【核心考點(diǎn)總動(dòng)員】專題13：電化學(xué)基本原理及應(yīng)用

PAGE38考點(diǎn)十三電化學(xué)基本原理及應(yīng)用

題型介紹：電化學(xué)是高考的必考考點(diǎn)，大多數(shù)省市卷中以選擇題的形式出現(xiàn)，少數(shù)省市卷中與氧化還原反應(yīng)等結(jié)合，以大題的形式考查?？疾樯婕暗闹R(shí)點(diǎn)有電極的判斷，電子、離子流向，電極反應(yīng)的書寫以及得失電子守恒相關(guān)的計(jì)算。近幾年的一個(gè)總體趨勢(shì)為結(jié)合最新的信息，考查新型電池、燃料電池及可充電電池。高考選題：【2022年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2B．正極反應(yīng)式為Age-=AgC．電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移D．負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=MgOH2H2↑【答案】B

解題技巧：1、原電池的兩極判斷及電極方程式的書寫（1）原電池正、負(fù)極判斷方法原電池的正極與負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一定作負(fù)極的思維定勢(shì)。①根據(jù)電極材料判斷負(fù)極——活潑性較強(qiáng)的金屬正極——活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬注：活潑金屬不一定做負(fù)極，如Mg、Al在NaOH溶液中，Al做負(fù)極。②根據(jù)電子流動(dòng)方向或電流方向或電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向移動(dòng)方向判斷負(fù)極——電子流出極，電流流入極或陰離子定向移向極正極——電子流入極，電流流出極或陽離子定向移向極③根據(jù)兩極發(fā)生的變化判斷負(fù)極——失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)正極——得到電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)④根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷負(fù)極——會(huì)逐漸溶解，質(zhì)量減小正極———有氣泡逸出或質(zhì)量增加（2）電極反應(yīng)式書寫原電池反應(yīng)的基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式的步驟如下：①確定原電池的正、負(fù)極，以及兩電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。在原電池中，負(fù)極是還原性材料失去電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極反應(yīng)要分析電極材料的性質(zhì)：若電極材料是強(qiáng)氧化性材料，則是電極材料得電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)；若電極材料是惰性的，再考慮電解質(zhì)溶液中的陽離子是否能與負(fù)極材料反應(yīng)。能發(fā)生反應(yīng)則是溶液中的陽離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；若不能與負(fù)極材料反應(yīng)，則考慮空氣中的氧氣，氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。②弱電解質(zhì)、氣體或難溶解物均以化學(xué)式表示，其余以離子符號(hào)表示，保證電荷守恒，質(zhì)量守恒及正、負(fù)極得失電子數(shù)相等的規(guī)律，一般用“=”而不用“”。③正負(fù)極反應(yīng)式相加得到原電池總反應(yīng)式，通常將總反應(yīng)式減去較易寫出的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫出的電極反應(yīng)式。2、可充電電池規(guī)律總結(jié)（1）對(duì)可充電電池充電和放電兩過程認(rèn)識(shí)：放電是原電池反應(yīng)，充電是電解池反應(yīng)（2）對(duì)可充電電池電極極性和材料的判斷：判斷電池放電時(shí)電極極性和材料，可先標(biāo)出放電（原電池）總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，失去電子的一極為負(fù)極，該物質(zhì)即為負(fù)極材料；得到電子的一極為正極，該物質(zhì)即為正極材料。若判斷電池充電時(shí)電極極性和材料，方法同前，失去電子的一極為陽極，該物質(zhì)即為陽極材料；得到電子的一極為陰極，該物質(zhì)即為陰極材料。（3）對(duì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷：放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極；充電時(shí)，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極。（4）可充電電池充電時(shí)與電源的連接：可充電電池用完后充電時(shí)，原電池的負(fù)極與外電源的負(fù)極相連，原電池的正極與外電源的正極相連。（5）對(duì)可充電電池某電極是發(fā)生氧化還是還原反應(yīng)及某元素被氧化還是被還原的判斷：可根據(jù)電極反應(yīng)式進(jìn)行分析，放電（原電池）的負(fù)極及充電（電解池）的陽極均失去電子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，其變價(jià)元素被氧化；放電（原電池）的正極及充電（電解池）的陰極均得到電子，發(fā)生了還原反應(yīng)，其變價(jià)元素被還原。（6）可充電電池電極反應(yīng)式的書寫方法：書寫可充電電池電極反應(yīng)式，一般都是先書寫放電的電極反應(yīng)式。書寫放電的電極反應(yīng)式時(shí)，一般要遵守三步：第一，先標(biāo)出原電池總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)；第二，寫出一個(gè)比較容易書寫的電極反應(yīng)式（書寫時(shí)一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存）；第三，在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。充電的電極反應(yīng)與放電的電極反應(yīng)過程相反，充電的陽極反應(yīng)為放電正極反應(yīng)的逆過程，充電的陰極反應(yīng)為放電負(fù)極反應(yīng)的逆過程。3、電解規(guī)律電解質(zhì)水溶液電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)濃度olCH4轉(zhuǎn)移12mol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(shí)，CO32－向電極B移動(dòng)D．電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－【答案】D【解析】試題分析：A、1molCH4→CO，化合價(jià)由-4價(jià)→2上升6價(jià)，1molCH4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子，故錯(cuò)誤；B、環(huán)境不是堿性，否則不會(huì)產(chǎn)生CO2，其電極反應(yīng)式：CO＋H2＋2CO32－－4e－=3CO2＋H2O，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)原電池工作原理，電極A是負(fù)極，電極B是正極，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)電池原理，O2、CO2共同參加反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，故D正確?！究键c(diǎn)定位】原電池的工作原理和電極反應(yīng)式書寫?！久麕熃颐亍咳剂想姵刂型ㄈ肴剂系碾姌O是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意該電解質(zhì)中自由移動(dòng)的離子。正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，（1）在酸性溶液中

O2

4e-

H==

4H2O

（2）在堿性溶液中,O2

4e

-

2H2O==

4OH-

（3）在熔融碳酸鹽中,氧離子與碳酸根離子不能結(jié)合，只能與二氧化碳結(jié)合生成碳酸根離子，O22CO24e-==2

CO32-（4）在熔融氧化物介質(zhì)中，氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為氧離子，

O2

4e-

==

2O2-

。

高頻考點(diǎn)三：原電池與電解結(jié)合考查【典例】【百?gòu)?qiáng)?！?022屆大慶一中上學(xué)期第四次月考】如圖甲池和乙池中的四個(gè)電極都是惰性材料，請(qǐng)根據(jù)圖示判斷下列說法正確的是（）

A．兩個(gè)裝置之間沒有鹽橋，故不能形成電流B．a(chǎn)電極的電極反應(yīng)式C2H5OH＋16OH－－12e－===2CO32－＋11H2OC．一段時(shí)間后，乙池d電極周圍的溶液呈現(xiàn)棕褐色D．乙池在反應(yīng)前后溶液的處能析出銅【答案】B2．【2022年高考海南卷】某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是（）A．Zn為電池的負(fù)極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?10H6e?=Fe2O35H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時(shí)向負(fù)極遷移【答案】AD3．【2022年高考上海卷】圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示（）

A．銅棒的質(zhì)量B．cZn2C．cHD．cSO42-【答案】C【解析】試題分析：該裝置構(gòu)成原電池，Zn是負(fù)極，Cu是正極。A．在正極Cu上溶液中的H獲得電子變?yōu)闅錃?，Cu棒的質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；B．由于Zn是負(fù)極，不斷發(fā)生反應(yīng)Zn-2e-=Zn2，所以溶液中cZn2增大，錯(cuò)誤；C．由于反應(yīng)不斷消耗H，所以溶液的cH逐漸降低，正確；D．SO42-不參加反應(yīng)，其濃度不變，錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】考查原電池基本原理和溶液中離子濃度變化?！久麕燑c(diǎn)睛】原電池原理無論在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和科學(xué)研究領(lǐng)域都有著重要用途，尤其在金屬的腐蝕與防護(hù)、新能源的開發(fā)和利用方面有著不可替代的作用，因此也是歷年高考必考知識(shí)點(diǎn)之一。無論題型如何變化，如果把握原電池的工作原理、電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)方程式問題都會(huì)迎刃而解。在原電池中，一般活潑金屬做負(fù)極、失去電子、發(fā)生氧化反應(yīng)（金屬被氧化）、逐漸溶解（或質(zhì)量減輕）；不活潑金屬（或?qū)щ姷姆墙饘伲┳稣龢O、發(fā)生還原反應(yīng)、有金屬析出（質(zhì)量增加）或有氣體放出；電子從負(fù)極流出經(jīng)過外電路流回正極，電流方向正好相反；溶液中離子濃度變化及移動(dòng)方向由電極反應(yīng)決定。4．【2022年高考四川卷】某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時(shí)電池的總反應(yīng)為：Li1-CoO2LiC6=LiCoO2C6<1。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是（）A．放電時(shí)，Li在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e-=LiC6C．充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mole-，石墨C6電極將增重7gD．充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2-e-=Li1-CoO2Li【答案】C5．【2022年高考新課標(biāo)Ⅰ卷】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)有的O2生成【答案】B6．【2022年高考新課標(biāo)Ⅲ卷】鋅–空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2ZnO24OH–2H2O===2ZnOH。下列說法正確的是（）A．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K向陽極移動(dòng)B．充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中逐漸減小C．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Zn4OH–-2e–===ZnOHD．放電時(shí)，電路中通過2mol電子，消耗氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）【答案】C7．【2022年高考浙江卷】金屬（M）–空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4MnO22nH2O=4MOHn。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是（）

A．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B．比較Mg、Al、Zn三種金屬–空氣電池，Al–空氣電池的理論比能量最高C．M–空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式：4MnnO22nH2O4ne–=4MOHnD．在M–空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積MgOH2，宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜【答案】C【解析】試題分析：A、多孔電極可以增加氧氣與電極的接觸，使氧氣充分反應(yīng)，故正確；B、24克鎂失去2摩爾電子，27克鋁失去3摩爾電子，65克鋅失去2摩爾電子，所以鋁-空氣電池的理論比能量最高，故正確；C、根據(jù)題給放電的總反應(yīng)4MnO22nH2O=4MOHn，氧氣在正極得電子，由于有陰離子交換膜，正極反應(yīng)式為O22H2O4e–=4OH-，故錯(cuò)誤；D、負(fù)極是金屬失去電子生成金屬陽離子，因?yàn)殒V離子或鋁離子或鋅離子都可以和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，說明應(yīng)采用中性電解質(zhì)或陽離子交換膜，防止正極產(chǎn)生的氫氧根過來反應(yīng)，故正確。答案選C?！究键c(diǎn)定位】考查原電池的工作原理?！久麕燑c(diǎn)睛】原電池是將化學(xué)能變成電能的裝置。負(fù)極失去電子，被氧化，正極得到電子被還原。注意原電池中的正負(fù)極的反應(yīng)，氧氣肯定在正極得到電子，金屬肯定在負(fù)極失去電子，結(jié)合原電池的電解質(zhì)的環(huán)境分析其電極反應(yīng)的書寫。在電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，電子從負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極。8．【2022新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】微生物電池是指在微生物的作用下將化學(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)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是（）

A．正極反應(yīng)中有CO2生成B．微生物促進(jìn)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C6H12O66O2=6CO26H2O【答案】A

【考點(diǎn)定位】原電池原理；難度為一般等級(jí)【名師點(diǎn)晴】本題是關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的題目，電化學(xué)包括原電池和電解池。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，組成有正負(fù)極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路，活動(dòng)性強(qiáng)的電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，活動(dòng)性弱的電極為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。與外加電源正極連接的為陽極，與電源負(fù)極連接的為陰極。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。若陽極是活性電極，則是電極本身失去電子，若電極是惰性電極，則電解質(zhì)溶液（或熔融狀態(tài)）陰離子發(fā)生還原反應(yīng)。掌握好陰離子、陽離子的放電順序、清楚在閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等是本題的關(guān)鍵。9．【2022上?；瘜W(xué)】（本題共12分）氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

完成下列填空：（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。 （2）離子交換膜的作用為： 、 。（3）精制飽和食鹽水從圖中 位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。（選填“a”、“b”、“c”或“d”）（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（5）室溫下，LNaClO溶液的an\*MERGEFORMATiii是=2\*roman\*MERGEFORMATii的對(duì)比試驗(yàn)，目的是排除有=2\*roman\*MERGEFORMATii中造成的影響。（3）=1\*roman\*MERGEFORMATi和=2\*roman\*MERGEFORMATii的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng)，F(xiàn)e2向Fe3轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因：。（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測(cè)=1\*roman\*MERGEFORMATi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，用右圖裝置（a、b均為石墨電極）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

=1\*GB3\*MERGEFORMAT①K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作極。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②當(dāng)指針歸零（反應(yīng)達(dá)到平衡）后，向U型管左管滴加LAgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè)，該現(xiàn)象是。（5）按照（4）的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了=2\*roman\*MERGEFORMATii中Fe2向Fe3轉(zhuǎn)化的原因，=1\*GB3\*MERGEFORMAT①轉(zhuǎn)化原因是。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②與（4）實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不同的操作是。（6）實(shí)驗(yàn)=1\*ROMAN\*MERGEFORMATI中，還原性：I->Fe2；而實(shí)驗(yàn)=2\*ROMAN\*MERGEFORMATII中，還原性：Fe2>I-，將（3）和（4）、（5）作對(duì)比，得出的結(jié)論是?！敬鸢浮?/p>

（1）化學(xué)平衡狀態(tài)（2）溶液稀釋對(duì)顏色變化（3）加入Ag發(fā)生反應(yīng)：AgI-=AgI↓，cI-降低；或增大cFe2平衡均逆向移動(dòng)（4）①正

②左管產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn)。

（5）①Fe2隨濃度增大，還原性增強(qiáng)

，使Fe2還原性強(qiáng)于I-②向U型管右管中滴加1mol/L

FeSO4溶液。

（6）該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng)，在平衡時(shí)，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，并影響平衡移動(dòng)方向11．【2022新課標(biāo)Ⅱ卷理綜化學(xué)】酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，回收處理該廢電池可得到多種化工原料，有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示：溶解度/g/100g水溫度/℃化合物020406080100NH4ClZnCl2343395452488541614化合物ZnOH2FeOH2FeOH3Ksol）（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(jiǎn)便的方法是，其原理是。（4）用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需去除少量雜質(zhì)鐵，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，鐵變?yōu)開____，加堿調(diào)節(jié)至ol/L時(shí)，即可認(rèn)為該離子沉淀完全）；繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)至ol/L，則溶液中氫氧根的濃度＝，所以氫離子濃度是2×10—3mol/L，ol/L，氫離子濃度是10—6mol/L，ol-1=1\*ROMANICO2（g）H2（g）CO（g）H2O（g）ΔH2=2\*ROMANII某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:，經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

【備注】:Cu/ZnO納米棒；:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比已知：=1\*GB3①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為·mol-1和·mol-1=2\*GB3②H2O（l）H2O（g）ΔH3=·mol-1請(qǐng)回答（不考慮溫度對(duì)ΔH的影響）：（5）研究證實(shí)，CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在極，該電極反應(yīng)式是。

【答案】（5）陰CO26H6e-==CH3OHH2O

13．【2022年高考天津卷】14分氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)?；卮鹣铝袉栴}：（1）與汽油相比，氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_________至少答出兩點(diǎn)。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：____________。（5）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的2FeO4，同時(shí)獲得氫氣：Fe2H2O2OH?FeO42?3H2↑，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO42?，鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。

①電解一段時(shí)間后，cOH?降低的區(qū)域在_______填“陰極室”或“陽極室”。②電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因是_______。③cNa2FeO4隨初始cNaOH的變化如圖2，任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析cNa2FeO4低于最高值的原因：_____________?！敬鸢浮浚?）污染??；可再生；22OH--2e-=2H2O（5）①陽極室②防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低③M點(diǎn)：cOH-低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢或N點(diǎn)：cOH-過高，鐵電極上有氫氧化鐵生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低。①電極反應(yīng)是一種離子反應(yīng)，遵循書寫離子反應(yīng)的所有規(guī)則；②將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)，總反應(yīng)減去一極反應(yīng)即得到另一極反應(yīng)；③負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的酸堿性有關(guān)如4價(jià)的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在堿性溶液中以CO32-形式存在；④溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它與H結(jié)合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結(jié)合成OH-。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)是cNa2FeO4低于最高值的原因分析。分析時(shí)，要注意從題目中尋找線索并結(jié)合反應(yīng)的特征分析。

夯實(shí)基礎(chǔ)：1．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆松原市油田高中期末】鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s下列說法錯(cuò)誤的是（）A．電池工作時(shí)，鋅失去電子，電解液內(nèi)部OH-向負(fù)極移動(dòng)B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2s＋H2O（1）＋2e－＝Mn2O3s＋2OH－aqC．電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過電子，鋅的質(zhì)量理論上減小【答案】C考點(diǎn)：考查原電池的工作原理、電極反應(yīng)式的書寫等知識(shí)。2．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆哈爾濱市第六中學(xué)校下學(xué)期開學(xué)考】研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是（）A．水既是氧化劑又是溶劑B．放電時(shí)正極上有氫氣生成C．放電時(shí)OH－向正極移動(dòng)D．總反應(yīng)為：2Li＋2H2O＝2LiOH＋H2↑【答案】C【解析】試題分析：A、金屬鋰和水之間反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，該反應(yīng)中，水是氧化劑，在電池中還可以擔(dān)當(dāng)溶劑，A正確；B、放電時(shí)正極上是水中的氫離子得電子，所以會(huì)有氫氣生成，B正確；C、原電池中，陰離子移向原電池的負(fù)極，即放電時(shí)OH﹣向負(fù)極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D、鋰水電池中，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)是金屬鋰和水之間反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣，即總反應(yīng)為：2Li2H2O＝2LiOHH2↑，D正確，答案選C?？键c(diǎn)：考查原電池原理的應(yīng)用3．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆長(zhǎng)沙一中等四校聯(lián)考】用石墨電極電解CuCl2溶液見右圖），下列分析正確的是（）

A．b端是直流電源的負(fù)極B．用濕潤(rùn)的KI一淀粉試紙檢驗(yàn)甲電極產(chǎn)物C．通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體D．若將甲電極換成鐵棒，乙電極換成銅棒，則可實(shí)現(xiàn)在鐵棒上鍍銅【答案】D考點(diǎn)：考查電解原理的應(yīng)用4．【黑龍江牡丹江一中2022屆10月月考】用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液時(shí)，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入OH2CO3后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和ol電子，陽極有1molFeOH3被還原D充電時(shí)，電池的鋅電極接電源的正極【答案】A考點(diǎn)：考查電化學(xué)中電解池和原電池電極的判斷

能力拓展：6．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆襄陽五中5月模擬】高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。用鎳（Ni）、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的裝置如圖所示。下列推斷合理的是（）

A．鎳是陽極，電極反應(yīng)為4OH－－4e一=O2↑2H2OB．電解時(shí)電流的方向?yàn)椋贺?fù)極→Ni電極→溶液→Fe電極→正極C．若隔膜為陰離子交換膜，則OH－自右向左移動(dòng)D．電解時(shí)陽極區(qū)olAl，導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NANA為阿伏伽德羅常數(shù)的值D．充、放電過程中，R的移動(dòng)方向相反【答案】B考點(diǎn)：考查了原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識(shí)。9．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆壽光現(xiàn)代中學(xué)下學(xué)期開學(xué)考】乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計(jì)成如下圖所示的燃料電池，能在制備乙醛的同時(shí)獲得電能，其總反應(yīng)為：2CH2

＝CH2

O2

→2CH3CHO。下列有關(guān)說法正確的是（）

A．a(chǎn)電極發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時(shí)，每轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上需要消耗28g乙烯C．b極反應(yīng)式為：O24e-2H2O=4OH-D．電子移動(dòng)方向：電極a→磷酸溶液→電極b【答案】B【解析】試題分析：A、a電極通入的是CH2=CH2，CH2=CH2被氧化發(fā)生氧化原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、由負(fù)極電極方程式為CH2=CH2-2e-H2O=CH3CHO2H可知，每轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上需要消耗1mol，即28g乙烯，故B正確；C、正極發(fā)生還原反應(yīng)，因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液呈酸性，所以電極方程式為O24H4e-═2H2O，故C錯(cuò)誤；D、電子只能經(jīng)過導(dǎo)線，不能經(jīng)過溶液，故D錯(cuò)誤；故選B?？键c(diǎn)：考查原電池原理10．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆貴陽一中第七次月考】如圖裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同假設(shè)通電前后溶液體積不變，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。

請(qǐng)回答下列問題：（1）B極是電源的_____________，一段時(shí)間后，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明_____________，在電場(chǎng)作用下向Y極移動(dòng)，這是膠體的_____________現(xiàn)象。（2）若甲、乙裝置中的D、C、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_____________。（3）若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式是_____________（4）現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是_____________填“鍍層金屬”或“鍍件”，當(dāng)乙中溶液的L，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為_____________g?！敬鸢浮棵靠?分，共14分（1）負(fù)極氫氧化鐵膠體粒子帶正電荷電泳（2）2∶1∶2∶2（3）FeCu2eq\o=====,\s\uol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體【答案】A考點(diǎn)：考查原電池原理的應(yīng)用，化學(xué)電源。14．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆沙市中學(xué)下學(xué)期第