2019全国高考（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、京津沪浙）电化学专题深度解析.doc

1、 1 2019 全国高考（、京津沪浙）电化学试题深度解析 1.（2019 全国）12利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，下列说法错误的是 A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B阴极区，在氢化酶作用下发生反应 H2+2MV2+=2H+2MV+ C正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成 NH3 D电池工作时，质子通过交换膜由负极区向正极区移动 【答案】B 【解析】本题考查了电化学基础知识 原电池原理合成氨的条件温和，同时还可提供电能，故 A 正确；阴极区即原电池的正 极区，由图可知，在固氮酶作用下反应，故 B 错误；

2、由图可知 C 正确；电池工作时，阳离 子通过交换膜由负极区向正极区移动，故 D 正确。 2.（2019全国）13为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状 Zn（3DZn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZnNiOOH二次电 池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) 放电 充电 ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。 下列说法错误的是（ ） A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l) C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(

3、aq)2eZnO(s)+H2O(l) D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区 MV+ MV2+ N2 NH3 H2 H+ MV+ MV2+ 电 极 电 极 氢化酶 固氮酶 交换膜 2 【答案】D 【解析】 A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强所沉积的ZnO分散度高正确。 B.由题中已知电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) 放电 充电 ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，可知 充电时是电解池原理阳极失电子发生氧化反应， Ni(OH)2(s)+OH(aq)eNiOOH(s)+H2O(l)正确。 C.由题中已知电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l

4、) 放电 充电 ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)，可知放 电时是原电池原理负极失电子发生氧化反应，Zn(s)+2OH(aq)2eZnO(s)+H2O(l)正确。 D.原电池中阳离子向正极移动， 阴离子向负极移动， 则放电过程中OH 通过隔膜从正极区 移向负极区，D错误。 3.（2019 北京卷）27.（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。 通过控制开关连接 K1或 K2,可交替得到 H2和 O2。 制 H2时，连接_。 产生 H2的电极反应式是_。 改变开关连接方式，可得 O2。 结合和中电极 3 的电极反应式，说明电极 3 的作用：_。 【解析】本题以热点问题氢能源高

5、纯氢的制备为切入点，考查化学方程式书写， 盖斯定律，化学平衡问题，电化学等相关知识；信息以文字、图像等多种方式呈现给学生， 阅读量和思维容量都比较大， 综合性较强， 很好的考查学生利用化学反应原理的相关知识解 决实际问题能力。 （1）已知反应物为 CH4 和 H2O（g）生成物为 CO2和 H2，所以方程式为 CH4 +2H2O(g) CO2+4H2 根据盖斯定律，-（+）运算出的方程式为所缺反应： 3 2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g) 或用-（-）运算得 C(s)+ CO2 (g) 2 CO 增大水蒸气的用量，可以提高反应中 CH4和反应中 CO 的转化率，同时 c(

6、CH4) 减小，使得中发生积炭反应的 CH4减少，正确答案：abc 由图可知， CaO 消耗率曲线的斜率逐渐减小， 单位时间 CaO 消耗率降低， 过多的 CO2 会消耗 H2，使 H2体积分数明显下降，2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g)。 （2）根据电源的正负和电极 3 上的物质变化，H2是 H2O 中 H+在阴极放电的产物， 所以电极 1 产生 H2，应连接 K1，电极反应 2H2O+2e H2 +2OH 。 制 H2时， 电极 3： Ni(OH)2 - e + OH NiOOH + H2O , 消耗电极 1 产生的 OH ； 制 O2时， 电极 3： NiOOH+

7、e + H2ONi(OH)2 + OH ,补充电极 2 消耗的 OH。 【答案】 （1） CH4 +2H2O(g) CO2+4H2 2H2(g)+CO2 (g) C(s)+ 2H2O(g) 或 C(s)+ CO2 (g) 2 CO abc 降低，CO2消耗 H2，使 H2体积分数降低，2 H2+CO2 C+ 2H2O （2）K1，2H2O+2e H2 +2OH 制 H2时， 电极 3： Ni(OH)2 - e + OH NiOOH + H2O , 消耗电极 1 产生的 OH ； 制 O2时， 电极 3： NiOOH+ e + H 2O Ni(OH)2 + OH ,补充电极 2 消耗的 OH。

8、4.（2019 天津卷）6.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作 原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是 A.放电时，a 电极反应为 I2Br + 2e =2I + Br B.放电时，溶液中离子的数目增大 C.充电时，b 电极每增重 0.65 g，溶液中有 0.02mol I 被氧化 4 D.充电时，a 电极接外电源负极 【试题解析试题解析】 该题出题角度富有新意， 考查了学生感知新题境提取信息并应用化学知识的能力。 本题 关键点是锌-碘溴液流电池，图示为原电池放电，根据锌离子移动方向可以确定 a 为正极， b 为负极，b 极锌失电

9、子生成阳离子，a 极附近阴离子得电子一个离子变三个离子，故溶液 中离子数目增多，故 A、B 均正确；充电相当于电解池，原正极与外电源正极相连做阳极， 原负极与外电源负极相连做阴极，反应为原电池的逆反应，故 C 对 D 错。 【答案答案】D 5.（2019 江苏卷）10将铁粉和活性炭的混合物用 NaCl 溶液湿润后，置于如题 10 图装 置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A铁被氧化的电极反应式为 Fe 3e = Fe3+ B铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D以水代替 NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 【答案】C 【解析】考查的是金属腐蚀

10、原理。在题中所给条件下，由于活性炭的存在发生的是铁的 电化学腐蚀吸氧腐蚀，故 C 正确；A 中电极反应式为 Fe 2e = Fe2+；B 中化学能应转化 成电能和热能；D 选项水中有溶解氧，发生吸氧腐蚀，但速率会减慢。 6.（2019 浙江卷）12化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法不正确 的是 A甲：Zn2+向 Cu 电极方向移动，Cu 电极附近溶液中 H+浓度增加 B乙：正极的电极反应式为 Ag2O2eH2O=2Ag2OH C丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 【答案】A 【解析】传统锌铜原电池，Zn 做负

11、极，失电子，电子经导线转移到铜电极，铜电极负 电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而 Zn2+和 H+迁移至铜电极，H+氧化性较强，得电子 5 变 H2，因而 c(H+)减小，A 项错误；银锌纽扣电池中 Zn 做负极、Ag 2O 作正极。正极为 Ag2O 得到电子，被还原成 Ag，与 H2O 结合生成 OH，电极反应式为: Ag2O2eH2O2Ag2OH，B 项正确； 锌锰干电池中 Zn 做负极，失电子，发生氧化反应，其电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+。随着 反应的进行锌筒溶解会变薄，C 项正确； 铅蓄电池总反应式为 PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，可知放电一段时间 后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D 项正确。 7.（2019 上海卷）17.关于下列装置(只是个示意图)，叙述错误的是 石墨 Fe 金属导线 H2O A.石墨电极反应：O2+4H+4e2H2O B.鼓入少量空气，会加快 Fe 的腐蚀 C.加入少量 NaCl，会加快 Fe 的腐蚀 D.加入 HCl，石墨电极反应式：2H+2e2H2 【答案】A 【解析】 本题考查吸氧腐蚀，溶液不为强酸性，石墨电极的反应式为 O2 +2H2O+4e 4OH，因 此 A 项错误。