1、考纲这样要求高考这样考查1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2了解常见化学电源的种类及其工作原理。3理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。1.客观题(1)以新型化学电源为载体，考查电极反应式的正误判断，电子、离子等的移动方向等。(2)原电池、电解池融合在一起综合考查其工作原理。(3)原电池在金属腐蚀与防护方面的应用。2主观题(1)考查电极反应式、电池反应式的书写。(2)原电池、电解池原理在工业生产中的应用。(3)电解过程中电子转移、两极产物、pH等的相关计算。1(2015天津高考)锌铜原电池装置如下图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和
2、水分子通过，下列有关叙述正确的是(C) A铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡解析：A项，Cu作正极，电极上发生还原反应，错误；B项，电池工作过程中，SO不参加电极反应，故甲池的c(SO)基本不变，错误；C项，电池工作时，甲池反应为Zn2e=Zn2，乙池反应为：Cu22e=Cu，甲池中Zn2会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64 g Cu析出，则进入乙池的Zn2为65 g，溶液总质量略有增加，正确；D项，由题干信息可知，阴离
3、子不能通过阳离子交换膜。2(2015新课标卷)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(A) A正极反应中有CO2生成B微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O解析：图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极，发生还原反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为O24e4H=2H2O，C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应，电极反应式为：C6H12O624e6H2O=6CO224H，负极上有CO2产生，故A不正确。B.微生物电池是指在微生物作用
4、下将化学能转化为电能的装置，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确。C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故C正确。D.正极的电极反应式为6O224e24H=12H2O，负极的电极反应式为C6H12O624e6H2O=6CO224H，两式相加得电池总反应为C6H12O66O2=6CO26H2O，故D正确。3.(2015江苏高考)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下图所示。下列有关该电池的说法正确的是(D) A反应CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B电极A上H2参与的电极反应为H22OH2e=2H2OC电池工作时，CO向电极B移动D电极B上发生的电极反
5、应为O22CO24e=2CO解析：A.1 mol CH4CO，化合价由4价2，上升6价，1 mol CH4参加反应共转移6 mol电子，故错误；B.环境不是碱性，否则不会产生CO2，其电极反应式：COH22CO4e=3CO2H2O，故B错误；C.根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误；D.根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O22CO24e=2CO，故D正确。4(2015浙江高考)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O和CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如下图所示。下列说法不正确的是(D)AX是电源的负极B阴极
6、的电极反应式是H2O2e=H2O2、CO22e=COO2C总反应可表示为H2OCO2H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11解析：A项，根据图示，X极产物为H2和CO，是H2O与CO2的还原产物，可判断在X极上发生还原反应，由此判断X为电源的负极，A项正确；B项，根据题意，电解质为固体金属氧化物，可以传导O2，故在阴极上发生的反应为H2O2e=H2O2，CO22e=COO2，B项正确；C项，根据电极产物及B项发生的电极反应可知，该反应的总反应方程式为H2OCO2H2COO2，C项正确；D项，根据C项的电解总反应方程式，阴阳两极生成的气体的物质的量之比为21，D项错误。5(2015
7、四川高考)用右图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为910，阳极产生的ClO和CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是(D)A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式为Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式为2H2O2e=H22OHD除去CN的反应：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析：若铁作阳极，则铁失电子生成Fe2，则CN无法除去，故铁只能作阴极，A项正确；阳极Cl放电生成ClO，该溶液又呈碱性，故B项正确；阴极上水得电子生成H2和OH，C项正确；因溶液在碱性条件下，除去CN的反应：2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，D项错误。6(2
8、015上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。下列有关说法错误的是(D)Ad为石墨，铁片腐蚀加快Bd为石墨，石墨上电极反应为O22H2O4e=4OHCd为锌块，铁片不易被腐蚀Dd为锌块，铁片上电极反应为2H2eH2解析：由于活动性：Fe石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。B.d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O22H2O4e=4OH，正确。C.若d为锌块，则由于金属活动性：ZnFe，Zn为原电池的负极，
9、Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确。D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O22H2O4e=4OH，错误。7(2015福建高考)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是(B)A该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时，H从b极区向a极区迁移C每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原Da电极的反应为：3CO218H18e=C3H8O5H2O解析：A.该装置将电能和光能转化为化学能，错误；B.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，该装置工作
10、时，H从阳极b极区向阴极a极区迁移，正确；C.该反应的总方程式是：6CO28H2O=2C3H8O9O2。根据反应方程式可知，每生成1 mol O2，有2/3 mol CO2被还原，其质量是88/3 g，错误；D.a电极为阴极，发生还原反应，电极的反应式为3CO218H18e=C3H8O5H2O，错误。8(2014海南高考)以石墨为电极，电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是(D)A阴极附近溶液呈红色 B阴极逸出气体C阳极附近溶液呈蓝色 D溶液的pH变小解析：惰性电极电解碘化钾溶液，阴极氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钾，因此溶液变红(碱使酚酞变红)，A、B说法正确；阳极产
11、生碘单质，碘使淀粉变蓝，C说法正确；阴极氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钾，碱性增强，D说法错误。9(2015山东高考)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如右图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_，电解过程中Li向_电极迁移(填“A”或“B”)。 解析：根据电解装置图，两电极区电解液分别为：LiOH和LiCl溶液，B极区产生H2，电极反应式为：2H2e=H2，剩余OH与Li结合生成LiOH，所以B极区电解液应为LiOH溶液，B电极为阴极，则
12、A电极应为阳极。阳极区电解液为：LiCl溶液，根据放电顺序，阳极上Cl失去电子，则阳极电极反应式为2Cl2e=Cl2；根据电流方向，电解过程中Li向B电极迁移。答案：LiOH2Cl2e=Cl2B10(2015重庆高考)我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器因受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位，Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为_。(2)下图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。 腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)。环境中
13、的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔铜锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_。若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。解析：(1)复分解反应为相互交换成分的反应，因此该反应的化学方程式为Ag2O2CuCl=2AgClCu2O。(2)负极发生失电子的反应，铜作负极失电子，因此负极为c。负极反应：Cu2e=Cu2，正极反应：O22H2O4e=4OH。正极产物为OH，负极产物为Cu2，两者与Cl反应生成Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为：2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl。4.29 g Cu2(OH)3Cl的物质的量为0.02 mol，由Cu元素守恒知，发生电化腐蚀失电子的Cu单质的物质的量为0.04 mol，失去电子0.08 mol，根据电子守恒可得，消耗O2的物质的量为0.02 mol，所以理论上消耗氧气的体积为0.448 L(标准状况)。答案：(1)Ag2O2CuCl=2AgClCu2O(2)c2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl0.448