回归教材重难点07 重温“两池”原理（解析版）.docx

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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年高考全国卷均为必考题。

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+4