2024届高三化学二轮专题复习 电化学原理及应用 学案

《电化学原理及应用》学案 一．高考考情分析 考查热度：原电池和电解池的考查，是高考试题中的热点，尤其是在新型或较复杂装置中对电化学原理的考查 考查题型：在第Ⅰ卷以选择题的形式，在第Ⅱ卷会以应用性和综合性题中进行。 考查内容：电极判断、微粒（如离子、电子）移动、电解质（如浓度、PH）的变化、电极反应式的书写、现象判断以及根据守恒关系的计算等等。 考查难度：题型比较新颖，但不偏不怪，难度中等，只要掌握基础知识与能力，可以从容应对。 二．必备知识 1.原电池构成条件 (1) ; （2） ; (3) ; (4) 2.原电池工作原理 3. ( 离子交换膜 ZnSO 4 溶液 CuSO 4 溶液 )原电池装置的改进： 4.电解池工作原理 电解池放电顺序 阳极（失电子）： 阴极（得电子）： 5.金属腐蚀的防护方法 ① ② 6.二次电池的特点 例如 ， 1.铅蓄电池 2.燃料电池 三．电化学问题的一般思路 1.找电极的方法： ①根据反应式、题中信息、反应现象、微粒移动等;②一般先找负极（原电池）、阳极（电解池）;③负极、阳极的判断：失电子，元素化合价升高 2.写电极反应式 ①考虑电解质的PH、状态（水溶液或熔融），是否参与反应 ②正（或阴）极反应式+负（或阳）极反应式=总反应式 ③二次电池放电、充电时电极反应式相反 3.电化学问题解题策略： ①熟悉并理解原电池、电解池的工作原理 ②注意题中的信息（如电极材料、电解质、总反应式、装置用途等） ③分析装置图像，突破口是判断电极（元素变价等）及反应式 ④阅读题中四个选项，找有效信息，回忆基础模型，快读作答 四．高考真题 1．（2022·全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42- 存在)。电池放电时，下列叙述错误的是（ ） A．Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移 B．Ⅰ区的SO42- 通过隔膜向Ⅱ区迁移 C． MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42- +Mn2++2H2O 2．（2022·全国乙卷）Li-O2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电Li-O2电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子（e-）和空穴(h+)，驱动阴极反应 (Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是（ ） A．充电时，电池的总反应Li2O2=2Li+O2 B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O2+2Li++2e-=Li2O2 3.（2022·浙江卷）通过电解废旧锂电池中 LiMn2O4的可获得难溶性的Li2CO3 和MnO2，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( ) A．电极A为阴极，发生还原反应 B．电极B的电极发应：2H2O+Mn2+-2e-=MnO2+4H+ C．电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变 D．电解结束，可通过调节PH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3 4.（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下。下列说法错误的是( ) A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应：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 5.（2022·广东卷）科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为：NaTi2(PO4)3+2Na+