回归教材重难点07 重温“两池”原理-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关（新高考专用）

回归教材重难点07 重温“两池”原理 电化学通常是以新型电池或电解装置为背景材料，基于电化学原理广泛设问，综合考查电化学基础知识，包括电极与离子移动方向的判断、电极反应式的正误判断、溶液酸碱性和pH的变化、有关计算、金属的腐蚀和防护、电镀、电冶炼、电精炼、离子交换膜属性的判断等。试题素材新颖，陌生度大，属于中等难度题。 本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年各地新高考卷均为必考题。 1．原电池、电解池的区别 2．原电池原理及应用 3．电解池原理及应用 4．金属的腐蚀和防护 5．离子交换膜 6．电化学中两种基本计算模型 7．重要的电化学反应式（水的化学计量数为2） （1）铅蓄电池充放电反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O （2）吸氧腐蚀的正极反应 ①弱酸性、中性或碱性：2H2O+O2+4e－4OH－ ②酸性：4H++O2+4e－2H2O ③CO2：O2+4e－+2CO22CO32－ （3）阳极OH－的放电反应 ①碱溶液中OH－的放电反应：4OH－－4e－2H2O+O2↑ ②水中的OH－的放电反应：2H2O－4e－O2↑+4H+ （4）阴极H+的放电反应 ①酸溶液中H+的放电反应：2H++2e－H2↑ ②水中的H+的放电反应：2H2O+2e－H2↑+2OH－ （5）惰性电极电解溶液 ①NaCl：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ ②CuSO4：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 ③AgNO3：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 ④Cu（NO3）2：2Cu（NO3）2+2H2O2Cu+O2↑+4HNO3 8．几个注意事项 （1）电解原理的两个应用 ①电镀：待镀件作阴极、镀层金属作阳极、含镀层金属阳离子的溶液作电镀液。 ②酸性：电解精炼铜：纯铜作阴极、粗铜作阳极、硫酸铜溶液作电解质溶液。 （2）电解后溶液pH变化 ①若电极产物只有H2而无O2，则pH变大。 ②若电极产物只有O2而无H2，则pH变小。 ③若电极产物既有O2又有H2，原溶液呈酸性则pH变小，原溶液呈碱性则pH变大，原溶液呈中性则pH不变。 （3）电势高低 ①原电池：正极＞负极 ②电解池：阳极＞阴极 （4）析氢腐蚀和吸氧腐蚀的判断 ①氢前的活泼金属在强酸性条件下发生析氢腐蚀；在弱酸性、中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀。 ②氢后的不活泼金属，在任何溶液中发生的腐蚀必定是吸氧腐蚀。 1．（2022·全国甲卷）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）42－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SO42－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）42－+Mn2++2H2O 2．（2022·全国乙卷）Li－O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li－O2电池（如图所示）。光照时，光催化电极产生电子（e－）和空穴（h+），驱动阴极反应（Li++e－Li）和阳极反应（Li2O2+2h+2Li++O2）对电池进行充电。下列叙述错误的是（ ）。 A．充电时，电池的总反应Li2O22Li+O2 B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O2+2Li++2e－Li2O2 3．（2022·山东省等级考）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。下列说法正确的是（ ）。 A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大 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+e－+2H2O＝Li++Co2++4OH－ D．若甲室Co2+减少200mg，乙室Co2+增加300mg，则此时已进行过溶液转移 4．（2022·浙江6月选考）通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如下（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计）。下列说法不正确的是（ ）。 A．电极A为阴极，发生还原反应 B．电极B的电极发应：2H2O+Mn2+－2e－MnO2+4H+ C．电解一段时间后溶液中Mn2+浓度