化學(xué)能與電能（9大易錯點）-2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)易錯題（含解析）

備戰(zhàn)2025年高考易錯題(新全國通用)(含解析)易錯類型11化學(xué)能

與電能

易錯點1不理解原電池和電解池的形成條件

易錯點2不會判斷原電池的正、負(fù)極

易錯點3不會正確書寫原電池的電極反應(yīng)式

易錯點4電解時電極產(chǎn)物的判斷

易錯點5電解池中電解質(zhì)溶液的情況分析

易錯點6電解精煉銅過程中的除雜

易錯點7析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別與判斷

易錯點8有關(guān)電化學(xué)的計算

易錯點9離子交換膜的類型和應(yīng)用

易錯點1不理解原電池和電解池的形成條件

【分析】

1.原電池的概念及構(gòu)成條件

(1)概念和反應(yīng)本質(zhì)：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其本質(zhì)是能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)

(2)原電池的形成條件

①能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)

②兩個金屬活動性不同的電極(燃料電池的兩個電極可以相同)

③形成閉合回路，需滿足三個條件：

a.存在電解質(zhì)；b.兩電極直接或間接接觸；c.兩電極插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中

2.電解池的構(gòu)成

(1)與電源相連的兩個電極：與電源正極相連的電極是陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的電

極是陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)

(2)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))

(3)形成閉合回路

易錯點2不會判斷原電池的正、負(fù)極

【分析】

判斷原電池正、負(fù)極的5種方法

(1)根據(jù)電極反應(yīng)或總反應(yīng)方程式來判斷

作還原劑、失電子、化合價升高、發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極

作氧化劑、得電子、化合價降低、發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極

(2)根據(jù)外電路中電子流向或電流方向來判斷

電子流出或電流流入的一極負(fù)極；電子流入或電流流出的一極正極

(3)根據(jù)內(nèi)電路(電解質(zhì)溶液中)中離子的遷移方向來判斷

陽離子向正極移動;陰離子向負(fù)極移動

(4)根據(jù)原電池的兩電極材料來判斷

兩種金屬(或金屬與非金屬)組成的電極，若它們都與(或都不與)電解質(zhì)溶液單獨能反應(yīng)，則較活潑的金屬

作負(fù)極；若只有一種電極與電解質(zhì)溶液能反應(yīng)，則能反應(yīng)的電極作負(fù)極

(5)根據(jù)電極現(xiàn)象來判斷

工作后，電極質(zhì)量減少，說明該電極金屬溶解，失去電子變成金屬離子，該電極為負(fù)極；電極質(zhì)量增加

或不變，說明溶液中的陽離子在該電極放電生成金屬單質(zhì)或溶液中的陽離子得電子，該電極為正極

易錯點3不會正確書寫原電池的電極反應(yīng)式

【分析】

1.電極反應(yīng)遵循的三個守恒

觀察鉛蓄電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)

--

負(fù)極反應(yīng)Pb(s)+SOl(aq)-2e=PbSO4(s)

+

正極反應(yīng)PbO2(s)+4H(aq)+SOF(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(1)

放電

總反應(yīng)Pb(s)+PbO(s)+2H2so4(叫)三二2PbSO(s)+2H,0(l)

2充電4

規(guī)律任何一個電極反應(yīng)等號左、右兩邊一定遵循：得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒

(1)得失電子守恒

①失電子F＞電荷數(shù)為+加；得電子＞電荷數(shù)為一〃

②元素的化合價每升高一價，則元素的原子就會失去一個電子

③元素的化合價每降低一價，則元素的原子就會得到一個電子

(2)電荷守恒：電極反應(yīng)左、右兩邊的正電荷和負(fù)電荷數(shù)相等

(3)原子守恒(質(zhì)量守恒)：電極反應(yīng)左、右兩邊同種原子的原子個數(shù)一定相等

2、電極反應(yīng)的書寫方法

(1)拆分法：針對比較簡單的原電池可以采取拆分法，先確定原電池的正、負(fù)極，列出正、負(fù)極上反應(yīng)的物

質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失

a.寫出原電池的總反應(yīng)，如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

b.把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆分為兩個半反應(yīng)，注明正、負(fù)極，并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子

得失守恒配平兩個半反應(yīng)：

正極：2Fe3++2e-=2Fe2+

負(fù)極：Cu—2e-=Cu2+

【微點撥】注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則電解質(zhì)溶液中的

陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式中

(2)加減法：正、負(fù)極反應(yīng)相加得到電池反應(yīng)的離子方程式。反之，若能寫出已知電池的總反應(yīng)的離子方程

式，可以減去較易寫出的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫出的電極反應(yīng)式

復(fù)雜電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式一簡單的電極反應(yīng)式

a.寫出總反應(yīng)，如Li+LiMn2O4=Li2Mn2CU

b.寫出其中容易寫出的一個半反應(yīng)(正極或負(fù)極)，如

負(fù)極：Li—e-^=Li+

c.利用總反應(yīng)式與上述的一極反應(yīng)式相減，即得另一個電極的反應(yīng)式，即

正極：LiMn2O4+Li+e^=Li?Mn2O4

(3)“三步法”書寫電極反應(yīng)——按順序書寫：以“甲醇——氧氣—KOH溶液”為例

以“甲醇——氧氣—KOH溶液”為例

失電子—2＞電荷數(shù)為+辦得電子+叱＞電荷數(shù)為一〃

負(fù)極的甲醇在堿性環(huán)境中變成C03?一失去6個電子，寫成一6廣；正極的。2到底是變

第一步：得失

成了OH-還是H2O,一定是得到4個電子，寫成+4e,此步稱之為得、失電子守恒

電子守恒

2

負(fù)極反應(yīng)：CH3OH-6eCO3";

正極反應(yīng)：C)2+4e—；

第二步：電荷此時負(fù)極反應(yīng)左邊的電荷數(shù)為+6,右邊的電荷數(shù)為一2,電荷顯然不守恒，為了使左、

守恒右兩邊電荷守恒必需在左邊配8個0H\正極反應(yīng)的左邊電荷數(shù)為一4,右邊的電荷

數(shù)為0,為了使左、右兩邊電荷守恒必需在右邊配4個OH,此步稱之為電荷守恒

2-

負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e-+8OH-—CO3;

正極反應(yīng)：Ch+4e—4OH；

觀察負(fù)極反應(yīng)左、右兩邊的原子個數(shù)，C守恒，H、。不守恒，需在右邊配6個H2O；

第三步：原子而正極反應(yīng)H、。不守恒，需在左邊配2個H2O,此步稱之為原子守恒

2"

守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e+8OH+6H2O=CO3;

--

正極反應(yīng)：O2+4e+2H2O=4OH；

【微點撥】

①該法書寫電極是各寫各的電極，因此正負(fù)極電子數(shù)可能不相等，所以最后再用最小公倍數(shù)寫出總方程式

②若為酸性介質(zhì)，先補H+,另一邊補H2O;若為堿性介質(zhì)，先補0H一,另一邊補H2O

③有機物中化合價處理方法：“氧一2,氨+1,最后算碳化合價”，并且要注意溶液環(huán)境與產(chǎn)物之間的反應(yīng)，

堿性環(huán)境下，c元素最終產(chǎn)物應(yīng)為CO3?一

④水溶液中不能出現(xiàn)。2-；堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+；酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無0H,中

性溶液反應(yīng)物中無H+和OJT

易錯點4電解時電極產(chǎn)物的判斷

【分析】

1.電解時電極產(chǎn)物的判斷

①陽極產(chǎn)物的判斷：陽極吸引的是陰離子，比較陰離子還原性的大小

首先看電極材料，是惰性電極還是活性電極，若陽極材料為活性電極（Fe、Cu）等金屬，則陽極反應(yīng)為電極材

料失去電子，電極被溶解變成離子而進入溶液，溶液中的陰離子不能失電子；若陽極材料為惰性電極（Pt、

石墨），則根據(jù)陰離子的放電順序來判斷：

陽極（陰離子放電順序）：金屬（Au、Pt除外）電極＞S2-＞SC）32-＞廠＞Br-＞C「＞O1T＞含氧酸根離子

②陰極產(chǎn)物的判斷：陰極吸引的是陽離子，比較陽離子氧化性的大小

直接根據(jù)陽離子的放電順序進行判斷陽離子放電順序

2.陰、陽極放電后的產(chǎn)物

反應(yīng)物陰極金屬陽離子（H+）陽極活性金屬電極S2-rBr-crOH-

產(chǎn)物金屬（氏）金屬離子

SI2B12Cl2O2、H2O

易錯點5電解池中電解質(zhì)溶液的情況分析

【分析】

惰性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析

(1)電解溶質(zhì)

電解質(zhì)濃電解質(zhì)溶

電解質(zhì)類型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式pH

度變化液復(fù)原

陽極2Cr-2e-=Cl2T

不活潑金屬無氧酸通入

2+HC1

陰極Cu+2e^^=Cu減小增大

鹽，如CuCb氣體

總反應(yīng)式rCl電解c1-

CuCh-------Cu十Cl2T

陽極

2Cr-2e-=Cl2T

加入CuCl

2H++2e-=Ht2

無氧酸，如HC1陰極2減小增大

固體

總反應(yīng)式電解

2HCl-^-—H2T+C12T

(2)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿

電解質(zhì)電解質(zhì)濃電解質(zhì)溶

電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式pH

(水溶液)度變化液復(fù)原

陽極

活潑金屬的2Cr-2e-=Cl2T

生成新通入HC1

陰極

無氧酸鹽(如2H2O+2e^=H2T+20H增大

電解質(zhì)氣體

NaCl)總反應(yīng)式由解

2C1+2H2O-^-Cl2T+H2T+2OH

(3)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿

電解質(zhì)電解質(zhì)濃電解質(zhì)溶

電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式pH

(水溶液)度變化液復(fù)原

2HO-4e-=OT+4H+

不活潑金屬陽極22

生成新加CuO

2+-

的含氧酸鹽陰極2Cu+4e^=2Cu減小

電解質(zhì)或CuCO3

2CU2++2H2O速邂~2Cu+O2T+4H+

(如CuSO4)總反應(yīng)式

(4)電解溶劑水

電解質(zhì)濃電解質(zhì)溶

電解質(zhì)類型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式pH

度變化液復(fù)原

-+

含氧酸，如H2s04陽極2H2O-4e=O2t+4H增大減小加水

+

陰極4H+4e-=2H2t

由解

總反應(yīng)式2H2O^^2H2T+O2T

-

陽極4OH--4e=02?+2H2O

可溶性強堿，如

陰極屋

4H2O+4=2H2T+4OH-增大增大加水

NaOH

總反應(yīng)式由解

2H2O-^-—2H2t+O2t

2H2。-4e-=Ot+4H+

活潑金屬含氧酸陽極2

陰極--

鹽，如KNO3、4H2O+4e=2H2T+4OH增大不變加水

由解

Na2SC）4總反應(yīng)式2H2。叁些2H2什02T

易錯點6電解精煉銅過程中的除雜

【分析】

電解精煉粗銅時，通常把純銅作陰極，把粗通板（含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等）作陽極，用

原理CuS04溶液作電解質(zhì)溶液，當(dāng)通以直流電時，作為陽極的粗銅逐漸溶解，在陰極上析出純

銅，這樣可得符合電氣工業(yè)要求的純度達(dá)99.95%?99.98%的銅

7

純銅

裝置

圖

陽極（粗銅）Zn—2e=Zn2Fe_2e=Fe2、Ni—2e—^=Ni2+,Cu—2e^^=Cu2

電極反應(yīng)---------------------------------------------------------------------------------

陰極（純銅）Cu2++2e-^=Cu

在精煉池的陽極，含雜質(zhì)的銅不斷溶解，比銅更活潑的Zn、Fe、Ni等也會失去電子，但

Ag、Au等金屬雜質(zhì)由于失去電子能力比Cu弱，難以在陽極溶解，它們會以單質(zhì)的形式沉

如何實現(xiàn)

積在精煉池底，形成“陽極泥"陽極泥'’經(jīng)分離后可以得到Ag、Au等貴重金屬。在陰極,

除雜？

由于溶液中的ZY+、Fe2+、Ni2\可等離子得到電子的能力均比Cu?+弱，且物質(zhì)的量濃度均

比C/+小，所以只有Ci?+在陰極獲得電子而析出Cu,這樣，在陰極就得到了純銅。長時間

電解后，電解質(zhì)溶液的C/+濃度中有所減小，且引入了Zn2+、Fe2+、Ni2+等雜質(zhì)，需定時除

去雜質(zhì)

銅的電解精煉時，電解質(zhì)溶液中的C/+濃度中有所減??；陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)

特點

量不相等；陽極失電子總數(shù)和陰極得電子總數(shù)相等

電解精煉中，比需要精煉的金屬活潑的雜質(zhì)溶解，而不比需要精煉的金屬活潑的雜質(zhì)會沉

微點撥

積（如：精煉鎂時Cu也會沉積）

易錯點7析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別與判斷

【分析】

類型析氫腐蝕（腐蝕過程中不斷有氫氣放出）吸氧腐蝕（反應(yīng)過程吸收氧氣）

條件水膜酸性較強（PHW4.3）水膜酸性很弱或呈中性

電極材料負(fù)極（Fe）Fe—2e^^=Fe2+Fe—2e^^=Fe2+

及反應(yīng)+

正極（碳）2H+2e-=H2TO2+2H2。+4L=4OHT

總反應(yīng)式Fe+2H+=Fe2++HT

22Fe+Ch+2H2O=2Fe(OH)2

聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍

吸氧腐蝕總反應(yīng)式：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2,4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,Fe（OH）3脫去一

部分水就生成Fe2C>3-xH2O（鐵銹主要成分）

根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕：若電解質(zhì)酸性較強，如：NH4cl溶液、稀H2s04等，則發(fā)生析氫腐

蝕，相當(dāng)于金屬與酸構(gòu)成原電池；若電解質(zhì)為弱酸、中性、弱堿，則發(fā)生吸氧腐蝕，相當(dāng)于金屬、氧氣

構(gòu)成燃料電池

兩種腐蝕正極的現(xiàn)象不同：析氫腐蝕正極產(chǎn)生H2,氣體壓強變大，pH增大；吸氧腐蝕正極吸收。2,氣

體壓強變小，pH增大

易錯點8有關(guān)電化學(xué)的計算

【分析】

1.計算類型

電解的相關(guān)計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算（如質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價、溶液的pH及物質(zhì)的量

濃度等）

2.電解計算的依據(jù)

(1)陽極失去的電子數(shù)=陰極得到的電子數(shù)

(2)串聯(lián)電路中通過各電解池的電子總數(shù)相等

(3)電源輸出的電子總數(shù)和電解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等

3.電解計算的方法

(1)根據(jù)電子守恒法計算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)

是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等

(2)根據(jù)總反應(yīng)式計算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算

(3)根據(jù)關(guān)系式計算：根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計算所需的關(guān)系式

4

4e-~2c卜（B。、卜）~2H2~2Cu~4Ag~五M

以通過4mole一為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式:陽極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物

(式中M為金屬，〃為其離子的化合價數(shù)值)

易錯點9離子交換膜的類型和應(yīng)用

【分析】

1.離子交換膜的類型

(1)陽離子交換膜——只允許陽離子和水分子通過，阻止陰離子和氣體通過

鋅銅原電池以鋅銅原電池為例，中間用陽離子交換膜隔開

①負(fù)極反應(yīng)式：Zn—2e-=Zn-

②正極反應(yīng)式：Cu2++2e^^=Cu

③Zn2+通過陽離子交換膜進入正極區(qū)

陽離子1mol?LT

1XX)交換膜CUS°4(aq)④陽離子一透過陽離子交換膜一原電池正極(或電解池的陰極)

(2)陰離子交換膜一只允許陰離子和水分子通過，阻止陽離子和氣體通過

以Pt為電極電解淀粉-KI溶液，中間用陰離子交換膜隔開

①陰極反應(yīng)式：2H2O+2e-=H2$+2OH-

②陽極反應(yīng)式：21—2e-=l2

陰離子

③陰極產(chǎn)生的OIT移向陽極與陽極產(chǎn)物反應(yīng)：3I2+6OH=IOF+5F+3H2O

交換膜

④陰離子一A透過陰離子交換膜一A電解池陽極(或原電池的負(fù)極)

(3)質(zhì)子交換膜——只允許H+和水分子通過

AB在微生物作用下電解有機廢水(含CH3coOH),可獲得清潔能源H2

①陰極反應(yīng)式：2H++2e-=H2T

+

②陽極反應(yīng)式：CH3coOH—8/+2H2O=2CO2t+8H

③陽極產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜移向陰極

④H+-透過質(zhì)子交換膜一?原電池正極(或電解池的陰極)

2.離子交換膜類型的判斷——根據(jù)電解質(zhì)溶液呈電中性的原則，判斷膜的類型

方法與(1)首先寫出陰、陽兩極上的電極反應(yīng)，依據(jù)電極反應(yīng)式確定該電極附近哪種離子剩余

技巧(2)根據(jù)溶液呈電中性，判斷出離子移動的方向，從而確定離子交換膜的類型

實例分析：

電解飽和

食鹽水

電解飽和食鹽水時，陰極反應(yīng)式為2H2。+2/=H2T+2OJT,則陰極區(qū)域破壞水的電離

分析

平衡，OIF有剩余，陽極區(qū)域的Na卡穿過離子交換膜進入陰極室，與OHT結(jié)合生成NaOH,

方法

故電解食鹽水中的離子交換膜是陽離子交換膜

1.(2022?廣東卷)以熔融鹽為電解液，以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽極進行電解，實現(xiàn)A1的再生。

該過程中

A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2d=Mg2+B.陰極上A1被氧化

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽極泥D.陽極和陰極的質(zhì)量變化相等

2.(2023?北京海淀?統(tǒng)考二模)甲、乙同學(xué)分別用如圖所示裝置驗證鐵的電化學(xué)防腐原理，相同時間后繼續(xù)

進行實驗。

實驗①：甲同學(xué)分別向I、II中Fe電極附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液，I中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，II中無沉淀。

實驗②：乙同學(xué)分別取I、II中Fe電極附近溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，I、II中均無沉淀。

Zn-5

經(jīng)酸化的3%NaCl溶液

in

下列說法正確的是

A.I是犧牲陽極保護法，正極反應(yīng)式為。2+4片+2H2O=4OH-

B.II為外加電流陰極保護法，F(xiàn)e電極與外接電源的正極相連

C.由實驗①中I、II現(xiàn)象的差異，推測K3[Fe（CN）6]在I中氧化性強于H

D.由實驗可知，兩種保護法均能保護Fe,且II保護得更好

3.（2022?廣東?模擬預(yù)測）習(xí)近平總書記提出我國要在2030年實現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和"。某

科研小組用電化學(xué)方法將CO2轉(zhuǎn)化為CO實現(xiàn)再利用，轉(zhuǎn)化的基本原理如圖所示。下列說法不正確的是

A.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

+

B.M上的電極反應(yīng)方程式為2H2O-4e=O2t+4H

C.工作一段時間后，N電極室中的溶液pH增大

D.當(dāng)轉(zhuǎn)化2moic。2時，外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

4.（2022?安徽黃山?二模）羥基自由基（QH）是自然界中氧化性僅次于氟的氧化劑。我國科學(xué)家設(shè)計了一種能

將苯酚氧化為CCh和H2O的原電池-電解池組合裝置（如下圖所示），該裝置能實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體。下

列說法簿誤的是

bc

質(zhì)

子

MN

交

Cr2Of

換

膜

NaCl溶液

Cr(OH)3

Na2SO4

溶液

I室II室IH室

A.b極為負(fù)極，d極為陽極

B.b電極區(qū)每產(chǎn)生3moicO2,c電極區(qū)溶液質(zhì)量減輕14g

+

C.d電極的電極反應(yīng)式：H20-e=0H+H

D.工作時，如果n室中Na+、Cl-數(shù)目都減小，則M為陽離子交換膜

5.（2023?全國乙卷）室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池

的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪嗖膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素紙作為另

一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：!s8+e-^|st,gsj+e-—S：,2Na++?S：+2（l-：）e--Na2sx

鈉電極

電解質(zhì)

b—1/電極

下列敘述錯誤的是

A.充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時外電路電子流動的方向是a-b

Y

C.放電時正極反應(yīng)為：2Na++《S8+2e--Na2sx

8

D.炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能

6.（2023?山東淄博?校聯(lián)考二模）微生物燃料電池碳氮聯(lián)合去除的氮轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理如圖所示。下列說法錯誤

的是

A.a極電勢低于b極

B.離子交換膜是質(zhì)子交換膜

C.a、b兩極生成CC\和N2的物質(zhì)的量之比為5：4

+

D.好氧微生物反應(yīng)器中反應(yīng)的離子方程式為NH：+2O2=NO,+H2O+2H

7.（2023?新課標(biāo)卷）一種以V2O5和Zn為電極、Zn（CESC）3）2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。

放電時，Zn?+可插入VQs層間形成Z'YCVnHz。。下列說法錯誤的是

8

V2O5,ZnxV2O5-nH2O

Zn電極V2O5電極

Zn(CF3so3)2水溶液

A.放電時V2O5為正極

B.放電時Zn為由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH2O

2+

D.充電陽極反應(yīng)：ZnxV2O5-nH2O-2xe=xZn+V2O5+nH2O

8.（2023?山東濟寧?統(tǒng)考二模）某AgNC>3濃差電池的裝置如圖所示，該電池使用前先將K與M連接一段時

間，K再與N連接，當(dāng)正負(fù)電極室中溶液的濃度相等時，電池將停止放電。下列說法錯誤的是

A.K與M連接時，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移O.lmol電子時，乙室溶液質(zhì)量減少17g

B.K與N連接時，甲室的電極反應(yīng)式為Ag-e-=Ag+

C.若換成陽離子交換膜，電池將不能正常使用

D.K分別與M、N連接時，NO］在電解質(zhì)溶液中的移動方向相反

9.（2022.陜西西安.二模）據(jù)文獻報道，一種新型的微生物脫鹽電池的裝置如圖所示，關(guān)于該電池裝置說法

正確的是

A.Y為陰離子選擇性交換膜

B.左室溶液堿性增強

C.負(fù)極反應(yīng)是CH3COO-+2H2O-8e=2CO2T+7H+

D.轉(zhuǎn)移2moi電子，海水脫去氯化鈉的質(zhì)量是58.5g

10.（2023?湖北卷）我國科學(xué)家設(shè)計如圖所示的電解池，實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術(shù)的綠色化。該裝置工

作時陽極無C1?生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為Amol大一。下列說法錯誤的是

卜

離f交換腴

楮--透汽不透液態(tài)

性

電

電三.莖1的PTFE腴

極

極

ab）30%KOH溶液

縣三江1—海水

A.b電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2T+2OH-

B.離子交換膜為陰離子交換膜

C.電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜

D.海水為電解池補水的速率為2疝101上一1

11.（2023?廣東?統(tǒng)考二模）利用[Fe（CN）6廣/[Fe（CN）6『介質(zhì)耦合微生物電化學(xué)系統(tǒng)與電催化還原CO?系

統(tǒng)，既能凈化廢水，又能CO2向高附加值產(chǎn)物轉(zhuǎn)化，其工作原理示意圖如圖a和圖b所示，下列說法錯誤

的是

電源

甲乙

CO2[Fe(CN)]\

碳細(xì)菌碳

氈刷

含CH3coO

[Fe(CN)]3-

的廢水6

質(zhì)子交換膜質(zhì)子交換膜

ab

A.圖a裝置和圖b裝置中的H+都是從左向右移動

B.圖a裝置中甲電極的反應(yīng)式為：CH3COO-8e-+7OH=2CO2T+5H2O

C.圖b裝置中丙電極的電勢比丁電極高

D.圖b裝置中丁電極中每消耗22.4LCO：（標(biāo)準(zhǔn)狀況），轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為3.612x10”

12.（2022?北京卷）利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。

序

裝置示意圖電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象

號

陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減

0.1mol/LCuSO4

①

1"1+少量H2SO4少。經(jīng)檢驗電解液中有Fe?+

Cu--二Fe

陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。

0.1mol/LCuSO4

電解質(zhì)溶液②

+過量氨水經(jīng)檢驗電解液中無Fe元素

下列說法不無硬的是

A.①中氣體減少，推測是由于溶液中c(T)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸

+2+2+2+

B.①中檢測到Fe?+,推測可能發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H=Fe+H2,Fe+Cu=Fe+Cu

2+

C.隨陰極析出Cu,推測②中溶液c(C/)減少，CU+4NH3[CU(NH3)4『平衡逆移

D.②中Ci?+生成[CU(NH3)J+,使得c(CM+)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

13.(2023?河北石家莊?校聯(lián)考模擬預(yù)測)雙極膜(BP)可以在電場作用下，使水分子快速解離為OH-和H+，

并透過陰、陽離子膜進入溶液。用此工藝捕獲煙道氣中的CO2過程如圖所示，已知鹽室中生成CaCC)3實現(xiàn)

A.捕獲裝置中，陰極反應(yīng)為2H++2e-=H?T

B.溶液中的X為H+

C.交換膜A為陽離子交換膜

D.捕獲1.12LCO,轉(zhuǎn)化為沉淀，則轉(zhuǎn)移電子2moi

14.(2022.全國甲卷)一種水性電解液Zn-MnCh離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zd+以Zn(OH)

;存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是

MnCh電極離子選擇隔膜Zn電極

1n\X

三二

一

二

二

1夜

二K2so4溶液二KOH溶液

46

IIIIII

A.II區(qū)的K+通過隔膜向III區(qū)遷移

B.［區(qū)的so：通過隔膜向n區(qū)遷移

+2+

C.MnCh電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+2+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn（OH）\+Mn+2H2O

15.（2022?內(nèi)蒙古包頭?二模）甲池是一種常見的氫氧燃料電池，如下圖所示。一段時間乙池內(nèi)，從D口通

入lOmol混合氣體，其中含苯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），C出來的氣體中含苯的物質(zhì)的量分

數(shù)為10%的混合氣體（不含H2,該條件下苯、環(huán)己烷都為氣態(tài)），下列說法正確的是

A.甲池中A處為負(fù)極，通入H2

B.乙池中多孔性惰性電極上發(fā)生:

C.導(dǎo)線中共傳導(dǎo)12mol電子

D.甲池中H+由G極移向F極，乙池中H+由多孔性惰性電極移向惰性電極

16.（2022?天津?一模）在K2Cr2O7存在下，利用微生物電化學(xué)技術(shù)實現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，同時向外界

提供電能，其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A.N極為電池的正極，產(chǎn)生OH-

B.工作一段時間后，NaCl溶液濃度增大

+

C.M極的電極反應(yīng)為OH+11H2O-23e=6CO2T+23H

D.處理Cr2O；-時，OH-從陰離子交換膜左側(cè)向右側(cè)移動

易錯類型11化學(xué)能與電能

易錯點1不理解原電池和電解池的形成條件

易錯點2不會判斷原電池的正、負(fù)極

易錯點3不會正確書寫原電池的電極反應(yīng)式

易錯點4電解時電極產(chǎn)物的判斷

易錯點5電解池中電解質(zhì)溶液的情況分析

易錯點6電解精煉銅過程中的除雜

易錯點7析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別與判斷

易錯點8有關(guān)電化學(xué)的計算

易錯點9離子交換膜的類型和應(yīng)用

易錯點1不理解原電池和電解池的形成條件

【分析】

1.原電池的概念及構(gòu)成條件

(1)概念和反應(yīng)本質(zhì)：原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其本質(zhì)是能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)

(2)原電池的形成條件

①能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)

②兩個金屬活動性不同的電極(燃料電池的兩個電極可以相同)

③形成閉合回路，需滿足三個條件：

a.存在電解質(zhì)；b.兩電極直接或間接接觸；c.兩電極插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中

2.電解池的構(gòu)成

(1)與電源相連的兩個電極：與電源正極相連的電極是陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的電

極是陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)

(2)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))

(3)形成閉合回路

易錯點2不會判斷原電池的正、負(fù)極

【分析】

判斷原電池正、負(fù)極的5種方法

(1)根據(jù)電極反應(yīng)或總反應(yīng)方程式來判斷

作還原劑、失電子、化合價升高、發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極

作氧化劑、得電子、化合價降低、發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極

(2)根據(jù)外電路中電子流向或電流方向來判斷

電子流出或電流流入的一極負(fù)極；電子流入或電流流出的一極正極

(3)根據(jù)內(nèi)電路(電解質(zhì)溶液中)中離子的遷移方向來判斷

陽離子向正極移動;陰離子向負(fù)極移動

(4)根據(jù)原電池的兩電極材料來判斷

兩種金屬(或金屬與非金屬)組成的電極，若它們都與(或都不與)電解質(zhì)溶液單獨能反應(yīng)，則較活潑的金屬

作負(fù)極；若只有一種電極與電解質(zhì)溶液能反應(yīng)，則能反應(yīng)的電極作負(fù)極

(5)根據(jù)電極現(xiàn)象來判斷

工作后，電極質(zhì)量減少，說明該電極金屬溶解，失去電子變成金屬離子，該電極為負(fù)極；電極質(zhì)量增加

或不變，說明溶液中的陽離子在該電極放電生成金屬單質(zhì)或溶液中的陽離子得電子，該電極為正極

易錯點3不會正確書寫原電池的電極反應(yīng)式

【分析】

1.電極反應(yīng)遵循的三個守恒

觀察鉛蓄電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)

負(fù)極反應(yīng)Pb(s)+SO4(aq)—2=PbSC)4(s)

+

正極反應(yīng)PbO2(s)+4H(aq)+SOF(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(1)

放申

總反應(yīng)Pb(s)+PbO(s)+2HSO(aq)^^2PbSO(s)+2H,0(l)

224充電4

規(guī)律任何一個電極反應(yīng)等號左、右兩邊一定遵循：得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒

⑴得失電子守恒

①失電子i＞電荷數(shù)為+如得電子+〃"＞電荷數(shù)為一〃

②元素的化合價每升高一價，則元素的原子就會失去一個電子

③元素的化合價每降低一價，則元素的原子就會得到一個電子

(2)電荷守恒：電極反應(yīng)左、右兩邊的正電荷和負(fù)電荷數(shù)相等

(3)原子守恒(質(zhì)量守恒)：電極反應(yīng)左、右兩邊同種原子的原子個數(shù)一定相等

2、電極反應(yīng)的書寫方法

(1)拆分法：針對比較簡單的原電池可以采取拆分法，先確定原電池的正、負(fù)極，列出正、負(fù)極上反應(yīng)的物

質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失

a.寫出原電池的總反應(yīng)，如2Fe3++Cu=2Fe2++Ci?+

b.把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆分為兩個半反應(yīng)，注明正、負(fù)極，并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子

得失守恒配平兩個半反應(yīng)：

正極：2Fe3++2e-=2Fe?+

負(fù)極：Cu—2e=Cu2+

【微點撥】注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則電解質(zhì)溶液中的

陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式中

(2)加減法：正、負(fù)極反應(yīng)相加得到電池反應(yīng)的離子方程式。反之，若能寫出已知電池的總反應(yīng)的離子方程

式，可以減去較易寫出的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫出的電極反應(yīng)式

復(fù)雜電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式一簡單的電極反應(yīng)式

a.寫出總反應(yīng)，如Li+LiMn2C)4^=Li2Mn2O4

b.寫出其中容易寫出的一個半反應(yīng)(正極或負(fù)極)，如

負(fù)極：Li—e=Li+

c.利用總反應(yīng)式與上述的一極反應(yīng)式相減，即得另一個電極的反應(yīng)式，即

正極：LiMmO4+Li++e——Li2Mn2O4

(3)“三步法”書寫電極反應(yīng)——按順序書寫：以“甲醇——氧氣—KOH溶液”為例

以“甲醇——氧氣—KOH溶液”為例

失電子f＞電荷數(shù)為+辦得電子＞電荷數(shù)為一〃

負(fù)極的甲醇在堿性環(huán)境中變成CO3?一失去6個電子，寫成一6e\正極的。2到底是變

第一步：得失

成了OH-還是H2O,一定是得到4個電子，寫成+4e,此步稱之為得、失電子守恒

電子守恒

2

負(fù)極反應(yīng)：CH3OH-6e~—CO3";

正極反應(yīng)：C）2+4e—；

此時負(fù)極反應(yīng)左邊的電荷數(shù)為+6,右邊的電荷數(shù)為一2,電荷顯然不守恒，為了使左、

右兩邊電荷守恒必需在左邊配8個OBT；正極反應(yīng)的左邊電荷數(shù)為一4,右邊的電荷

第二步：電荷

數(shù)為0,為了使左、右兩邊電荷守恒必需在右邊配4個OPT,此步稱之為電荷守恒

守恒

2

負(fù)極反應(yīng)：CH3OH6e+8OH-^O3"；

正極反應(yīng)：。2+4屋-OJT；

觀察負(fù)極反應(yīng)左、右兩邊的原子個數(shù)，C守恒，H、0不守恒，需在右邊配6個也0；

第三步：原子而正極反應(yīng)H、O不守恒，需在左邊配2個H2O,此步稱之為原子守恒

-2"

守恒負(fù)極反應(yīng)：CH3OH—6e+8OH+6H2O=CO3;

正極反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OH-；

【微點撥】

①該法書寫電極是各寫各的電極，因此正負(fù)極電子數(shù)可能不相等，所以最后再用最小公倍數(shù)寫出總方程式

②若為酸性介質(zhì)，先補H+,另一邊補HzO;若為堿性介質(zhì)，先補OH一,另一邊補H2O

③有機物中化合價處理方法：“氧一2,氫+1,最后算碳化合價”，并且要注意溶液環(huán)境與產(chǎn)物之間的反應(yīng)，

堿性環(huán)境下，C元素最終產(chǎn)物應(yīng)為CO32-

④水溶液中不能出現(xiàn)堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+；酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無OH，中

性溶液反應(yīng)物中無H+和OIT

易錯點4電解時電極產(chǎn)物的判斷

【分析】

1.電解時電極產(chǎn)物的判斷

①陽極產(chǎn)物的判斷：陽極吸引的是陰離子，比較陰離子還原性的大小

首先看電極材料，是惰性電極還是活性電極，若陽極材料為活性電極（Fe、Cu）等金屬，則陽極反應(yīng)為電極材

料失去電子，電極被溶解變成離子而進入溶液，溶液中的陰離子不能失電子；若陽極材料為惰性電極（Pt、

石墨），則根據(jù)陰離子的放電順序來判斷：

陽極（陰離子放電順序）：金屬（Au、Pt除外）電極AS?—>SC）32->廠>Br->C「>OH->含氧酸根離子

②陰極產(chǎn)物的判斷：陰極吸引的是陽離子，比較陽離子氧化性的大小

直接根據(jù)陽離子的放電順序進行判斷陽離子放電順序

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸電離的）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（指水電離的）>AF+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

2.陰、陽極放電后的產(chǎn)物

反應(yīng)物陰極金屬陽離子（H+）陽極活性金屬電極S2-rBr-crOH-

產(chǎn)物金屬32）金屬離子S、

12Bf2Cl2O2H2O

易錯點5電解池中電解質(zhì)溶液的情況分析

【分析】

惰性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析

（1）電解溶質(zhì)

電解質(zhì)濃電解質(zhì)溶

電解質(zhì)類型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式pH

度變化