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高三化學二輪復習專題突破
《電化學》
高考題（年份/卷別/題號） 2023年 2022年 2021年
湖南卷8、17（2）（5分） 全國甲卷13（6分） 全國乙卷13（6分） 湖南卷8、16（2）（5分） 全國甲卷10（6分） 全國乙卷12（6分） 湖南卷10、16（4、5）（7分） 全國甲卷13（6分） 全國乙卷12（6分）
電極名稱 √ √
粒子移動方向 √ √ √ √ √ √
電子移動方向 √
電極反應式 √ √ √ √ √ √ √ √
離子交換膜 √ √
電解質溶液 √ √ √ √
電極產物 √ √
定量計算 √ √ √
【真題再現】
Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。下列說法錯誤的是
2021·湖北
解題思路
讀取信息
（題干/裝置）
判兩池
解決問題
陽極
陰極
√
√
×
√
A．電解時只允許H+通過離子交換膜
B．生成O2和H2的質量比為8∶1
C．電解一段時間后陰極區溶液OH-的濃度增大
D．CrO3的生成反應為：Cr2O72-+2H+=2CrO3+H2O
電解池
判兩極
析反應
判變化
陽極電極式：2H2O - 4e- == O2 + 4H+
陰極電極式：2H2O + 2e- == 2OH- + H2
【構建模型】
讀取信息
（題干/裝置）
判兩池
解決問題
判兩極
析反應
判變化
有無外加電源、是否自發發生氧化還原反應
電子移動方向、物質化合價變化、離子移動方向
確定電極反應物、電極產物；確定離子導體的酸堿性調電荷
極室質量變化、離子濃度變化、pH變化
【分類突破】
主要考查類型
原電池原理
電解池原理
二次電池（充電電池）
1、原電池正、負極的判斷
判斷 依據 電極材料 外電路電子流向 外電路電流流向 溶液中離子移向 電極反應
較活潑金屬 較不活潑金屬 通入燃料 通入O2 參與反應 不反應 電子流出 電子流入 電流流入 電流流出 陰離子移向 陽離子移向 氧化反應 還原反應
負極或正極
【知識錦囊】
負極
正極
負極
正極
負極
正極
負極
正極
負極
正極
負極
正極
負極
正極
【知識錦囊】
2、電解池陰、陽極的判斷
判斷 依據 電極材料 外電路電子流向 外電路電流流向 溶液中離子移向 電極反應
與電源負極相連 與電源正極相連 電子流入 電子流出 電流流出 電流流入 陽離子移向 陰離子移向 還原反應 氧化反應
陰極或陽極
陰極
陽極
陽極
陽極
陽極
陽極
陰極
陰極
陰極
陰極
【題型一：原電池原理】
（2020全國III卷）一種高性能的堿性硼化釩(VB2)—空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發生反應：
該電池工作時，下列說法錯誤的是
A．負載通過0.04 mol電子時，
有0.224 L(標準狀況)O2參與反應
B．正極區溶液的pH降低、負極區溶液的pH升高
C．電池總反應為
D．電流由復合碳電極經負載、VB2電極、KOH溶液回到復合碳電極
B
解題思路
判兩池
原電池
判兩極
負極
正極
析反應
正極電極式：O2+4e-+2H2O=4OH-
判變化
解決問題
利用熱再生氨電池可實現CuSO4電鍍廢液的濃縮再生．電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預加相同的CuSO4電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作．下列說法正確的是（ ）
A．甲室電極Cu為正極
B．隔膜為陽離子膜
C．電池總反應為：
D．NH3擴散到乙室將對電池電動勢不產生影響
【變式一】2023·山東改編
SO42-
Cu - 2e- = Cu2+
負極
正極
Cu2+ + 2e- = Cu
1、找題干信息
2、分析離子移動
解題思路
3、判斷正負極
根據電極式判斷
4、解決實際問題
C
【歸納總結一】
1、原電池正、負極的判斷
2、原電池電極式的書寫
列物質標得失
看環境配守恒
兩式加驗總式
3、常見的離子交換膜
種類 允許通過的離子及移動方向 說明
陽離子交換膜 陽離子→移向電解池的陰極或原電池的正極 陰離子和氣體不能通過
陰離子交換膜 陰離子→移向電解池的陽極或原電池的負極 陽離子和氣體不能通過
質子交換膜 質子→移向電解池的陰極或原電池的正極 只允許H＋通過
【題型二：電解池原理】
（2021·廣東卷）鈷(Co)的合金材料廣泛應用于航空航天、機械制造等領域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是(　　)
D
A．工作時，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B．生成1 mol Co，Ⅰ室理論上會產生11.2L的氣體
C．移除兩交換膜后，石墨電極上發生的反應不變
D．電解總反應：
2Co2＋＋2H2O 2Co＋O2↑＋4H＋
1、判斷陰陽極
陽極
陰極
解題思路
2、分析電極材料和溶液中的離子組成
惰性材料
3、確定放電順序
陽極是活性電極，則電極材料優先放電；
陽極是惰性電極，則陰離子放電，放電順序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－。
陰極上是陽離子放電，放電順序：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H+＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋
4、分析兩極室的變化
5、解決實際問題
陽極電極式：2H2O - 4e- == O2 + 4H+
陰極電極式：Co2＋ ＋ 2e- == Co
【變式二】2019全國Ⅱ卷
環戊二烯可用于制備二茂鐵（Fe(C5H5)2結構簡式為 ），后者廣泛應用于航天、化工等領域中。二茂鐵的電化學制備原理如下圖所示，其中電解液為溶解有溴化鈉（電解質）和環戊二烯的DMF溶液（DMF為惰性有機溶劑）。
該電解池的陽極為 ，
總反應為 。
【歸納總結二】
1、電解池的放電順序
2、電解池中電極反應式書寫時的思維流程
【題型三：二次電池（充電電池）】
(2022·廣東卷)科學家基于Cl2易溶于CCl4的性質，發展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設備(如圖)。充電時電極a的反應為NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。（已知Na的相對原子質量為23）下列說法正確的是(　　)
A.充電時電極b是陰極
B.放電時NaCl溶液的pH減小
C.放電時NaCl溶液的濃度增大
D.每生成1 mol Cl2，電極a質量理論上增加23 g
1、定裝置（電解池）
2、判電極（陰極）
陰極（負極）
陽極（正極）
解題思路
4、看離子移動
充電時的陰極顛倒過來為放電時的負極反應式；
充電時的陽極顛倒過來為放電時的正極反應式；
3、寫電極式
C
陽極電極式：2Cl- -2e- = Cl2
Li－O2電池比能量高，在汽車、航天等領域具有良好的應用前景。近年來，科學家研究了一種光照充電Li－O2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產生電子(e－)和空穴(h＋)，驅動陰極反應(Li＋＋e－===Li)和陽極反應(Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2)對電池進行充電。下列敘述錯誤的是(　　)
A.充電時，電池的總反應為Li2O2===2Li＋O2
B.充電效率與光照產生的電子和空穴量有關
C.放電時，Li＋從正極穿過離子交換膜向負極遷移
D.放電時，正極發生反應：O2＋2Li＋＋2e－== Li2O2
C
【變式三】2022·全國乙卷
【歸納三】可充電電池的解題、審題思路
【當堂練習】
(2022·全國甲卷)一種水性電解液Zn－MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中，Zn2＋以Zn(OH)42－存在]。電池放電時，下列敘述錯誤的是(　　)
A.Ⅱ區的K＋通過隔膜向Ⅲ區遷移
B.Ⅰ區的SO42－通過隔膜向Ⅱ區遷移
C.MnO2電極反應：MnO2＋2e－＋4H＋
== Mn2＋＋2H2O
D.電池總反應：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋===Zn(OH)42－＋Mn2＋＋2H2O
（2023·浙江1月選考）在熔融鹽體系中，通過電解TiO2和SiO2獲得電池材料TiSi，電解裝置如圖。請根據你的分析給這個裝置命制一道電化學題目。
試一試：我來當命題人！
下列說法正確的是（ ）
A．石墨電極為陰極，發生氧化反應
B．電極A的電極反應：
C．該體系中，石墨優先于Cl-參與反應
D．電解時，陽離子向石墨電極移動
【歸納總結】
讀取信息
（題干/裝置）
判兩池
解決問題
判兩極
析反應
判變化
有無外加電源、是否自發發生氧化還原反應
電子移動方向、物質化合價變化、離子移動方向
確定電極反應物、電極產物；確定離子導體的酸堿性調電荷
極室質量變化、離子濃度變化、pH變化

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