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高三电化学知识综合复习22015年全国新课标I卷11、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．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C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O研究篇——明确方向32015年福建卷11、某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示，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1molO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为:3CO2+18H＋—18e－=C3H8O+5H2O研究篇——明确方向电子守恒：4n(O2)=6n(CO2)4研究篇——明确方向2015年浙江卷11、在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是A．X是电源的负极B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉCO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉC．总反应可表示为：H2O＋CO2=H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰15=====点燃=======通电=======电解========催化剂△2015年江苏卷10、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（）A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－研究篇——明确方向【2014年课标I卷27（4）】H3PO2也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：①写出阳极的电极反应式_____________________________。②分析产品室可得到H3PO2的原因_________________________。③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是________杂质。该杂质产生的原因是：_____________________________。2013年课标I卷28（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW•h•kg—1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为___________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生______个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=__(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW•h=3.6×106J)。【解析】电学：能量与输出电压的关系——W=UIt=qU1mol(46g)二甲醚产生的电能W=1.20V×12mol×96500C/mol÷3.6×106J——kW•h46g:W=1000g:E【2013年重庆卷11(2)】电化学降解NO3—的原理如图所示。①电源正极为__________(填“A”或“B”)，阴极反应式为________________。②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为_____g2NO3—+12H++10e—＝N2+6H2O0.2mol5.6g2H2O+4e—＝O2+4H+具有氧化性，在阳极不放电H+1mol18.0g2.0g减轻了3.6g减轻了18.0g高考冲刺专题复习——电化学电化学能量转化太阳能、化学能、电能的互相转化氧化还原反应1、概念2、氧化还原性的比较电解质溶（熔）液1、离子迁移（盐桥与交换膜）2、n(离子)、V(aq)、pH变化3、离子可在多孔的固体中定向移动应用1、新型化学电源的开发2、物质制备(合成)的新方法3、环境化学(废气、废液的处理)4、金属的电化腐蚀与电化防腐负阳氧，正阴还内离移，外电流原电池必须ΔG0电解、利用光能可使ΔG0被迫发生强者优先电极反应与离子方程式难点一、电极反应的书写1、考虑电极；2、粒子的氧化还原性；3、考虑溶(熔)液——溶液酸碱性、离子迁移；4、考虑离子交换膜二、计算1、电极质量差2、溶液质量差；离子迁移3、电量(It)与电子转移n(e—)原电池：浓差扩散——自动电解池：在电场力作用下——被动恒稳直流电流的电路中，通过任一截面的电流处处相等xmole—H+Cl—Cl—H+离子交换膜Cl—H+惰性电极电解HCl(aq)xmolx/2mol因交换膜的性质而定Cl—Cu2+Cl—Cl—xmolx/2mol阴膜Cu2+Cl—Cu2+x/4mol惰性电极电解CuCl2(aq)阳膜Cu2+Cu2+Cl—原电池工作原理1原电池工作原理2化学电源的分类3电化学腐蚀（钢铁的电化学腐蚀与防护）一次电池二次电池燃料电池2014年全国课标Ⅱ卷2．2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移（—）Li—e—=Li+（+）Li1-xMn2O4+xe—+xLi=LiMn2O4放电（阴）充（阳）电Li+迁移锂电池不是锂离子电池电极反应是根本，离子迁移是结果考虑电极与介质交换膜与盐桥负极阳极均氧化正极阴极均还原还原剂氧化剂e—e—聚合物电解质将Li与水隔离克服了锂电池的溶剂问题(2015·天津理综，4，6分)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()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(SO42—)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Zn2+通过(2014·浙江理综，11，6分)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M==NiOOH＋MH已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－==6Ni(OH)2＋NO下列说法正确的是()A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－=MH＋OH－，H2O中的H被M还原——被电极电子还原为H，MH各为0价D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液Ni(OH)2—e—+OH—=NiO(OH)+H2O阴：M+H2O+e—=MH+OH—2014年天津卷6．已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO22Li+SLi2S有关上述两种电池说法正确的是A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电放电充电锂硫电池的总反应为：放电充电本题将锂电池与锂离子电池区别开来——++串联电路非充电充电：1.负接负，正接正2.电动势大于分解电压(—)LixC—xe—=C+xLi+（+）Li1—xCoO2+xe—+xLi—=LiCoO2(2013·课标全国卷Ⅱ，11，6分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A．电池反应中有NaCl生成B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C．正极反应为NiCl2＋2e－=Ni＋2Cl－D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动电极反应（—）Na—e—=Na+Na+、AlCl4—，导电电解原理及其应用1、电解原理2、电解池的电极反应式的书写（放电的先后)3、电解的应用制备电镀电解精炼电冶电化学防腐环境化学电解池的反应式——电极、电解质、交换膜、电压等有关阴离子放电顺序：S2－＞＞SO32—I－＞Fe2+＞Br－＞（OH－）＞Cl－＞OH－＞最高价含氧酸根离子F—还原性气体：CO、NO、NH3、SO2、H2等都可在阳极放电，MnO42—(2)阴极放电——氧化性越强的粒子(分子或离子)优先放电阳离子放电顺序：Ag＋Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞（H+）＞Al3＋＞Mg2＋Na＋＞Ca2＋＞K＋ClO－、NO3－、MnO4—等都可在阴极放电1.惰性电极电解水溶液（1）阳极放电——还原性越强的粒子(分子或离子)优先放电(2015·福建理综，11，6分)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()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1molO2，有44gCO2被还原D．a电极的反应为：3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O+18e－类此于光合作用类似于葡萄糖的燃料电池(2015·浙江理综，11，6分)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O、CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是()A．X是电源的负极B．阴极的电极反应式是：H2O＋2e－=H2＋O2－、CO2＋2e－=CO＋O2－C．总反应可表示为：H2O＋CO2=H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1阳：2O2——4e—=O22∶1(2014·广东理综，11，4分)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则()A．电流方向：电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB．电极Ⅰ发生还原反应C．电极Ⅱ逐渐溶解D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu原电池电解池—+阴阳(2013·浙江理综，11，6分)电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I2＋6OH－==IO3—＋5I－＋3H2O，下列说法不正确的是()A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3-C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变I－失电子生成I2后I2在OH—作用下发生歧化阳阴2H2O+2e—=H2↑+2OH—OH—K+(2015·四川理综，4，6分)用下图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2OC．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O＋H2O2OH—电解法处理废水2014年山东卷节选以离子液体——有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—作电解液，在钢制品上镀铝。电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极反应为______________________________。4Al2Cl7—+3e—=Al+7AlCl4—早期工业上制过氧化氢：用电解60%的硫酸（或硫酸氢铵溶液），得到过二硫酸，再经水解可得浓度为95%的双氧水2SO42——2e—=S2O82——O3S—O—O—SO3—HO—HH—OH谁说SO42—在阳极不放电？电解前后质量差1、两电极质量差电镀：每个电极的质量改变=[m(阴极)—m(阳极)]/2=n(e—)×Ar(金属)