2023届高三二轮复习 微专题电化学专题

微主题5　电化学 【规律总结】 可充电池：放电是原电池，充电是电解池 电极反应类型：阳极（负极）-氧化 阴极（正极）-还原 微粒迁移方向：电子从负极流出 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） 定量：电池每极反应、离子迁移 所通过的 电量相等（电荷守恒） 电化学解题模型及规律总结 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：质子交换膜（只允许H+通过）、熔融盐碳酸盐燃料电池（只允许CO32—离子定向移动）、固体氧化物燃料电池（只允许O2—定向迁移）、锂离子电池（只允许Li+定向迁移等）、有机物电解质。 考向一 原电池工作原理的应用 【考查内容1】电极判断、微粒迁移、电极反应式书写 D （2020江苏卷）HCOOH燃料电池。研究 HCOOH燃料电池性能的装置如题图所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。 1） 电池负极电极反应式为 ； 放电过程中需补充的物质A为 （填化学式）。2）上图所示的 HCOOH燃料电池放电的本质是通过 HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 。 考向一 原电池工作原理的应用 【考查内容1】电极反应式书写 H2SO4 （2021河北卷）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； 充电时，b电极为阳极C．产生1Ah电量时，生成KO2的质量与消耗O2的 质量比值约为2.22D．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 D 考向一 原电池工作原理的应用 【考查内容2】定量—电极产物质量变化 负极　　　　正极 负极： K—e— =K+ ；正极：O2+e—+K+=KO2 Pb+PbO2+H2SO4 2PbSO4+2H2O ２K——２H２O （2020全国III卷）一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应： 该电池工作时，下列说法错误的是 A．负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L(标准状况)O2参与反应 B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C．电池总反应为 D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极 考向一 原电池工作原理的应用 【考查内容2】定性—正负极区域酸碱性变化；定量—电极产物质量变化 B （2020海南卷）某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是 A．电池可用于乙醛的制备 B．b电极为正极C．电池工作时，a电极附近pH降低 D．a电极的反应式为O2+4e- -4H+ =2H2O 【考查内容3】燃料电池 A 考向一 原电池工作原理的应用 （2019全国I卷）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是 A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+ == 2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 B 【考查内容3】燃料电池 考向一 原电池工作原理的应用 5. (2022·湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂－海水电池构造示意图如图。下列说法错误的是(　　 ) A. 海水起电解质溶液作用 B. N极仅发生电极反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D. 该锂－海水电池属于一次电池 B 【大本P66】 【考查内容4】新型电池 海水电池 考向一 原电池工作原理的应用 （2020天津卷）熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为(x=5~3，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是 A．Na2S4的电子式为 B．放电时正极反应为 C．Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极 D．该电池是以 为隔膜的二次电池 C 【考查内容4