1、專題分析：一、考綱解析專題考點出題方式電化學(xué)基礎(chǔ)原電池工作原理及應(yīng)用選擇題、綜合題原電池工作原理及應(yīng)用選擇題、綜合題二、分析解讀：電化學(xué)是高考命題的熱點，一般出題形式為一個選擇題加一個分析題，其中分析一般結(jié)合氧化還原反應(yīng)，溶液水解平衡，離子反應(yīng)一起出題，所以一定注重分析。三、具體考點分析考點一：原電池工作原理及應(yīng)用：（一） 原電池原理（二） 電極反應(yīng)式（三） 常見原電池種類及工作原理（四） 應(yīng)用 電化學(xué)腐蝕等考點二：電解池工作原理及應(yīng)用：（一） 電解池概念（二） 電極反應(yīng)式重難點：蓄電池的充電 放電電解時電極的確定【沖擊高考】第65頁 第1題(2015課標(biāo),11,6分)微生物電池是指在微生物的

2、作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O第65頁 第2題(2015江蘇單科,10,2分)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A.反應(yīng) CH4+H2O 3H2+CO,每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為:H2+2OH-2e- 2H2OC.電池工作時,C向電極B移動D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2CO2+4e- 2C第65頁 第

3、3題(2014課標(biāo),12,6分)2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為LiMn2O4 Li1-xMn2O4+xLiC.放電時,a極鋰的化合價發(fā)生變化D.放電時,溶液中Li+從b向a遷移第65頁 第4題(2014北京理綜,8,6分)下列電池工作時,O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池第66頁 第5題(2014天津理綜,6,6分)已知:鋰離子電池的總反應(yīng)為:LixC+Li1-xCoO2 C+LiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)為:2Li+S Li2S有關(guān)上述兩種電池說法正確的是()A.鋰離子

4、電池放電時,Li+向負(fù)極遷移B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電第66頁 第6題(2013課標(biāo),11,6分)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是()A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C.正極反應(yīng)為:NiCl2+2e- Ni+2Cl-D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動第66頁 第7題(2013安徽理綜,10,6分)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電

5、解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為:PbSO4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是()A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl-2e- CaCl2B.放電過程中,Li+向負(fù)極移動C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,理論上生成20.7 g PbD.常溫時,在正負(fù)極間接上電流表或檢流計,指針不偏轉(zhuǎn)第66頁 第8題(2013北京理綜,7,6分)下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護法的是()A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B.金屬護欄表面涂漆C.汽車底盤噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊第66頁 第9題(2012北京理綜,12,6分)

6、人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學(xué)原料。如圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,下列說法不正確的是()A.該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B.催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng),有O2產(chǎn)生C.催化劑a附近酸性減弱,催化劑b附近酸性增強D.催化劑b表面的反應(yīng)是CO2+2H+2e- HCOOH第66頁 第10題(2012四川理綜,11,6分)一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀,負(fù)極上的反應(yīng)為:CH3CH2OH-4e-+H2O CH3COOH+4H+。下列有關(guān)說法正確的是()A.檢測時,電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動B.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48

7、L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OH+O2 CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O 4OH-第66頁 第11題(2015課標(biāo),26,14分)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:溶解度/(g/100 g水)溫度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2F

8、e(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列問題:(1)該電池的正極反應(yīng)式為_,電池反應(yīng)的離子方程式為_。(2)維持電流強度為0.5 A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅_g。(已知F=96 500 C·mol-1)(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過_分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、_和_,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法為_,其原理是_。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)開,加堿調(diào)節(jié)至pH為_時,鐵剛好沉淀

9、完全(離子濃度小于1×10-5 mol·L-1時,即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為_時,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1 mol·L-1)。若上述過程不加H2O2后果是_,原因是_。第66頁 第1題(2015福建理綜,11,6分)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e- C3H8O+5H2O第67頁

10、 第2題(2015天津理綜,4,6分)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后,甲池的c(S)減小C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動,保持溶液中電荷平衡第67頁 第3題(2015浙江理綜,11,6分)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.X是電源的負(fù)極B.陰極的電極反應(yīng)式是:H2O+2e- H2+O2-CO2+2e- CO+O2-C.總反應(yīng)可表示為

11、:H2O+CO2 H2+CO+O2D.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是11第67頁 第4題(2015四川理綜,4,6分)用如圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液pH為910,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是()A.用石墨作陽極,鐵作陰極B.陽極的電極反應(yīng)式:Cl-+2OH-2e- ClO-+H2OC.陰極的電極反應(yīng)式:2H2O+2e- H2+2OH-D.除去CN-的反應(yīng):2CN-+5ClO-+2H+ N2+2CO2+5Cl-+H2O第67頁 第5題(2015福建理綜,9,6分)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是()A.

12、X可能是金屬銅B.Y不可能是氫氣C.Z可能是氯化鈉D.Z可能是三氧化硫第67頁 第6題(2014福建理綜,11,6分)某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2 2AgCl。下列說法正確的是()A.正極反應(yīng)為AgCl+e- Ag+Cl-B.放電時,交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應(yīng)隨之改變D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e-時,交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子第67頁 第7題(2013天津理綜,6,6分)為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下:電池:Pb(s)

13、+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池:2Al+3H2O Al2O3+3H2電解過程中,以下判斷正確的是()電池電解池AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正極:PbO2+4H+2e- Pb2+2H2O陽極:2Al+3H2O-6e- Al2O3+6H+D第67頁 第8題(2013大綱全國,9,6分)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應(yīng)Cr2+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列說法不正確的是()A.陽極反應(yīng)

14、為Fe-2e- Fe2+B.電解過程中溶液pH不會變化C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成D.電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子,最多有1 mol Cr2被還原第68頁 第9題(2015山東理綜,29,15分)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為_溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為_,電解過程中Li+向_電極遷移(填“A”或“B”)。(2)利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下:Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式

15、為_。鐵渣中鐵元素的化合價為_。在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g,CO2體積為1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為_。第65頁 第1題答案A 第65頁 第2題答案D 第65頁 第3題答案C 第65頁 第4題答案B 第66頁 第5題答案B 第66頁 第6題答案B 第66頁 第7題答案D 第66頁 第8題答案A 第66頁 第9題答案C 第66頁 第10題答案C 第66頁 第11題答案(14分)(1)MnO2+H+e- MnOOH2MnO2+Zn+2H+ 2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分)注:式中Zn2+可寫為Zn(NH3、Zn(NH3)2Cl2等,H+可寫為N(2)0.05(2分)(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO2(每空1分,共5分)(4)Fe3+2.76