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1、（全国）2019年高中化学 暑期作业第9讲“电化学基础”的命题规律及其备考策略（高考复习适用）电化学知识在高考试题中出现的频率很高，与生产生活、新材料、新科技等问题紧密相连。常以新型电池为背景，考查原电池的相关知识；以电解原理的最新应用为背景，考查电解池的相关知识。主要题型是根据题目所给的信息正确书写电极反应式及电池反应式，新颖性和综合性比较强。1原电池明确工作原理，学会两个判断(1)原电池的工作原理Zn2e=Zn22H2e=H2(2)原电池正、负极的判断方法根据电极材料：一般活泼金属为负极，不活泼金属或非金属为正极；燃料电池中通燃料的为负极，通氧气的为正极。根据反应类型：失电子发生氧化反应的
2、是负极，得电子发生还原反应的是正极。根据相关流向：电子流出、电流流入、阴离子移向的电极为负极；反之则为正极。(3)原电池的判断依据形成条件：有两个活泼程度不同的电极，且与电解质溶液形成闭合回路的装置。铅蓄电池等二次电池：充电时为电解池，放电时为原电池。【例1】铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A一段时间后，铜棒上有红色物质析出B正极反应为：Zn2e=Zn2C在外电路中，电流从负极流向正极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液2电解池理解原理，重在应用(1)电解原理阳极放电顺序：ClOH电极反应：2Cl2e=Cl2阴极放电顺序：Cu2H电极反应：Cu22e=Cu(2)氯碱工业：阳极：2Cl2
3、e=Cl2阴极：2H2e=H2总反应式：2Cl2H2OH2Cl22OH(3)电解硫酸铜溶液：惰性电极作电极：阳极：4OH4e=O22H2O阴极：2Cu24e=2Cu总反应式：2Cu22H2O2CuO24H电解精炼粗铜时：阳极(粗铜)：Cu2e=Cu2阴极(纯铜)：Cu22e=Cu【例2】(2016课标全国，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SO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SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B该法在处理含Na2
4、SO4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1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成3新型电池掌握分析方法，正确书写反应式(1)分析新型电池的方法根据信息判断装置类型确定电极名称依据原理分析有关变化写出答案。(2)信息型电极反应式的书写方法根据题干要求和信息写出反应物和生成物；根据化合价的变化确定得失电子的数目；根据电解质溶液的酸碱性和电荷守恒或原子守恒补充H2O、H或OH；根据守恒配平电极反应式。【例3】某科研单位用SO2来制备硫酸，装置如下图1。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
5、(1)通入SO2的电极为_极，其电极反应式为_；此电极区溶液的pH_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)电解质溶液中的H通过质子交换膜向_(填“左”或“右”)移动，通入O2的电极反应式为_。(3)电池的总反应式_。图1图2(4)用上述反应产生的电能电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢气，装置如图2所示：(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳两极均为惰性电极)。a极为_，电极反应式_；b极为_，电极反应式_。4电化学计算(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物等的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。(2)根据总反应式计算：根据总反应式列比例式计算。(3)根据关系
6、式计算：利用得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，列出计算所需的关系式。【例4】(1)用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图，电解过程中的实验数据如图，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。下列说法正确的是()A电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生Ba电极上发生的反应方程式为2H2e=H2和4OH4e=2H2OO2C从P到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 gmol1D曲线0P段表示H2和O2混合气体的体积变化，曲线PQ段表示O2的体积变化(2)如果要使溶液恢复到电解前的状态，向溶液中加入0.8 g C
7、uO即可，则电解后溶液的氢离子的物质的量为_mol。(3)如果向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为_mol。(4)如果向所得溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为_mol。一、原电池的工作原理及应用1有关电化学知识的描述正确的是()ACaOH2O=Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C原电池的两极一定是
8、由活动性不同的两种金属组成D理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池2如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，电极铝和镁都已除去表面氧化膜。当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是()A溶液的质量减小程度：乙甲B溶液的导电能力变化：甲乙C甲中阴极和乙中铝电极上析出物质质量：甲乙D电极反应式：甲中阳极：2Cl2e=Cl2乙中正极：Cu22e=Cu3一种微生物燃料电池如图所示。下列关于该电池说法正确的是()Aa电极发生还原反应BH由右室通过质子交换膜进入左室Cb电极的电极反应式为：2NO10e12H=N26H2OD电池工作时，电流由a电极沿导线流向
9、b电极二、电解池的工作原理及应用、金属的腐蚀和防护4在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精选铜矿砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精选铜矿砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是()A精铜矿砂装载过多导致沉船B运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大，超过船的承载能力C在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀5.自来水管道经历了从铸铁管镀锌管PVC管PPR热熔管等阶段
10、，铸铁管、镀锌管被弃用的原因之一，可以用原电池原理来解释，示意图如图所示。下列有关说法不正确的是()A如果是镀锌管，则a端为Zn，是负极，产生Zn2，不但会造成管道锈蚀，Zn2溶于自来水也对人体有害Bb端发生的电极反应为ClOH2O2e=Cl2OHC由于该原电池原理的存在，一定程度上减弱了自来水中余氯的杀菌消毒功能D从自来水厂到用户，经过该类管道的长期接触，自来水的酸碱性发生了变化6某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是()AA为电源正极B阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC阴
11、极区附近溶液pH降低D若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O被还原三、 电极反应式和总反应式的书写7一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B电极A上H2参与的电极反应为：H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO向电极B移动D电极B上发生的电极反应为：O22CO24e=2CO8LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。请回答
12、下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_。(2)电池正极发生的电极反应为_。9为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)电解池：2Al3H2OAl2O33H2电解过程中，以下判断正确的是()电池电解池AH移向Pb电极H移向Pb电极B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正极：PbO24H2e=Pb22H2O阳极：2Al3H2O6e=Al2O36HD10.以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是()A在阴极室，发生的电极反应为2H2O2e=2OHH2B在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H浓度增大，使平衡2CrO2HCr2OH2O向右移动C该制备过程中总反应的化学方程式为4K2CrO44H2O2K2Cr2O74KOH2H2O2D测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr
