压轴题12 电化学原理综合分析-2023年高考化学压轴题专项训练（全国通用）

压轴题12 电化学原理综合分析 电化学是高考每年必考内容，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。通过陌生电化学装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。 预计2023年此热点持续，以装置图为载体来考查电化学的相关知识，成为近年高考的新亮点。 1．确定装置。一看有无外接电源：有，为电解池，无，为原电池；二看是否自发反应：能自发反应的是原电池，不能自发反应的是电解池；三看串联特点：若有两个或多个装置串联，先看有无外接电源，若有，则整套装置均相当于电解池；若无，则其中一个装置是原电池，其余的均相当于电解池。 2．判断电极 3.熟悉顺序。电解池中阳极放电顺序为活泼金属电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子；阴极：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸，H＋浓度较大时)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋。 4．分析反应。首先注意得失电子是否正确，其次注意是否有电解质参与，不足部分用H2O、H＋或OH－补全。燃料电池中，一般先确定正极反应式，然后用总反应式减去正极反应式即得负极反应式。 5．利用守恒。与电化学有关的计算一般要与得失电子守恒相联系。 1．(2023·浙江省1月选考2)在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( ) A．石墨电极为阴极，发生氧化反应 B．电极A的电极反应：8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O C．该体系中，石墨优先于Cl-参与反应 D．电解时，阳离子向石墨电极移动 2．氯气是一种重要的工业原料，在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新工艺方案，如图所示。下列说法正确的是( ) A．A电极发生还原反应O2+4e-+4H+=2H2O B．电极B与外接电源的负极相连 C．电解时，电流经电极B、电解质溶液流向电极A D．当有2mol电子转移时，两室溶液中H+数目理论上相差4NA 3．利用光伏电池与膜电解法制备Ce(SO4)2溶液的装置如下图所示，下列说法不正确的是( ) A．该光伏电池的电极为正极 B．该离子交换膜为阴离子交换膜，SO42-由左池向右池迁移 C．电解池中阴极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu D．电路中有0.1mol电子通过时，阳极室生成33.2g Ce(SO4)2 4．科研工作者利用磷盐a、b实现了电化学合成氨，是人工固氮的一种新方式，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．X极为阴极，其电极反应式为H2－2e－===2H＋ B．过程②的反应主要有Li3N＋3H2O===3LiOH＋NH3 C．当外电路转移3 mol e－时，理论上产生22.4 L NH3(标准状况) D．由图示过程可知，磷盐a被还原，磷盐b被氧化 5．利用废料Ce2O3制备Ce(SO4)23的工作原理如图，下列说法不正确的是( ) A．电极b为阴极，发生还原反应 B．电解总方程式：Ce2O3+8H+2Ce4++3H2O+H2↑ C．离子交换膜为阴离子交换膜 6．-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保一体化，某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水的过程，装置如图。下列说法不正确的是( ) A．b膜为阴离子交换膜 B．乙池中总反应的离子方程式为5SO2+2NO+8H2O2NH4++5SO42-+8H+ C．当浓缩室得到4L浓度为0.6mol·L-1的盐酸时，M室溶液的质量变化为36g(溶液体积变化忽䅂不计) D．在标准状况下，若甲池有5.6LO2参加反应，则乙池中处理废气(SO2和NO)的总体积为15.68L 7．如图是我国发明的超大容量锂硫电池。下列说法不正确的是( ) A．放电时该电池中电子通过外电路，Li +通过内电路均移向正极 B．正极的电极反应式为：S8+16 e- +16Li + =8Li2S C．该电池的电解质为非水体系，通过传递形成电流 D．充电时，金属锂片上发生氧化反应、 8．由我国科学家设计的Mg-Li双盐具有较高的电池效率，其工作原理如图所示，下列说法错误的是( ) A．放电时，正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+=Fe+Li2S B．充电时，Mg电极发生了还原反应 C．充电时，每生成1molMg，电解质溶液质量减少24g D．电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率 9