新课标高考化学 考点汇总 考点8 电化学Word下载.docx
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（1）书写电极反应式时应看清充放电的方向，同时注意元素价态的变化。
（2）结合装置，正确判断电极情况。
（3）熟练掌握蓄电池工作原理。
【规范解答】选C。
选项A：
K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4+2H2O-2e-====PbO2+4H++SO42-所以A正确。
选项B：
在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0.2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol，所以B项正确。
选项C：
K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C项错误。
选项D：
K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时作电源的负极，d表面生成PbO2，作电源的正极，所以D项正确。
3.（双选）（2010·
广东高考·
T23·
6分）铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是
A正极反应为：
Zn-2e-=Zn2+
B电池反应为：
Zn+Cu2+====Zn2++Cu
C在外电路中，电子从负极流向正极
D盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【命题立意】本题主要考查电化学，属于电化学中的基础试题。
本题是由课本中的课后习题改编而成，说明课后习题的重要性，源于课本且新于课本，因此考查同学们学习过程中是否具备触类旁通、举一反三、勇于创新的精神，既属于基本知识的考查又属于能力的考查。
【思路点拨】
先由图示条件判断原电池的正负极→再结合原电池原理及原电池的有关性质进行判断
【规范解答】选B、C。
Zn是原电池的负极，故A错；
原电池总反应与没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B正确；
根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电流由正极流向负极，因电子流向与电流的方向相反，即电子由负极流向正极，故C正确；
在溶液中，阳离子向正极移动，故D错。
4.（2010·
安徽高考·
T8·
6分）下列实验操作或装置符合实验要求的是
A．量取15.00mLNaOH溶液B.定容
C.电解制Cl2、H2D.高温煅烧石灰石
【命题立意】本题以教材实验为依托，考查了实验的基本操作、实验原理及常规仪器的使用方法。
【思路点拨】根据实验操作过程中的实验操作知识进行判断分析。
【规范解答】选A。
B项，胶头滴管的尖嘴部分不能伸入到容量瓶内；
C项，铜电极应为电解池的阴极才能电解产生出氯气和氢气；
D项，坩埚不能带盖密闭加热。
5.（2010·
6分）某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传
递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：
2H2+O2====2H2O，下列有关说法正确的是
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：
O2+2H2O+4e-====4OH--
C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2
D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
【命题立意】本题考查了原电池的工作原理，包括电子的流向、电极反应式的书写、离子移动方向及电极产物“量”的计算。
【思路点拨】注意审题，电解质是固体，在正极参加电极反应的是H+而不是H2O。
【规范解答】选D。
由电极反应式可知，氢气通入的一极为负极，氧气通入的一极为正极，故a为负极、b为正极，电子应该是通过外电路由a极流向b极，A错；
B项，b极上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，B错；
C项，没有注明此时是否处于标准状况下，故无法计算气体的体积，C错。
【类题拓展】
1.原电池的工作原理
较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极），在溶液中靠自由离子的定向移动导电。
2.构成原电池的条件
①有两种活泼性不同的金属作电极（或一种是非金属或金属氧化物），②电极材料均插入电解质溶液中，③两极用导线相连或接触形成闭合电路，④能自发进行氧化还原反应。
3．原电池正、负极的判断
负极：
为较活泼金属，电极本身失电子，发生氧化反应，是电子流出的一极。
正极：
为较不活泼金属、非金属单质或金属氧化物，电解质溶液中的阳离子或金属氧化物得电子，发生还原反应，是电子流入的一极。
4．原电池电极反应式的书写技巧
（1）根据给出的化学方程式或题意，确定原电池的正、负极，弄清正、负极上发生的反应的具体物质。
（2）弱电解质、气体、难溶物均用化学式表示，其余均以离子符号表示
（3）注意电解质溶液的成分，对正、负极反应产物的影响，正、负极产物可根据题意或化学方程式加以确定。
（4）写电极反应式时，要遵循质量守恒、元素守恒定律，必要时，可在电极反应式的一端添加H+或OH-或H2O，将两个电极反应式合并，就可得到电池总反应式。
6.（双选）（2010·
江苏高考·
4分）下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应C（s）+CO2（g）====2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H>
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中的Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱
【命题立意】本题以铅蓄电池为背景考查放电过程中电极质量的变化，以
C（s）+CO2（g）=2CO（g）为例考查了反应自发进行的条件，涉及催化剂对化学反应速
率和化学平衡的影响、氧化性的比较。
1.
2.化学反应能否自发进行，注意依据△G=△H-T△S进行分析。
【规范解答】选AC。
A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为Pb+SO42--2e-====PbSO4，Pb变成PbSO4电极质量增加，A项错；
B项，反应C（s）+CO2（g）====2CO（g）的△S>
0,常温下-T△S<
0△G=△H-T△S,所以反应不能自发进行△G>
0的原因是△H>
0，B项正确；
C项，催化剂不能提高反应物的平衡转化率，C项错；
D项，Fe3+能将Cu氧化为Cu2+，氧化性Fe3+>
Cu2+，又结合金属活动性顺序表知，氧化性Cu2+>
Zn2+，D项正确。
7．（双选）（2010·
海南高考·
T9·
4分）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生还原反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu-2e—====Cu2+
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【命题立意】本题考查电解池的基本原理及其应用，理解工业精炼铜的原理方法。
【思路点拨】电解精炼金属的过程：
电源正极
阳极
粗金属
溶解，氧化反应
金属离子得到电子，
还原反应
纯金属
电源负极
阴极
【规范解答】选B、D。
电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2+得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；
在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、C错误，B正确；
越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2+、Zn2+进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2+进入溶液，因Ag、Pt等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D正确。
【类题拓展】电解原理的另一应用是电镀，其原理为：
8.（2010·
4分）如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
O2+2H2O+4e—====4OH—
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
【命题立意】本题以一种航天器能量储存系统为背景，考查能量转化及原电池、电解池相关原理。
注意能量转化的损耗，体现化学的真实性。
【思路点拨】注意从电解池和原电池有关原理分析系统中物质的转化、书写电极反应式，结合流程图、电化学原理分析系统中的能量转化，注意能量转化的损耗。
A项，该系统有太阳能转化为电能，电能转化为化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能，太阳能转化为机械能多种能量转化形式，A项错；
B项，装置Y为原电池，负极发生氧化反应，应是H2反应，B项错；
C项，装置X为电解池，其作用是将水转化为燃料（氢气）和氧化剂（氧气），C项正确；
D项，化学能与电能间不可能完全转化，D项错。
原电池
电解池
能量转化
化学能→电能
电能→化学能
两极反应
正极（还原反应）
阳极（氧化反应）
负极（氧化反应）
阴极（还原反应）
9.（2010·
T17·
8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ
用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成（NH4）2SO4
方法Ⅱ
用生物质热解气（主要成分CO、CH4、H2）将SO2在高温下还原为单质硫
方法Ⅲ
用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4
（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为
2NH3+SO2+H2O====（NH4）2SO3
（NH4）2SO3+SO2+H2O====2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有（填字母）。
A．增大氨水浓度B．升高反应温度
C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSO—3转化为SO2—4
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是（用
离子方程式表示）。
（2）方法Ⅱ主要发生了下列反应：
2CO（g）+SO2（g）====S（g）+2CO2（g）ΔH=8.0kJ·
mol-1
2H2（g）+SO2（g）====S（g）+2H2O（g）ΔH=90.4kJ·
2CO（g）+O2（g）====2CO2（g）ΔH=-566.0kJ·
2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）ΔH=-483.6kJ·
S（g）与O2（g）反应生成SO2（g）的热化学方程式为。
（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如图所示。
阳极区放出的气体的成分为。
（填化学式）
【命题立意】本题以燃煤烟气中SO2的处理为背景考查学生综合应用所学知识解
决实际问题的能力。
【思路点拨】从具体的背景中抽出化学问题，应用所学知识予以解决。
【规范解答】
（1）增大氨水浓度、使燃煤烟气与氨水充分接触可以吸收更多的SO2，
提高SO2去除率，A和C正确；
B项，升高温度将导致SO2在氨水中溶解度减小，
不利于SO2吸收，B项错；
D项，HSO—3转化为SO2—4，导致溶液酸性增强，不利于SO2
吸收，D项错。
SO2可与HCO—3反应生成CO2，所以不需要去除CO2。
（2）用2H2（g）+SO2（g）=S（g）+2H2O（g）ΔH=90.4kJ·
mol-1减去2H2（g）+O2（g）====
2H2O（g）ΔH=-483.6kJ·
mol-1后变形可得所求热化学方程式。
（3）HSO—3被氧化为SO2—4，溶液酸性增强HSO—3与H+反应生成SO2，同时部分OH—被氧
化产生氧气。
答案：
（1）A、CHCO—3+SO2====CO2+HSO—3
（2）S（g）+O2（g）=SO2（g）ΔH=-573.6kJ·
（3）O2、SO2
10.（2010·
山东高考·
T29·
12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。
为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_______________。
a．NH3b．CO2c．NaOHd．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为_________。
取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是___________________________。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______________________。
（3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
【命题意图】考查铝及其化合物的性质、电极反应式的书写、盐类水解、电镀及金属防腐的方法。
【思路点拨】Al（OH）3不溶于弱酸，也不溶于弱碱，但是碳酸的酸性强于偏铝酸，故NaAlO2溶液中通入CO2会有白色沉淀Al（OH）3生成；
一种离子的水解程度不大，一般不会产生气体或沉淀，当两种离子相互促进水解时，往往容易产生气体或沉淀。
（1）①冒气泡的原因是Al与NaOH反应，化学方程式为：
2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+3H2↑；
使AlO2-生成沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3溶液，沉淀容易溶解。
②阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜,还必须有H2O参加，故电极反应式为：
2Al+3H2O-6e-====Al2O3+6H+；
加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+和HCO3-相互促进水解。
（2）电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+,以补充Cu2+。
（3）铁被保护，可以是作原电池的正极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；
若X为锌，开关K置于M处，铁是作正极，锌作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
答案:
（1）①2Al+2OH－+2H2O====2AlO2－+3H2↑b
②2Al+3H2O－6e－====Al2O3+6H+因为Al3+和HCO3－相互促进水解：
Al3++3HCO3－====Al（OH）3↓+3CO2↑
（2）阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+
（3）N牺牲阳极的阴极保护法
1．电镀：
待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，阳极反应：
M–ne-=Mn+（进入溶液），阴极反应Mn++ne-=M（在镀件上沉积金属）。
2．电解精炼铜：
以粗铜为阳极，精铜为阴极，含铜离子的溶液作电解质溶液。
电解时发生如下反应：
阳极（粗铜）：
Cu-2e-=Cu2+；
阴极（纯铜）：
Cu2++2e-=Cu。
3．电冶金：
Na、Mg、Al的制取，如，电解熔融NaCl制金属钠：
2NaCl（熔融）=2Na+Cl2↑。
4．金属腐蚀的快慢：
在相同的电解质溶液中，金属腐蚀的快慢一般为：
电解池的阳极>
原电池负极>
化学腐蚀>
电解池阴极、原电池正极。
5．金属腐蚀和电化学腐蚀的比较：
电化学腐蚀（吸氧腐蚀）
化学腐蚀
条件
不纯金属或合金与电解质
溶液接触构成微小原电池
金属跟接触物质（多为非电解质）
直接反应
现象
有微弱电流产生
无电流产生
结果
活泼金属被腐蚀
较不活泼金属得到保护
各种金属都有可能被腐蚀
实例
2Fe-4e-=2Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
2Fe+3Cl2=2FeCl3（某些工厂）
本质
金属原子失去电子被氧化而损耗
联系
两种腐蚀同时发生，但电化学腐蚀较化学腐蚀普遍，钢铁以吸氧腐蚀常见
金属的防护
①改变金属内部结构，如制成不锈钢；
②在金属表面覆盖保护层，如电镀、涂油、喷漆、搪瓷、镀氧化膜（致密），目的使金属制品与周围物质隔开；
③电化学保护法（被保护金属作为原电池的正极或电解池的阴极）
11.（2010·
新课标全国卷·
T12·
6分）根据图示，可判断出下列离子方程式中错误的是
A．2Ag（s）+Cd2+（aq）====2Ag+（s）+Cd（s）
B.Co2+（aq）+Cd（s）====Co（s）+Cd2+（aq）
C.2Ag+（aq）+Cd（s）====2Ag（s）+Cd2+（aq）
D.2Ag+（aq）+Co（s）====2Ag（s）+Co2+（aq）
【命题立意】本题主要考查原电池的有关知识。
【思路点拨】构成原电池时，必须存在一个能够自发进行的氧化还原反应。
第一个原电池装置中，Cd作负极，Co作正极，自发进行的氧化还原反应是Co2+（aq）+Cd（s）=Co（s）+Cd2+（aq）；
第二个原电池装置中，Co作负极，Ag作正极，自发进行的氧化还原反应是2Ag+（aq）+Co（s）=2Ag（s）+Co2+（aq）。
由以上两个方程式相加可得2Ag+（aq）+Cd（s）=2Ag（s）+Cd2+（aq），因此B、C、D都正确，Cd2+不能氧化Ag，所以A不正确，故本题选A。
12.（2010·
T28·
14分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有;
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是;
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有（答两种）;
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体。
记录获得相同体积的气体所需时间。
体积
实验
混合
溶液
A
B
C
D
E
F
4mol·
L－1H2SO4溶液/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4
溶液/mL
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
①请完成此实验设计，其中：
V1＝，V6＝，V9＝。
②反应一段时间后，实验A的金属是呈色，实验E中的金属呈色；
③该同学最后得出的结论为：
当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因。
【命题立意】本题主要考查原电池及外界条件对反应速率的影响。
【思路点拨】构成原电池可以加快化学反应速率。
【规范解答】⑵稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液，发生反应Zn＋CuSO4====ZnSO4＋Cu，置换出来的铜作为正极和锌构成原电池加快了反应速率。
⑶加入Ag2SO4溶液时发生反应Zn＋Ag2SO4====ZnSO4＋2Ag，置换出来的Ag作为正极和锌构成原电池也能加快反应速率。
⑸①为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，需确保硫酸的浓度相等、加入的锌粒相同，因此加入的硫酸必须一样多，故V1=V2=V3=V4=V5=30mL;
加入的饱和CuSO4溶液和水的体积之和也必须一样大，由F组可知二者体积之和应为20mL，故V6＝10，V9＝17.5。
②反应一段时间后，实验A的金属只有Zn呈灰黑色，实验E中的金属是Cu呈暗红色；
③加入较多的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，从而降低了反应速率。
【答案】
⑴Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋CuZn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
⑵CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn原电池，加快了氢气产生的速率
⑶Ag2SO4
⑷升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等（答两种）
⑸①301017.5②灰黑暗红
③加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
13.（2010·
天津高考·
T2·
6分）化学已渗透到人类生活的各个方面。
下列说法不正确的是
A．阿司匹林具有解热镇痛作用
B．可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品
C．在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
D．禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可减少汽车尾气污染
【命题立意】考查化学与STES。
化学与日常生活、社会热点问题、食品、医药、能源、环保、化工生产、高新产品等方面的内容是高考考查的重要内容。
【思路点拨】在平时的学习中多了解些化学常识知识。
阿司匹林是常用的解热阵痛药，这是生活常识，故A项正确；
Si3N4、Al2O3是常用的高温结构陶瓷，故B项正确；
铜和铁组成的原电池，铁作负极被腐蚀，故C项错误；
铅是一种重要的污染物，故D项正确。
金属的腐蚀与防护
（1）金属腐蚀快慢的判断：
①与构成原电池的材料有关，若两极材料的活泼性相差越大，两极间的电动势越大，氧化还原反应的速率越快，活泼金属被腐蚀的速率就越快。
②与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，活泼金属在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。
③一般而言，电解原理引起的腐蚀>
原电池原理引起的腐蚀>
有防护措施的防护。
（2）金属防护的方法：
①改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。
②在金属表面覆盖保护层，使金属和周围物质隔离开
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