。

(4)煤樣為ag,電解消耗的電量為x庫侖，煤樣中硫的質量分數為o

已知：電解中轉移Imol電子所消耗的電量為96500庫侖。

(5)條件操縱和誤差分析。

①測定過程中，需操縱電解質溶液pH,當pH<l時，非電解生成的I；使得測得的全硫含量偏小，生成I；的

離子方程式為。

②測定過程中，管式爐內壁上有SO3殘留，測得全硫量結果為。(填“偏大”或"偏小”)

17.(2023?北京?高考試題)某小組探究鹵素參與的氧化復原反響，從電極反響角度分析物質氧化性和復原

性的變化規律。

(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnCh.

①反響的離子方程式是。

②電極反響式：

+2+

i.復原反響：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

ii.氧化反響：。

③依據電極反響式，分析A中仍存在鹽酸和MnCh的原因。

i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高，MnCh氧化性減弱。

ii.隨c(Ck)降低，。

④補充實驗證實了③中的分析。

實驗操作試劑產物

I較濃H2s。4有氯氣

1試劑

B

趴固液混合物A

IIa有氯氣

IIIa+b無氯氣

a是，b是o

⑵利用c(H+)濃度對M11O2氧化性的影響，探究鹵素離子的復原性。相同濃度的KC1、KBr和KI溶液，能

與Mn02反響所需的最dic(H+)由大到小的順序是,從原子結構角度說明理由<.

(3)依據(1)中結論推測：酸性條件下，參加某種化合物可以提高漠的氧化性，將+氧化為MnCh。經實驗

證實了推測，該化合物是。

(4)Ag分別與lmol-U的鹽酸、氫澳酸和氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發生置換反響，試解釋原因：

(5)總結：物質氧化性和復原性變化的一般規律是。

18.(2023?北京?高考試題)某小組實驗驗證“Ag++Fe2+口Fe3++Agf，為可逆反響并測定其平衡常數。

(1)實驗驗證

實驗I：將0.01001110人人82$04溶液與0.04001110兒尸€504溶液8+1)等體積混合，產生灰黑色沉淀，溶液

呈黃色。

實驗II：向少量Ag粉中參加0.0100mol/LFe2(SC)4)3溶液(pH=l),固體完全溶化。

①取I中沉淀，參加濃硝酸，證實沉淀為Ag。現象是。

②H中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NC)3)3的原因是。

綜合上述實驗，證實“Ag++Fe2+口Fe3++Ag/為可逆反響。

③小組同學采納電化學裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學裝置示意圖，寫出操作及現象o

(2)測定平衡常數

實驗III：肯定溫度下，待實驗I中反響到達平衡狀態時，取vmL上層清液，用smol/LKSCN標準溶液滴

定Ag+,至出現穩定的淺紅色時消耗KSCN標準溶液V!mLo

資料：Ag++SCN-口AgSCN；（白色）K=10i2

Fe3++SCN'DFeSCN2+（紅色）A：=1023

①滴定過程中Fe3+的作用是。

②測得平衡常數炸。

（3）思考問題

①取實驗I的濁液測定c（Ag+）,會使所測K值（填“偏高""偏低”或"不受影響"）。

②不用實驗II中清液測定K的原因是。

19.（2023?北京?高考試題）環氧乙烷（出\/電,簡稱EO）是一種重要的工業原料和消毒劑。由

O

乙烯經電解制備EO的原理示意圖如下。

CH=CH

;;4THOCHQIJCI的溶液

。含EO的潘液

KC1溶液|分寓