高考化学电化学复习系统讲解-【专家讲座】2023届高三化学专项复习

2023届高三化学电化学复习系统讲解 2023年2月4日 例1（2021年河北高考改）K—O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电池，下列说法错误的是（ ） A. 隔膜允许K+通过，不允许O2通过 B. 放电时，电流由b电极沿导线流向a电极； C. 产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22 D. 用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水 思考与讨论 该装置是原电池还是电解池？ 根据装置的信息分析装置两电极ab两电极的名称。 分析两电极的电极反应以及电池的总反应。 电流的方向如何？离子运动的方向如何？ 用该电池为铅蓄电池充电，如何将K的消耗量与铅蓄电池水的质量关联起来？ D 负极： K—e— =K+ ；正极：O2+e—+K+=KO2 Pb+PbO2+H2SO4 2PbSO4+2H2O ２K——２H２O 负极　　　　正极 例2（22年北京高考13）利用下图装置进行铁电极上电镀铜的实验探究。 下列说法不正确 ( ) C C(Cu2+)减小是不对，因为是一个动态的过程，阴极析出铜，阳极也会生成铜离子，生成的铜离子和消耗的铜离子实际上是一样的。所以C这个答案不对？ 真实情境具有复杂性，多因素，多反应，全面系统分析。 例3（2021北京顺义）传统的氯碱工业具有能耗高的缺点，科学家正在开发一种叫“氧阴极技术”的新工艺，新工艺与传统工艺相比在于阴极结构不同，通过向阴极区供应纯氧从而避免H+直接得电子生成H2，这样可以降低电压，从而减少能耗。下图是采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置图： 下列说法中不正确的是（ ） A.阴极的电极反应为：O2+2H2O+4e－=4OH— B.将阳极区用盐酸将溶液pH调节到2~3，是为了利于氯气溢出 C.该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 D.装置中发生反应的离子方程式为： Cl2+H2O H++Cl—+HClO D 阴极 O2+2H2O+4e－=4OH— 阳极：4Cl——4e－=2Cl2↑ 4Cl—+O2+2H2O == 2Cl2↑+4OH— 电解 规律总结 可充电池 放电是原电池 充电是电解池 电子从负极流出 阳极（负极）发生氧化 阴极（正极）发生还原 电解质溶液中： 阳离子运动到正极（阴极） 阴离子运动到负极（阳极） 电池每个极通过的电量是 相等的（电荷守恒） 电化学解题模型及规律总结 突破观察新型装置图 2020年全国I电池装置 进行实验验证 2020山东-10 微生物脱盐电池 2020全国II12碱性硼化钒（VB2）—空气电池 2018全国I13．我国设计 CO2+H2S协同转化装置 12年北京高考题 13年北京高考题 例5：高铁酸钾（K2FeO4）是重要的化工产品，在生产和生活中有广泛的应用。 （1）工业上可以用电解法制备高铁酸钾。 原理如图所示。阳极的电极反应是 。 （2）用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50％的电能，已知该电池的总反应是： ，则负极的电极反应是 。 Fe = FeO42— 3Zn = 2ZnO22—+ZnO 3Zn—6e— = 2ZnO22—+ZnO 3Zn—6e— +10OH—　= 2ZnO22—+ZnO Fe—6e— = FeO42— Fe—6e—+8OH— = FeO42— Fe—6e—+8OH— = FeO42—+4H2O 3Zn—6e— +10OH—　= 2ZnO22—+ZnO＋５H２O 1、电极反应的书写（几乎每年都考） (1)电极反应的书写实际上就是氧化还原离子方程式的配平 考虑三个守恒：得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒 （2）书写步骤 (3)不同介质在电极反应式中的“去留” 具体情境中还可能出现：质交换膜（只允许H+通过）、熔融盐碳酸盐燃料电池（只允许碳酸跟离子定向移动）、固体氧化物燃料电池（只允