聚焦2016年高考電化學(xué)類試題

李愛

電化學(xué)包括原電池、電解池以及相關(guān)應(yīng)用等知識(shí)，是中學(xué)化學(xué)中的重要內(nèi)容，也是歷年高考的重要考點(diǎn)，這一部分內(nèi)容在2016年各地高考中表現(xiàn)出極大的生命力和靈活性，成為2016年各地高考中的一大亮點(diǎn)。為更好的學(xué)習(xí)這一部分內(nèi)容，現(xiàn)將2016年高考電化學(xué)類試題分類總結(jié)如下。

一、常規(guī)電池類題目

例1（上海卷第8題）圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時(shí)流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示（）。

圖1圖2

A.銅棒的質(zhì)量B.c（Zn2+）

C.c（H+）D.c（SO42-）

解析銅鋅原電池中鋅做負(fù)極，質(zhì)量減少，溶液中c（Zn2+）增大；銅做正極，質(zhì)量不變。H+在正極反應(yīng)，溶液中c（H+）減小，c（SO42-）不變。答案：C。

二、新型電池類題目

例2（全國(guó)卷Ⅱ第11題）Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是（）。

A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-Mg2+

B.正極反應(yīng)式為Ag++e-Ag

C.電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移

D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)：

Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑

解析根據(jù)題意，電池總反應(yīng)式為：Mg+2AgClMgCl2+2Ag，正極反應(yīng)為：2AgCl+2e-2Cl-+ 2Ag，負(fù)極反應(yīng)為：Mg-2eMg2+，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電池放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C正確；鎂是比較活潑的金屬，所以D正確。答案：B。

圖3例3（浙江卷第11題）金屬（M）—空氣電池（如圖3）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)式為：4M+nO2+2nH2O4M（OH）n。已知：電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是（）。

A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面

B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池，Al-空氣電池的理論比能量最高

C.M-空氣電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M（OH）n

D.在M-空氣電池中，為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg（OH）2，宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜

解析根據(jù)題給放電的總反應(yīng)4M+nO2+2nH2O4M（OH） n，氧氣在正極得電子，由于有陰離子交換膜，正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-4OH-。答案：C。

三、燃料電池類題目

例4（江蘇卷第7題）下列說(shuō)法正確的是（）。

A.氫氧燃料電池工作時(shí)，H2在負(fù)極上失去電子

B. 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液加熱后，溶液的pH減小

C.常溫常壓下，22.4 L Cl2中含有的分子數(shù)為6.02×1023個(gè)

D.室溫下，稀釋0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液，溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)

解析氫氧燃料電池中，氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，在正極上得到電子，H2發(fā)生氧化反應(yīng)，在負(fù)極上失去電子，A正確；碳酸鈉的水解是吸熱反應(yīng)，升高溫度促進(jìn)碳酸鈉的水解，使溶液的pH增大，B錯(cuò)誤；常溫常壓不等于標(biāo)準(zhǔn)狀況，C錯(cuò)誤；稀釋稀醋酸，自由移動(dòng)的CH3COO-和H+的濃度減小，溶液的導(dǎo)電能力減弱，D錯(cuò)誤。答案：A。

四、可充電電池類題目

例5（四川卷第5題）某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時(shí)電池的總反應(yīng)為：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+ C6（x<1）。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是（）。

A.放電時(shí)，Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移

B.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe-xLi++C6

C.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1 mol e-，石墨C6電極將增重7x g

D.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2-xe-Li1-xCoO2+Li+

解析A.放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，故正確；B.放電時(shí)，負(fù)極失去電子，故正確；C.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1 mol電子，則石墨電極上溶解1/x mol C6，電極質(zhì)量減少，故錯(cuò)誤；D.充電時(shí)陽(yáng)極失去電子，為原電池的正極的逆反應(yīng)，故正確。答案：C。

例6（全國(guó)卷Ⅲ第11題）鋅-空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH-+2H2O

2Zn（OH）2-4。下列說(shuō)法正確的是（ ）。

A.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向陽(yáng)極移動(dòng)

B.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中c（OH-）逐漸減小

C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Zn+4OH--2e-Zn（OH）2-4

D.放電時(shí)，電路中通過(guò)2mol電子，消耗氧氣22.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

解析充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+（陽(yáng)離子）向陰極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；充電時(shí)生成KOH，電解質(zhì)溶液中c（OH-）逐漸增大，B錯(cuò)誤；放電時(shí)，電路中通過(guò)2 mol電子，消耗氧氣11.2 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），D錯(cuò)誤。答案：C。

例7（北京卷第12題）用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。

五、金屬的電化學(xué)腐蝕和防護(hù)類題目

例8（天津卷第3題）下列敘述正確的是（）。

A.使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（ΔH）

B.金屬發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，被腐蝕的速率和氧氣濃度無(wú)關(guān)

C.原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，該電池仍有電流產(chǎn)生

D.在同濃度的鹽酸中，ZnS可溶而CuS不溶，說(shuō)明CuS的溶解度比ZnS的小

解析使用催化劑只能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（ΔH）沒有任何影響，A錯(cuò)誤；金屬發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，氧氣濃度越多，腐蝕的速率越快，B錯(cuò)誤；原電池中發(fā)生的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，該電池沒有電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；根據(jù)Ksp的計(jì)算公式，ZnS和CuS的化學(xué)式形式相同，ZnS可溶而CuS不溶，說(shuō)明CuS比ZnS更難溶，D正確。答案：D。

（收稿日期：2016-10-13）