2022屆高三化學二輪電化學復習專題《新型電源、電解的應用與金屬腐蝕》

專題五新型電源、電解的應用與金屬腐蝕

高三化學二輪復習01030204高考回眸考情解碼智能提升題型特訓目錄1.我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na---CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應為:3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列說法錯誤的是(

)A．放電時，ClO4-向負極移動B．充電時釋放CO2，放電時吸收CO2C．放電時，正極反應為：3CO2＋4e－=2CO32-＋CD．充電時，正極反應為：Na＋＋e－=NaD012018·課標全國Ⅱ，12

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高考回眸【解析】A中，放電時，為原電池裝置，ClO4-（陰離子）向負極移動；B中，結合總反應可知放電時需吸收CO2，而充電時釋放出CO2

；C中，放電時，正極CO2得電子被還原生成單質C，即電極反應式為：3CO2＋4e－==2CO32-＋C；D中，充電時陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為：2CO32-＋C

-4e－==3CO2

↑。2.用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質溶液一般為H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是(

)C022017·課標全國Ⅱ，11【解析】A中，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極；B中，陰極僅作導體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率；C中，陰極電極反應式為：2H＋＋2e－==H2；D中，電解時，陰離子移向陽極。

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高考回眸A．待加工鋁質工件為陽極B．可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C．陰極的電極反應式為：Al3＋＋3e－==AlD．硫酸根離子在電解過程中向陽極移動3.三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入中間隔室。下列敘述正確的是(

)B032016·課標全國Ⅰ，11【解析】分析題目，兩極電極反應式分別為：陰極:2H2O+4e－==H2↑＋2OH-，陽極：2H2O－4e－==O2↑＋4H＋.

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高考回眸A．通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產品C．負極反應為2H2O－4e－=O2＋4H＋，負極區(qū)溶液pH降低D．當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成B中，負極區(qū)（陰極）生成氫氣，剩余OH－，Na＋移向負極，得到NaOH產品，結合A，B正確D中，由陽極電極反應式計算出當電路中通過1mol電子時，有0.25mol的O2生成，D錯誤。A中，正極區(qū)（陽極）生成氧氣，剩余H＋，SO42-移向正極，得到H2SO4產品，溶液pH減小，A錯誤。C中，負極區(qū)發(fā)生還原反應生成氫氣，OH－剩余，溶液pH增大，C

錯誤;

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高考回眸歷年高考怎么考？考什么？

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高考回眸課標考綱解讀，預計2019年考什么?2017版《課標》：①認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用。②了解原電池及常見化學電源的工作原理。③了解電解池的工作原理，認識電解在實現(xiàn)物質轉化和儲存能量中的具體應用。④了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的本質，知道金屬腐蝕的危害，了解防止金屬腐

蝕的措施。2019年《考試大綱》：①理解原電池和電解池的構成、工作原理及應用，能書寫電極反應和總反應

方程式。了解常見化學電源的種類及其工作原理。②了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。專家預測：在2019年高考中，對于電化學的考查將繼續(xù)堅持以新型電池及電解應用裝置為背景材料，以題干(裝置圖)提供電極構成材料、交換膜等基本信息，基于電化學原理廣泛設問，綜合考查電化學基礎知識及其相關領域的基本技能，包括電極與離子移動方向判斷、電極反應式書寫、溶液的酸堿性和pH變化、有關計算及其與相關學科的綜合考查等。

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高考回眸01電極判斷方法

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高考回眸①燃料電池電極反應式的書寫(以氫氧燃料電池為例)02電池反應式

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高考回眸②充電電池02電池反應式

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高考回眸③電極反應式書寫程序02電池反應式

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高考回眸④題型建模02電池反應式CC03離子交換膜在電化學中的應用

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高考回眸①常見的離子交換膜03離子交換膜在電化學中的應用

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高考回眸②解題模型B01新型化學電源【解析】分析電池總方程式，放電時鋅失電子發(fā)生氧化反應，所以鋅是負極材料，尖晶石型錳酸鋅(ZnMn2O4)

為正極，則充電時，Zn為陰極，錳酸鋅(ZnMn2O4)為陽極；B中，充電時，陽極發(fā)生氧化反應，即錳酸鋅(ZnMn2O4)失電子被氧化

；C中，放電時，每轉移2mole－，ZnMn2O4電極上析出1molZn，質量增加65g；D中，充放電時鋅與錳的化合價都發(fā)生變化。

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高考回眸1.我國科研人員以Zn和尖晶石型錳酸鋅(ZnMn2O4)為電極材料，研制出一種水系鋅離子電池，該電池的總反應式為xZn＋Zn1－xMn2O4

ZnMn2O4(0<x<1)。下列說法正確的是(

)

A．充電時，Zn2＋向ZnMn2O4電極遷移B．充電時，陽極反應：ZnMn2O4－2xe－===Zn1－xMn2O4＋xZn2＋C．放電時，每轉移1mole－，ZnMn2O4電極質量增加65gD．充放電過程中，只有Zn元素的化合價發(fā)生變化

A中，充電時，Zn為陰極，陽離子(Zn2＋)向Zn(陰極)遷移；2.

CO2是重要的溫室氣體，對地球溫室效應的“貢獻”最大，如何利用CO2是擺在科技工作者面前的重要課題。下圖所示電解裝置可將CO2轉化為乙烯，該裝置的電解質溶液為強酸性水溶液，電極材料為惰性電極。下列有關說法正確的是(

)A．a為電池的正極B．電解過程中H＋移向陽極C．反應前后溶液的pH保持不變D．陰極反應式：2CO2＋12H＋＋12e－==C2H4＋4H2OD02電解原理在工農業(yè)生產中的應用【解析】A中，二氧化碳得電子生成乙烯，為陰極反應，所以a為電池的負極；B中，電解過程中H＋移向陰極；C中，電極反應式分別為：陰極：2CO2＋12H＋＋12e－==C2H4＋4H2O，陽極：2H2O－4e－==O2↑＋4H＋，

總反應為2CO2＋2H2O===C2H4＋3O2，消耗水，H＋濃度增大，pH減小;由C，D正確。

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高考回眸3.深埋在潮濕土壤中的鐵管道，在硫酸鹽還原菌作用下，能被硫酸根腐蝕，其電化學腐蝕原理如下圖所示，下列與此原理有關的說法錯誤的是(

)A．正極反應：SO42-＋5H2O＋8e－==HS－＋9OH－B．輸送暖氣的管道不易發(fā)生此類腐蝕C．這種情況下，F(xiàn)e腐蝕的最終產物為Fe2O3·xH2OD．管道上刷富鋅油漆可以延緩管道的腐蝕C03金屬的腐蝕與防護【解析】A中，原電池的正極發(fā)生還原反應，由圖示可知發(fā)生的電極反應為：SO42-＋5H2O＋8e－