2020届高考化学专题复习《电化学基础》课件.pptx

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1、命题区间五 电化学基础第一篇角度一原电池原理及化学电源角度二电解原理及应用栏目索引角度三二次电池充电与放电分析角度四金属的腐蚀与防护角度一原电池原理及化学电源1.构建原电池模型，类比分析原电池工作原理高考必备知识2.原电池正、负极判断的“五个角度”3.化学电源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

2、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)化学电源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：Zn2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，导电能力下降重练高考真题12342.(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

3、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=2H2MVC.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1234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，

4、D项正确。12343.(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.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=6CO26H2O1234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

5、向正极区，C项正确；电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，D项正确。12344.(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，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx(2x8)。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0.02mol电子，负极材料减重0.14gC.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1234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

6、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0.02mol电子时，负极消耗的Li的物质的量为0.02mol，其质量为0.14g，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8Li2Sx 16LixS8(2x8)，故Li2S2的量会越来越少，错误。1234题组一原电池工作原理1.(2019武汉二模)Zn-ZnSO4-PbSO4-Pb电池装置如图，下列说法错误的是A.从右向左迁移B.电池的正极反应为Pb

7、22e=PbC.左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变D.若有6.5g锌溶解，有0.1mol通过离子交换膜精练预测押题1234567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，即从右向左迁移，A项正确；电池的正极反应式为PbSO42e=Pb，B项错误；负极反应式为Zn2e=Zn2，产生ZnSO4，左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变，C项正确；6.5g锌溶解，转移0.2mole，电解液中有0.2mol负电荷通过离子交换膜，即有0.1mol通过离子交换膜，D项正确。1234567A.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

8、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152.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1234567解析装置中碘离子失去电子，石墨是负极，装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1mol碘化钠失去1mol电子，中1mol碘酸钠得到5mol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。12345673.甲醇燃料电池是目前

9、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A.N为正极，发生氧化反应B.a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1molCO2生成，则有6molH从甲池透过交换膜进入乙池解析燃料电池工作时，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1molCO2生成，则有6molH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。1234567题组二新型化学电源的分析4.锂-铜空气燃料电池容量高

10、、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=4OHC.通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD.整个反应过程中，氧化剂为O21234567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

11、面产生Cu2O，C正确；123456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。75.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，其工作原理如图所示，负极产物是ZnO。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ZnH2O2e=ZnO2HD.电池工作时，当电路中通过0.2mol电子时，消耗3.2gO21234567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

12、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Zn2OH2e=ZnOH2O，选项C错误；正极反应式为O24e2H2O=4OH，电池工作时，当电路中通过0.2mol电子时，消耗0.05molO2，即1.6g，选项D错误。12345676.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

13、池总反应为N2H42O2=2NO2H2OC.当电极甲上有1molN2H4消耗时，电极乙上有22.4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲1234567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项错误；当电极甲上消耗1molN2H4时，电极乙上就有1molO2参与反应，在标准状况下O2的体积为22.4L，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。12345677.一种钌(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

14、正确的是A.电极X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和的浓度不断减小1234567解析电子由负极流向正极，故X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，电池的电解质溶液中I和的浓度不变，D项错误。12345671234567练后反思解答新型化学电源的步骤(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

15、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高考必备知识2.电解池阴、阳极的判断(1)根据所连接的外加电源判断：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。(2)根据电子流动方向判断：电子流动方向为从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极。(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

16、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，pH不变。(2)在电解食盐水的过程中，阴极区显碱性。不要错误地认为阴极上产生的OH因带负电荷，移向阳极，使阳极区显碱性。(3)电解MgCl2和AlCl3溶液时，虽然放电离子和电解NaCl溶液一样，但总的电解离子方程式不同。1.(2018全国卷，13)最近我国科学家设计了一种CO2H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下所示，其中电极分别为ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：EDTA-Fe2e=

17、EDTA-Fe32EDTA-Fe3H2S=2HS2EDTA-Fe2该装置工作时，下列叙述错误的是A.阴极的电极反应：CO22H2e=COH2OB.协同转化总反应：CO2H2S=COH2OSC.石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低D.若采用Fe3/Fe2取代EDTA-Fe3/EDTA-Fe2，溶液需为酸性重练高考真题123解析由题中信息可知，石墨烯电极发生氧化反应，为电解池的阳极，则ZnO石墨烯电极为阴极。阳极接电源正极，电势高，阴极接电源负极，电势低，故石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的高，C项错误；由题图可知，电解时阴极反应式为CO22H2e=COH2O，A项正确；将阴、阳两极反应式合并可得总反

18、应式为CO2H2S=COH2OS，B项正确；Fe3、Fe2只能存在于酸性溶液中，D项正确。1232.(2016全国卷，11)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2H2O4e=O24H，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123解析电解池中阴离子向正极移动

19、，阳离子向负极移动，即离子向正极区移动，Na 向负极区移动，正极区水电离的OH发生氧化反应生成氧气，H留在正极区，该极得到H2SO4产品，溶液pH减小，负极区水电离的H发生还原反应生成氢气，OH留在负极区，该极得到NaOH产品，溶液pH增大，故A、C项错误，B正确；该电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，D错误。1233.(2017全国卷，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的

20、电极反应式：Al33e=AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D项，电解时，阴离子移向阳极，正确。123题组一电解原理的理解1.如下图所示a、b装置分别用来电解氯化铜溶液和饱和食盐水。下列判断错误的是A.阳极失电子的离子相同、产物相同B.阴极产物因得电子的离子不同而不同C.电解后两装置中溶液的pH都减小D.电解后只有a装置阴极的质量增加解析都是Cl在阳极失电子生成氯气，因而产物相同，A项正

21、确；a中铜离子得电子生成铜，b中水中氢离子得电子生成氢气，B、D项均正确；b中水中氢离子得电子生成氢气破坏水的电离平衡，生成氢氧根，pH增大，故C项错误。精练预测押题12345672.用石墨电极电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。下列说法正确的是A.M为负极B.通电使氯化钠发生电离C.c出口收集到的物质是氯气D.电解一段时间后，阴极区pH降低解析a口加入的饱和食盐水变成稀食盐水从左上排出，则电极反应为2Cl2e=Cl2，Na通过阳离子交换膜进入右室，M为电源正极，A项错误，C项正确；氯化钠溶于水或熔融时，离解成自由移动离子的过程叫电离，不需通电，B项错误。12345673.某实验小组用石墨作电

22、极进行如图实验，实验观察到：a、d处试纸变蓝；b处变红，并局部褪色；c处无明显变化。下列说法中错误的是A.a极为阴极，发生的电极反应为：2H2e=H2B.b极为阳极，涉及的反应有：2Cl2e=Cl2、Cl2H2O HClHClOC.电解过程中，电子流向：电源负极acdb电源正极D.若将铁丝改成铜丝，其余条件相同，电解一段时间后，能发现c处附近变蓝1234567解析a极连接电源负极为阴极，水电离产生的氢离子得电子产生氢气，发生的电极反应为：2H2e=H2，选项A正确；b极连接电源的正极为阳极，溶液中氯离子失电子产生氯气，且产生的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，涉及的反应有：2Cl2e=Cl2、Cl

23、2H2O HClHClO，选项B正确；电解过程中，电子流向：电源负极a、dc、b电源正极，电子不能通过电解质溶液，选项C错误；c处为阳极，若将铁丝改成铜丝，铜失电子产生铜离子，其余条件相同，电解一段时间后，能发现c处附近变蓝，选项D正确。1234567题组二电解原理的应用4.(制备新材料)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：2Al6e3H2O=Al2O36H1234567解析根据

24、原电池装置和题目信息可知电解总反应为：2Al3H2OAl2O33H2，电解质为硫酸溶液，氢氧根离子不可能参加反应，阳极反应为：2Al3H2O6e=Al2O36H，阴极反应为：6H6e=3H2。5.(制备新物质)利用电解法制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH和Cl2。下列说法正确的是A.C膜可以为质子交换膜B.阴极室的电极反应式为2H2O4e=O24HC.可用铁电极替换阴极的石墨电极D.每转移2mole，阳极室溶液质量减少71g1234567解析根据装置图各室的物质成分可知，产品Ca(H2PO4)2中的Ca2来源于阳极室，来源于原料室，为了保持原料室中溶液为电中性，原料室中Na移向阴极室

25、，故C膜为阳离子交换膜，A项错误；阴极室中为碱性溶液，不会产生H，发生“放氢生碱”的反应：2H2O2e=H22OH，B项错误；阴极发生还原反应，可用铁电极替换阴极的石墨电极，阳极发生氧化反应，若用铁电极替换阳极的石墨电极，Fe失电子，无法得到副产物氯气，C项正确；阳极电极反应式为2Cl2e=Cl2，每转移2mole，生成1molCl2，同时有1molCa2移向产品室，因此阳极室溶液质量减少111g，D项错误。12345676.(节能减排)二氧化碳的再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。在稀H2SO4中利用电催化可将CO2同时转化为多种燃料，其原理如图所示。下列说法错误的是A.阳极的电极反应为

26、2H2O4e=4HO2B.铂极上的电势比铜极上的高，且一段时间后铜极区溶液质量增大C.铜极上产生乙烯的电极反应式为2CO212H12e=C2H44H2OD.若铜极上只生成0.34molCO和0.66molHCOOH，则电路中转移2.5mol电子1234567解析该装置为电解池，铂极为阳极，铜极为阴极，阳极的电极反应为2H2O4e=4HO2，A项正确；阳极(铂极)上的电势比阴极(铜极)上的高，且根据碳原子数守恒和电荷守恒可知：进入阴极区的H和CO2的质量之和大于从阴极上产生的气体(CH4、C2H4和CO)的质量之和，故一段时间后铜极区溶液质量增大，B项正确；铜极上产生乙烯的电极反应式为2CO21

27、2H12e=C2H44H2O，C项正确；若铜极上只生成0.34molCO和0.66molHCOOH，则电路中转移2mol电子，D项错误。12345677.(环境治理)酸性废水中的可在一定条件下利用硝酸盐菌转化为再用如图所示的电化学装置除去下列有关说法正确的是A.a端是直流电源的负极B.该装置把化学能转化为电能C.图中离子交换膜应为阴离子交换膜D.阴极的电极反应式为12H10e=N26H2O1234567解析由图可知，电解池的右侧转化为N2，N元素的化合价由5价降为0价，说明右侧为电解池的阴极，因此b为电源的负极，a为电源的正极，A项错误；该装置是电解池，把电能转化为化学能，B项错误；左侧为阳极

28、，发生的电极反应为2H2O4e=O24H，为保持电荷平衡，产生的H通过离子交换膜进入右侧，所以离子交换膜为阳离子交换膜，C项错误；右侧为电解池的阴极，发生的电极反应为12H10e=N26H2O，D项正确。1234567练后反思1.常见的离子交换膜及作用1234567种类允许通过的离子及移动方向说明阳离子交换膜阳离子移向电解池的阴极或原电池的正极阴离子和气体不能通过阴离子交换膜阴离子移向电解池的阳极或原电池的负极阳离子和气体不能通过质子交换膜质子移向电解池的阴极或原电池的正极只允许H通过2.阴、阳离子交换膜的判断方法(1)看清图示，是否在交换膜上标注了阴、阳离子，是否标注了电源的正、负极。是否标

29、注了电子流向、电荷流向等，明确阴、阳离子的移动方向。(2)根据电解池中阴、阳离子的移动方向，结合题中给出的已知信息，找出物质生成或消耗的电极区域，确定移动的阴、阳离子，从而推知离子交换膜的种类。1234567角度三二次电池充电与放电分析可充电电池的有关规律(1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。(2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。(3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接电源的负极；同理，原正极连接电

30、源的正极，作阳极。简记为负连负，正连正。高考必备知识1.(2019全国卷，13)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)2NiOOH(s)H2O(l)ZnO(s)2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l)D.放电过程中OH通过隔膜从负极区

31、移向正极区重练高考真题1234解析该电池采用的三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，可以高效沉积ZnO，且所沉积的ZnO分散度高，A正确；根据题干中总反应可知该电池充电时，Ni(OH)2在阳极发生氧化反应生成NiOOH，其电极反应式为Ni(OH)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)，B正确；放电时Zn在负极发生氧化反应生成ZnO，电极反应式为Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l)，C正确；电池放电过程中，OH等阴离子通过隔膜从正极区移向负极区，D错误。12342.(2018全国卷，12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有

32、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3CO24Na 2Na2CO3C。下列说法错误的是A.放电时，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3CO24e=CD.充电时，正极反应为Nae=Na1234解析根据电池的总反应知，放电时负极反应：4Na4e=4Na充电时，阴(负)极：4Na4e=4Na12343.(2018全国卷，11)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Li2O2x(x0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

33、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Li2O2x=2Li(1)O21234该电池放电时，金属锂为负极，多孔碳材料为正极，A项错误；该电池放电时，外电路电子由锂电极流向多孔碳材料电极，B项错误；该电池放电时，电解质溶液中Li向多孔碳材料区迁移，充电时电解质溶液中的Li向锂材料区迁移，C项错误。12344.(2019天津，6)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是A.放电时，a电极反应为I2Br2e=2IBrB.放电时，溶液中离子的数目增大C.充电时，b电极每增重0.65g，溶

34、液中有0.02molI被氧化D.充电时，a电极接外电源负极1234解析根据电池的工作原理示意图，可知放电时a电极上I2Br转化为Br和I，电极反应为I2Br2e=2IBr，A项正确；放电时正极区I2Br转化为Br和I，负极区Zn转化为Zn2，溶液中离子的数目增大，B项正确；充电时b电极发生反应Zn22e=Zn，b电极增重0.65g时，转移0.02mole，a电极发生反应2IBr2e=I2Br，根据各电极上转移电子数相同，则有0.02molI被氧化，C项正确；放电时a电极为正极，充电时，a电极为阳极，接外电源正极，D项错误。12341.以FeFe(CN)6为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作

35、原理如图所示。下列说法错误的是A.放电时，正极反应式为FeFe(CN)62Na2e=Na2FeFe(CN)6B.充电时，Mo箔接电源的负极C.充电时，Na通过离子交换膜从左室移向右室D.外电路通过0.2mol电子时，负极质量变化为2.4g精练预测押题12345解析根据原电池工作原理，Mg箔作负极，Mo箔作正极，正极反应式为FeFe(CN)62Na2e=Na2FeFe(CN)6，故A项说法正确；充电时，电解池的阴极(原电池的负极)接电源的负极，电解池的阳极(原电池的正极)接电源的正极，即Mo箔接电源的正极，故B项说法错误；12345充电时，阳离子移向阴极，Na应从左室移向右室，故C项说法正确；负

36、极上的反应式是2Mg4e2Cl=Mg2Cl22，外电路中通过0.2mol电子时，消耗0.1molMg，质量减少2.4g，故D项说法正确。2.某学习小组设计如图所示实验装置，利用氢镍电池为钠硫电池充电。已知氢镍电池放电时的总反应式为NiO(OH)MH=Ni(OH)2M。下列说法正确的是A.a极为氢镍电池的正极B.氢镍电池的负极反应式为MHOH2e=MH2OC.充电时，Na通过固体Al2O3陶瓷向M极移动D.充电时，外电路中每通过2mol电子，N极上生成1molS单质12345解析利用氢镍电池为钠硫电池充电时，氢镍电池为直流电源，钠硫电池放电时，活泼金属Na在负极失电子，故M极为负极，充电时M极作

37、阴极，故a极为氢镍电池的负极，A项错误；由氢镍电池的总反应式知，负极的电极反应式为MHOHe=MH2O，B项错误；充电时，阳离子向阴极移动，C项正确；充电时，N极的电极反应式为2e=xS，故充电时，外电路中每通过2mol电子，N极上生成xmolS单质，D项错误。123453.锂离子电池又称为“摇摆电池”，广泛使用于电动自行车等，其充放电过程就是锂离子的嵌入和脱嵌过程(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，负极用插入或脱插表示)，即充放电过程就是锂离子在正、负极间往返运动而形成电流。其装置结构简图如图所示(电解液为溶有LiPF6的碳酸酯类溶剂，隔膜为仅有锂离子能通过的高分子膜)，工作原理为C6LiLi(1

38、x)MO2 LiMO2C6Li(1x)(M代表过渡元素)，则下列说法错误的是A.电池放电时，正极为石墨B.锂离子电池的优点是质量小，电容量大，可重复多次使用C.电池充电时阳极的反应为LiMO2xe=Li(1x)MO2xLiD.锂离子电池的电解液不能是水溶液，因为锂是活泼金属，能与水反应12345解析由锂离子电池的工作原理可知放电时，石墨电极上锂失去电子，为电池负极，A项错误；根据生活常识及已有知识可知锂离子电池为二次电池，具有质量小，电容量大，可重复多次使用的优点，B项正确；由反应原理及装置结构图可知，充电时，阳极发生氧化反应，电极反应式为LiMO2xe=Li(1x)MO2xLi，C项正确。1

39、23454.研究人员研制出一种可快速充、放电的超性能铝离子电池，其中Al、Cn为电极，由有机阳离子与阴离子组成的离子液体为电解质。如图为该电池放电过程示意图。下列说法错误的是A.充电时，Al作阴极，Cn作阳极B.充电时，每生成1mol铝，同时消耗4molAl2ClC.放电时，电解质中的有机阳离子向铝电极移动D.放电时，正极反应式为CnAlCl4e=CnAlCl12345解析由图示可知，该电池放电时，Al作负极，Cn作正极，因此充电时，Al作阴极，Cn作阳极，A项正确；放电时，电解质中的有机阳离子向正极方向移动，C项错误；123455.如图所示，装置()为一种可充电电池的示意图，其中离子交换膜只

40、允许K通过，该电池充、放电的化学方程式为2K2S2KI3 K2S43KI。装置()为电解池的示意图。当闭合开关K时，X附近溶液先变红。下列说法正确的是A.闭合K时，K从右到左通过离子交换膜B.闭合K时，电极A上发生的电极反应为3I2e=C.闭合K时，电极X上发生的电极反应为2Cl2e=Cl2D.闭合K时，当有0.1molK通过离子交换膜，X电极上产生标准状况下气体1.12L12345当有0.1molK通过离子交换膜时，则转移电子0.1mol，电极X生成0.05molH2，即标准状况下体积为1.12L，D项正确。12345角度四金属的腐蚀与防护1.判断金属腐蚀快慢的规律(1)对同一电解质溶液来说

41、，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀。(2)对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中。(3)活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀速率越快。(4)对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。高考必备知识2.根据介质判断析氢腐蚀和吸氧腐蚀正确判断“介质”溶液的酸碱性是分析析氢腐蚀和吸氧腐蚀的关键。潮湿的空气、酸性很弱或中性溶液发生吸氧腐蚀；NH4Cl溶液、稀硫酸等酸性溶液发生析氢腐蚀。3.金属的电化学保护1.(2019江苏，10)将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，

42、进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是A.铁被氧化的电极反应式为Fe3e=Fe3B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀重练高考真题123解析A项，铁和炭的混合物用NaCl溶液湿润后构成原电池，铁作负极，铁失去电子生成Fe2，电极反应式为Fe2e=Fe2，错误；B项，铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外，还可转化为热能等，错误；C项，构成原电池后，铁腐蚀的速率变快，正确；D项，用水代替NaCl溶液，Fe和炭也可以构成原电池，Fe失去电子，空气中的O2得到电子，铁发生吸氧腐蚀，错误。1232.(2017全国卷，11

43、)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。123在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀3.(2018北京，12)验证牺牲阳极

44、的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。123下列说法不正确的是A.对比，可以判定Zn保护了FeB.对比，K3Fe(CN)6可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用的方法D.将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼解析K3Fe(CN)6可将单质铁氧化为Fe2，Fe2与K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀，附着在Fe表面，无法判断铁比铜活泼，D错；实验中加入K3Fe(CN)6，溶液无变化，说明溶液中没有Fe2；实验中加入K3Fe(CN)6生成蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2，A对；对比可知，中K3Fe(CN)6可将Fe氧化成Fe2，Fe2再与K3Fe(CN)6反应生成蓝色沉淀

45、，B对；由以上分析可知，验证Zn保护Fe时，可以用做对比实验，C对。1231.在远洋轮船与接触海水的船侧和船底镶嵌一些金属M，以提高船体的抗腐蚀能力。下列说法不正确的是A.金属M宜选择化学性质比铁稳定的银、铜等B.金属M发生氧化反应C.海水pH一般为7.5，正极反应为O24e2H2O=4OHD.上述方法为牺牲阳极的阴极保护法解析建造船体的主要材料是钢铁，船体与弱碱性的海水接触时会发生钢铁的吸氧腐蚀，为了保护船体免受海水的腐蚀，可在与海水接触的船侧和船底镶嵌一些比铁活泼的镁、锌等金属，使活泼金属、船体与海水构成原电池，镁、锌等活泼金属发生氧化反应，船体上发生还原反应(O24e2H2O=4OH)，

46、使船体得到保护，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，A项错误。精练预测押题12342.2018年10月24日，使用寿命达120年的港珠澳大桥正式通车，钢铁防腐工程将起到极为重要的作用。深埋在大海里的桥墩中的钢材，在海水和水泥中的硫酸盐作用下被腐蚀，腐蚀过程中，转化为HS。下列说法不正确的是A.排尽钢筋混凝土中的空气能达到防护效果B.桥墩中的硫酸盐导致钢材腐蚀时正极主要的电极反应为5H2O8e=HS9OHC.大桥的钢结构上刷富锌油漆可以延缓其腐蚀D.在此环境下桥墩钢材发生吸氧腐蚀1234解析排尽钢筋混凝土中的空气可有效防止形成原电池，能起到较好的防护效果，A项正确；由题意知，在正极获得电子转化为HS，

47、故正极发生的电极反应为5H2O8e=HS9OH，B项正确；在大桥的钢结构上刷富锌油漆，可形成ZnFe原电池，Fe作为正极被保护，可延缓其腐蚀，C项正确；在作用下的钢材腐蚀不是吸氧腐蚀，D项错误。12343.下面两套实验装置，都涉及金属的腐蚀，假设其中的金属块和金属丝都是足量的。下列叙述正确的是A.装置在反应过程中只生成NO2气体B.装置开始阶段铁丝只发生析氢腐蚀C.装置在反应过程中能产生氢气D.在反应结束时装置溶液中的金属阳离子只有Cu21234解析装置中，铁被浓硝酸钝化，铜与浓硝酸反应，在这种条件下，铜作原电池的负极，铁作正极，反应生成红棕色的NO2，因为金属是足量的，随着反应的进行，浓硝酸

48、变为稀硝酸，随后铁作负极，铜作正极，稀硝酸发生还原反应生成无色的NO，因金属过量，溶液中的Cu2会被铁还原为Cu单质，故反应结束时，溶液中只有Fe2，A、D两项错误。因为装置中充满氧气，一开始发生吸氧腐蚀，消耗氧气，导致左边液面上升，铁与稀硫酸反应产生氢气，发生析氢腐蚀，B项错误、C项正确。12344.用压强传感器探究生铁在pH2和pH4的醋酸溶液中发生的腐蚀装置及得到的图像如下。分析图像，以下结论错误的是A.溶液的pH2时，生铁发生析氢腐蚀B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀C.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快D.两溶液中负极反应均为Fe2e=Fe21234解析根据图像，当pH2时，锥形瓶中气体压强增大，说明有气体产生，发生析氢腐蚀，当pH4时，锥形瓶内的压强减小，说明气体被消耗，发生吸氧腐蚀，A、B两项正确；根据图像，当反应达到平衡时，吸氧腐蚀需要的时间更短，故吸氧腐蚀的速率大于析氢腐蚀，C项错误；无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极上发生的反应均为Fe2e=Fe2，D项正确。1234本课结束第一篇