新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用課件（39張）

素養(yǎng)提能三電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用導(dǎo)讀:在近幾年高考中,電化學(xué)是高考重點(diǎn),電化學(xué)綜合題是?？碱}型,考查的電化學(xué)裝置常采用串聯(lián)裝置,且常采用交換膜,特別是離子交換膜的應(yīng)用及電解質(zhì)介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)的影響的試題比較多,且常出常新,離子交換膜的功能在于選擇性地通過(guò)某些離子和阻止某些離子來(lái)隔離某些物質(zhì),電解質(zhì)介質(zhì)主要對(duì)電極反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng),此類題能大大提高學(xué)生的證據(jù)推理和模型認(rèn)知核心素養(yǎng)。典例導(dǎo)航類型一“多池組合”電化學(xué)綜合分析考查情境:本題情境是基于鋰—氮電池的新型固氮技術(shù),該技術(shù)不僅擴(kuò)展了人工固氮的新方法,將固氮技術(shù)與新能源聯(lián)系在一起,而且填補(bǔ)了鋰—氮二次電池技術(shù)領(lǐng)域的空白,該情境設(shè)置是對(duì)題目的創(chuàng)新,也能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究。必備知識(shí):本題考查的必備知識(shí)有電極反應(yīng)式的書寫、電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向、二次電池各電極之間的關(guān)系和固氮原理分析。關(guān)鍵能力:該電池具有創(chuàng)新性和應(yīng)用性,既可實(shí)現(xiàn)綠色固氮,還可對(duì)外提供電能。考查了學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力,要求學(xué)生在解決化學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,運(yùn)用科學(xué)的方法,初步了解二次電池的充、放電規(guī)律,并對(duì)化學(xué)原理和現(xiàn)象做出科學(xué)、合理的解釋。答案:D思維建?！按?lián)”類裝置的解題流程考向?qū)＞毧枷蛞唤柚娀瘜W(xué)原理分析“串聯(lián)”電池電極反應(yīng)A1.(2014·廣東卷)某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極Ⅰ為Al,其它均為Cu,則(

)2.(2021·四川德陽(yáng)月考)合成綠色能源、消除環(huán)境污染是新時(shí)代化學(xué)研究的熱點(diǎn)課題,在這一領(lǐng)域的研究中,電化學(xué)可以大有作為。如圖就是一種利用氫氣來(lái)消除CO、NH3、NO等污染氣體的電化學(xué)裝置,在消除污染氣體的同時(shí),還可獲得綠色能源甲醇,以及化工產(chǎn)品KOH溶液和H2SO4溶液等。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.消除CO污染的工作池內(nèi)要先加入稀硫酸,以提供合成甲醇所需的原料B.從B、C出口逸出的氣體相同,都是空氣中含量最多的氣體C.從A、D出口分別獲得的化工產(chǎn)品是硫酸和氫氧化鉀D.理論上消除標(biāo)準(zhǔn)狀況下的有害氣體NH322.4L,需消耗氫氣3gC考向二“串聯(lián)”電池各電極關(guān)系分析3.某興趣小組的同學(xué)用如圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題。當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí),觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)甲池為

(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”),通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式為

。

(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為

(填“正極”“負(fù)極”“陰極”或“陽(yáng)極”),總反應(yīng)式為

。

(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時(shí),甲池中理論上消耗O2的體積為

mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),丙池中

極析出

g銅。

答案:(3)280

D

(4)若丙中電極不變,將其溶液換成NaCl溶液,電鍵閉合一段時(shí)間后,甲中溶液的pH將

(填“增大”“減小”或“不變”,下同);丙中溶液的pH將

。

答案:(4)減小增大類型二電化學(xué)中的介質(zhì)和交換膜典例導(dǎo)航[典例2]

(2020·浙江杭州期中)利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5,裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)考查情境:膜技術(shù)的核心在于膜的應(yīng)用,也就是通過(guò)具有選擇性分離功能的薄膜材料,以其為核心進(jìn)行的裝置的集成與應(yīng)用,膜技術(shù)在電化學(xué)制備和除污上有著廣泛的應(yīng)用,該情境的引入,能激發(fā)學(xué)生對(duì)交換膜的作用的探究。必備知識(shí):本題考查的必備知識(shí)有串聯(lián)裝置中四個(gè)電極的關(guān)系、串聯(lián)電路中原電池和電解池的區(qū)分、電極反應(yīng)式的書寫、電路中轉(zhuǎn)移電子及各電極產(chǎn)生物質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系和交換膜的作用分析。關(guān)鍵能力:本題主要考查的關(guān)鍵能力側(cè)重于分析與推測(cè)、探究與創(chuàng)新能力:一是掌握研究電化學(xué)裝置的方法和技能;二是能夠通過(guò)對(duì)串聯(lián)裝置的觀察,獲取有關(guān)的感性知識(shí)和印象,并進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲(chǔ)的能力;三是能夠從試題提供的新信息中,準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,并與已有知識(shí)塊整合、重組為新知識(shí)塊,運(yùn)用到題目解答中。答案:B思維建模不同介質(zhì)電極反應(yīng)式的書寫電化學(xué)中常見(jiàn)的五大介質(zhì)(以CH3OH、O2燃料電池為例):考向?qū)＞欴考向一電化學(xué)中的交換膜1.(2020·山東等級(jí)考)采用惰性電極,以去離子水和氧氣為原料通過(guò)電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)D2.(2021·重慶新高考適應(yīng)性考試)雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛,它是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層,工作時(shí)水層中的H2O解離成H+和OH-,并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。C考向二電化學(xué)中的介質(zhì)3.(2020·山東濟(jì)南質(zhì)檢)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)由M.StanleyWhittingham、和吉野彰三位科學(xué)家分享,以表彰他們?cè)阡囯姵匕l(fā)展上做出的杰出貢獻(xiàn)。以石墨烯和金屬鋰為電極的鋰—空氣電池原理如圖所示。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)4.用固體氧化物作為電解質(zhì)的氫氧燃料電池電解Na2SO4溶液,已知固體氧化物在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過(guò),其工作原理如圖所示(c、d均為惰性電極)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)D解析:在溶液中沒(méi)有電子的移動(dòng),只有離子的移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入O2的一極(電極b)為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;惰性電極電解Na2SO4溶液實(shí)質(zhì)上是電解水,溶液的pH不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;c極生成O2,根據(jù)得失電子守恒可知D項(xiàng)正確。類型三得失電子守恒在電化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用典例導(dǎo)航A.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5molB.向電解后的溶液中加入98g的Cu(OH)2可恢復(fù)為原溶液C.原混合溶液中c(K+)=4mol/LD.電解后溶液中c(H+)=2mol/L考查情境:本題以電解原理為載體,在簡(jiǎn)單的研究對(duì)象及問(wèn)題情境下,體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)計(jì)算、兩電極轉(zhuǎn)移電子等基礎(chǔ)性、綜合性的考查。必備知識(shí):本題考查的必備知識(shí)包括三個(gè)方面:一是考查電解規(guī)律、放電順序,二是考查物質(zhì)的量濃度的求算,三是考查得失電子守恒的應(yīng)用。關(guān)鍵能力:本題考查的關(guān)鍵能力為歸納與論證能力(處理轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)),能夠?qū)﹄娊庠淼幕A(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通,有正確復(fù)述、再現(xiàn)的能力,能夠?qū)?shí)際問(wèn)題分解,通過(guò)運(yùn)用相關(guān)知識(shí),采用分析、綜合的方法,解決化學(xué)計(jì)算的問(wèn)題。答案:B規(guī)律方法電化學(xué)計(jì)算的三大方法1.以鉛蓄電池為電源、石墨為電極電解CuSO4溶液,裝置如圖。若一段時(shí)間后Y電極上有6.4g紅色物質(zhì)析出,停止電解。下列說(shuō)法正確的是(

)C考向?qū)＞?.以石墨電極電解200mLCuSO4溶液,電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e-)與產(chǎn)生氣體總體積V(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.電解前CuSO4溶液的