专题09 电化学基本原理
1．【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
①EDTA-Fe-e＝EDTA-Fe
②2EDTA-Fe+H2S＝2H+S+2EDTA-Fe 该装置工作时，下列叙述错误的是 A．阴极的电极反应：CO2+2H+2e＝CO+H2O B．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+S C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低
D．若采用Fe/Fe取代EDTA-Fe/EDTA-Fe，溶液需为酸性 【答案】C 【解析】
3+
2+
3+
2+
+
-3+
+
2+
2+
-3+
考点定位：考查电化学原理的应用、电极反应式书写、铁盐与亚铁盐的性质等
1
【试题点评】准确判断出阴阳极是解答的关键，注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应，进而得出阴阳极。电势高低的判断是解答的难点，注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。
2．【2018新课标2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na下列说法错误的是
2Na2CO3+C。
A．放电时，ClO4向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e＝2CO3+C D．充电时，正极反应为：Na+e＝Na 【答案】D 【解析】
+
?
?
2－
－
考点定位：考查新型二次电池，涉及电极反应式书写、离子移动方向判断等
【试题点评】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理，掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键，注意充电与发电关系的理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。
3．【2018新课标3卷】一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li在多孔碳材料电极处生
+
2
成Li2O2-x（x=0或1）。下列说法正确的是
A．放电时，多孔碳材料电极为负极
B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中Li向多孔碳材料区迁移 D．充电时，电池总反应为Li2O2-x=2Li+（1－）O2 【答案】D 【解析】
+
D．根据图示和上述分析，电池的正极反应应该是O2与Li得电子转化为Li2O2-X，电池的负极反应应该是单
+
质Li失电子转化为Li，所以总反应为：2Li + (1－
+
)O2 ＝ Li2O2-X，充电的反应与放电的反应相反，所
以为Li2O2-X ＝ 2Li + (1－)O2，选项D正确。
考点定位：考查新型电池的基本构造和原理，涉及正负价判断、离子和电流方向判断、反应式等
【试题点评】本题是比较典型的可充电电池问题。对于此类问题，还可以直接判断反应的氧化剂和还原剂，进而判断出电池的正负极。本题明显是空气中的氧气得电子，所以通氧气的为正极，单质锂就一定为负极。放电时的电池反应，逆向反应就是充电的电池反应，注意：放电的负极，充电时应该为阴极；放电的正极
3
充电时应该为阳极。
4．【2018北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 ．．．
A．对比②③，可以判定Zn保护了Fe B．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C．验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D．将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 【答案】D 【解析】
试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀
考点定位：考查牺牲阳极保护法、实验方案设计与评价。
【试题点评】思路点拨：本题应该从实验现象进行判断，如③实验中试管内生成蓝色沉淀，说明产生Fe，然后结合元素及其化合物的性质，进行判断即可。
5．【2017新课标1卷】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
2＋
4
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C
【名师点睛】该题难度较大，明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的关键，钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点，注意题干信息的挖掘，即高硅铸铁为惰性辅助阳极，性质不活泼，不会被损耗。 6．【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4?H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是
A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为：Al3??3e??Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 【答案】C
【解析】A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H放电，即2H＋2e=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。 【名师点睛】本题考查电解原理的应用，如本题得到致密的氧化铝，说明铝作阳极，因此电极方程式应是
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