第十单元 高考题型专项突破 电化学原理的综合应用-【金版教程】2024高考化学一轮复习创新方案课件PPT（全国统考版）

高考题型专项突破　 电化学原理的综合应用 题型1　新型电池 新型电池的主要类型有燃料电池、微生物电池、离子交换膜电池、锂电池、锌电池等，考查原电池工作原理及应用等知识。考查的知识点主要有： 1．电池正、负极的判断。 2．溶液中离子移动的方向、浓度大小的判断。 3．电子转移的方向和数目。 4．电流移动方向的判断。 5．电池电极反应式的书写及正误判断。 题型1 题型2 题型3 专项作业 答案 题型1 题型2 题型3 专项作业 解题思路分析 题型1 题型2 题型3 专项作业 例2　(2021·山东高考)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH­O2、N2H4­O2、(CH3)2NNH2­O2清洁燃料电池，下列说法正确的是(　　) A．放电过程中，K＋均向负极移动 B．放电过程中，KOH物质的量均减小 C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2­O2燃料电池的理论放电量最大 D．消耗1 mol O2时，理论上N2H4­O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L 答案 题型1 题型2 题型3 专项作业 [解题思路分析] 碱性环境下，甲醇燃料电池总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O；N2H4­O2清洁燃料电池总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O；偏二甲肼[(CH3)2NNH2]中C和N的化合价均为－2价，H元素化合价为＋1价，所以根据氧化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为(CH3)2NNH2＋4O2＋4KOH===2K2CO3＋N2＋6H2O。放电过程为原电池工作原理，所以钾离子均向正极移动，A错误；根据上述分析可知，N2H4­O2清洁燃料电池的产物为氮气和水，其总反应中未消耗KOH，所以KOH的物质的量不变，其他两种燃料电池根据总反应可知，KOH的物质的量减小，B错误； 解题思路分析 题型1 题型2 题型3 专项作业 解题思路分析 题型1 题型2 题型3 专项作业 陌生电池电极反应式的书写 (1)判断正负极 负极判断要点：活泼金属、发生氧化反应、失电子、化合价升高等，正极反之。判断本质：被氧化的为负极，被还原的是正极。 (2)注意酸碱性 电极反应是在一定环境中发生的，一般分非水环境(熔融)和水溶液。非水环境中，物质得失电子后可以直接导电。水环境中一定注意溶液的酸碱性，如碱性环境中，如果生成氢离子要和氢氧根离子结合生成水，酸性气体和氢氧根离子反应生成酸根离子，金属离子可以与氢氧根离子生成氢氧化物；同理，酸性环境中，氧气得电子会与氢离子结合生成水。 题型1 题型2 题型3 专项作业 (3)留心电子数 同一电池反应中，负极失电子总数等于正极得电子总数，在书写电极反应式时，要留心正负两极得失电子数相等。避免在利用电极反应式叠加得到总反应式，或总反应式与其中一极反应式相消得到另一极反应式时产生错误。 (4)抓住总反应 电池反应一般都是自发进行的氧化还原反应，在书写电极反应式时，有时未必能直接写出某一极反应式，对于陌生的电极反应式，写出其中一极反应式和总反应式，然后利用两式相消，是得出另一极反应式的常用方法。 题型1 题型2 题型3 专项作业 1．(2022·苏州高三调研)一种Zn­PbO2 电池工作原理如图所示。下列说法正确的 是(　　) A．电池工作时电能转化为化学能 B．放电过程中电极a区溶液的pH增大 C．电池工作一段时间后K2SO4浓度增大 D．b极区的反应为PbO2＋4H＋＋4e－===Pb2＋＋2H2O 答案 题型1 题型2 题型3 专项作业 解析 题型1 题型2 题型3 专项作业 答案 题型1 题型2 题型3 专项作业 题型2　电解原理的综合应用 利用电解原理进行物质制备、分离、提纯物质和处理生产中的废水是近年来高考中的常见题型，其中常涉及离子交换膜的相关知识。考查的知识点主要有： 1．电解池阴、阳极的判断。 2．电解质溶液pH的变化，离子移动方向的判断。 3．电极反应式的正误判断及与可持续发展的有机结合。 4．离子交换膜种类及作用的判断。 5．电极反应式的书写及有关电化学的计算。 题型1 题型2 题型3 专项作业 例1　(2021·全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是(　　) 题型1 题型2 题型3 专项作业 答案 题型1 题型2 题型3 专项作业 [解题思路分析] 　该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br－被氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H＋在直流电场作用下移向阴极，OH