2024山東化學(xué)高考復(fù)習(xí)9 電化學(xué)

專題9電化學(xué)

五年高考

真題賞析

（2022山東，13,4分）（不定項）設(shè)計如圖裝置回收金屬鉆。保持細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，借助其

降解乙酸鹽生成CO2，將廢舊鋰離子電池的正極材料LiCoCVs）轉(zhuǎn)化為Co2+,工作時保持厭氧

環(huán)境，并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。已知電極材料均為石墨材，右側(cè)裝置為原電池。下列

說法正確的是)

信息①信息②

左側(cè)裝置為電解池，電極反應(yīng):右側(cè)裝置為原電池，電極反應(yīng):

陰極：Co'*+2e=Co細菌'細菌I.iCoO,正極：LiCoO卡＞411*=1/+

+紙

陽極：ClL（C00'-8e+211,0Co*0

=2COJ+7H*負極：CHcoOTeN2Hp

//I3

乙酸鹽陽膜C"Q乙酸鹽陽'膜=2CQ.t+7lf

溶液）溶液溶液信息④

信息③

H*通過陽膜二甲室溶液pH總反應(yīng)中乙室中H+的應(yīng)補充

向甲室移動口逐漸減小的濃度減小濃度減小鹽酸

A.裝置工作時，甲室溶液pH逐漸增大

B.裝置工作一段時間后，乙室應(yīng)補充鹽酸

C.乙室電極反應(yīng)式為1￡。。2+2達0+/^=Li++Co2++40H*

D.若甲室Co?+減少200mg,乙室Co?+增加300mg,則此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移

解題思路第1步:確定裝置類型。根據(jù)信息②判斷右側(cè)裝置為原電池，左側(cè)裝置為電解池。

第2步:確定電極或電極反應(yīng)式。根據(jù)信息①正極材料LiCoCHs）轉(zhuǎn)化為Co2+可知，右側(cè)裝置中，正極電

極反應(yīng)式為LiCoC)2+e+4H+—U++C02++2H2O,負極電極反應(yīng)式為CH3COO-8e+2H2O^

2c(M+7H+。

第3步:確定離子移動方向。根據(jù)信息③可知左側(cè)裝置中，陽極產(chǎn)生的H+通過陽膜向甲室移動。根據(jù)信

息④可知右側(cè)裝置中，負極區(qū)的H+、Na+通過陽膜向乙室移動。

解析根據(jù)以上分析，左側(cè)電解池裝置工作時，陽極發(fā)生反應(yīng):CH3COO+2H20-8e——2cO2T+7H+產(chǎn)生的

H+通過陽膜進入甲室,甲室中c（H+）增大，溶液pH減小,A項錯誤;右側(cè)原電池裝置工作時,正極反

應(yīng):LiCot)2+4H++e-:------Li++Co2++2H2。,負極反應(yīng):CH3COO+2HzOWi------2c()2t+7H+,總反應(yīng)為

+

8LiCo02+25H+CH3C00—8Li++8co2*+2CC）2T+l4H2O,反應(yīng)消耗H+,故電池工作一段時間后應(yīng)補充鹽

酸,B項正確、C項錯誤;甲室:Co2+?2e；乙室:Co2+?根據(jù)得失電子守恒可知,若沒有進行溶液轉(zhuǎn)移，甲室

Co2+減少200mg,乙室Co?+應(yīng)增力口400mg,現(xiàn)乙室Co2+增力口300mg,說明此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移,D項正

確。

答案BD

避誤區(qū)常規(guī)題目一般把左邊裝置稱為甲池，右邊裝置稱為乙池，但本題中的"甲""乙"表示的不是

整個裝置，而只是陰極和正極所在室，因此解題時要注意這兩者的不同，不能把"甲室"當(dāng)作"甲

池‘，"乙室"當(dāng)作"乙池”。

思維建模電化學(xué)裝置的解題模型

,單個原電池:

無外接電源能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)」用「“.1

崎旃多個串聯(lián)〔”'電池」

第1步［n判*斷裝,類型n）-_不能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，國菰］

有外接電源》陲而

第2步

_0里％［正正、負負］（陽離子向正極移動,陰離子向負極移動）

第3步［離子移動方向］—由32___________.

—午-----電解池》陰陽相吸1（陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動）

___________________）

根據(jù)電化學(xué)原理、電極反應(yīng)式、離子移動方向等判斷正誤］

第4步］解答實際問題

根據(jù)守恒思想、電池各極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等

高考趨勢練

1.（2023山東,11,4分）（不定項）利用熱再生氨電池可實現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所

示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuS04電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的

是（）

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽離子膜

2+

C.電池總反應(yīng)為CU2++4NH3^[CU(NH3)4]

D.NH3擴散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響

答案CD

2.（2023新課標(biāo),10,6分）一種以V2O5和Zn為電極、Zn（CF3so3）2水溶液為電解質(zhì)的電池,其示意圖如下

所示。放電時,Zn2+可插入丫2。5層間形成ZnxVzCknHzO。下列說法錯誤的是（）

放電

V,O,ZntV2O5?nH,0

Zn電極一'V2,電極

Zn(CF3so)水溶液

A.放電時VzOs為正極

B.放電時ZM+由負極向正極遷移

C.充電總反應(yīng):xZn+VzO5+nH2O=^一ZnxVzOs-nHzO

D.充電陽極反應(yīng):ZnxV2O5，nH2O-2xe-^0xZn2++V2Os+nH2O

答案C

3.（2023全國甲,12,6分）用可再生能源電還原CO2時,采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)能

提高多碳產(chǎn)物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是（）

質(zhì)

子

i

IrO—T

Lu

KC1、

X交

換

膜

上

i電極

IrO-T

發(fā)生在

反應(yīng)

A.析氫

x

i電極

IrO『T

遷移到

Cu電極

B.C卜從

4W0

2H4+

2e-C

H++1

2+12

:2CO

應(yīng)有

的反

發(fā)生

C.陰極

）

狀況

標(biāo)準(zhǔn)

氣體（

11.2L

生成

，陽極

l電子

1mo

轉(zhuǎn)移

D.每

C

答案

鈉-

室溫

一種

統(tǒng)。

儲系

源存

的能

量高

比能

低、

成本

一種

為是

被認(rèn)

電池

鈉-硫

）室溫

,12,6分

國乙

023全

4.（2

維素

化纖

的炭

粉末

硫黃

涂有

面噴

極，表

個電

為一

上作

理膜

并咪

聚苯

置于

鈉箔

。將

所示

如圖

結(jié)構(gòu)

池的

硫電

應(yīng)：

生反

極發(fā)

硫電

時，在

工作

極。

一電

為另

紙作

sx

>Na2

e-一

(l-)

S充+2

Na++；

>S32

-+e-―

|s1-,|si

->

|s+e-

8

極

鈉電

質(zhì)

電解

）

（

的是

錯誤

敘述

下列

遷移

電極

向硫

電極

+從鈉

時Na

A.充電

a-b

向是

的方

流動

電子

電路

時外

B.放電

C.放電時正極反應(yīng)為：2Na++gS8+2e-―>Na2sx

o

D.炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能

答案A

5.（2023遼寧,7,3分）某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如下圖所示,其中高選擇性催化劑PRT可抑

制。2產(chǎn)生。下列說法正確的是（）

A.b端電勢高于a端電勢

B理論上轉(zhuǎn)移2mole?生成4gH2

C.電解后海水pH下降

D陽極發(fā)生:Cl+H2O-2e-^HC1O+H+

答案D

6.（2022浙江1月選考,21,2分）pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電

極（在特制玻璃薄膜球內(nèi)放置已知濃度的HC1溶液,并插入Ag-AgCl電極）和另一Ag-AgCl電極插入待測

溶液中組成電池,pH與電池的電動勢E存在關(guān)系:pH=（E-常數(shù)）/0.059。下列說法正確的是（）

Ag-AgCl電極

(0.1mol?IJHC1溶液)-Ag-AgCl電極

(3.0mol-L-'KC1溶液)

密封膠細孔陶澆

玻璃薄膜球

待測溶液

A.如果玻璃薄膜球內(nèi)電極的電勢低，則該電極反應(yīng)式為AgCl（s）+e-^=Ag（s）+Cl（0.1mol-L1）

B.玻璃膜內(nèi)外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化

C.分別測定含已知pH的標(biāo)準(zhǔn)溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH

D.pH計工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

答案C

7.（2022湖北,14,3分）含磷有機物應(yīng)用廣泛。電解法可實現(xiàn)由白磷直接制備Li[P（CN）2],過程如圖所示

（Me為甲基）。下列說法正確的是（）

—-------------

2MqsiCN+LiOH

|^()(SiMe3)2

腐3

7

篋

A.生成1molLi[P（CN）2],理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子

B陰極上的電極反應(yīng)為P4+8CN-4e-4[P（CN）2]-

C.在電解過程中CN?向粕電極移動

D.電解產(chǎn)生的巴中的氫元素來自LiOH

答案D

8.（2022廣東,16,4分）科學(xué)家基于此易溶于CCL的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池,

可作儲能設(shè)備（如圖）。充電時電極a的反應(yīng)為：

+

NaTi2（PO4）3+2Na+2e-^=Na3Ti2（PO4）3

下列說法正確的是（）

泵

A.充電時電極b是陰極

B.放電時NaCl溶液的pH減小

C.放電時NaCl溶液的濃度增大

D每生成1molCH電極a質(zhì)量理論上增加23g

答案C

9.（2022遼寧,14,3分）某儲能電池原理如圖。下列說法正確的是（）

俯視圖

+

A放電時負極反應(yīng):Na3Ti2（PO“3-2e-NaTi2（PO4）3+2Na

B.放電時Cl?透過多孔活性炭電極向CCU中遷移

C.放電時每轉(zhuǎn)移1mol電子,理論上CC14吸收0.5molCl2

D.充電過程中,NaCl溶液濃度增大

答案A

10.（2022山東,15,4分）（不定項）Cw.xSe是一種鈉離子電池正極材料，充放電過程中正極材料立方晶胞

（示意圖）的組成變化如圖所示，晶胞內(nèi)未標(biāo)出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法正確的是（）

A.每個Cu2-xSe晶胞中CW個數(shù)為x

B.每個Na2Se晶胞完全轉(zhuǎn)化為Cu2.xSe晶胞,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8

C.每個NaCuSe晶胞中0價Cu原子個數(shù)為1-x

D.當(dāng)NayCu2.xSe轉(zhuǎn)化為NaCuSe時每轉(zhuǎn)移(l-y)mol電子產(chǎn)生(l-x)molCu原子

答案BD

真題全面練

題型1電化學(xué)原理及其應(yīng)用

1.(2022廣東,10,2分)以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解，實現(xiàn)A1

的再生。該過程中()

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e;^==Mg2+

B.陰極上Al被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥

D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等

答案C

2

固體氧化物電解質(zhì)

2.（2022海南,9,4分）（不定項）一種采用出0值）和Nz（g）為原料制備NH3（g）的裝置示意圖如下。下列有

關(guān)說法正確的是（）

A.在b電極上,N2被還原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓,反應(yīng)速率不變

D.電解過程中,固體氧化物電解質(zhì)中02-不斷減少

答案A

3.（2022北京,13,3分）利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。

下列分析不嚇碉的是（）

A.①中氣體減少，推測是由于溶液中c（H+）減小，且