备战高一高二高三高考化学临考题号押题（广东卷）-押广东卷第9-10题 原电池、电解池的基本工作原理  价类二维图（解析版）.docx

押广东卷第9-10题原电池、电解池的基本工作原理 价类二维图核心考点考情统计考向预测备考策略原电池的基本工作原理2023·广东卷，62021·广东卷，9考查原电池的工作原理，主要考查正负极的判断，体现基础性考查电解池的工作原理，主要基于氯碱工业、电镀、电解精炼，体现应用性考查元素及其化合物的相互转化，体现基础性和综合性1．回归教材，掌握原电池的工作原理，形成解题模型2．回归教材，将氯碱工业、电镀、电解精炼知识进行迁移3. 归纳典型元素的价类二维图，掌握元素及其化合物的相互转化和性质电解池的基本工作原理2022·广东卷，10价类二维图2023·广东卷，102021·广东卷，101.（2023广东卷，6）负载有和的活性炭，可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图下列说法正确的是  A．作原电池正极B．电子由经活性炭流向C．表面发生的电极反应：D．每消耗标准状况下的，最多去除【答案】B【分析】在Pt得电子发生还原反应，Pt为正极，Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极解析】A．由分析可知，Cl-在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A错误；B．电子由负极经活性炭流向正极，B正确；C．溶液为酸性，故表面发生的电极反应为，C错误；D．每消耗标准状况下的，转移电子2mol，而失去2mol电子，故最多去除，D错误。

故选B2．（2023广东卷，10）部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示下列推断不合理的是  A．可存在c→d→e的转化 B．能与反应生成c的物质只有bC．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与反应生成，则b中含共价键【答案】B【分析】由图可知a、b、c对应物质分别为：钠、氧化钠（过氧化钠）、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为：铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜解析】A．由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化，A合理；B．钠和氧化钠（过氧化钠）都能与反应都能生成氢氧化钠，B不合理；C．新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理；D．若b能与反应生成，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理； 故选B3．（2022广东卷，10）以熔融盐为电解液，以含和等的铝合金废料为阳极进行电解，实现的再生该过程中A．阴极发生的反应为 B．阴极上被氧化C．在电解槽底部产生含的阳极泥 D．阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含和等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg和Al发生失电子的氧化反应，分别生成Mg2+和Al3+，Cu和Si不参与反应，阴极区Al3+得电子生成Al单质，从而实现Al的再生，据此分析解答。

A．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+，A错误；B．Al在阳极上被氧化生成Al3+，B错误；C．阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C正确；D．因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D错误；故选C4．（2021广东卷，9）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时A．负极上发生还原反应 B．在正极上得电子C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能【答案】B【解析】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+CA．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na+，故A错误；B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；综上所述，符合题意的为B项，故答案为B5．（2021广东卷，10）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。

下列推断不合理的是A．可与反应生成B．既可被氧化，也可被还原C．可将加入浓碱液中制得的胶体D．可存在的循环转化关系【答案】C【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3解析】A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；D．转化如，故D不选；综上所述，答案为C一、原电池的基本工作原理1.原电池模型和原理2.确定正、负极的依据依据正极负极反应类型还原反应氧化反应电极变化质量增加,逸出气体溶解、质量变轻电流方向流出流入电子流向流入流出离子移动方向阳离子移动方向阴离子移动方向电极材料较不活泼金属或导电非金属较活泼金属[注意] 根据电极材料确定正、负极通常情况适用,但根本依据为自发的氧化还原反应。

如Mg-Al、NaOH溶液形成的原电池中,铝作负极,因为只有铝与NaOH溶液发生氧化还原反应二、电解池的基本工作原理1.电解池模型和原理（1）直流电源的正极(阳极)有强的氧化能力;直流电源的负极(阴极)有强的还原能力2）电极上微粒的放电顺序①阴极:取决于微粒的氧化性强弱,氧化性强的先得到电子,与电极材料无关常见阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+②阳极:若是非惰性电极作阳极,则电极失电子;若是惰性电极(Pt、C)作阳极,还原性强的先失去电子常见阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子(NO3-、SO42−、CO32−)>F-③电极上离子的放电顺序取决于其氧化性、还原性,可能会出现强氧化性阴离子在阴极放电;强还原性阳离子在阳极放电2.惰性电极电解电解质溶液的四种类型电解类型常见电解质实例阳极产物阴极产物电解质溶液变化电解水NaOH、H2SO4、Na2SO4O2H2浓度增大电解电解质HCl、CuCl2卤素单质(Cl2)H2、金属(Cu)浓度减小放氢生碱型NaCl卤素单质(Cl2)H2生成强碱放氧生酸型CuSO4、AgNO3O2金属(Cu、Ag)生成含氧酸[注意] （1）电解后溶液pH的变化一方面要考虑酸碱的生成,还要考虑电解质溶液浓度变化导致水解程度的变化。

2）电解质溶液的复原问题要本着两电极析出什么(元素),就加入什么(恰当物质)的原则3.电解池阳极和阴极确定（1）若装置中给出直流电源,则可直接确定电解装置的阳极、阴极2）若装置中没有给出直流电源,则要根据电解过程的特征先确定电解装置的阳极、阴极依据阴极阳极电流方向流出流入电子流向流入流出离子移动方向阳离子移动方向阴离子移动方向电极产物金属(增重)、H2电极溶解、O2、Cl2等非金属单质pH变化增大(碱性增强)减小(酸性增强)反应类型还原反应氧化反应三、电极反应式的书写1.原电池电极反应式的书写（1）结合电池的电解液情境写出电极反应式①负极反应:还原剂失去电子的氧化反应(注意负极失电子产物与电解质溶液反应生成恰当生成物)②正极反应:氧化剂得到电子的还原反应(注意正极得电子产物与电解质溶液反应生成恰当生成物)当正极上的反应物是O2时,若电解质溶液为中性或碱性,则水必须写入正极反应式中,与O2反应生成OH-,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-;若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,O2得电子与H+反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e-2H2O2）燃料电池电极反应式的书写。

①燃料电池基本都是燃料(还原剂)与氧气(或氧化性气体)进行的氧化还原反应②负极反应都是燃料物质失电子的反应,一定要结合电解液情境确定产物:有机物燃料电池在酸性电解质溶液或熔融固体电解质中生成CO2;有机物燃料电池在碱性电解质溶液中生成CO32−③正极反应基本都是氧气分子得电子的反应,同样产物要结合电解液情境电池类型电池正极反应酸性O2+4H++4e-2H2O中性或碱性O2+2H2O+4e-4OH-熔融碳酸盐O2+2CO2+4e-2CO32−熔融氧化物O2+4e-2O2-2.电解池电极反应式的书写（1）阳极反应:①阳极是活泼电极(金属活动性顺序表Ag之前),则应是阳极失电子;②阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的还原性离子(分子)放电,结合题意书写电极反应式2）阴极反应:氧化性离子(分子)得到电子被还原的反应,注意题中物质的转化要求3）电解原理的试题在新高考中主要是物质的制备所以首先要看物质的制备原理,要通过电解原理完成物质的转化(电子的得失、化合价的转变),结合电解的基本原理写出电极反应式如:以去离子水和氧气为原料通过电解法制备H2O2的装置如图所示产品H2O2在b区由O2转化而来。

由b区O元素化合价变化可判断b极是阴极,电极反应式为 O2+2e-+2H2OH2O2+2OH-;a电极是阳极,电极上要生成O2,电极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑四、价类二维图1.金属及其化合物之间的转化Ⅰ.活泼的金属元素——钠及其化合物①2Na+O2Na2O2;②2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;③2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;④CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;⑤CO2+NaOHNaHCO3;⑥Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3Ⅱ.氧化物、氢氧化物显两性的金属元素——铝及其化合物①4Al+3O22Al2O3;②2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑;③AlCl3+4NaOHNa[Al(OH)4]+3NaCl;④Na[Al(OH)4]+4HClNaCl+AlCl3+4H2O;⑤Na[Al(OH)4]+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3;⑥AlCl3+3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4Cl;⑦2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑Ⅲ.变价金属元素——铁及其化合物①2Fe+3Cl22FeCl3;②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;③2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2;④2FeCl2+Cl22FeCl3;⑤4Fe(OH)2+O2+2。