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专题六化学能与电能的转化真题多维细目表浙江真题涉分考点原电池原理及其应用电解原理及其应用金属的腐蚀与防护关联考点题型难度试题结构核心素养２０１９．４，１２２原电池工作原理分析常见化学电源选择易选项并列宏观辨识与微观探析２０１９．４，３０（４）２电解原理及其应用氧化还原反应填空中设问递进宏观辨识与微观探析２０１８．１１，１７２新型电池工作原理分析氧化还原反应选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１８．１１，３０（二）②１阳极反应式的书写氧化还原反应填空中设问递进宏观辨识与微观探析２０１８．４，１７２新型电池工作原理分析氧化还原反应选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１８．４，３０（一）２电解原理及其应用氧化还原反应填空中设问递进宏观辨识与微观探析２０１７．１１，１７２新型电池工作原理分析氧化还原反应选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１７．１１，３０（二）２阴极反应式的书写氧化还原反应填空中独立设问宏观辨识与微观探析２０１７．４，１７２常见化学电源工作原理分析氧化还原反应选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１７．４，３０（３）２阴极反应式的书写氧化还原反应填空中独立设问宏观辨识与微观探析２０１６．１０，１７２钢铁的吸氧腐蚀选择易选项并列宏观辨识与微观探析２０１６．１０，３０（３）２电解方程式的书写氧化还原反应填空中独立设问宏观辨识与微观探析２０１６．４，１７２新型电池工作原理分析氧化还原反应选择中选项并列宏观辨识与微观探析２０１５．１０，１６２铜锌原电池工作原理分析氧化还原反应选择易选项并列宏观辨识与微观探析２０１５．１０，３０（２）②２电解原理氧化还原反应填空中设问递进宏观辨识与微观探析总计卷均分３．６７题／８卷７题／８卷１题／８卷氧化还原反应选择／填空易／中宏观辨识与微观探析占比３．６％考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，本专题重点考查原电池和电解的原理及应用、金属的腐蚀与防护等知识。０２考频赋分分析已有的８套选考试题，考查原电池原理及应用７次，电解原理及其应用７次，金属的腐蚀与防护１次。分值为２～４分。０３题型难度试题题型一般为１道选择题和１道填空题中的１～２空。考题难度以中等题为主。０４核心素养以宏观辨识与微观探析为主。０５命题趋势预计２０２０年的高考中选择题对本专题知识的考查难度会加大，试题综合性会更强，试题会更加新颖、更加贴近科技前沿和生产生活实际。０６关联考点氧化还原反应。专题六 化学能与电能的转化２９ 对应学生用书起始页码Ｐ５３考点一原电池原理及其应用高频考点 一、原电池１．原电池的概念把化学能转化为电能的装置。２．构成条件（１）有两个活泼性不同的电极。（２）将电极插入电解质溶液中并形成闭合回路。（３）能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池。３．工作原理Ｃｕ－Ｚｎ原电池示意图如下所示：电极材料ＺｎＣｕ电极名称负极正极电极反应类型氧化反应还原反应电极反应式Ｚｎ－２ｅ－Ｚｎ２＋Ｃｕ２＋＋２ｅ－Ｃｕ电子移动方向从负极流出经外电路流入正极电流方向从正极（Ｃｕ电极）流出经外电路流入负极（Ｚｎ电极） ４．盐桥的作用（１）使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。（２）平衡电荷。通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。 二、原电池原理的应用１．比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性相对较强的金属作负极，而活动性相对较弱的金属（或导电的非金属）作正极。２．加快化学反应速率由于形成了原电池，导致反应速率加快。如Ｚｎ与稀硫酸反应制氢气时，可向溶液中滴加少量ＣｕＳＯ４溶液，形成Ｃｕ－Ｚｎ原电池，加快反应速率。３．用于金属的防护使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。４．设计制作原电池设计原电池要紧扣构成原电池的三个条件。（２０１８浙江４月选考，１７，２分）锂（Ｌｉ）—空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确∙∙∙的是（ ）Ａ．金属锂作负极，发生氧化反应Ｂ．Ｌｉ＋通过有机电解质向水溶液处移动Ｃ．正极的电极反应：Ｏ２＋４ｅ－２Ｏ２－Ｄ．电池总反应：４Ｌｉ＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ４ＬｉＯＨ本题涉及的考点有原电池正负极的判断、电极反应式及电池反应式的书写，考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力及知识的应用能力，体现了宏观辨识与微观探析为主的学科核心素养。解析 锂（Ｌｉ）—空气电池，金属锂作负极，发生氧化反应：Ｌｉ－ｅ－Ｌｉ＋；通入空气的一端为正极，氧气得电子，因正极附近为电解质水溶液，故正极反应为Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－４ＯＨ－，由正、负极反应可得电池总反应为４Ｌｉ＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ４ＬｉＯＨ，故Ａ、Ｄ正确，Ｃ错误；电解质溶液中阳离子向正极移动，故Ｂ正确。答案 Ｃ１．（２０１８浙江６月学考，１７，２分）普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：Ｚｎ＋２ＮＨ４Ｃｌ＋２ＭｎＯ２Ｚｎ（ＮＨ３）２Ｃｌ２＋２ＭｎＯ（ＯＨ）。下列说法不正确的是（ ）Ａ．石墨作正极Ｂ．锌发生氧化反应Ｃ．电池工作时，电子从石墨经导线流向锌Ｄ．正极的电极反应为：ＮＨ＋４＋ＭｎＯ２＋ｅ－ＭｎＯ（ＯＨ）＋ＮＨ３１．答案 Ｃ 从电池反应知，Ｚｎ为电池负极，发生氧化反应，石墨为电池正极，电极反应为ＮＨ＋４＋ＭｎＯ２＋ｅ－ＭｎＯ（ＯＨ）＋ＮＨ３，电池工作时，电子从锌流出经导线流向石墨，故Ａ、Ｂ、Ｄ正确，Ｃ错误。２．（２０１９宁波镇海中学单元检测，８）有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ五块金属片，进行如下实验：①Ａ、Ｂ用导线相连后，同时浸入稀Ｈ２ＳＯ４溶液中，Ａ极为负极；②Ｃ、Ｄ用导线相连后，同时浸入稀Ｈ２ＳＯ４溶液中，电流由Ｄ→导线→Ｃ；③Ａ、Ｃ相连后，同时浸入稀Ｈ２ＳＯ４溶液中，Ｃ极产生大量气泡；④Ｂ、Ｄ相连后，同时浸入稀Ｈ２ＳＯ４溶液中，Ｄ极发生氧化反应；⑤用惰性电极电解含Ｂ离子和Ｅ离子的溶液，Ｅ先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是（ ）Ａ．Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞ＥＢ．Ａ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｂ＞ＥＣ．Ｃ＞Ａ＞Ｂ＞Ｄ＞ＥＤ．Ｂ＞Ｄ＞Ｃ＞Ａ＞Ｅ２．答案 Ｂ 活动性不同的两种金属与稀Ｈ２ＳＯ４溶液组成原电池，较活泼金属失去电子发生氧化反应，作负极，较不活泼的金属作正极；Ｈ＋在正极表面得到电子生成Ｈ２，电子运动方向为负极→正极，电流方向为正极→负极。在题述原电池中，Ａ－３０ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）Ｂ原电池，Ａ为负极；Ｃ－Ｄ原电池，Ｃ为负极；Ａ－Ｃ原电池，Ａ为负极；Ｂ－Ｄ原电池，Ｄ为负极；Ｂ－Ｅ电解池，Ｅ先析出，Ｅ不活泼。综上可知，金属活动性Ａ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｂ＞Ｅ。３．（２０１９浙江“五校”第一次联考，１７）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述正确的是（ ）Ａ．ａ电极是正极Ｂ．ｂ电极的电极反应为４ＯＨ－－４ｅ－２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑Ｃ．电子从ａ电极经由电解液传递到ｂ电极Ｄ．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置３．答案 Ｄ 燃料电池中，通入燃料氢气的电极ａ是负极，故Ａ错误；ｂ电极为正极，正极上得电子发生还原反应，Ｏ２＋４ｅ－＋２Ｈ２Ｏ４ＯＨ－，故Ｂ错误；氢氧燃料电池中，电子由负极ａ经外电路流向正极ｂ，故Ｃ错误；氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置，故Ｄ正确。考点二电解原理及其应用高频考点 一、电解原理１．相关概念电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。电解池：将电能转化为化学能的装置。阳极：与电源的正极相连的电极。阴极：与电源的负极相连的电极。２．电解池的构成条件（１）直流电源；（２）两个电极（活性电极或惰性电极）；（３）电解质溶液（或熔融电解质）；（４）构成闭合回路。３．电子流向４．电解结果在两极上发生氧化、还原反应，产生新的物质。阳极上发生氧化反应；阴极上发生还原反应。 二、电解原理的应用１．氯碱工业———电解饱和食盐水（１）生产原理阳极反应（石墨）：２Ｃｌ－－２ｅ－Ｃｌ２↑阴极反应（Ｆｅ）：２Ｈ＋＋２ｅ－Ｈ２↑总反应：２ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ通电２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑＋Ｃｌ２↑（２）生产过程２．电镀和电解精炼铜电镀（以铁上镀铜为例）电解精炼铜概念电镀是应用电解原理在某些金属或非金属材料表面镀上一薄层其他金属或合金的过程运用电镀的原理将粗铜提炼为纯铜主要目的使金属增强抗腐蚀能力、增大表面硬度等将粗铜提炼为纯铜示意图构成条件阳极镀层金属粗铜阴极待镀金属纯铜电解质溶液含镀层金属阳离子ＣｕＳＯ４溶液电极反应阳极Ｃｕ－２ｅ－Ｃｕ２＋Ｚｎ－２ｅ－Ｚｎ２＋比铜活泼的金属杂质———以阳离子形式留于溶液中Ｃｕ－２ｅ－Ｃｕ２＋比铜不活泼的金属杂质———形成阳极泥阴极Ｃｕ２＋＋２ｅ－ＣｕＣｕ２＋＋２ｅ－Ｃｕ电解质溶液的浓度变化ＣｕＳＯ４溶液的浓度基本不变ＣｕＳＯ４溶液的浓度略微减小 ３．电冶金针对金属活动性顺序中Ｋ～Ａｌ范围内的活泼金属，应该用非水溶液电解法冶炼。例如：工业炼铝工业制钠阳极反应６Ｏ２－－１２ｅ－３Ｏ２↑２Ｃｌ－－２ｅ－Ｃｌ２↑阴极反应４Ａｌ３＋＋１２ｅ－４Ａｌ２Ｎａ＋＋２ｅ－２Ｎａ电解反应２Ａｌ２Ｏ３（熔融）电解Ｎａ３ＡｌＦ６４Ａｌ＋３Ｏ２↑２ＮａＣｌ（熔融）电解２Ｎａ＋Ｃｌ２↑专题六 化学能与电能的转化３１ （２０１８课标Ⅱ，１２，６分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Ｎａ－ＣＯ２二次电池。将ＮａＣｌＯ４溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：３ＣＯ２＋４Ｎａ２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃ。下列说法错误的是（ ）Ａ．放电时，ＣｌＯ－４向负极移动Ｂ．充电时释放ＣＯ２，放电时吸收ＣＯ２Ｃ．放电时，正极反应为：３ＣＯ２＋４ｅ－２ＣＯ２－３＋ＣＤ．充电时，正极反应为：Ｎａ＋＋ｅ－Ｎａ二次电池放电时充当原电池，充电时充当电解池。充电时“正接正，负接负”，放电时的正极为充电时的阳极，放电时的负极为充电时的阴极。解析 本题考查二次电池的工作原理。放电时，负极反应为４Ｎａ－４ｅ－４Ｎａ＋，正极反应为３ＣＯ２＋４ｅ－Ｃ＋２ＣＯ２－３；Ｎａ＋移向正极，ＣＯ２－３、ＣｌＯ－４移向负极，Ａ、Ｃ正确；充电过程与放电过程相反，Ｂ正确；充电时，阳极反应为２ＣＯ２－３＋Ｃ－４ｅ－３ＣＯ２↑，Ｄ错误。答案 Ｄ１．（２０１９宁波镇海中学单元检测，１５）用石墨作电极电解溶有物质的量之比为３∶１的ＮａＣｌ和Ｈ２ＳＯ４的水溶液。根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是（ ）Ａ．电解的最后阶段为电解水Ｂ．阳极先逸出氯气后逸出氧气Ｃ．阴极逸出氢气Ｄ．电解过程中溶液的ｐＨ不断增大，最后ｐＨ为７１．答案 Ｄ 根据离子放电顺序可知，电解此混合溶液时，在阳极，离子放电的先后顺序为Ｃｌ－、ＯＨ－、ＳＯ２－４，在阴极，离子放电的先后顺序为Ｈ＋、Ｎａ＋，所以整个电解过程分三个阶段：电解ＨＣｌ溶液、电解ＮａＣｌ溶液、电解Ｈ２Ｏ，电解ＨＣｌ溶液阶段结束后呈中性，电解ＮａＣｌ溶液阶段呈碱性，最后溶液呈碱性，Ｄ项错误。２．（２０１８绍兴柯桥中学高二期末，１２）在常温下用惰性电极电解１ＬｐＨ＝６的硝酸银溶液，装置如图所示。关于该电解池，下列叙述中不正确的是（ ）Ａ．在电解过程中烧杯中溶液的ｐＨ逐渐减小Ｂ．电极Ⅰ增重２１６ｇ，则电极Ⅱ上生成