专题09 电化学-【十年高考】备战2024年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

专题九　电化学 考点 2014~2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 合计 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 20.原电池原理及其应用　金属的腐蚀与防护 3 9 1 3 1 6 0 4 1 3 0 0 6 25 21.电解原理及其应用 4 4 1 1 0 1 2 3 0 8 1 2 8 19 22.二次电池及原电池和电解池的综合 6 1 0 0 1 0 0 4 1 3 2 1 10 9 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.(双选)(2022·山东,13,4分,难度★★★)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 (　BD　) 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+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 根据信息右侧装置为原电池,则左侧装置为电解池。电池工作时,左侧装置中乙酸盐的阴离子在细菌表面失去电子被氧化为CO2气体,电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+,即左侧装置中细菌所在的电极为阳极,Co2+在另一个电极(阴极)上得到电子,被还原产生金属Co,为保持细菌所在环境pH稳定,也为平衡电荷,阳极上电极反应产生的H+应通过阳膜进入甲室,使甲室溶液酸性逐渐增强,pH逐渐减小,A项错误;根据得失电子关系可知,右侧装置中细菌所在的电极为负极,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-2CO2↑+7H+,乙室中的电极为正极,正极材料LiCoO2得电子转化为Co2+,电极反应为8LiCoO2+8e-+32H+8Li++8Co2++16H2O,综上可知装置工作一段时间后,乙室应该补充盐酸,B项正确;乙室中电解质溶液为酸性,不可能生成大量OH-,C项错误;若甲室Co2+减少200 mg,电子转移的物质的量为n(e-)=×2≈0.006 8 mol,根据得失电子守恒可知,乙室Co2+应增加的质量为0.006 8 mol×59 g·mol-1≈0.4 g>300 mg,说明此时已进行过溶液转移,D项正确。 2.(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 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