一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件_第1頁
一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件_第2頁
一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件_第3頁
一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件_第4頁
一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩115頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策1考點(diǎn)考綱1.原電池的工作原理1.了解原電池和電解池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng),了解常見化學(xué)電源及工作原理。2.電解原理及應(yīng)用2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。3.金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

《電化學(xué)》

1.原電池的工作原理1.了解原電池和電解池的工23.1.考點(diǎn)呈現(xiàn)電化學(xué)原電池電解概念構(gòu)成原理類型概念構(gòu)成原理應(yīng)用把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。兩極、電解質(zhì)溶液、閉合回路電子離子移動(dòng)、原電池反應(yīng)干電池、蓄電池、燃料電池等把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。電源、陰陽兩極、電解質(zhì)溶液離子移動(dòng)、放電順序、氧化還原反應(yīng)電解食鹽水、電解精煉銅、電鍍等新型電源真實(shí)情境3.1.考點(diǎn)呈現(xiàn)電化學(xué)原電池電解概念構(gòu)成原理類型概念構(gòu)成原理31.簡化(simplify)——+3特點(diǎn)化學(xué)能電能原電池電解池電解池工作原理——33333構(gòu)造3反應(yīng)3方向3應(yīng)用稀硫酸鋅片銅片原電池工作原理——33333構(gòu)造3反應(yīng)3方向3類型3.2.模型講解第一,2能2池+四3考點(diǎn)!1.簡化(simplify)——+3特點(diǎn)化學(xué)能電能原電池電解4第二:辨析類型——原電池3類型+電解池2+4類型稀硫酸鋅片銅片Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2Zn+2H+=Zn2++H2Zn-2e-=Zn2+2NH4++2e-=2NH3

+H2Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2Pb-2e-+SO42-

=PbSO4

PbO2+2e-

+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OPb+

PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O2H2-4e-=4H+O2

+4e-+4H+=2H3

+2H2O2H2+O2

=2H2O1.電解H2O(1)H2SO4HNO3(2)NaOH(3)Na2SO4NaHSO42.電解溶質(zhì)(1)CuCl2(2)FeCl33.放H2生堿(1)NaCl(2)NaBr4.放O2生酸(1)CuSO4(2)AgNO3溶液陽極1.惰性電極2.活性電極1.簡化(simplify)第二:辨析類型——原電池3類型+電解池2+4類型稀硫酸鋅5第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu鹽橋的作用——使雙液形成閉合回路(1)導(dǎo)電,形成閉合回路;(2)保持正負(fù)電荷守恒;(3)避免電池的極化作用;單(雙)膜原電池——陰離子交換膜:只允許陰離子和水分子通過;陽離子交換膜:只允許陽離子和水分子通過;質(zhì)子H+交換膜:只允許H+通過;交換膜的原理——選擇性通過(1)區(qū)域隔開,形成不同的區(qū)域;(2)名稱決定了允許通過的微粒;1.簡化(simplify)第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新Zn-2e-=Zn6(2015-I-11)微生物電池

:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O(2018-III-11)可充電鋰-空氣電池:總反應(yīng):2Li+(1-x/2)O2===Li2O2-x2019-I-12.生物燃料電池:N2+3H2===2NH3負(fù)極反應(yīng):H2+2MV2+===

2H++2MV+正極反應(yīng):N2+6e-+6H+===2NH32019-II-7.強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池,總反應(yīng):Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)

===ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。1.簡化(simplify)第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新(2015-I-11)微生物電池:(2018-III-117第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新1.簡化(simplify)第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新1.簡化(simplify)8第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2018-I-13.我國設(shè)計(jì)CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置2018-I-27.(3)制備Na2S2O3三室膜電解圖2018-Ⅱ-12.可呼吸Na-CO2二次電池2018-Ⅲ-27(3)電解法制備KClO3第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2018-I-13.我國設(shè)計(jì)92019-Ⅰ.生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,2019-Ⅲ.強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池圖

第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2019-II-27(4)制備二茂鐵(Fe(C5H5)2圖2019-III-(4)電解HCl回收Cl2,用碳基電極材料設(shè)計(jì)圖2019-Ⅰ.生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,2019-102020-I-12新型Zn?CO2水介質(zhì)電池2020-I-27.電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2020-II-12.電致變色器件圖2020-II-26(1)圖(a)制取氯氣2020-I-12新型Zn?CO2水介質(zhì)電池2020-I-2112020-III-12堿性硼化釩(VB2)—空氣電池2020-山東-10微生物脫鹽電池2020-山東-13電解法制備雙氧水圖2020-II-28(3)CH4和CO2耦合轉(zhuǎn)化圖第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2020-III-12堿性硼化釩(VB2)—空氣電池202012例1.[2018-全國卷Ⅲ-27(3)]【命題意圖】本題以新型電解為背景,考查電化學(xué)的相關(guān)知識:

(1)3構(gòu)造:陰極/陽極、適當(dāng)電解質(zhì)溶液、閉合回路;

(2)3方向:電子方向、電流方向、離子方向;

(3)3反應(yīng):陰極還原,陽極氧化,總體氧化還原;判斷產(chǎn)物、現(xiàn)象;

(4)3類型:電解食鹽水制備燒堿、電解精煉銅、電鍍;第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”例1.[2018-全國卷Ⅲ-27(3)]【命題意圖】本題以13例2.[2019-Ⅲ]為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀

Zn(3D?Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為

Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?===NiOOH(s)+H2O(l)C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為

Zn(s)+2OH?(aq)?2e?===ZnO(s)+H2O(l)D.放電過程中OH?通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”【命題意圖】本題以新型二次電池為背景,考查電化學(xué)的相關(guān)知識:

(1)3構(gòu)造:正極/負(fù)極、適當(dāng)電解質(zhì)溶液、閉合回路;

(2)3方向:電子方向、電流方向、離子方向;

(3)3反應(yīng):負(fù)極氧化,正極還原,總體氧化還原;判斷產(chǎn)物、現(xiàn)象;

(4)3類型:干電池、蓄電池、燃料電池;例2.[2019-Ⅲ]為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近14例3.2020-III-12.一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(fā)生反應(yīng):VB2+16OH—==VO43—+2B(OH)4—+4H2O+11e—該電池工作時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是()A.負(fù)載通過0.04mol電子時(shí),有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C.電池總反應(yīng)為:

4VB2+11O2+20OH—+6H2O==4VO43—

+8B(OH)4—D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”思考:(1)本題的切入點(diǎn)?(2)按照認(rèn)知規(guī)律,寫出VB2電極反應(yīng)式?例3.2020-III-12.一種高性能的堿性硼化釩(VB2152020年濟(jì)南???3.

2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出巨大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。某鋰離子電池以C6Li為負(fù)極,Li1-xMO2

為正極,鋰鹽有機(jī)溶液Li1-xMO2作電解質(zhì)溶液,電池反應(yīng)為:C6Li+Li1-xMO2LiMO2+C6Li1-x則下列有關(guān)說法正確的是A.金屬鋰的密度、熔點(diǎn)和硬度均比同族的堿金屬低B.該鋰離子電池可用乙醇作有機(jī)溶劑C.電池放電時(shí),Li+從正極流向負(fù)極D.電池充電時(shí),陽極電極反應(yīng)式為:

LiMO2-xe—==xLi++Li1-xMO2第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”2020年濟(jì)南???3.第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)16考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.為什么設(shè)置鹽橋?答:兩極在同一容器內(nèi)時(shí),由于陰陽離子的移動(dòng)速率不同,導(dǎo)致兩極之間出現(xiàn)濃度差,以及電極本身直接與離子反應(yīng),導(dǎo)致兩極之間電勢差變小,影響了電流的穩(wěn)定。所以必須設(shè)置鹽橋。2.鹽橋的作用?答:鹽橋的主要作用就是構(gòu)建閉合回路,但不影響反應(yīng)的實(shí)質(zhì),有效地解決了兩極之間電勢差變小的問題。2.鹽橋的構(gòu)造?答:鹽橋內(nèi)常為飽和KCl、KNO3等溶液,并用瓊脂固定。鹽橋是新課改教材中出現(xiàn)的新名詞,以及新課改區(qū)域命題的熱點(diǎn),鹽橋問題的考查思路常從以下四方面命題:(1)考查鹽橋的作用;(2)考查含鹽橋的電極反應(yīng)式的書寫;(3)考查鹽橋內(nèi)溶液離子的移動(dòng)方向;(4)考查含鹽橋的電化學(xué)裝置的設(shè)計(jì)??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.為什么設(shè)置鹽橋?答:兩極在同一17考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是(

)A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-===H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl--2e-===Cl2題組1明確原理,設(shè)計(jì)裝置解析:答案B由題給原電池裝置可知,電子經(jīng)過導(dǎo)線,由Zn電極流向Fe電極,則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-===4OH-,燒杯a中c(OH-)增大,溶液的pH升高。燒杯b中,Zn發(fā)生氧化反應(yīng):Zn-2e-===Zn2+??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是18考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀題組1明確原理,設(shè)計(jì)裝置2.[2013·廣東理綜,33(2)(3)](2)能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。

ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);

①完成原電池甲的裝置示意圖(見上圖),并作相應(yīng)標(biāo)注。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極_____。③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是__,其原因是___。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選______作陽極??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀題組1明確原理,設(shè)計(jì)裝置2.[219解析

(2)①根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得:

a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原電池,Zn作負(fù)極,Cu作正極,Zn插入到ZnSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。

b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池,F(xiàn)e作負(fù)極,Cu作正極,F(xiàn)e插入到FeSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。

c.注意:畫圖時(shí)要注意電極名稱,電極材料,電解質(zhì)溶液名稱(或化學(xué)式),并形成閉合回路。②由于金屬活動(dòng)性Zn>Fe>Cu,鋅片或鐵片作負(fù)極,由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸,工作一段時(shí)間后,負(fù)極逐漸溶解,表面有紅色固體析出。③帶有鹽橋的甲原電池中負(fù)極沒有和CuSO4溶液直接接觸,二者不會直接發(fā)生置換反應(yīng),化學(xué)能不會轉(zhuǎn)化為熱能,幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能;而原電池乙中的負(fù)極與CuSO4溶液直接接觸,兩者會發(fā)生置換反應(yīng),部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能。

(3)由犧牲陽極的陰極保護(hù)法可得,鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù),作負(fù)極(陽極)時(shí)被腐蝕,所以應(yīng)選擇比鐵片更活潑的鋅作負(fù)極(陽極)才能有效地保護(hù)鐵不被腐蝕。解析(2)①根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得:20

答案

(2)①

(或其他合理答案)②電極逐漸溶解,表面有紅色固體析出③甲在甲裝置中,負(fù)極不和Cu2+接觸,避免了Cu2+直接與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能(3)鋅片

211.工作原理

(1)原電池的閉合回路有外電路與內(nèi)電路之分;(2)外電路的電流是從正極流向負(fù)極,內(nèi)電路是從負(fù)極流向正極,故內(nèi)電路中的陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極;(3)鹽橋中的陽離子移向正極區(qū),陰離子移向負(fù)極區(qū),以維持電荷守恒。2.設(shè)計(jì)思路

(1)首先根據(jù)離子方程式判斷出氧化劑、還原劑,明確電極反應(yīng);(2)然后再分析兩極狀態(tài)確定電極材料,若為固態(tài)時(shí)可作電極,若為溶液時(shí)則只能作電解液。然后補(bǔ)充缺少的電極材料及電解液;

(3)電極材料一般添加與電解質(zhì)溶液中陽離子相同的金屬作電極(使用惰性電極也可),電解液則是一般含有與電極材料形成的陽離子相同的物質(zhì)。最后再插入鹽橋即可??键c(diǎn)一鹽橋問題——方法歸納1.工作原理考點(diǎn)一鹽橋問題——方法歸納22考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀3.控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2

設(shè)計(jì)成如右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(

)A.反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.反應(yīng)開始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被還原C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流計(jì)讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中的石墨電極為負(fù)極題組二“鹽橋”的作用與化學(xué)平衡的移動(dòng)解析:答案D由圖示結(jié)合原電池原理分析可知,F(xiàn)e3+得電子變成Fe2+被還原,I-失去電子變成I2被氧化,所以A、B正確;電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)Fe3+得電子速率等于Fe2+失電子速率,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體,平衡2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2向左移動(dòng),I2被還原為I-,乙中石墨為正極,D不正確??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀3.控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe323考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀題組二“鹽橋”的作用與化學(xué)平衡的移動(dòng)4.下圖Ⅰ.Ⅱ分別是甲.乙兩組同學(xué)將反應(yīng)“AsO43-+2I-+2H+===AsO33-+I(xiàn)2+H2O”

設(shè)計(jì)成的原電池裝置,其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸;

乙組向圖ⅡB燒杯中逐滴加入適量40%NaOH溶液

下列敘述中正確的是(

)A.甲組操作時(shí),電流計(jì)(G)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.甲組操作時(shí),溶液顏色變淺C.乙組操作時(shí),C2做正極D.乙組操作時(shí),C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為:I2+2e-===2I-解析答案D裝置Ⅰ中的反應(yīng),AsO43-+2I-+2H+===AsO33-+I(xiàn)2+H2O,當(dāng)加入適量濃鹽酸時(shí),平衡向右移動(dòng),有電子轉(zhuǎn)移,但電子不會沿導(dǎo)線通過,所以甲組操作,電流計(jì)(G)指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),但由于I2濃度增大,所以溶液顏色變深。向裝置ⅡB燒杯中加入NaOH溶液中,AsO33--2e-+2H2O===AsO43-+2H+,電子沿導(dǎo)線到C1棒,I2+2e-===2I-,所以C2為負(fù)極,C1為正極??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀題組二“鹽橋”的作用與化學(xué)平衡的24考點(diǎn)一鹽橋問題——失誤防范(1)把氧化劑、還原劑均為溶液狀態(tài)的氧化還原反應(yīng),

設(shè)計(jì)成原電池時(shí),必須使用鹽橋!才能實(shí)現(xiàn)氧化劑與還原劑的分離,否則不會有明顯的電流出現(xiàn)。(2)電子流向的分析方法:

①改變條件,平衡移動(dòng);

②平衡移動(dòng),電子轉(zhuǎn)移;

③電子轉(zhuǎn)移,判斷區(qū)域;

④根據(jù)區(qū)域,判斷流向;

⑤根據(jù)流向,判斷電極??键c(diǎn)一鹽橋問題——失誤防范(1)把氧化劑、還原劑均為溶液25難度主要集中在:一是得失電子數(shù)目的判斷,二是電極產(chǎn)物的判斷。

考點(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”以CH3OH、O2燃料電池為例負(fù)極:CH3OH-6e-+H2O===CO2↑+6H+正極:3/2O2+6e-+6H+===3H2O負(fù)極:CH3OH-6e-+3CO32-===4CO2↑+2H2O正極:3/2O2+6e-+3CO2===3CO32-負(fù)極:CH3OH-6e-+8OH-===CO32-+6H2O正極:3/2O2+6e-+3H2O===6OH-負(fù)極:CH3OH-6e-+3O2-===CO2↑+2H2O正極:3/2O2+6e-===3O2-(1)酸性介質(zhì)如H2SO4(2)堿性介質(zhì)如NaOH(3)熔融鹽介質(zhì)如K2CO3(4)熔融氧化物如Y2O3的ZrO3難度主要集中在:一是得失電子數(shù)目的判斷,二是電極產(chǎn)物的判斷。26考點(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”1.(2012·四川理綜,11)一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀,負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.檢測時(shí),電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)B.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為O2+4e-+2H2O===4OH-題組一判斷“酸、堿”介質(zhì),理清書寫思路解析:解答本題時(shí)審題是關(guān)鍵,反應(yīng)是在酸性電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。在原電池中,陽離子要往正極移動(dòng),A錯(cuò);因電解質(zhì)溶液是酸性的,不可能存在OH-,故正極的反應(yīng)式為O2+4H++4e-===2H2O,D錯(cuò)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)消耗1molO2,則轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)消耗2.24LO2,故B錯(cuò);電池反應(yīng)式即正負(fù)極反應(yīng)式之和,將兩極的反應(yīng)式相加可知C正確??键c(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”1.(2012·四川理綜,1127考點(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”題組一判斷“酸、堿”介質(zhì),理清書寫思路2.將兩個(gè)鉑電極放置在KOH溶液中,然后分別向兩極通入CH4和O2,即可產(chǎn)生電流。下列敘述正確的是(

)①通入CH4的電極為正極②正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-

③通入CH4的電極反應(yīng)式為CH4+2O2+4e-===CO2+2H2O

④負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O

⑤放電時(shí)溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)⑥放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)A.①③⑤

B.②④⑥C.④⑤⑥D(zhuǎn).①②③解析:根據(jù)題意知發(fā)生的反應(yīng)為CH4+2O2===CO2+2H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的CO2在KOH溶液中會轉(zhuǎn)化為CO32-。CH4為還原劑,應(yīng)通入電源的負(fù)極,所以①錯(cuò)誤;正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-,故②④正確,③錯(cuò)誤;放電時(shí)溶液(原電池內(nèi)電路)中的陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),⑤錯(cuò)誤,⑥正確。思路歸納對于燃料電池,正極往往通入O2,書寫時(shí)應(yīng)注意:(1)首先書寫正極反應(yīng)式:①酸性O(shè)2+4e-+4H+===2H2O②堿性O(shè)2+4e-+2H2O===4OH-(2)然后用總反應(yīng)式減去正極的電極反應(yīng)式得到負(fù)極的電極反應(yīng)式??键c(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”題組一判斷“酸、堿”介質(zhì),理28考點(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”3.某燃料電池以Ca(HSO4)2固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖所示,電池總反應(yīng)可表示為2H2+O2===2H2O。

請回答:(1)H+由___極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到另一極(填a或b)(2)b極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________。解析:a極為負(fù)極,b極為正極,電極反應(yīng)式分別為:負(fù)極:2H2-4e-===4H+,正極:O2+4e-+4H+===2H2O,其中正極上的H+來自負(fù)極生成的H+。答案(1)a(2)O2+4e-+4H+===2H2O題組二區(qū)分介質(zhì)“狀態(tài)”,判斷離子流向考點(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”3.某燃料電池以Ca(HSO429考點(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”題組二區(qū)分介質(zhì)“狀態(tài)”,判斷離子流向4.科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。如下圖所示裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體,它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2-。(1)c電極的名稱為________。(2)d電極上的電極反應(yīng)式為_________解析根據(jù)電流的流向,可判斷c為正極,d為負(fù)極。在正極通入空氣,電極反應(yīng)式為2O2+8e-===4O2-,在負(fù)極上通入CH4,電極反應(yīng)式為CH4+4O2--8e-===CO2↑+2H2O。答案(1)正極(2)CH4+4O2--8e-====CO2↑+2H2O失誤防范根據(jù)內(nèi)電路中的離子流向判斷正、負(fù)極,在內(nèi)電路中,陽離子由負(fù)極區(qū)流向正極區(qū),陰離子由正極區(qū)流向負(fù)極區(qū)??键c(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”題組二區(qū)分介質(zhì)“狀態(tài)”,判斷30考點(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!薄八狞c(diǎn)”突破電解池1.判斷陰陽極:(1)正極-陽極,負(fù)極-陰極,兩極反應(yīng)-陰還陽氧;2.判斷3-方向:電子、電流、離子方向;陽離子-陰極,陰離子-陽極;3.判斷3-反應(yīng):注意——放電順序+電極反應(yīng)+判斷產(chǎn)物;(1)陽極產(chǎn)物,先看電極:活性陽極,則電極材料失電子,電極溶解(注意:鐵作陽極生成Fe2+);惰性電極,陰離子放電順序?yàn)镾2->I->Br->Cl->OH->酸根

(2)陰極產(chǎn)物,陽離子的放電順序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>H+4.恢復(fù)原狀態(tài):“出什么,加什么”原則

一般情況,是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物;

特殊情況,注意分段電解。如用惰性電極電解CuSO4溶液,Cu2+完全放電之前,可加入CuO或CuCO3復(fù)原,而Cu2+完全放電之后,應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原??键c(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!薄八狞c(diǎn)”突破電解池31考點(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!?.Li/SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點(diǎn),其電解質(zhì)是LiBr,溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈,電池反應(yīng)式為2Li+2SO2?Li2S2O4。下列說法正確的是

(

)A.該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng)B.放電時(shí),Li+向負(fù)極移動(dòng)C.充電時(shí),陰極反應(yīng)式為Li++e-===LiD.該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液題組一蓄電池的充電應(yīng)用解析

答案C本題考查電化學(xué)知識。電池充放電是不同反應(yīng)條件下發(fā)生的,不能叫可逆反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。放電時(shí),Li+向正極移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。充電時(shí),陰極發(fā)生還原反應(yīng):Li++e-===Li,C項(xiàng)正確。若電解質(zhì)溶液換成LiBr的水溶液,則堿金屬鋰會和水發(fā)生反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤??键c(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!?.Li/SO2電池具有輸322.某種可充電聚合物鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)為Li1-xCoO2+LixC6===6C+LiCoO2,其工作原理示意圖如右。下列說法不正確的是

(

)A.放電時(shí)LixC6發(fā)生氧化反應(yīng)B.充電時(shí),Li+通過陽離子交換膜從左向右移動(dòng)C.充電時(shí)將電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連D.放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為Li1-xCoO2+xLi++xe-===LiCoO2考點(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!鳖}組一蓄電池的充電應(yīng)用解析

答案B。放電時(shí),負(fù)極:LixC6-xe-===xLi++6C正極:Li1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2充電時(shí),陰極:xLi++6C+xe-===LixC6陽極:LiCoO2-xe-===xLi++Li1-xCoO2左為負(fù)極,右為正極,放電時(shí),Li+在負(fù)極生成,移向正極,充電時(shí),Li+從右向左移動(dòng)。方法技巧——可充電電池:放電時(shí)為原電池,負(fù)極氧化,正極還原;外電路中電子由負(fù)極流向正極,內(nèi)電路中陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。充電時(shí)為電解池,陽極氧化,陰極還原;電池的“+”極與外接直流電源的正極相連,電池的“-”極與外接直流電源的負(fù)極相連。2.某種可充電聚合物鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)為考點(diǎn)三突破電解33題組二電解原理的“不尋?!睉?yīng)用3.某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如右,下列說法不正確的是(

)A.A為電源正極B.陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2OC.陰極區(qū)附近溶液pH降低D.若氣體不溶解,當(dāng)收集到H213.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有0.1molCr2O72-被還原考點(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!苯馕?/p>

答案C根據(jù)圖示,A作陽極,B作陰極,電極反應(yīng)式為陽極:Fe-2e-===Fe2+陰極:2H++2e-===H2↑然后,Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O由于在陰極區(qū)c(H+)減小,pH增大。根據(jù)6H2~6Fe2+~Cr2O72-得,當(dāng)有13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2放出時(shí),應(yīng)有0.1molCr2O72-被還原。(一)處理廢水題組二電解原理的“不尋?!睉?yīng)用3.某工廠采用電解法處理含鉻344.電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下:電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰陽兩極均為惰性電極,(1)A極為________,電極反應(yīng)式為______________。(2)B極為________,電極反應(yīng)式為______________。(二)制備物質(zhì)題組二電解原理的“不尋?!睉?yīng)用考點(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!苯馕?/p>

答案

(1)陽極CO(NH2)2+8OH--6e-===N2↑+CO32-+6H2O(2)陰極6H2O+6e-===3H2↑+6OH-H2產(chǎn)生是因?yàn)镠2O電離的H+在陰極上得電子,即6H2O+6e-===3H2↑+6OH-,所以B極為陰極,A極為陽極電極反應(yīng)式為CO(NH2)2-6e-+8OH-===N2↑+CO32-+6H2O陽極容易錯(cuò)寫成4OH--4e-===2H2O+O2↑4.電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖35(三)處理廢氣題組二電解原理的“不尋?!睉?yīng)用考點(diǎn)三突破電解池,應(yīng)用“不尋?!?.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時(shí)得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)(1)圖中a極要連接電源的(填正/負(fù))____極,

C口流出的物質(zhì)是________。(2)SO32-放電的電極反應(yīng)式為_______。(3)電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng),用平衡移動(dòng)原理解釋原因________。答案

(1)負(fù)硫酸(2)SO32--2e-+H2O===SO42-+2H+

(3)H2O

?H++OH-,在陰極H+放電生成H2,c(H+)減小,水的電離平衡正向移動(dòng),c(OH-)>

c(H+),所以,溶液堿性增強(qiáng)。解析

根據(jù)Na+、SO32-的移向判斷陰、陽極。Na+移向陰極區(qū),

a應(yīng)接電源負(fù)極,b應(yīng)接電源正極,其電極反應(yīng)式分別為:陽極:SO32--2e-+H2O===SO42-+2H+陰極:2H2O+2e-===H2↑+2OH-(三)處理廢氣題組二電解原理的“不尋?!睉?yīng)用考點(diǎn)三突破電36(1)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性正極反應(yīng)2H++2e-===H2↑O2+2H2O+4e-===4OH-負(fù)極反應(yīng)Fe-2e-===Fe2+其他反應(yīng)Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹1.兩比較(2)腐蝕快慢的比較①判斷原則:

電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。②同一金屬:

強(qiáng)電解質(zhì)溶液中腐蝕>弱電解質(zhì)溶液中腐蝕>非電解質(zhì)溶液中腐蝕。③活潑性不同兩種金屬:

活潑性差別越大,腐蝕越快。④同種電解質(zhì)溶液:

電解質(zhì)溶液濃度越大,金屬腐蝕的速率越快??键c(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)(1)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈37考點(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)(1)加防護(hù)層

1在金屬表面加上油漆、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的非金屬材料;

2采用電鍍或表面鈍化等方法,在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬。(2)電化學(xué)防護(hù)

①犧牲陽極的陰極保護(hù)法——

原電池原理:正極-被保護(hù)金屬,負(fù)極-較活潑的金屬;

②外加電流的陰極保護(hù)法——

電解原理:陰極為被保護(hù)的金屬,陽極為惰性電極。2.兩方法考點(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)(1)加防護(hù)38考點(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)1.利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),開始時(shí),a、b兩處液面相平,密封好,放置一段時(shí)間。下列說法不正確的是(

)A.a(chǎn)管發(fā)生吸氧腐蝕,b管發(fā)生析氫腐蝕B.一段時(shí)間后,a管液面高于b管液面C.a(chǎn)處溶液的pH增大,b處溶液的pH減小D.a(chǎn)、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式:Fe-2e-===Fe2+題組一兩種腐蝕的比較解析

答案

C根據(jù)圖判斷,左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕,右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕,其電極反應(yīng)為:左邊負(fù)極:Fe-2e-===Fe2+正極:O2+4e-+2H2O===4OH-右邊負(fù)極:Fe-2e-===Fe2+正極:2H++2e-===H2↑a處、b處的pH均增大,C錯(cuò)誤??键c(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)1.利用下圖39考點(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)題組一兩種腐蝕的比較2.右圖是用鐵鉚釘固定兩個(gè)銅質(zhì)零件的示意圖,若該零件置于潮濕空氣中,下列說法正確的是(

)A.發(fā)生電化學(xué)腐蝕,銅為負(fù)極,銅極產(chǎn)生H2B.銅易被腐蝕,銅極上發(fā)生還原反應(yīng),吸收O2C.鐵易被腐蝕,鐵發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e-2e===Fe2+D.發(fā)生化學(xué)腐蝕:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+解析答案C發(fā)生吸氧腐蝕,正極反應(yīng)O2+2H2O+4e-===4OH-,負(fù)極反應(yīng):2Fe-4e-===2Fe2+失誤防范正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕;NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕??键c(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)題組一兩種40考點(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)題組二腐蝕快慢與防護(hù)方法的比較3.(2012·山東理綜,13)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是(

)

A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的解析答案B

A項(xiàng),插入海水中的鐵棒靠近液面的位置與氧氣接觸,易發(fā)生吸氧腐蝕;B項(xiàng),開關(guān)由M改置于N時(shí),Zn作負(fù)極,Cu-Zn合金作正極,合金受到保護(hù);C項(xiàng),接通開關(guān)形成原電池,Zn作負(fù)極,Zn的腐蝕速率增大,但氣體是在Pt電極上生成;D項(xiàng),Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是Zn發(fā)生氧化反應(yīng)而自放電??键c(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)題組二腐蝕41考點(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)題組二腐蝕快慢與防護(hù)方法的比較4.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法,正確的是(

)A.圖1中,鐵釘易被腐蝕B.圖2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,沒有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C.圖3中,燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P,主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D.圖4中,用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕,鎂塊相當(dāng)于原電池的正極解析答案

C

A項(xiàng),圖1中,鐵釘處于干燥環(huán)境,不易被腐蝕;B項(xiàng),負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e-===Fe2+,F(xiàn)e2+與[Fe(CN)6]3-反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN)6]2藍(lán)色沉淀;D項(xiàng),為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,Mg塊相當(dāng)于原電池的負(fù)極??键c(diǎn)四“兩比較+兩方法”,突破金屬的腐蝕與防護(hù)題組二腐蝕42考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算電化學(xué)計(jì)算方法和技巧電化學(xué)計(jì)算類型兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算溶液pH的計(jì)算相對原子質(zhì)量的計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算方法根據(jù)電子守恒計(jì)算根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的關(guān)系式。例:M為金屬,n為其離子的化合價(jià),通過4mole-的關(guān)系式:考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算電化學(xué)計(jì)算43考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算1.如下圖所示,其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O,下列說法正確的是(

)A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B.甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為

CH3OH-6e-+2H2O===CO32-+8H+C.反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加入一定量

Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D.甲池中消耗280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體題組一無明顯“外接電源”的電解池“串聯(lián)”的判斷與計(jì)算解析

答案D

甲池為原電池,電解乙、丙兩個(gè)電解池。根據(jù)原電池的形成條件,通入CH3OH的一極為負(fù)極,通入O2的一極為正極,所以石墨、Pt(左)作陽極,Ag、Pt(右)作陰極;B項(xiàng),負(fù)極反應(yīng):CH3OH-6e-+8OH-===CO32-+6H2O;C項(xiàng),應(yīng)加入CuO;D項(xiàng),丙池中:MgCl2+2H2O===Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,消耗0.0125molO2,轉(zhuǎn)移0.05mol電子,生成0.025molMg(OH)2,其質(zhì)量為1.45g??键c(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算1.如下圖44考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算2.在如圖所示的裝置中,若通直流電5min時(shí),銅電極質(zhì)量增加2.16g。試回答下列問題:(1)電源中X電極為直流電源的___極。(2)pH變化:(填“增大/減小/不變”)

A:____,B:____,C:___(3)通電5min時(shí),B中共收集224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,溶液體積為200mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_____(設(shè)電解前后溶液體積不變)(4)若A中KCl足量且溶液的體積也是200mL,電解后,溶液的pH為____(設(shè)電解前后溶液體積不變)。題組二有明顯“外接電源”的電解池“串聯(lián)”的判斷與計(jì)算答案(1)負(fù)(2)增大減小不變(3)0.025mol·L-1(4)13失誤防范(1)無明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問題,根據(jù)原電池形成條件判斷正負(fù)極,從而判斷陰陽極;(2)有明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問題,根據(jù)“電極現(xiàn)象”判斷陰陽極,從而判斷電源的正負(fù)極;考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算2.在如圖45考點(diǎn)六、典例剖析——新型化學(xué)電源建立模型:原電池,電解池

常見考點(diǎn):電極反應(yīng),離子移動(dòng)方向,pH,電極產(chǎn)物,放電順序等

金屬的腐蝕和防護(hù)注意讀圖注意環(huán)境注意含有機(jī)物的電子轉(zhuǎn)移考點(diǎn)六、典例剖析——新型化學(xué)電源建立模型:原電池,電解池46命題點(diǎn)一新型化學(xué)電源命題點(diǎn)一新型化學(xué)電源47命題點(diǎn)一新型化學(xué)電源命題點(diǎn)一新型化學(xué)電源48命題點(diǎn)二可逆電池命題點(diǎn)二可逆電池49命題點(diǎn)二可逆電池命題點(diǎn)二可逆電池50一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件51命題點(diǎn)三帶離子交換膜的電化學(xué)裝置命題點(diǎn)三帶離子交換膜的電化學(xué)裝置52命題點(diǎn)三帶離子交換膜的電化學(xué)裝置命題點(diǎn)三帶離子交換膜的電化學(xué)裝置53命題點(diǎn)三帶離子交換膜的電化學(xué)裝置命題點(diǎn)三帶離子交換膜的電化學(xué)裝置54一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座課件55命題點(diǎn)四電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應(yīng)用命題點(diǎn)四電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應(yīng)用56命題點(diǎn)四電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應(yīng)用命題點(diǎn)四電解原理在環(huán)保、新材料制備中的應(yīng)用57命題點(diǎn)五新環(huán)境下金屬的腐蝕與防護(hù)命題點(diǎn)五新環(huán)境下金屬的腐蝕與防護(hù)58命題點(diǎn)五新環(huán)境下金屬的腐蝕與防護(hù)命題點(diǎn)五新環(huán)境下金屬的腐蝕與防護(hù)59命題點(diǎn)六電化學(xué)相關(guān)計(jì)算及電極反應(yīng)式的書寫命題點(diǎn)六電化學(xué)相關(guān)計(jì)算及電極反應(yīng)式的書寫60命題點(diǎn)六電化學(xué)相關(guān)計(jì)算及電極反應(yīng)式的書寫命題點(diǎn)六電化學(xué)相關(guān)計(jì)算及電極反應(yīng)式的書寫61一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策略講座一核四層四翼高考評價(jià)體系下2020屆高三電化學(xué)二輪復(fù)習(xí)備考策62考點(diǎn)考綱1.原電池的工作原理1.了解原電池和電解池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng),了解常見化學(xué)電源及工作原理。2.電解原理及應(yīng)用2.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。3.金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

《電化學(xué)》

1.原電池的工作原理1.了解原電池和電解池的工633.1.考點(diǎn)呈現(xiàn)電化學(xué)原電池電解概念構(gòu)成原理類型概念構(gòu)成原理應(yīng)用把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。兩極、電解質(zhì)溶液、閉合回路電子離子移動(dòng)、原電池反應(yīng)干電池、蓄電池、燃料電池等把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。電源、陰陽兩極、電解質(zhì)溶液離子移動(dòng)、放電順序、氧化還原反應(yīng)電解食鹽水、電解精煉銅、電鍍等新型電源真實(shí)情境3.1.考點(diǎn)呈現(xiàn)電化學(xué)原電池電解概念構(gòu)成原理類型概念構(gòu)成原理641.簡化(simplify)——+3特點(diǎn)化學(xué)能電能原電池電解池電解池工作原理——33333構(gòu)造3反應(yīng)3方向3應(yīng)用稀硫酸鋅片銅片原電池工作原理——33333構(gòu)造3反應(yīng)3方向3類型3.2.模型講解第一,2能2池+四3考點(diǎn)!1.簡化(simplify)——+3特點(diǎn)化學(xué)能電能原電池電解65第二:辨析類型——原電池3類型+電解池2+4類型稀硫酸鋅片銅片Zn-2e-=Zn2+2H++2e-=H2Zn+2H+=Zn2++H2Zn-2e-=Zn2+2NH4++2e-=2NH3

+H2Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2Pb-2e-+SO42-

=PbSO4

PbO2+2e-

+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OPb+

PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O2H2-4e-=4H+O2

+4e-+4H+=2H3

+2H2O2H2+O2

=2H2O1.電解H2O(1)H2SO4HNO3(2)NaOH(3)Na2SO4NaHSO42.電解溶質(zhì)(1)CuCl2(2)FeCl33.放H2生堿(1)NaCl(2)NaBr4.放O2生酸(1)CuSO4(2)AgNO3溶液陽極1.惰性電極2.活性電極1.簡化(simplify)第二:辨析類型——原電池3類型+電解池2+4類型稀硫酸鋅66第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu鹽橋的作用——使雙液形成閉合回路(1)導(dǎo)電,形成閉合回路;(2)保持正負(fù)電荷守恒;(3)避免電池的極化作用;單(雙)膜原電池——陰離子交換膜:只允許陰離子和水分子通過;陽離子交換膜:只允許陽離子和水分子通過;質(zhì)子H+交換膜:只允許H+通過;交換膜的原理——選擇性通過(1)區(qū)域隔開,形成不同的區(qū)域;(2)名稱決定了允許通過的微粒;1.簡化(simplify)第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新Zn-2e-=Zn67(2015-I-11)微生物電池

:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O(2018-III-11)可充電鋰-空氣電池:總反應(yīng):2Li+(1-x/2)O2===Li2O2-x2019-I-12.生物燃料電池:N2+3H2===2NH3負(fù)極反應(yīng):H2+2MV2+===

2H++2MV+正極反應(yīng):N2+6e-+6H+===2NH32019-II-7.強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池,總反應(yīng):Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)

===ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。1.簡化(simplify)第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新(2015-I-11)微生物電池:(2018-III-1168第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新1.簡化(simplify)第三:高考改進(jìn)類型——橋+膜+新1.簡化(simplify)69第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2018-I-13.我國設(shè)計(jì)CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置2018-I-27.(3)制備Na2S2O3三室膜電解圖2018-Ⅱ-12.可呼吸Na-CO2二次電池2018-Ⅲ-27(3)電解法制備KClO3第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2018-I-13.我國設(shè)計(jì)702019-Ⅰ.生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,2019-Ⅲ.強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池圖

第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2019-II-27(4)制備二茂鐵(Fe(C5H5)2圖2019-III-(4)電解HCl回收Cl2,用碳基電極材料設(shè)計(jì)圖2019-Ⅰ.生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,2019-712020-I-12新型Zn?CO2水介質(zhì)電池2020-I-27.電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2020-II-12.電致變色器件圖2020-II-26(1)圖(a)制取氯氣2020-I-12新型Zn?CO2水介質(zhì)電池2020-I-2722020-III-12堿性硼化釩(VB2)—空氣電池2020-山東-10微生物脫鹽電池2020-山東-13電解法制備雙氧水圖2020-II-28(3)CH4和CO2耦合轉(zhuǎn)化圖第四,典型裝置——觀察新型裝置圖2020-III-12堿性硼化釩(VB2)—空氣電池202073例1.[2018-全國卷Ⅲ-27(3)]【命題意圖】本題以新型電解為背景,考查電化學(xué)的相關(guān)知識:

(1)3構(gòu)造:陰極/陽極、適當(dāng)電解質(zhì)溶液、閉合回路;

(2)3方向:電子方向、電流方向、離子方向;

(3)3反應(yīng):陰極還原,陽極氧化,總體氧化還原;判斷產(chǎn)物、現(xiàn)象;

(4)3類型:電解食鹽水制備燒堿、電解精煉銅、電鍍;第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”例1.[2018-全國卷Ⅲ-27(3)]【命題意圖】本題以74例2.[2019-Ⅲ]為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀

Zn(3D?Zn)可以高效沉積ZnO的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D?Zn—NiOOH二次電池,結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為

Ni(OH)2(s)+OH?(aq)?e?===NiOOH(s)+H2O(l)C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為

Zn(s)+2OH?(aq)?2e?===ZnO(s)+H2O(l)D.放電過程中OH?通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”【命題意圖】本題以新型二次電池為背景,考查電化學(xué)的相關(guān)知識:

(1)3構(gòu)造:正極/負(fù)極、適當(dāng)電解質(zhì)溶液、閉合回路;

(2)3方向:電子方向、電流方向、離子方向;

(3)3反應(yīng):負(fù)極氧化,正極還原,總體氧化還原;判斷產(chǎn)物、現(xiàn)象;

(4)3類型:干電池、蓄電池、燃料電池;例2.[2019-Ⅲ]為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學(xué)家近75例3.2020-III-12.一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(fā)生反應(yīng):VB2+16OH—==VO43—+2B(OH)4—+4H2O+11e—該電池工作時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是()A.負(fù)載通過0.04mol電子時(shí),有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C.電池總反應(yīng)為:

4VB2+11O2+20OH—+6H2O==4VO43—

+8B(OH)4—D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”思考:(1)本題的切入點(diǎn)?(2)按照認(rèn)知規(guī)律,寫出VB2電極反應(yīng)式?例3.2020-III-12.一種高性能的堿性硼化釩(VB2762020年濟(jì)南???3.

2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出巨大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。某鋰離子電池以C6Li為負(fù)極,Li1-xMO2

為正極,鋰鹽有機(jī)溶液Li1-xMO2作電解質(zhì)溶液,電池反應(yīng)為:C6Li+Li1-xMO2LiMO2+C6Li1-x則下列有關(guān)說法正確的是A.金屬鋰的密度、熔點(diǎn)和硬度均比同族的堿金屬低B.該鋰離子電池可用乙醇作有機(jī)溶劑C.電池放電時(shí),Li+從正極流向負(fù)極D.電池充電時(shí),陽極電極反應(yīng)式為:

LiMO2-xe—==xLi++Li1-xMO2第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)3”2020年濟(jì)南???3.第五,典例剖析——感悟“2能2池4個(gè)77考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.為什么設(shè)置鹽橋?答:兩極在同一容器內(nèi)時(shí),由于陰陽離子的移動(dòng)速率不同,導(dǎo)致兩極之間出現(xiàn)濃度差,以及電極本身直接與離子反應(yīng),導(dǎo)致兩極之間電勢差變小,影響了電流的穩(wěn)定。所以必須設(shè)置鹽橋。2.鹽橋的作用?答:鹽橋的主要作用就是構(gòu)建閉合回路,但不影響反應(yīng)的實(shí)質(zhì),有效地解決了兩極之間電勢差變小的問題。2.鹽橋的構(gòu)造?答:鹽橋內(nèi)常為飽和KCl、KNO3等溶液,并用瓊脂固定。鹽橋是新課改教材中出現(xiàn)的新名詞,以及新課改區(qū)域命題的熱點(diǎn),鹽橋問題的考查思路常從以下四方面命題:(1)考查鹽橋的作用;(2)考查含鹽橋的電極反應(yīng)式的書寫;(3)考查鹽橋內(nèi)溶液離子的移動(dòng)方向;(4)考查含鹽橋的電化學(xué)裝置的設(shè)計(jì)??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.為什么設(shè)置鹽橋?答:兩極在同一78考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是(

)A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-===H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl--2e-===Cl2題組1明確原理,設(shè)計(jì)裝置解析:答案B由題給原電池裝置可知,電子經(jīng)過導(dǎo)線,由Zn電極流向Fe電極,則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-===4OH-,燒杯a中c(OH-)增大,溶液的pH升高。燒杯b中,Zn發(fā)生氧化反應(yīng):Zn-2e-===Zn2+??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀1.根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是79考點(diǎn)一鹽橋問題面面觀題組1明確原理,設(shè)計(jì)裝置2.[2013·廣東理綜,33(2)(3)](2)能量之間可相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。

ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);

①完成原電池甲的裝置示意圖(見上圖),并作相應(yīng)標(biāo)注。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極_____。③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是__,其原因是___。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選______作陽極??键c(diǎn)一鹽橋問題面面觀題組1明確原理,設(shè)計(jì)裝置2.[280解析

(2)①根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得:

a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原電池,Zn作負(fù)極,Cu作正極,Zn插入到ZnSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。

b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池,F(xiàn)e作負(fù)極,Cu作正極,F(xiàn)e插入到FeSO4(aq)中,Cu插入到CuSO4(aq)中。

c.注意:畫圖時(shí)要注意電極名稱,電極材料,電解質(zhì)溶液名稱(或化學(xué)式),并形成閉合回路。②由于金屬活動(dòng)性Zn>Fe>Cu,鋅片或鐵片作負(fù)極,由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸,工作一段時(shí)間后,負(fù)極逐漸溶解,表面有紅色固體析出。③帶有鹽橋的甲原電池中負(fù)極沒有和CuSO4溶液直接接觸,二者不會直接發(fā)生置換反應(yīng),化學(xué)能不會轉(zhuǎn)化為熱能,幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能;而原電池乙中的負(fù)極與CuSO4溶液直接接觸,兩者會發(fā)生置換反應(yīng),部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能。

(3)由犧牲陽極的陰極保護(hù)法可得,鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù),作負(fù)極(陽極)時(shí)被腐蝕,所以應(yīng)選擇比鐵片更活潑的鋅作負(fù)極(陽極)才能有效地保護(hù)鐵不被腐蝕。解析(2)①根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得:81

答案

(2)①

(或其他合理答案)②電極逐漸溶解,表面有紅色固體析出③甲在甲裝置中,負(fù)極不和Cu2+接觸,避免了Cu2+直接與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能(3)鋅片

821.工作原理

(1)原電池的閉合回路有外電路與內(nèi)電路之分;(2)外電路的電流是從正極流向負(fù)極,內(nèi)電路是從負(fù)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論