《2022年高考化学三轮冲刺过关重难点03电化学基础知识（原卷版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考化学三轮冲刺过关重难点03电化学基础知识（原卷版）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2022年高考化学三轮冲刺过关回归教材重难点03 电化学基础知识高考五星高频考点。电化学内容位于新教材必修1和化学反应原理中。电化学是高考每年必考内容，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。同时通过陌生化学电源的装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。1电极的判断2电解池的电极反应及其放电顺序(1)阳离子在阴极上的放电顺序：AgFe3Cu2H(2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2IBrClOH3电解的四大类型
2、及规律类型电极反应特点实例电解物质电解液浓度pH电解液复原方法电解水型阴极：4H 4e=2H2阳极：4OH4e=2H2OO2NaOHH2O增大增大加H2OH2SO4减小Na2SO4不变电解电解质型电解质的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通入HCl气体CuCl2加CuCl2放H2生碱型阴极：放H2生成碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大通入HCl气体放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：放O2生成酸CuSO4减小加CuO4十五种新型电池的电极反应式锌银电池总反应：Ag2OZnH2O2AgZn(OH)2正极Ag2OH2O2e=2Ag2OH负极Zn2OH2e=Zn
3、(OH)2锌空气电池总反应：2ZnO24OH2H2O=2Zn(OH)正极O24e2H2O=4OH负极Zn4OH2e=Zn(OH) 镍铁电池总反应：NiO2Fe2H2O Fe(OH)2Ni(OH)2正极NiO22e2H2O=Ni(OH)22OH负极Fe2e2OH=Fe(OH)2高铁电池总反应：3Zn2FeO8H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34OH正极FeO3e4H2O=Fe(OH)35OH负极Zn2e2OH=Zn(OH)2镍镉电池总反应：Cd2NiOOH2H2O Cd(OH)22Ni(OH)2正极NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH负极Cd2e2OH=Cd(OH)2MgH2O2电池总反应
4、：H2O22HMg=Mg22H2O正极H2O22H2e=2H2O负极Mg2e=Mg2MgAgCl电池总反应：Mg2AgCl=2AgMg22Cl正极2AgCl2e=2Ag2Cl负极Mg2e=Mg2镁钴电池总反应：xMgMo3S4MgxMo3S4正极Mo3S42xe= Mo3S负极xMg2xe=xMg2钠硫电池总反应：2NaxS=Na2Sx正极负极2Na2e=2Na钠硫蓄电池总反应：2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr正极NaBr32e2Na=3NaBr负极2Na2S22e=Na2S42Na钠离子电池总反应：Na1mCoO2NamCnNaCoO2Cn正极Na1mCoO2memNa= NaCo
5、O2负极NamCnme=mNaCn全钒液流电池总反应：VO2HV2 V3VO2H2O正极VO2He=VO2H2O负极V2e=V3锂钒氧化物电池总反应：xLiLiV3O8=Li1xV3O8正极xLiLiV3O8xe=Li1xV3O8负极xLixe= xLi锂铜电池总反应：2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH正极Cu2OH2O2e=2Cu2OH负极Lie=Li锂离子电池总反应：Li1xCoO2LixC6 LiCoO2C6(x1)正极Li1xCoO2xexLi=LiCoO2负极LixC6xe=xLiC65新型化学电源中电极反应式的书写三步骤6燃料电池的电极反应式(以CH3OH为例电极反应式)电池
6、类型导电介质反应式酸性燃料电池H总反应：2CH3OH3O2=2CO24H2O正极O24e4H=2H2O负极CH3OH6eH2O=CO26H碱性燃料电池OH总反应：2CH3OH3O24OH=2CO6H2O正极O24e2H2O=4OH负极CH3OH6e8OH= CO6H2O熔融碳酸盐燃料电池CO总反应：2CH3OH3O2=2CO24H2O正极负极CH3OH6e3CO=4CO22H2O固态氧化物燃料电池O2总反应：2CH3OH3O2=2CO24H2O正极O24e=2O2负极CH3OH6e3O2= CO22H2O质子交换膜燃料电池H总反应：2CH3OH3O2=2CO24H2O正极O24e4H=2H2O
7、负极CH3OH6eH2O= CO26H7燃料电池中氧气得电子的思维模型根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，O2得到电子后化合价降低，首先变成O2，O2能否存在要看电解质环境。由于电解质溶液(酸碱盐)的不同，其电极反应也有所不同，下表为四种不同电解质环境中，氧气得电子后为O2的存在形式：电解质环境从电极反应式判O2的存在形式酸性电解质溶液环境下O24H4e=2H2O碱性电解质溶液环境下O22H2O4e=4OH固体电解质(高温下能传导O2)环境下O24e=2O2熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下O22CO24e=2CO1(2021河北选择性考试)KO2电池结构如图，a和
8、b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是( )A隔膜允许K+通过，不允许O2通过B放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极C产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水2(2021广东选择性考试)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( )A工作时，室和室溶液的pH均增大B生成1molCo，室溶液质量理论上减少16 gC移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D电解总反应：为2Co2+2H
9、2O2 Co +O2+4H+3(2021湖南选择性考试)锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示：下列说法错误的是()A放电时，N极为正极B放电时，左侧贮液器中ZnBr2的浓度不断减小C充电时，M极的电极反应式为Zn2+2eZnD隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过4(2021天津卷)如下所示电解装置中，通电后石墨电极上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是( )Aa是电源的负极B通电一段时间后，向石墨电极附近滴加石蕊溶液，出现红色C随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D当0.01mol Fe
10、2O3完全溶解时，至少产生气体336mL (折合成标准状况下)5(2021辽宁选择性考试)利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是( )Aa为电源负极B溶液中Q的物质的量保持不变C在M极被还原D分离出的从出口2排出6(2021湖北选择性考试) Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是( )A电解时只允许H+通过离子交换膜B生成O2和H2的质量比为8:1C电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大DCrO3的生成反应为：Cr2O72-2H+2CrO3H2O7(2
11、021海南选择性考试)液氨中存在平衡：2NH3NH4+NH2-。如图所示为电解池装置，以KNH2的液氨溶液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是( )Ab电极连接的是电源的负极Ba电极的反应为2NH3+2e-=H2+2NH2-C电解过程中，阴极附近K+浓度减小D理论上两极产生的气体物质的量之比为1:18(2022安徽省黄山市高三理科综合测试)我国科学家最近发明了一种ZnPbO2电池，该电池由a和b两种离子交换膜隔成A、B、C三个区域，电解质分别为KOH、K2SO4和H2SO4，装置如下图。已知放电时，B室中电解质浓度不断增大。下列说法不正确的是( )APbO
12、2电极电势比Zn电极电势高Ba为阴离子交换膜C正极反应式为：PbO2 + 2e-+ 4H+ + SO42-= PbSO4 + 2H2OD电池工作时，每消耗6.5 g Zn，理论上A区域溶液质量减少1.3 g9(2022辽宁省大连市高三双基测试)“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是( )A通入CO2的一极电极反应式为：2CO2+2e=C2O42-B金属铝电极发生氧化反应C每得到1molAl2(C2O4)3，电路中转移3mol电子D以该装置为电源进行粗铜的电解精炼，金属铝质量减少27g时，理论上阴极质量增加96g10(2022山东省德州市高三联考)液流电池是电
13、化学储能领域的一个研究热点，其优点是储能容量大、使用寿命长。下图为一种中性/ Fe液流电池的结构及工作原理图。下列有关说法错误的是( )A充电时A电极连电源负极B放电时正极电极反应为：Fe(CN)63-+e-= Fe(CN)64-C放电时负极区离子浓度增大，正极区离子浓度减小D充电时阴极电极反应：ZnBr42-+2e-= Zn+4Br-11(2022湖北省部分重点中学高三第二次联考)我国科研团队以聚氨酯为电解液(合成路线如图)实现了稳定高效且可逆循环的K-CO2电池。总反应为：4KSn+3CO22K2CO3+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。下列说法错误的是( )A放电时，内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向羧基化碳纳米管B电池的正极反
