1、2020年高考化学二轮复习专题 山西省实验中学 张曹俊 电化学 真题感悟1 N +3H =2NH 2 2 3 （201912） 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合 成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如 下所示。下列说法错误的是 审 析 e- MV -e =MV + - 2+ MV +e = MV 2+ - + 负极 H+ 正极 H +2MV =2H +2MV N +6H +6MV =6MV +NH 2+ + + + + 2+ 2 2 3 真题感悟1 B 解 A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B. 阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2
2、+=2H+2MV+ C. 正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 正极：N +6H +6MV =6MV +NH + + 2+ 2 3 真题感悟2 卷27(4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2结构 为 ），后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电 化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电 解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。 无水 1.水放电 2.OH- 3.阻碍Na 的生成 阳极 催化剂 真题感悟2 该电解池的阳极为_F_ e _ 电 _极_，总反应为_ Fe+2 = + H 2 _。
3、 电解制备需要在无水条件下进行，原因为 水会阻碍中间物Na的生成，水会电解生成OH ，进一 - _ _ _ 步与Fe2+反应生成Fe（OH）2 。 真题感悟3 （新课标7）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利 用三维多孔海绵状Zn（3DZn）可以高效沉积ZnO的特点，设 计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电池，结构如下 放 电 图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的 充 电 负极：Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l) 正极 阳极 具有较 高的表 面积吸 附能力 强 负极 阴极 原电池 电
4、解池 放电 充电 真题感悟3 放 电 充 电 Zn(s)+2NiOOH(s)+H O(l) ZnO(s)+2Ni(OH) (s)。 2 2 原电池 负极： 2eZnO(s)H2O(l) 电解池 阴极：ZnO(s)H2O(l)+2e D 阳极：Ni(OH) (s)OH(aq)eNiOOH(s)H O(l) 2 2 说法错误的 A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B. 充电时阳极反应Ni(OH) (s)+OH (aq)e =NiOOH(s)+H O(l) 2 2 C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l) D. 放电过程中OH通过隔
5、膜从负极区移向正极区 真题感悟4 【北京27（2）】可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工 作示意图如下。通过控制开关连接K 或K ，可交替得到H 和O 。 1 2 2 2 4OH-4e- =2H O+O 2H2O+2e- =H2+2OH- 2 2 K 电极3：NiOOH+e-+H O Ni(OH) +OH- 2 2 2 制H 时，连接_K_。 2 1 产生H 的电极反应式是_。 2H O+2e-=H +2OH- 2 2 2 改变开关连接方式，可得O2。 结合和中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： _ _。 连接K 或K 时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，并且 1 2 NiOOH和Ni
6、(OH)2相互转化提供电子转移 真题感悟5 （天津卷6）我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴 液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解 质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是 I2Br+2e=2I+Br Zn-2eZn2 正极 负极 不正确的 I2Br+2e=2I+Br 正极 Zn-2eZn2 负极 D I Br+2e=2I+Br A. 放电时，a电极反应为 2 B. 放电时，溶液中离子的数目增大 C. 充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02mol I-被氧化 D. 充电时，a电极接外电源负极 试题剖析 2019 试题 知识点与能力 全国 原电池原理、电极反应式
7、、离子移动方向、酶的作用 12 全国 析图能力 电解池原理、总反应式、电极判断 27 析图、提取、处理信息 、分析、问题能力 （2） 全国 二次电池、电极反应式、 离子移动方向 7 析图、提取、处理信息、分析、解决问题能力 北京 电解池原理、电极反应式、 电极判断、电极作用 27（2） 天津 新型电源、电极反应式、正负极判断、计算、离子数目 析图、提取信息、处理信息能力 析图能力、分析能力 6 考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电 极反应式和总反应方程式，了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解电解池的构成、工作原理及应用，能书写电 极反应式和总方程式。 3.了解金
8、属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危 害，以及防止金属腐蚀的措施。 试题剖析+考纲要求=考向+考点 呈现形式：置于情景 图文并茂 1.原电池构成、工作原理、应用、电极反应式、 总反应方程式、常见化学电源、简单计算 2.电解池的构成、工作原理、应用、电极反应式、 总方程式、简单计算 3.金属电化学腐蚀的原因及金属腐蚀的危害、以 及防止金属腐蚀的措施。 理清脉络 找准策略 失电子负极 原电池 找反应 正负极 构成、工作原理(离子 移动方向)、电极反应 式、计算、应用 落实 电解池 找电源 阴阳极 金属电极(金属放电） 阳极材料 氧化反应 惰性电极找离子（离子放电顺序） 理清脉络 找准策略 基础：精
9、准、精细、精道 分析：透彻、全面、准确 表述：深度理解、规范作答 学会看图析图、借图破题 强化练习1 (2018年全国I 13) 最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同 转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图 所示，其中电极分别为ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石 墨烯，石墨烯电极区发生反应为：EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+ 2EDTA-Fe3+H2S2H+S+2EDTA-Fe2+该装置工作时，叙述错 误的 阴极 阳极 18 强化练习1 阳极 阴极 C A. 阴极的电极反应：CO +2H+2e- CO+H O 2 B. 协同转化总反应：CO +H SC
10、O+H O+S 2 2 2 2 C. 石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低 D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性 19 强化练习2 (2018年全国卷I 27)焦亚硫酸钠（Na2S2O5） 制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图 所示，其中SO 碱吸收液中含有NaHSO 和Na SO ，阳 2 3 2 3 极的电极反应式为2H O4e-=4H+O 。电解后， 2 2 a 室的NaHSO3浓度增加，将该室溶液进行结晶 脱水，可得到Na2S2O5。 (2NaHSO =Na S O +H O) 3 2 2 5 2 强化练习3 (2018全国
11、 12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸” 的NaCO 二次电池。将 NaClO 溶于有机溶剂作为电解 2 4 液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池 的总反应为3CO +4Na=2 Na CO +C，下列说法错误的是 2 3 D 2 A放电时，ClO4-向负极移动 B充电时释放CO2，放电时吸 收CO2 C放电时，正极反应为： 3CO +4e = 2CO 2-+C 2 3 D充电时，正极反应为： Na+ + e=Na 强化练习4 (2018年全国III卷11 )一种可充电锂-空气电池如 图所示。当电池放电时，O 与Li 在多孔碳材料电 + 2 极处生成Li2O2-x（x=0或1）
12、。下列说法正确的是 D A放电时，多孔碳材料电极为负极 B放电时，外电路电子由多孔碳材 料电极流向锂电极 C充电时，电解质溶液中Li+向多孔 碳材料区迁移 D充电时，电池总反应为 Li2O2-x=2Li+（1-X/2)O2 强化练习5 (2018年全国III卷27) （3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。 写出电解时阴极的电极反应式_。 2H O+2e=2OH+H 2 2 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_K_ +， 其迁移方向是_a_到_b_。 强化练习6 （2018北京12）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧 杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）,下列说法不正确的是
13、( ) A对比，可以判定Zn保护了Fe B对比，K Fe(CN) 可能将Fe氧化 D 3 6 C验证Zn保护Fe时不能用的方法 D将Zn换成Cu，用的方法可判断Fe比Cu活泼 强化练习7 2018天津10（3）O 辅助的AlCO 电池工作原理如图4所 2 2 示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2 （C2O4）3是重要的化工原料。 Al3e=Al3+ 电池的负极反应式：_。 电池的正极反应式：6O +6e =6O 2 2 6CO +6O =3C O 2 +6O 2 2 2 4 2 催化剂 反应过程中O 的作用是_。 2 该电池的总反应式：_。 2Al+6CO =Al（C O ） 2 2 4 3 强化练习8 2017全国卷-11支撑海港码头基础的钢管桩，常用外 加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中 高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是() A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 c B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 （“四确定、一分析”） 原电池 电解池 正负极 阴阳极 电极反应式 总反应式 两极产物 物质的量 与转移电 子的关系 定池 定极 定量 定反应 分析装置示意图
