内容正文:
专题九 电化学
考点
2013~2017年
2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
合计
全国
地方
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20.原电池原理及其应用 金属的腐蚀与防护
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3
1
6
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21.电解原理及其应用
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22.二次电池及原电池和电解池的综合
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命题分析与备考建议
本专题主要考查:(1)以新型能源电池或燃料电池为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等;(2)电解池的工作原理主要考查电解池阴阳极的判断、电极反应式的书写及溶液pH的变化等;(3)电解规律及其应用主要考查氯碱工业、粗铜的精炼、电镀等;(4)金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。对原电池原理的复习备考应该针对以下几点:一是理解原电池基本原理;二是陌生电池电极反应式的书写。对电解原理的复习应该针对以下几点:一是理解电解池基本原理;二是重点复习:阴、阳极的判断;电极反应类型;电极反应式的书写。
考点20原电池原理及其应用 金属的腐蚀与防护
高考有关原电池的命题一直是常考常新,命题背景新、设问角度新、解答方式新。虽然电池的种类多样,但主要考查内容离不开原电池的基本工作原理,着重考查考生对原理的迁移应用能力。命题主要有两种形式:(1)在选择题中,常通过新型电池对原电池的工作原理进行考查,分值为2~6分;(2)在非选择题中,常结合元素化合物、物质的分离和提纯等知识,考查电极反应式的书写,以及利用电子守恒进行相关计算,分值为4~6分。
1.(2022·全国甲,10,6分,难度★★★)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH存在)。电池放电时,下列叙述错误的是 ( A )
A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B.Ⅰ区的S通过隔膜向Ⅱ区迁移
C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O
D.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH+Mn2++2H2O
解析 本题考查新型电池的工作原理。
根据电池装置图可知,Zn电极为负极,MnO2电极为正极。根据原电池电解质溶液中阴、阳离子的移动方向(阴离子向负极定向移动,阳离子向正极定向移动)的规律可知,A项叙述错误,B项叙述正确;电池放电时的正极反应为MnO2+4H++2e-Mn2++2H2O,C项叙述正确;放电时的负极反应为Zn+4OH--2e-Zn(OH,由此可知,放电时的电池总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH+Mn2++2H2O,D项叙述正确。
2.(2022·湖南,8,3分,难度★★★)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是 ( B )
A.海水起电解质溶液作用
B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑
C.玻璃陶瓷具有传递离子和防水的功能
D.该锂-海水电池属于一次电池
解析 本题考查新型电池的工作原理。
海水中存在NaCl、MgCl2等电解质,海水在该电池中起电解质溶液的作用,A项说法正确;N极为电池的正极,正极上水放电生成氢气,同时,海水中溶解的O2也可在N极放电,电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,B项说法错误;Li为活泼金属,能够与水反应,玻璃陶瓷起到隔绝水的作用,同时传导离子形成闭合回路,C项说法正确;该电池将化学能转化为电能后,H2在N极不具有充电后发生失电子反应的条件,故该锂-海水电池属于一次电池,D项说法正确。
3.(2022·广东,11,4分,难度★★★)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是 ( D )
A.加入AgNO3溶液产生沉淀
B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C.加入KSCN溶液无红色出现
D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成
解析 检验铁片是否被腐蚀,实际上就是检验有无Fe2+产生。
溶液中的氯离子能与银离子反应生成氯化银沉淀,因此产生沉淀无法说明Fe2+是否存在,A项错误;加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现,说明不存在Fe3+,但不能确定是否存在Fe2+,B项错误;加入KSCN溶液无红色出现,说明不存在Fe3+,但