專題十七電化學基礎

探考情悟真題

【考情探究】

5年考情

考點內容解讀難預料熱度

考題示例關聯考點

度

1.理解原電池的構2024課標

中

成、工作原理及應用，1,12,6分

能書寫電極反應和總

反應方程式

原電池原

2.了解金屬發生電化

理及其應★★★

學腐蝕的緣由、金屬2024課標電解池的工作

用中

腐蝕的危害以及防1卜II,12,6分原理

金屬腐蝕的措施

3.了解常見化學電源

的種類及其工作原理

理解電解池的構成、

電解原理工作原理及應用，能2024課標電解池中電極

中★★★

及其應用書寫電極反應和總反1,13,6分電勢凹凸

應方程式

分析解讀電化學是氧化還原反應學問的應用和延長，是歷年高考的熱點內容。通常會以

新型二次電池為載體考查原電池原理與電解原理。備考時耍側苑原電池與電解池工作原理中

基礎考點的復習和電極反應式書寫技巧的駕馭。試題難度中等，預料在今后的高考中對本專

題學問的考查會保持穩定。

【真題探秘】

（2019??I,12,6分）利用生物燃料電池M理研究室溫下氧的合成.電

池工作時'八V的之同傳通電子.示1?圖加卜所示卜列說法ttl

識的是.........................................（■*"）1

4制土加也竹已沁V）工M

MM*

A.相|匕現竹「業余成權.該方法條件溫和.同時還u限供電能

B陰修瓦-布京花福禰而i?耍圣而疝;;而Z：二汨;5?二

C.正被區.囚依嘛為催化制.X發生正晚反應生成"I,

D.電池工作時質子通過之挾染而負極區向正極區移動

核心考點

??思路點撥M;BJfi.陰（正）極區.在固以傳催化

＜除電池的作原理及以用家飄電線反小美型確定電股%稱右電微：

T作,M卜發去反應、:VHfM\"=2NH,*

MV—MW?發生M化反應.故為負梃.1?（

?命題特點

?6電總為1EJR6MV*.?H電（項.由BMi分析可加正極

本總以生物燃*1電池為我體學女學生按殳.

族還原為正確【網!.摩電池工

吸收.倭合化學信息的徒力.儕助不時先?選項分析IXN：NH,.：

式的能13轉化過程.體現了索觀辨供與“A理,現有工業合成氧的反應條件是音說.作時.延fl"）通過父換腳由負根區向正

晚探析的學科核心素養和關注社會發於.高壓.痔化劑.則述方法合成軟條件更

?55眼口稱功.正戊，

科4無進少,生產生活的價俵觀念為溫和.的時可M化學能轉化為電能.正

破考點練考向

【考點集訓I】

考點一原電池原理及其應用

1.（2025屆四川成都摸底，15）探討海水中金屬橋墩的腐蝕及防護是橋梁建設的重要課題。下

列有關說法錯誤的是（）

-SZD+

鋼卜——Ja____?

三海水三三三鐵

巖-三-三錨血i極橋

?挎互（0如

外加電流的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護M

A.橋墩的腐蝕主要是析氫腐蝕

B.鋼鐵橋墩在海水中比在河水中腐蝕更快

C.圖1協助電極的材料可以為石墨

D.圖2鋼鐵橋墩上發生的反應是02+2H20+4e-40H

答案A

2.（2025屆江西南昌摸底，10）如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物（如淀粉）和廢氣NO

的化學能干脆轉化為電能,下列說法中肯定正確的是（）

A.M電極為正極

B.電子流淌方向為N-Y-XfM

C.N電極反應式:2N0+4e+牡「一帖+2必

D.質子透過陽離子交換膜由右向左移動

答案C

3.（2025屆西南地區名師聯盟入學調研，15）發展新能源汽車是國家戰略，經過近1（）年的發展,

目前我國新能源汽車產銷量均達到80萬輛,LiFePO,電池是新能源汽車關鍵部件之一,其工

作原理如圖所示.下列說法錯誤的是（）

A.充電時，電極a與電源的負極連接，電極b與電源正極連接

B.電池驅動汽車前進時，正極的電極反應為LiirFePOi+xLi'+xe-LiFePO）

C.電池驅動汽車后退時，負極材料減重1.4g,轉移0.4mol電子

D.電池進水將會大大降低其運用壽命

答案C

4.（2024四川成都頂級名校零診，12）金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更

高的能量密度。它無電時無需充電，只需更換其中的某些材料即可,其工作示意圖如下。下列

說法正確的是（）

A.放電時，通入空氣的一極為負極

B.放電時，電池反應為:4Li+6—2U.0

C.有機電解液可以是乙醇等無水有機物

I）.在更換鋰電極的同時，要更換水性電解液

答案I）

5.（2024黑龍江哈師大附中期中，12）“碳呼吸電池”是一?種新粵化學電源，其工作原理如圖

所示。下列說法正確的是（）

A.該裝置能將電能轉化為化學能

B.正極的電極反應為C?O*-2c---2C0?t

C.每得到lmol草酸鋁，電路中轉移3mol電子

D.利用該技術可捕獲大氣中的C02

答案D

6.（2024河南安陽一模，11）為了削減鋼管因銹蝕造成的損失，某城市擬用如圖方法愛護埋在

酸性土壤中的鋼管。下列有關說法中錯誤的是（）

A.在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發生析氫腐蝕

B.在潮濕的酸性十.壤中電了?由金屬棒M通過導線流向鋼管

C.在潮濕的陵性土壤中H'向金屬棒M移動,抑制H'與鐵的反應

D.金屬棒M與鋼管用導線連接后可使鋼管表面的腐蝕電流接近于零

答案C

7.（2024安徽A1O聯盟聯考，13）用氟硼酸（HB3,屬于強酸）溶液代替硫酸溶液作鉛蓄電池的

然

電解質溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優良,反應方程式為Pb+PbOjdHBR充電

2Pb（BFJ2+2HQ,Pb（BF3為可溶于水的強電解質。下列說法中正確的是（）

A.放電時，負極反應為PbO2+4HBF-2e-1小御3+2町+2H2

B.充電時,當正極質量削減23.9g時轉移0.2mol電子

C.放電時,PbO2電極旁邊溶液的川增大

D.充電時,Pb電極的電極反應式為PbO?+4H'+2e-Pb"+2H2

答案C

考點二電解原理及其應用

1.（2025屆吉林一中一調,25）探究二氧化碳在海洋中的轉移和歸宿，是當今海洋科學探討的

前沿領域.探討表明，溶干海水的一氧化碳卞要以無機碳形式存在,其中HCO3占953科學家

利用下圖所示裝置從海水中提取CO%有利于削減環境中溫室氣體含量。下列說法不正確的是

A.a室中0H在電極板上被氧化

B.b型發生反應的離子方程式為:H+HCO3-C02t+H?0

C.電路中每有0.2mol電子通過時,就有0.2mol陽離子從c室移至b室

D.若用氫氧燃料電池供電,則電池負極可能發生的反應為:&+20H-2e-2H力

答案C

2.（2025屆陜西合陽中學開學調研，12）如圖所示裝置I是一種可充電電池，裝置II為電解池。

幽

離子交換膜只允許Na.通過，充放電的化學方程式為2Na&+NaB門充電NaS+3NaBr。閉合開關K

時,b極旁邊先變紅色。下列說法正確的是（）

A.負極反應為4Na-4e---4Na

B.當有0.OlmolMa.通過離子交換膜時,b電極上析出標準狀況卜的氣體112mL

C.閉合K后,b電極旁邊的pH變小

D.閉合K后,a電極上有氣體產生

答案B

3.（2024安徽合肥調研，12）圖甲為一種新型污水處理裝置，該裝置可利用一種微生物將有機

廢水的化學能干脆轉化為電能，圖乙是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發生器。F

列說法不正確的是（）

A.圖甲的X點要與圖乙中的a極連接

B.圖乙中b極的電極反應式為:2C「-2c-CLt

C.當N極消耗Imol氣體時,有2molH.通過離子交換膜

D.若有機廢水中主要含有淀粉，則圖甲中M極反應為：（aHu）O5）"+7nHX）-24ne-

6nCO21+24nH'

答案C

4.（2024吉林長春一般中學一模,9）鋁表面在空氣中自然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠

強。限制肯定的條件，用如圖所示的電化學氧化法,可在鋁表而生成堅硬致密、耐腐蝕的氧化

膜。下列有關敘述正確的是（)

?三0+-r

破敏溶液

A.陰極上有金屬鋁生成

B.電極A為石墨，電極B為金屬鋁

C.011在電極A上放電,有氧氣生成

D.陽極的電極反應式為2Al-6e+31L0-A1A+61I,

答案D

5.（2024河南、河北重點中學一聯，10）某工廠用電解法處理含有S02的尾氣,其裝置如圖所示

（電極材料均為惰性電極）。下列說法不正確的是（）

電極/亙―電源

較濃H加，4二二二二聿二二二七?一

.SO崖二球妾弘HS0.

HS（）

KH2SO4,S03'

電子交換膜

A.電極a連接的是電源的正極

B.若電路中轉移0.03mole,則離子交換膜左側溶液中增加0.03mol離子

C.圖中的離子交換膜是陽離子交換膜

，

D.陰極的電極反應式為2HSO3-2e+2H-S：0.f+2H20

答案B

6.（2024河南天一大聯考階段檢測五，11）一般電解精煉銅的方法所制備的銅中仍含雜質，利

用卜.面的雙膜（陰離子交換膜和過濾膜）電解裝置可制備高純度的Cu。卜列有關敘述中正確

的是（）

A.電極a為粗銅，電極b為精銅

B.甲膜為過濾膜，可阻擋陽極沱及漂移物雜質進入陰極區

C.乙膜為陰離子交換膜，可阻擋雜質陽離子進入陰極區

D.當電路中通過Imol電子時，可生成32只精銅

答案D

煉技法提實力

【方法集訓】

方法原電池正、負極的推斷及電極反應式的書寫方法

1.（2024陜西西安長安一中四檢，13）下列是4種燃料電池的工作原理示意圖，其中正極反應

的產物為水的是（）

答案C

2.（2025屆江西名師聯盟入學調研，15）氨硼烷-BH：t）電池可在常溫下工作,裝置如圖所

示。未加入氨硼烷之前,兩極室質量相等，電池反應為NH.?BH,+3H2O2—NH!B（）2+4H20O已知

足量，下列說法正確的是（）

質于交換膜

A.正極的電極反應式為2H+2m—壓t

B.電池工作時,H.通過質子交換膜向負極移動

C.電池工作時,正、負極分別放出C和NH；J

D.工作足夠長時間后，若左右兩極室質量差為1.9g,則電路中轉移0.6mol電子

答案D

3.（2025屆江西贛州中學第一次月考，12）四甲基氫氧化校［（CHJN0H］常用作電子工業清洗

劑，以四甲基氯化錢［（CH3NC1］為原料,采納電滲析法合成（CHJN0H,其工作原理如下圖所示

（a、b為石墨電極,c、d、e為離子交換膜）。下列說法不正確的是（）

A.M為負極

B.標準狀況下,制備0.75moi式乩)NOH,a、b兩極共產生16.8L氣體

C.c、e均為陽離子交換膜

D.b極電極反應式:40H-4e-0二t+2壓0

答案B

【五年高考】

A組統一命題?課標卷題組

考點一原電池原理及其應用

1.(2024課標III,13,6分)為提升電池循環效率和楣定性，科學家近期利用三維多孔海綿狀

Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點,設計了采納強堿性電解質的3D-Zn-NiOOH二次電池,

幽

結構如F圖所示。電池反應為Zn(s)+2NiOOH(s)+HQ(l)充電ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

下列說法錯誤的是()

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的衣面積,所沉積的ZnO分散度高

B.充電時陽極反應為Ni(0H)2(s)+0H(aq)-e-NiOOHSHHaO⑴

C.放電時負極反應為Zn(s)+20H(aq)-2e-Zn0(s)+H20(l)

I).放電過程中0H通過隔膜從負極區移向正極區

答案I)

2.(2024課標H,12,6分)我國科學家研發了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO/二次電池。將

NaClOi溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鍥網分另！作為電極材料，電池的總反

應為:36+4Na12\a￡03+C。下列說法錯誤的是()

A.放電時,CIO；向負極移動

B.充電時釋放C02,放電時汲取C02

C.放電時，正極反應為:3C（）2+4e---2CO：-+C

D.充電時，正極反應為:Na+e---Na

答案D

3.（2024課標HI,11,6分）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當電池放電時,與Li'在多孔

碳材料電極處生成Li202r（x=0或1）。下列說法正確的是（）

?水木仞版Aft廢物膈*

A.放電時，多孔碳材料電極為負極

B.放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時，電解質溶液中Li.向多孔碳材料區遷移

D.充電時，電池總反應為EM-2Li+（l-7）02t

答案D

4.（2024課標III,11,6分）全固態鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電

極a常用摻有石墨烯的，材粒，電池反應為：16Li+xS,^~8Li2S,（2WxW8）。下列說法錯誤的

是

A.電池工作時，正極可發生反應:2Li2s6+2Li,+2e_3Li2S..

B,電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

D.電池充電時間越長，電池中Li底的量越多

答案D

5.（2024課標11,11,6分）悔-加（：1電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述

錯誤的是（）

A.負極反應式為Mg-2e---Mg2'

B.正極反應式為Ag'+e---Ag

C.電池放電時Cl由正極向負極遷移

【）.負極會發生副反應Mg+2乩~Mg（0H）2+H2t

答案B

6.（2024課標HI,11,6分）鋅一空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為

K0H溶液,反應為2Zn+O2+4OH+2H2—2Zn（OH）：.下列說法正確的是（）

A.充電時，電解質溶液中K.向陽極移動

B.充電時，電解質溶液中c（OH）漸漸減小

C.放電時，負極反應為:Zn+40H-2e-Zn（OH）；

D.放電時，電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L（標準狀況）

答案C

7.（2024課標I,11,6分）微生物電池是指在微生物的作用下將叱學能轉化為電能的裝置,其

工作原理如圖所示。卜列有關微生物電池的說法錯誤的是（）

A.正極反應中有CO?生成

B.微生物促進了反應中電子的轉移

C.質子通過交換膜從負極區移向正極區

I）.電池總反應為以％@+6（上一6co2+6H2O

答案A

8.（2024課標H,26,14分）酸性鋅錦干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅，中間是碳棒，

其四周是由碳粉、HnOz、ZnCL和刈￡1等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產生MnOOH。

回收處理該廢電池可得到多種化工原料。有關數據如下表所示

溶解度/（g/100g水）

溫度

/℃020406080100

化合物

NIhCl29.337.245.855.365.677.3

ZnCl2343395452488541614

化合物Zn(01I)2Fe(OH)2Fe(0H)3

降，近似值101710”io39

回答下列問題：

⑴該電池的正極反應式為，電池反應的離子方程式為

（2）維持電流強度為0.5A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅go（己知

F=96500C?mof'）

（3）廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCL和NHC1,二者可通過

分別回收;濾渣的主要成分是加0八和,欲從中得到較純的MnOz,最簡便的

方法為,其原理是0

（4）用廢電池的鋅皮制備ZnSO?71L0的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質鐵，其方法是：加稀

ILSO,和溶解,鐵變為，加堿調整至pH為時,鐵剛好沉淀完全（離子濃度

小于1X10%ol?廣時，即可認為該離子沉淀完全）；接著加堿至pH為時，鋅起先沉

淀（假定Zrf濃度為0.Imol-L）。若上述過程不加后果是,緣由

是0

答案（14分）⑴MnOHT+e-MnOOH

2MnO2+Zn+2lf-2Mn00H+Zny號空1分，共2分）

［注:式中Zn‘可寫為Zn（NH）：、Zn（NH.）??等,H'可寫為NH；］

（2）0.05（2分）

（3）加熱濃縮、冷卻結晶碳粉MnOOH空氣中加熱

碳粉轉變為C02,MnOOH氧化為Mi。（每空1分，共5分）

（4）Fe3*2.76Zrf和Fe〉'分別不開Fe（0H）2和Zn（OH）z的K,。相近（每空1分，共5分）

考點二電解原理及其應用

9.（2024課標I,13,6分）最近我國科學家設計了一種COM'S協同轉扮裝置,實現對自然氣中

C0：和HzS的高效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnC@石墨烯（石墨烯包袱的ZnO）

和石墨烯,石墨烯電極區發生反應為:

①EDTA-Fe'e-EDTA-Fe34

(2)2EDTA-Fe3，+ILS-211+S+2EDTA-Fe"

光伏電池

石

3

烯

天然氣U□

（CH,、CO等）

(CHeCOp"盧等)

版子交換膜

該裝置工作時，下列敘述錯誤的是（）

A.陰極的電極反應:Ca+2H++2屋-C0+H2

B.協同轉化總反應:C&+H2s-C0+H2+S

C.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低

D.若采納Fe'VFe?-取代EDTA-Fe37EDTA-Fe2;溶液需為酸性

答案C

10.（2024課標II,11,6分）用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解

質溶液一般為壓S0「H￡2（）,混合溶液。下列敘述錯誤的是（）

A.待加工鋁質工件為陽極

B,可選用不銹鋼網作為陰極

C.陰極的電極反應式為:Al"+2e—A1

D.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動

答案C

11.（2024課標I,11,6分）支撐海港碼頭基礎的鋼管樁,常用外J口電流的陰極愛護法進行防

腐，工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性協助陽極。下列有關表述不正確的是（）

萩施電源

口秣％技

A.通入愛護電流使鋼管樁表而腐蝕電流接近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的愛護電流應當依據環境條件變更進行調整

答案C

12.（2024課標I,11,6分）三室式電滲析法處理含Na2so“廢水的原理如圖所示,采納惰性電

極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na.和S01可通過離子交換膜,

而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。

|稀、峭0,溶液|.

:他極X：L二三三二■三正極bC-

濃、4so,溶液

下列敘述正確的是（）

A.通電后中間隔室的S0；離子向正極遷移,正極區溶液pH增大

B.該法在處理含Ma；,SO磔水時可以得到NaOH和H?SO」產品

C.負極反應為21L0-4e-0z+41「,負極區溶液pH降低

D.當電路中通過Imol電子的電量時，會有0.5mol的。2生成

答案B

13.（2024課標I,27,14分）焦亞硫酸鈉在醫藥、橡膠、卬染、食品等方面應用廣泛。

回答下列問題：

（1）生產NazSQ,通常是由NaHSCh過飽和溶液經結晶脫水制得。寫出該過程的化學方程

式O

（2）利用煙道氣中的S&生產NaBOs的工藝為：

snN*oah體?

pinpH-7-?p>k>4.1

①pH=4.1時，I中為溶液（寫化學式）。

②工藝中加入Na2m固體、并再次充入S0?的目的是。

(3)制備WzSO,也可采納三室膜電解技術,裝置如圖所示,其中SO,堿汲取液中含有NaHSO,和

岫雙)”陽極的電極反應式為電解后,________室的NaHSOi濃

度增加。將該室溶液進行結晶脫水,可得到Na/SQ,。

(4)Na2so、可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na&Os殘留量時,取50.00mL葡萄酒

樣品，用0.OlOOOmol?L'的碘標準液滴定至終點,消耗10.00mL。滴定反應的離子方程式

為,該樣品中NazSQs的殘留量為g-L(以

SOz計)。

答案(1)2NalISOs-Na2s2。+乩0

⑵①NallSO：,②得到NallSOs過飽和溶液

(3)2HzO-4e--0?-1+411*a

(4)S2O5-+212+3HZO-2S0f+4I+6H'0.128

B組自主命題?省(區、市)卷題組

考點一原電池原理及其應用

1.(2024天津理綜,6,6分)我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅-碘澳液流電池，其工作

原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質溶液，提高電池的容量。下列敘述不看硬的是

()

A.放電吐a電極反應為LBrZ2e-2I+Br-

B.放電時,溶液中離子的數目增大

C.充電時,b電極每增重0.65g,溶液中有0.02moll被氧化

D.充電時,a電極接外電源負極

答案D

2.（2024江蘇單科，10.2分）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潮濕后,置于如圖所示裝置

中,進行鐵的電化學腐蝕試驗。下列有關該試驗的說法正確的是（）

A.鐵被氧化的電極反應式為Fe-3e--Fe

B.鐵腐蝕過程中化學能全部轉化為電能

C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕

D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發生吸氧腐蝕

答案C

3.（2024北京理綜，12,6分）驗證犧牲陽極的陰極愛護法,試驗如卜.（燒杯內均為經過酸化的

3/NaCl溶液）o

①②③

1僧時“K■人

四上如叫第庵h1

〃曲’

嬲I腌絲ub［電的夕壁

在Fe表面生成藍色沉淀試管內無明顯變更試管內生成藍色沉淀

下列說法不事砸的是（）

A.對比②③,可以判定Zn愛護了Fe

B.對比①②,K31Fe（CN”］可能將Fe氧化

C.驗證Zn愛護Fe時不能用①的方法

D.將Zn換成Cu,用①的方法可推斷Fe比Cu活潑

答案D

4.（2024四川理綜,5,6分）某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反應

為:LiiCoO,+LiC-UCo02+C?（x<l）o下列關于該電池的說法人正確的是（）

???

A.放電時,Li.在電解質中由負極向正極遷移

B.放電時，負極的電極反應式為LixQrc_xLi'+C

C.充電時,若轉移Imolc,石墨（CJ電極將增重7xg

D,充電吐陽極的電極反應式為LiCo02-xc-LizCoOi+xLi，

答案c

5.（2024浙江理綜，11,6分）金屬（M）-空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優點，有

望成為新能源汽車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為:4M+nOz+2nHQ-

4M（0H）n

己知：電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法

不正確的是（）

A.采納多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面

B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高

CM-空氣電池放電過程的正極反應式:4M、nO2+2nH2（）+4ne-,~4M（OH）n

D.在晚-空氣電池中,為防止角極M沉積官采納中性電解質及陽離子交換膜

答案C

6.（2024江蘇單科，10,2分）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法

正確的是（）

催化劑

A.反應CHMM）A3H2+CO,每消耗ImolCHi轉移12mol電子

B.電極A上H?參加的電極反應為:H?+2OH-2e-2H2。

C.電池工作時,CO『向電極B移動

D.電極B上發生的電極反應為:O2+2CO?+4e-2C0『

答案D

7.（2024天津理綜,4,6分）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離了交換膜只允許陽離子和水

分子通過。下列有關敘述正確的是（）

A.銅電極上發生氧化反應

B.電池工作一段時間后，甲池的c(SOf)減小

C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加

D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡

答案C

8.(2024重慶理綜,11,14分)我國古代青銅器工藝精泄，有很高的藝術價值和歷史價值。但出

土的青銅器大多受到環境腐蝕，故對其進行修復和防護具有重要意義。

(1)原子序數為29的銅元素位于元素周期表中第周期.

(2)某青銅器中Sn、Pb的質量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數目之比

為C

(3)探討發覺，腐蝕嚴峻的青銅器表面大都存在CuCK關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化

作用，下列敘述正確的是0

A.降低了反應的活化能B.增大了反應的速率

C.降低了反應的焰變D.增大了反應的平衡常數

(4)采納“局部封閉法”可以防止青銅器進一步被腐蝕。如將糊狀AgQ涂在被腐蝕部位,Ag2

與有害組分CuCl發生復分解反應,該化學方程式

為0

(5)如圖所示為青銅器在潮濕環境中發生電化學腐蝕的原理示意圖。

a：多孔粉狀情

5催吹

??:『TIMM體

①腐蝕過程中，負極是(填圖中字母"a”或"b”或"c");

②環境中的ci擴散到孔口，并與正極反應產物和負極反應產物，,乍用生成多孔粉狀銹

CU2(0H)￡1,其離子m方程式為;

③若生成4.29BCU2(0H)3C1,則理論上耗氧體積為L(標準狀況).

答案(14分)⑴四(2)10：1(3)A、B

(4)AgX)+2CuCl-2AgCl+Cu20

(5)①c②2Cu"+30H+C1-CU2(OH)3C1I(3)0.448

考點二電解原理及其應用

9.（2024福建理綜，11,6分）某模擬“人工樹葉”電化學試驗裝置如下圖所示，該裝置能將

壓0和CO,轉化為0,和燃料（CNO）”下列說法正確的是（）

A.該裝置將化學能轉化為光能和電能

B.該裝置工作時，H從b極區向a極區遷移

C.每生成lmol02,有44gCO?被還原

D.a電極的反應為:3CO"18H'T8e--CN0+5HQ

答案B

10.（2024四川理綜,4,6分）

用如圖所示裝置除去含CN、C1廢水中的CN時，限制溶液pH為9~10,陽極產生的C10將CN

氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是（）

???

A.用石墨作陽極，鐵作陰極

B.陽極的電極反應式:C1+20H-2e~CIO+H2O

C.陰極的電極反應式：2H0+2e—乩t+20H

I）.除去CM的反應：2CN+5C1（）+2H'^-N21+2CO21+5C1+H>0

答案I）

11.(2024浙江理綜，11,6分)在固態金屬氧化物電解池中，高溫共電解HQ-CCh混合氣體制備

比和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不無碰的是()

11,011}

co,co

A.X是電源的負極

B.陰極的電極反應式是:IIQ+2e---Hz+O：

C0z+2e-C0+0"

C.總反應可表示為:HzO+(U駕2+CO+O2

I).陰、陽兩極生成的氣體的物質的量之比是1：1

答案D

12.(2024北京理綜.27.14分)氫能源是最具應用前景的能源之一.高純氫的制備是目前的探

討熱點。

(1)甲烷水蒸氣催化重:整是制高純氫的方法之一。

①反應器中初始反應的生成物為H?和C(h,其物質的量之比為4：1，甲烷和水蒸氣反應的方程

式是。

②已知反應器中還存在如下反應：

i.CH,(g)+也0(g)—€0(g)+3H式g)AH,

ii.CO(g)+H20(g)C02(g)+Hi(g)AFL

iii.CH,(g)-C(s)+2H2(g)△出

iii為積炭反應，利用△乩和&也計算AL時，還須要利用

反應的AH。

③反應物投料比采納n(H9)：n(CH)=4：1,大于初始反應的化學計量數之比，目的是

(選填字母序號)。

a.促進C兒轉化

b.促進C0轉化為CO」

c.削減積炭生成

④用CaO可以去除Oh。IL體積分數和CaO消耗率隨時間變更關系如下圖所示。

吸)41002003ap

x/min

從6時起先，比體積分數顯著降低，單位時間CaO消耗率(填“上升”“降低”或

“不變”兀此時CaO消耗率約為35%,但已失效，結合化學方程式說明緣由：—

(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氧,工作示意圖如下。通過限制開關連接K或兒,可

交替得到“和0?。

①制H?時,連接.=產生壓的電極反應式是,

②變更開關連接方式,可得限

③結合①和②中電極3的電極反應式，說明電極3的作

用：

催化劑

答案⑴①5+2比04H2+C02

@C(s)+2HQ(g)-CO,(g)+21h(g)或C(s)+CO2(g)-2C0(g)

③abc

④降低CaO+COz-CaCQsCaCO：,覆蓋在CaO表面，削減了CO?與CaO的接觸而積

(2)?Ki2H20+2e'-ILt+20H-

③制H?時,電極3發生反應:Ni(0H)2+0H-e-MiOOH+HA制Q時，上述電極反應逆向進行,

使電極3得以循環運用

13.(2024山東理綜,29,15分)利用LiOll和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由

電解法制備,鉆氧化物可通過處理鉆渣獲得。

(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區電解液為

溶液(填化學式)，陽極電極反應式為________________,電解過程中Li.向電極遷移

或

填AB

陽由子交換脫

(2)利用鉆渣［含Co(0ll)3、Fe(OH)3等］制備鉆氧化物的工藝流程如下：

性送IN.CIO..O.

tt/ft

Co(0【l)3溶解還原反應的離子方程式為,鐵渣中

鐵元素的化合價為。在空氣中煨燒CoCA生成鉆氧化物和CO%測得充分煨燒后固體

質量為2.41g,CO,體積為1.344L(標準狀況)，則鉆氧化物的化學式為。

-

答案(l)LiOH2Cl-2e_Cl21B

(2)2Co(OH)3+SO^+4H,_2c<Asof+5HzO［或Co(OH)：,+3H-Co、3Ho2Co"+S00+Hq-

2Co”+S0f+2H'］+3Co：。，

14.(2024天津理綜,10,14分)氫能是發展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應用

三個環節。

回答下列問題：

(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優點是(至少答出兩點)。但是

氫氣干脆燃燒的能量轉換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應式:

(2)氫氣可用于制備也％。已知：

Il2(g)+A(l)~B(l)Alh

02(g)+B(l)-A(1)+H2O2(1)AHZ

其中A、B為有機物,兩反應均為自發反應，則112(g)+0?(g)―11虹(1)的All0(填

“<”或“=”)。

⑶在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應:MH、(s)+yH?(g)uMH,2y(s)AIKO達到化學平衡。

下列有關敘述正確的是0

a.容器內氣體壓強保持不變

b.汲取ymolHz只需ImolMHx

c.若降溫,該反應的平衡常數增大

d.若向容器內通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)

⑷利用太陽能干脆分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉化形式為

(5)化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的NazFeO”,同時獲得氫

氣:Fe+2H4+20H—FeO^+3H21,工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極旁邊生成紫紅色

FeO：,銀電極有氣泡產生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區會產生紅褐色物質。己

知:NazFeOi只在強堿性條件下愚定，易被H?還原。

-

1/

?

V

N?OH濃溶液

圖1圖2

①電解一段時間后,c(OH)降低的區域在(填“陰極室”或“陽極室”)0

②電解過程中，須將陰極產生的氣體剛好排出，其緣由為

③c(Na^FeOj隨初始c(NaOH)的變更如圖2,任選M、N兩點中的一點，分析c(NajFcO)低于最

高值的緣由：—

__0

答案(共14分)(1)污染小可再生來源廣資源豐富燃燒熱值高(任寫其中2個)

H2+2OH-2e-2比0

◎)<(3)ac

⑷光能轉化為化學能

(5)①陽極室

②防止NazFcO,與乩反應使產率降低

③M點:c(0H)低,NazFcO,穩定性差,且反應慢

N點:c(OH)過高,鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe。)生成，使附并的產率降低

C組老師專用題組

考點一原電池原理及其應用

1.（2024江蘇單科，11,4分）下列說法正確的是（）

A.若HQ?分解產生ImolO.,理論上轉移的電子數約為4X6.02X10”

B.室溫下,pH=3的QLCOOH溶波與pH=ll的NaOH溶液等體積混合,溶液pll>7

C.鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極愛護法防止其腐蝕

D.肯定條件下反應Nd3H2—2NH3達至U平衡時,3vM=2v

答案C

2.（2024課標H,12,6分）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。

下列敘述錯誤的是（）

A.a為電池的正極

B.電池充電反應為LiMnA-Li>xMnA+xLi

C.放電時,a極鋰的化合價發生變更

D.放電時,溶液中Li'從b向a遷移

答案C

3.（2024大綱全國,9,6分）右圖是在航天用高壓氫鍥電池基礎上發展起來的一種金屬氫化物

銀巾，池（MH-Ni電池】下列有關說法不正確的是（）

A.放電時正極反應為:NiOOH+EQ+e—*Ni(OH)2+OH

B.電池的電解液可為KOH溶液

C.充電時負極反應為：MH+OH-ILO+M+e

I）.MH是一類儲氫材料,其氫監度越大，電池的能量檜度越高

答案C

4.（2024福建理綜，11,6分）某原電池裝置如圖所示，電池總反應為2Ag+CL,^~2AgClo下列

說法正確的是（）

A.正極反應為AgCl+e

B.放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成

C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之變更

D.當電路中轉移O.Olmole時,交換膜左側溶液中約削減0.02mol離子

答案【）

5.（2013課標I,1（）,6分）銀質器皿日久表面會漸漸變黑，這是生成了Agf的原因。依據電化

學原理可進行如下處理:在鋁質容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時

間后發覺黑色會辨夫.下列說法正確的是（）

A.處理過程中銀器始終保持恒重

B.銀器為正極,Ag2s被還原生成單質銀

C.該過程中總反應為2Al+3Ag.S_6Ag+Al2S：1

I）.黑色褪去的緣由是黑色Ag2S轉化為白色Ag€l

答案B

6.（2013課標H,11,6分）“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示，電吸材料多孔Ni/NiCL和金屬

鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是（）

??

卜卜

N.AIC”

^?LNi/NiCL-

帔肉rv體一

液體金M帆一

創先一

A.電池反應中有NaCl生成

B.電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子

C.正極反應為:NiCL+2e-