例析2025年全国各地高考电化学创新题
1.(2025·甘肃·高考真题)我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如下图)。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是
A.将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B.在外电路中,电子从电极1流向电极4
C.电极3的反应为:
D.理论上,每通过2mol电子,可产生
【答案】D
【解析】有图可知,左侧为原电池,右侧为电解池,电极1为负极,发生氧化反应,电极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,电极2为正极发生还原反应,电极反应式为:H2O+2e-=H2↑+2OH-,右侧为电解池,电极3为阳极,产生氧气,电极4产生阴极,产生氢气。A.催化剂生长在泡沫镍电极上可加快电解速率,提高催化效率,A正确;B.根据分析,电极1是负极,电极4为阴极,电子从电极1流向电极4,B正确;C.由分析可知,电极3为阳极,发生氧化反应,生成氧气,电极3的反应为:,C正确;D.根据分析可知,电极2和电极4均产生氢气,理论上,每通过2mol电子,可产生2molH2,D错误;答案选D。
电化学原理(原电池与电解池构造、电子流向判断、电极反应式书写)、氢气产生量计算。
选择性必修1 第四章 电化学基础
教材讲解原电池和电解池的工作原理、电子转移计算(如每摩尔电子产氢量),并举例海水电池。匹配点包括“复合电化学系统分析”。
试题涉及电池与电解综合,教材第四章提供了类似案例。
呈现我国科研工作者设计的新型电池电解系统,考查学生对电化学知识的综合运用能力,让学生了解化学在新能源开发、海水资源利用方面的创新应用,对应课程标准“理解化学能与电能转化的原理,能初步设计简单的化学电源”的学业质量水平要求。
要求学生掌握原电池与电解池的工作原理,能判断电子流向、书写电极反应式,具备依据电子守恒计算物质产量的能力,以及综合分析电化学系统各部分关系的思维能力。
2.(2025·安徽·高考真题)研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示),使用前需先充电,其固体电解质仅允许通过。下列说法正确的是
A.放电时电解质溶液质量减小
B.放电时电池总反应为
C.充电时移向惰性电极
D.充电时每转移电子,降低
【答案】C
【解析】金属锂易失去电子,则放电时,惰性电极为负极,气体扩散电极为正极,电池在使