原電池專題復(fù)習(xí)年份?試題題號(hào)分值考向（載體）2019?課標(biāo)ⅠT126生物燃料電池、離子交換膜2019?課標(biāo)ⅡT275電解法制二茂鐵原理2019?課標(biāo)ⅢT136強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池原理T284碳基電極材料電解氯化氫回收氯氣新工藝2018?課標(biāo)ⅠT136協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置高效去除天然氣中CO2和H2ST274三室膜電解技術(shù)制備Na2S2O52018?課標(biāo)ⅡT126室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池T264電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅原理2018?課標(biāo)ⅢT116可充電鋰-空氣電池T277“電解法”制備KIO32017?課標(biāo)ⅠT116外加電流的陰極保護(hù)法對(duì)海港碼頭鋼管樁進(jìn)行防腐2017?課標(biāo)ⅡT116電解氧化法在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜2017?課標(biāo)ⅢT116全固態(tài)鋰硫電池工作原理考試動(dòng)態(tài)】考試地圖電極確定方法原電池電解池負(fù)極（陽(yáng)極）正極（陰極）陰極陽(yáng)極兩池構(gòu)造電子流向離子移向電極反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象活潑金屬不活潑金屬、導(dǎo)電非金屬連接負(fù)極連接正極e-流出e-流入e-流入e-流出陰離子移向陽(yáng)離子移向陽(yáng)離子移向陰離子移向氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)電極溶解、有氧化性物質(zhì)產(chǎn)生電極增重、有還原性物質(zhì)產(chǎn)生電極增重、有還原性物質(zhì)產(chǎn)生電極溶解、有氧化性物質(zhì)產(chǎn)生【典例1】【2017?海南】一種電化學(xué)制備NH3的裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H。下列敘述錯(cuò)誤的是A．Pd電極b為陰極B．陰極的反應(yīng)式為：N26H6e?=2NH3C．H由陽(yáng)極向陰極遷移D．陶瓷可以隔離N2和H2A陽(yáng)極陰極①傳輸H②隔離N2和H2【典例2】【2019·天津】我國(guó)科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池,其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是A放電時(shí),a電極反應(yīng)為I2Br-2e-=2I-Br-B放電時(shí),溶液中離子的數(shù)目增大C充電時(shí),b電極每增重065g,溶液中有002molI-被氧化D充電時(shí),a電極接外電源負(fù)極D-【典例3】【2019?課標(biāo)Ⅰ】利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2/MV在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是BA．相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能B．陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H22MV2=2H2MVC．正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3D．電池工作時(shí)質(zhì)子通過(guò)交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)-500℃、20～50MPa、鐵觸媒【典例4】【2018?課標(biāo)Ⅰ】最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如圖所示，其中電極分別為nO@石墨烯（石墨烯包裹的nO）和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA-Fe2-e-＝EDTA-Fe3②2EDTA-Fe3H2S＝2HS2EDTA-Fe2該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是CA．陰極的電極反應(yīng)：CO22H2e-＝COH2OB．協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2H2S＝COH2OSC．石墨烯上的電勢(shì)比nO@石墨烯上的低D．若采用Fe3/Fe2取代EDTA-Fe3/EDTA-Fe2，溶液需為酸性陽(yáng)極陰極-電極方程式書寫傳統(tǒng)解法離子-電子法判斷反應(yīng)物、產(chǎn)物判斷反應(yīng)物、產(chǎn)物化合價(jià)升降判斷得失電子數(shù)除O外其他原子守恒電荷守恒補(bǔ)H+或OH-看O補(bǔ)H+或H2O補(bǔ)H2O并檢驗(yàn)電荷守恒補(bǔ)e-電極方程式寫法以甲醇?jí)A性燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為例CH3OHCO32--24-6e-8OH-6H2O=CH3OHCO32-4OH-6H2O12OH--6e-8OH-=酸性：缺H補(bǔ)H或H2O；堿性：缺H補(bǔ)OH-或H2O。酸性：O2H→H2O堿性：OH2O→2OH-【練習(xí)1】【2012?海南】肼燃燒生成氮?dú)夂退?，?空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為?！揪毩?xí)2】【2013?課標(biāo)Ⅰ】若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為?！揪毩?xí)3】【2014四川】MnO2可作超級(jí)電容材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是。N2H4N2↑4OH－4H2O8OH－4OH－－4e－=CH3OCH32CO26H6H3H2O-12e-12H=Mn2＋MnO24H＋2H2O－2e－=【練習(xí)4】【2014山東】離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2Cl7-和AlCl4-組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的極，已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為。負(fù)H2“離子-電子”法缺點(diǎn)：不適合非水體系！AlAl2Cl7－AlCl4－47＋3e－=【典例5】【2017?課標(biāo)Ⅲ】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為：16LiS8=8Li2S（2≤≤8）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是DA．電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S62Li2e?=3Li2S4B．電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)002mol電子，負(fù)極材料減重014gC．石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D．電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2的量越多Li2S6Li2S4232Li2e?=-【典例6】【2014?標(biāo)卷Ⅱ】2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系，下列敘述錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1－Mn2O4＋LiC．放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D．放電時(shí)，溶液中Li＋從b向a遷移C-常見鋰離子電池正極材料：LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn1－－yNiyCoO2LiMn2O4LiFePO4【典例6】【2014?標(biāo)卷Ⅱ】2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系，下列敘述錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)為電池的正極B．電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1－Mn2O4＋LiC．放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D．放電時(shí)，溶液中Li＋從b向a遷移C-電化學(xué)腐蝕及防護(hù)C【典例8】【2017?課標(biāo)Ⅰ】支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。下列有關(guān)表述不正確的是A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整CD交換膜的應(yīng)用陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。電解后，室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。2H2O-4e-=4HO2↑2H2O-4e-=4HO2↑H→2HSO3-2e-=H2↑SO32-Na→HSO32-=HSO3-2HSO3-=S2O52-H2Oa【典例11】【2016·課標(biāo)Ⅰ】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na＋和SO42－可通過(guò)離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是A．通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液ol電子的電量時(shí)，會(huì)有05mol的O2生成←NaSO42-→陽(yáng)離子交換膜陰離子交換膜B【典例12】【2014?課標(biāo)Ⅰ】H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)。1寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：。2分析產(chǎn)品室得到H3PO2的原因：。2H2O-4e-=4HO2↑H→←H2PO2-Na→2H2O2e-=H2↑2OH-陽(yáng)極室的H穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3PO2電化學(xué)中的平衡思想【典例13】【2015?北京】為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學(xué)通過(guò)改變濃度研究“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2”反應(yīng)中Fe3＋和Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下:根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,某同學(xué)推測(cè)ⅰ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因:外加Ag＋使cI－降低,導(dǎo)致I－的還原性弱于Fe2＋,用如上右圖裝置a、b均為石墨電極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（1）閉合時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn),b作極。（2）當(dāng)指針歸零反應(yīng)達(dá)到平衡后,向U型管左管中滴加001mol·L－1AgNO3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè),該現(xiàn)象是。（3）按照上述原理,該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了ⅱ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因。與上述實(shí)驗(yàn)對(duì)比,不同的操作是。正左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)向U型管右管中滴加1mol·L－1FeSO4溶液新的考查方式【典例14】【2019?課標(biāo)Ⅱ節(jié)選】環(huán)戊二烯（）可用于制備二茂鐵（Fe