专题7 电化学(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考化学大二轮专题复习（Word版）单选

专题七　电化学 微专题1　新型化学电源　新型电解槽分析　电极反应式书写 　 真题引领 1.(2023·课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如图所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是 (　　) A.放电时V2O5为正极 B.放电时Zn2+由负极向正极迁移 C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2OZnxV2O5·nH2O D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-xZn2++V2O5+nH2O 解析　由题中信息可知,放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O,V2O5发生了还原反应,则放电时V2O5为正极,A项正确;放电时V2O5为正极,则Zn为负极,失去电子变为Zn2+,阳离子向正极迁移,则放电时Zn2+由负极向正极迁移,B项正确;由A、B两项分析可知,电池在放电时的总反应为xZn+V2O5+nH2OZnxV2O5·nH2O,则其在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2OxZn+V2O5+nH2O,C项错误;充电时阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5,则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O-2xe-xZn2++V2O5+nH2O,D项正确。 答案　C 2.(2023·全国乙卷)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-,+e-,2Na+++2e-Na2Sx 下列叙述错误的是 (　　) A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移 B.放电时外电路电子流动的方向是a→b C.放电时正极反应为2Na++S8+2e-Na2Sx D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 解析　由题意可知,放电时硫电极得电子,为原电池正极,则钠电极为原电池负极。充电时为电解池装置,阳离子移向阴极,即钠电极,故充电时,Na+由硫电极迁移至钠电极,A项错误;放电时Na在a电极失去电子,失去的电子经外电路流向b电极,硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na+结合得到Na2Sx,电子在外电路的流向为a→b,B项正确;将题给硫电极发生的反应依次标号为①②③,由×①+×②+③可得正极总反应,C项正确;炭化纤维素纸具有良好的导电性,可以增强电极的导电性能,D项正确。 答案　A 核心必备 一、电化学“两池”原理 1.构建原电池模型,分析原电池工作原理。 构建如图Zn—Cu—H2SO4原电池模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识(如:化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断原电池的正、负极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况,准确书写电极反应式和电池总反应式,掌握原电池的工作原理。 2.构建电解池模型,分析电解基本原理。 构建如图电解CuCl2溶液模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识(如:化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断电解池的阴、阳极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况,准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式,掌握电解基本原理。 3.“两池”中“两极”的判断。 判断 依据 电极 材料 电极 反应 电子 流向 离子 移向 电极 现象 活泼 金属 氧化 反应 流出 阴离子 移向 电极质 量减小 不活泼 金属或 非金属 还原 反应 流入 阳离子 移向 电极增 重或质 量不变 与电源正 极相连 氧化 反应 流出 阴离子 移向 电极溶解 或pH减小 与电源负 极相连 还原 反应 流入 阳离子 移向 电极增重 或pH增大 二、电化学原理的综合判断 1.金属腐蚀原理及防护方法总结。 (1)常见的电化学腐蚀有两类。 ①形成原电池时,金属作负极,大多数是吸氧腐蚀。 ②形成电解池时,金属作阳极。 (2)金属防腐的电化学方法。 ①原电池原理——牺牲阳极法:与较活泼的金属相连,较活泼的金属作负极被腐蚀,被保护的金属作正极。 注意:此处是原电池,牺牲了负极保护了正极,但习惯上叫做牺牲阳极法。 ②电解池原理——外加电流法:被保护的金属与电池负极相连,形成电解池,作阴极。 2.可充电电池的反应规律。 (1)可充电电池有充电和放电两个过程,放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。 (2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。 (3)可充电电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质),即作阴极,连接电源的负极;同理,原正极