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2019全国高考(I、H、田、京津沪浙)电化学试题深度解析1. (2019 全国 I)12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，下列说法错误的是A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应 H2+2MV2+=2H+2MV+C.正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成 NH3D.电池工作时，质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】本题考查了电化学基础知识原电池原理合成氨的条件温和，同时还可提供电能，故 A 正确；阴极区即原电池的正极区，由图可知，在固氮酶作用下反应，故 B 错误；由图可知 C 正确；电池工作时，阳离子通过交换膜由负极区向正极区移动，故 D 正确。2.(2019 全国m)13.为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积 ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3D-Zn-NiOOH 二次电放电池，结构如下图所示。电池反应为 Zn(s)+2NiOOH(s)+H20(1)、由 ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。Ju 电A.三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高B.充电时阳极反应为 Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为 Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l)D,放电过程中 OH-通过隔膜从负极区移向正极区【答案】D【解析】A.三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，吸附能力强所沉积的 ZnO 分散度高正确。放电B.由题中已知电池反应为 Zn(s)+2NiOOH(s)+H20(1)本由 ZnO(s)+2Ni(OH)2(s),可知充电时是电解池原理阳极失电子发生氧化反应，Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H2。(1)正确。放电C.由题中已知电池反应为 Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(1)本由 ZnO(s)+2Ni(OH)2(s),可知放电时是原电池原理负极失电子发生氧化反应，Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(1)正确。D.原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中 OH通过隔膜从正极区移向负极区，D 错误。3.(2019 北京卷)27.(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接KI或 K2,可交替得到 H2和 O2。制 H2时，连接。产生 H2的电极反应式是。改变开关连接方式，可得 O2。结合和中电极 3 的电极反应式，说明电极 3 的作用：。NLOOHC3)电根河父阴卜，祖德性电解液【解析】本题以热点问题氢能源一一高纯氢的制备”为切入点，考查化学方程式书写，盖斯定律，化学平衡问题，电化学等相关知识；信息以文字、图像等多种方式呈现给学生，阅读量和思维容量都比较大，综合性较强，很好的考查学生利用化学反应原理的相关知识解决实际问题能力。(1)已知反应物为 CH4和 H2O(g)生成物为 CO2和 H2,所以方程式为催化剂CH4+2H2O(g)卜区、CO2+4H2根据盖斯定律，iii-(i+ii)运算出的方程式为所缺反应:2H2(g)+CO2(g)C(s)+2H2O(g)或用iii-(i-ii)运算得 C(s)+CO2(g)2CO增大水蒸气的用量，可以提高i反应中 CH4和ii反应中 CO 的转化率，同时 c(CH4)减小，使得血中发生积炭反应的 CH4减少，正确答案：abc由图可知，CaO 消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间 CaO 消耗率降低，过多的 CO2会消耗 H2,使 H2体积分数明显下降，2H2(g)+CO2(g)C(s)+2H2O(g)。(2)根据电源的正负和电极 3 上的物质变化，H2是 H2O 中 H+在阴极放电的产物，所以电极 1 产生 H2,应连接 Ki,电极反应 2H2。+2=1H2T+2OH。制 H2时，电极 3:Ni(OH)2-e+OHNiOOH+H2O,消耗电极 1 产生的 OH 一；一一一制 O2时，电极 3:NiOOH+e+H2Ni(OH)2+OH，补充电极 2 消耗的 OH。【答案】催化剂(1)CH4+2H2O(g)卜&、CO2+4H22H2(g)+CO2(g)C(s)+2H2O(g)或 C(s)+CO2(g)2COabc降低，CO2消耗 H2,使 H2体积分数降低，2H2+CO2*C+2H2O(2)Ki,2H2O+2eH2f+2OH制 H2时，电极 3:Ni(OH)2-e+OHNiOOH+H2O,消耗电极 1 产生的 OH 一；制 O2时，电极3:NiOOH+e+H2ONi(OH)2+OH，补充电极 2 消耗的 OH，4.(2019 天津卷)6.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘澳液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。一一一A.放电日a,a 电极反应为 l2Br+2e=2I+BrB.放电时，溶液中离子的数目增大卜列叙述不正确的是7n7nF F; ;ZnZnBr.Br.溶液用电耨ZnLZnLZnlZnl”, ,C.充电时，b 电极每增重 0.65g,溶液中有 0.02molI 被氧化D.充电时，a 电极接外电源负极【试题解析】该题出题角度富有新意，考查了学生感知新题境提取信息并应用化学知识的能力。本题关键点是锌-碘澳液流电池，图示为原电池放电，卞据锌离子移动方向可以确定 a 为正极，b 为负极，b 极锌失电子生成阳离子，a 极附近阴离子得电子一个离子变三个离子，故溶液中离子数目增多，故 A、B 均正确；充电相当于电解池，原正极与外电源正极相连做阳极，原负极与外电源负极相连做阴极，反应为原电池的逆反应，故 C 对 D 错。【答案】D5.（2019 江苏卷）10.将铁粉和活性炭的混合物用 NaCl 溶液湿润后，置于如题 10 图装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是A.铁被氧化的电极反应式为 Fe-3e=Fe3+B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替 NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】考查的是金属腐蚀原理。在题中所给条件下，由于活性炭的存在发生的是铁的电化学腐蚀一吸氧腐蚀，故 C 正确；A 中电极反应式为 Fe-2e=Fe2+；B 中化学能应转化成电能和热能；D选项水中有溶解氧，发生吸氧腐蚀，但速率会减慢。6.（2019 浙江卷）12.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。B.乙：正极的电极反应式为 Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OHC.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D.丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降A.甲：Zn2+向 Cu 电极方向移动,Cu 电极附近溶液中 H+浓度增加卜列说法不正确的是【答案】A【解析】传统锌铜原电池，Zn 做负极，失电子，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而 Zn2+和 H+迁移至铜电极，H+氧化性较强，得电子变 H2,因而 c（H+）减小，A 项错误；银锌纽扣电池中 Zn 做负极、Ag2O 作正极。正极为 Ag2O得到电子，被还原成 Ag,与 H2O 结合生成 OH-,电极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,B 项正确；锌镒干电池中 Zn 做负极，失电子，发生氧化反应，其电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+o随着反应的进行锌筒溶解会变薄，C 项正确；放电铅蓄电池总反应式为 PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,可知放电一段时间充血后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D 项正确。7.（2019 上海卷）17.关于下列装置（只是个示意图），叙述错误的是金属导线Fen.1墨L.;A.石墨电极反应：O2+4H+4e-2H2O8.鼓入少量空气，会加快 Fe 的腐蚀C.加入少量 NaCl,会加快 Fe 的腐蚀D.加入 HCl,石墨电极反应式：2H+2e-2H2T【答案】A【解析】本题考查吸氧腐蚀，溶液不为强酸性，石墨电极的反应式为 O2+2H2O+4e一 4OM,因此 A 项错误。
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