第Ⅱ板块 第二步 重点突破(一) 电化学在生产、生活中的应用(Word教师用书)-【创新方案】2023高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅰ）

重点突破(一)　电化学在生产、生活中的应用 [真题集训·明考向] 1．(2022·广东等级考)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(　 ) A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋ B．阴极上Al被氧化 C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等 解析：选C　阴极应发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2＋，A错误；Al在阳极上被氧化生成Al3＋，B错误；阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误。 2．(2022·全国甲卷)一种水性电解液Zn­MnO2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．Ⅱ区的K＋通过隔膜向Ⅲ区迁移 B．Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移 C．MnO2电极反应：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O D．电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn(OH)＋Mn2＋＋2H2O 解析：选A　由题目信息知，Zn电极为负极，MnO2电极为正极，电池放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，A项错误。 3．(2022·湖南等级考)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图。下列说法错误的是(　 ) 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．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂­海水电池属于一次电池 解析：选B　海水中含有丰富的电解质，故A正确；Li是活泼金属，做负极，则N为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B错误；Li易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；该电池不可充电，属于一次电池，故D正确。 4．(2022·山东等级考·改编)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2＋，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法错误的是(　 ) A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐减小 B．装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸 C．乙室电极反应式为　LiCoO2＋2H2O＋e－===Li＋＋Co2＋＋4OH－ D．若甲室Co2＋减少200 mg，乙室Co2＋增加300 mg，则此时已进行过溶液转移 解析：选C　电池工作时，左侧为电解池，左侧石墨极为阳极，电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋，H＋移向甲室，溶液pH减小，A正确；对于乙室，正极上LiCoO2得到电子，被还原为Co2＋，同时得到Li＋，其中的O与溶液中的H＋结合生成H2O，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确；电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH－，乙室电极反应式为LiCoO2＋e－＋4H＋===Li＋＋Co2＋＋2H2O，C错误；若甲室Co2＋减少200 mg，电子转移物质的量为n(e－)＝×2≈0.006 8 mol ，乙室Co2＋增加300 mg，转移电子的物质的量为n(e－)＝×1≈0.005 1 mol，说明此时已进行过溶液转移，D正确。 [备考指南] 高考电化学试题，大多结合化学发展的趋势和前沿命制，情境陌生但真实，引导考生感受化学为社会发展带来的进步，体现化学的应用价值。通常以某一个非水溶液电池为背景考查以原电池为主的电化学知识；以物质的制备为背景考查以电解池为主的电化学知识；以新型可充电电池为背景综合考查电化学知识。在题型上仍以传统的选择题为主。 复习时建议关注以下几点： (1)电极的判断和电极反应式的书写。 (2)电解质溶液pH的判断及电化学中的计算。 (3)膜电池中隔膜的作用。 (4)加强对新型燃料电池、新型可充电电池的关注。 [分类例析·建模型] 类型一　原电池原理在高考中的考查 [例1]　(2022·广东等级考)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为： NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(　 ) A．充电时电极b是阴极 B．放电时NaCl溶液的pH减小 C．放电时NaCl溶液的浓度增大 D．每生成1 mol Cl2，电极a质量理论上增加23 g [解析]　由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反