热点6 电化学及其应用-2022年高考化学【热点·重点·难点】专练（全国通用）（解析版）

3.0 cande 2025-05-13 16 4 2.17MB 18 页 3知币

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1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。

电化学是高考的热点，题型以传统题型为主，近年的高考通常以新型燃料电池、比能量高的新型电池为载

体，考查原电池的工作原理，或将原电池、电解原理与物质的制备、金属的提纯、金属的防护结合起来考

查，考查的角度主要有电极反应方程式的书写或正误判断、离子移动的方向、电极产物种类的判断与量的

计算等；预计在今后的高考中电化学考点还有“变热”的趋势，题目也会更加新颖。

1．（2021 年高考全国甲卷化学试题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置

合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正

确的是

A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

热点 6 电化学原理及其应用

B．阳极上的反应式为： +2H++2e-= +H2O

C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子

D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移

【答案】D

【分析】

该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上 Br-被

氧化为 Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的 H+在直流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。

【详解】

A．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的 Br2为乙二醛

制备乙醛酸的中间产物，故 A错误；

B．阳极上为 Br-失去电子生成 Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故 B错误；

C．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成 1mol 乙醛酸转移电子为 2mol，1mol 乙二醛生成

1mol 乙醛酸转移电子为 2mol，根据转移电子守恒可知每生成 1mol 乙醛酸转移电子为 1mol，因此制得

2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了 2mol 电子，故 C错误；

D．由上述分析可知，双极膜中间层的 H+在外电场作用下移向阴极，即 H+移向铅电极，故 D正确；

综上所述，说法正确的是 D项，故答案为 D。

2．（2021 年高考全国乙卷化学试题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻

碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定

的电流。

下列叙述错误的是

A．阳极发生将海水中的氧化生成的反应

B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的

C．阴极生成的应及时通风稀释安全地排入大气

D．阳极表面形成的等积垢需要定期清理

【答案】D

【分析】

海水中除了水，还含有大量的 Na+、Cl-、Mg2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海

水，阳极区溶液中的 Cl-会优先失电子生成 Cl2，阴极区H2O优先得电子生成 H2和OH-，结合海水成分及电

解产物分析解答。

【详解】

A．根据分析可知，阳极区海水中的 Cl-会优先失去电子生成 Cl2，发生氧化反应，A正确；

B．设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的 Cl2与阴极区生成的 OH-在管道中会发生反应生

成NaCl、NaClO 和H2O，其中 NaClO 具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；

C．因为 H2是易燃性气体，所以阴极区生成的 H2需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C

正确；

D．阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，会使海水中的 Mg2+沉淀积垢，所以阴极表面会形成

Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误。

故选D。

3．（2021 年新高考天津高考化学真题）如下所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有 O2生成，Fe2O3逐

渐溶解，下列判断错误的是

A．a是电源的负极

B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色

C．随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大

D．当完全溶解时，至少产生气体 336mL (折合成标准状况下)

【答案】C

【分析】

通电后石墨电极Ⅱ上有 O2生成，Fe2O3逐渐溶解，说明石墨电极Ⅱ为阳极，则电源 b为正极，a为负极，石

墨电极Ⅰ为阴极，据此解答。

【详解】

A．由分析可知，a是电源的负极，故 A正确；

B．石墨电极Ⅱ为阳极，通电一段时间后，产生氧气和氢离子，所以向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出

现红色，故 B正确；

C．随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，所以 CuCl2溶液浓度变小，故 C错误；

D．当完全溶解时，消耗氢离子为 0.06mol，根据阳极电极反应式，产

生氧气为 0.015mol，体积为 336mL (折合成标准状况下)，故 D正确；

故选C。

4．（2021 年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题（河北卷））K—O2电池结构如图，a和b为两

个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是

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