(5)電化學——2025屆高考化學二輪復習易錯重難提升【新高考】

一、易錯點分析

考點一原電池新型化學電源

1.原電池工作原理

⑴原電池工作原理圖解。

外電路電子--電子先向：負到正

沿著導線傳遞

氧化爭去e-正極些罌

負極

反應反應

移移

向內電路向

陰離子電解質陽離子

⑵原電池裝置的遷移創新。

盤郎和史接腺除■導電外,汪起為

2.原電池正、負極的判斷

一般為較不

一般為較

①構造方面-活潑金屬或

活潑金屬

導電非金屬

負氧冬正氧化反應

②電極反應一還原反應dAT

4'、'、^=：^=

③電子流向一電子流入司小扎T電子流出

一極—最一

電極質量增

④反應現象*加或有氣體T不斷溶解

產生等

⑤離子移向t陽離子移向下」和三陰負需專移q陰離子移而

3.新型化學電源中電極反應式的書寫方法

列物質U按照負極發生氧化反應、正極發生還原反應,

標得失r判斷出電極反應產物，找出得失電子的數量

-------------------I_________________________________________________________________________________

3

電極產物在電解質溶液的環境中應能穩定存

看環境在，如堿性介質中生成的H+應讓其結合OH-生

配守恒成水。電極反應式要根據電荷守恒、質量守恒

和得失電子守恒等加以配平

3

瞿梵一［'而贏應應而i疣與函麗海麗謔盛話

考點二電解原理

L電解池中陰、陽極的判斷

①構造方面

②電極反應

③電子流向

析出金屬

④反應現象一*或有H2放

出

陰向相反

⑤離子移向f0嗯手

,籬子移、、陰離子移向

2.電解池中離子的放電順序

,一依板材料孟發自放電，情隹何極離子■致電

活潑金屬電極：電極材料本身失電子被氧化,

M-we"^=M

陽

極

惰性電極：溶液中較易失電子的陰離子優先失去

2

-電子被氧化。陰離子在陽極上的放電順序：s->

電

B「OH>含氧酸根>F

極r>>cr>-

反

應

溶液中較易得電子的陽離子優先得到電子被還原,

M"++ne=M

陽離子在陰極上的放電順序：Ag+>Fe3+>Cu2t>

H+（酸）〉Pb2+>Sn2+>Fe2t>Zn2+>IF冰）〉A產>

Mg2+>Na+>Ca2t>K+

3.電化學計算的基本方法

電子守叵是電化學計算的儂據

考點三金屬的腐蝕與防護

1.金屬的電化學腐蝕（以鐵的電化學腐蝕為例）

比較項目析氫腐蝕吸氧腐蝕

條件酸性較強弱酸性、中性、堿性

負極Fe-2e-----Fe2+

正極2H++2e-H2TO2+2H2O+4e--4OR

2+2Fe+O2+2H2O—2Fe(OH)2

總反應Fe+2H+—Fe+H：t

4Fe(OH)2+O2+2H2O_4Fe(OH)3

①吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍；

說明

②2Fe（OH）39Fe2O3xH2O（鐵銹）+（3-X）H2。

2.金屬電化學保護的兩種方法

M

K°----1犧牲陽極法—K置于M,形成原電池,X為比鐵

更活潑的金屬（活潑的金屬保護不活潑的金屬:輪

x—r鐵

__-------------船上鑲嵌鋅塊保護船體）

外加電流法——K置于N,形成電解池，鐵作電解池

—的陰極

二、易錯訓練

1.某同學設計的原電池裝置如圖所示。電池工作時，下列說法正確的是（）

發光二極管

用生酸浸濕的濾紙

A.鋅片作正極B.鹽酸作為電解質溶液

C.電能轉化為化學能D.電子由銅片經導線流向鋅片

2.香港城市大學科研人員開發一種電極材料CuTABQ（四氨基苯醍銅）可實現高效率地將硝

酸根轉化為氨，工作原理如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

A.裝置工作時將化學能轉化成電能

B.一段時間后，電極b附近溶液pH升高

C.電極a的電極反應式為NO,+81+6HT+90IT

D.每生成17gNH3時有9moiOIF由膜R的左側向右側遷移

3.科研工作者利用如圖所示裝置除去含NaCl廢水中的尿素［CO（NH2）2］。下列說法錯誤的是

()

質子交換膜

A.b為直流電源的負極

B.工作時，廢水中NaCl的濃度保持不變

C.工作時，N極區NaCl溶液的質量基本不變

D.若導線中通過6mol電子，則理論上生成lmolN2

4.一次性紙電池加水就可以激活，可用來驅動低功率電子器件，其基本結構如圖所示，下列

說法錯誤的是（）

正面油墨混有鋅粉背面油墨混有石墨

V-E---/

皿」mpam

紙帶用氯化鈉溶液浸透后晾干

A.用乙醇代替水也可以激活該電池

B.“油墨混有鋅粉”為電池的負極

C.正極電極反應式：。2+41+2凡0-403

D.激活時水用量過多浸沒電池，可能造成電源無法正常工作

5.在直流電場作用下雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OJT,并分別向兩極遷移。如圖所示

裝置，可將捕捉的二氧化碳轉化為CaCC>3而礦化封存，減少碳排放，同時得到氧氣、氫氣、

高濃度鹽酸等產品。下列說法正確的是（）

A.電極a的電勢高于電極b的電勢

B.兩個雙極膜中間層的OIF均向右移動

C.去掉雙極膜，兩極的電極反應式不變

D.電極b為陰極，電極反應式為2H2。+2e--H2T+20IT

6.最新研究發現一種“氧介導電化學pH變化”系統，通過調節海水的pH去除海水中CO2,電

化學原理為Bi+3AgCl+H2。=「BiOCl+3Ag+2H++2C「，甲系統放電時的原理如圖所

示，該裝置可實現充放電交替運行，達到節約成本的目的；堿化的海水繼續吸收空氣中的

COz可緩解溫室效應。下列說法正確的是（）

A.甲系統放電時，正極反應式為Ag++e「^=Ag

B.甲系統充電時，Bi電極附近溶液pH變大

C.乙系統放電時，Ag極作負極

D.乙系統充電時，若有3NA個電子通過則產生標準狀況下44.8LCO2

7.CC）2的轉化對解決環境、能源問題意義重大，利用AI-CO?電池，能有效地將CO2轉化成

化工原料草酸鋁A12（C2（）4）3,總反應為：2A1+6CO2=A12（C2O4）3O下列說法正確的是（）

多

孔

鋁

碳

電

電

極

極

含A1Ch的離子液體

A.電流方向：多孔碳電極一含A1CL的離子液體一鋁電極

B.電池的正極反應式：2CO2+2e-C20^

C.離子液體中的陽離子向鋁電極遷移

D.電池中每轉移O.lmol電子，消耗標準狀況下CO2的體積為6.72L

8.如圖中四種電池裝置是依據原電池原理設計的，下列敘述正確的是（）

A.①中鐵電極做負極

B.②中電子由a電極經溶液流向b電極

C.③中外電路中電流由A電極流向B電極

D.④中鋰電池工作時，會有Li+從中脫落下來

9.一種基于固體電解質NASICON的可充電熔融鈉電池.具有安全、電流密度高、使用條件寬

泛等優點，其工作示意圖如下所示，已知電池放電時不斷有Nai生成。下列說法錯誤的是（）

B.充電時a電極反應式為：Na++e-^=Na

C.轉移Imole一時，c區和d區的質量差改變23g

D.固體電解質NASICON中含鈉離子

10.某有機物作電極材料的水系二次電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是（）

電

陽?充

離

子

交■“放電

換

膜

能

為化學

能轉化

電時電

A.放

正極

接電源

電時a

B.充

：

應為

極反

陰極電

電時

C.充

moi

增加2

數目

離子

,右室

ole

移Im

每轉

電時

D.放

級回收

物的升

雙污染

制硫的

硫化氫

制氨和

硝酸根

廢水中

可實現

示，

如圖所

解池

型電

種新

1L一

）

的是（

不正確

列說法

。下

利用

卜

口b

反應

生氧化

極I發

，電

正極

電源

A.a為

IT

+90

HO

NH

O-

+7H

；+8e-

：NO

應式

極反

極電

B.陰

2

3

2

OH

mol

通過8

換膜

上交

理論

水，

S廢

olH

含4m

處理

C.若

2

不變

的pH

溶液

近的

極附

，陽

時間后

解一段

D.電

過程中

充放電

原理、

工作

放電

，其

電池

離子

電鈉

可充

新型

表的

）61為代

2（CN

黃［Fe

普魯士

12.以

）

是（

錯誤的

列說法

。下

所示

如圖

變化

組成

晶胞的

魯士黃

料中普

正極材

?

iMga產

離

子

交

換

膜

含Na+的有機電解質

普魯士黃普魯士藍普魯士白

nllnrann

FeFe(CN)6NaFeFe(CN)6Na2FeFe"(CN)6

?Fe?CoN堿金屬離子

A.每個普魯士黃晶胞轉化為普魯士藍晶胞時,轉移電子數為4,Fe?+個數增多

+

B.充電時陽極反應可能為NazFe2（CN）6-xeNa2_,Fe2(CN)6+xNa

C.充電時，Na+通過離子交換膜從左室移向右室

D.放電時外電路通過0.2mol電子時，Mo箔、Mg箔質量變化分別為2.3g、2.4g

13.1799年意大利物理學家伏打發明了伏打電池，其在早期被稱為“電堆”。他把金屬條浸入強

酸溶液中時，發現在兩個金屬條間產生了穩定而又強勁的電流。他又用不同的金屬進行實

驗，發現銅和鋅是最合適的金屬，并發明了伏打電池（即為原電池的原型）。如圖是伏打電

堆的一種，下列有關該電池的說法正確的是（）

伏打電堆示意圖

A.若濕布片所含的為飽和食鹽水，則在電池工作時，銅片附近會有CL產生

B.該電池正極電極反應式為0?+4e+2H2。-4。日

C.電池工作一段時間后，濕布片上可能會有Zn(OH)2產生

D.電池工作一段時間后，電池質量一定不會變

14用電化學方法可以去除循環冷卻水(含有Ca2+、Mg2+、HCCY、苯酚等)中的有機污染

下列說法正確的是()

A.b為電源的正極

+

B.鈦基電極上的反應為：H2O+e-H+OH

C.碳鋼電極底部有Mg(0H)2、CaCOs生成

D.每生成標準狀況下2.24LCC)2,需要消耗0.5molQH

15.電化學的應用十分廣泛，請分析下列幾種電化學裝置并回答問題:

I.微生物燃料電池是廢水處理中實現碳氮聯合轉化產生CO?和N?的裝置，如圖所示，1、2

為厭氧微生物電極，3為陽離子交換膜，4為好氧微生物反應器。請回答:

(1)電極1名稱：極，電池工作一段時間后，電極2附近的pH

(填“增大”“減小”或，不變”)。

（2）電極1的電極反應式為0

（3）若好氧微生物反應器中消耗。2（標準狀況）4.48L,理論上電極2生成N2物質的量為

____________molo

n.次磷酸鉆（II）[co（H2Po2）21廣泛用于化學鍍鉆，以金屬鉆和次磷酸鈉為原料，采用四

室電滲析槽電解法制備次磷酸鉆，原理如圖。

（4）A、B、C均為離子交換膜，其中為陽離子交換膜的是o

（5）石墨電極每生成ImolH?時，molH2Pol向遷移（填“陰極

室”“陽極室”或“產品室”）。

（6）該小組同學用圖3裝置進行實驗時發現，Y極溶液逐漸變成紫紅色。若氫氧化鈉溶液濃

度過高，鐵電極區會產生紅褐色物質。

查閱資料知：高鐵酸根離子（FeOj）在溶液中呈紫紅色，NazFe