专题1 突破3 新型电化学装置-【高中必刷题】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步课件（苏教版）

该高中化学课件聚焦“新型电化学装置”单元复习，系统梳理新型电池、多膜/多室串联电化学装置两大核心题型，通过思维导图、思路导引等工具整合电极反应式书写、离子移动方向、能量转化等关键知识，构建“装置结构-反应原理-实际应用”的逻辑脉络。 其亮点在于采用“题型分类-真题解析-微课辅助”模式，如新型电池题结合2023年模拟题分析熔融碳酸盐电池电极反应，多膜装置题通过双极膜水解离案例培养科学思维与证据推理能力，分层设计基础题到综合题，助力学生巩固电化学核心概念，也为教师提供精准复习的教学资源。

化学 选择性必修1 化学反应原理 SJ 1 3 突破3 新型电化学装置 刷难关 2 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 3 1.［山东枣庄2025高二月考］热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电 解质受热熔融即可开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图甲所示。 已知：①放电后的两极产物分别为和；和混合物的熔点与 物质的量分 数的关系如图乙。下列说法错误的是( ) D A.放电时，的移动方向：极区 极区 B.放电时，极的电极反应： C.调节混合物中 的物质的量分数可改变电池的启动温度 D.若放电前两电极质量相等，转移电子后两电极质量相差 题型1 新型电池 4 解析 放电后的两极产物分别为和，可知 极反应为 ，为负极；极反应为， 是 正极，B正确。放电时，为负极、为正极，阳离子移向正极，的移动方向：极区 极区， A正确。该电池为热激活电池，和混合物的熔点随 物质的量分数的改变而改变，调节 混合物中 的物质的量分数可改变电池的启动温度，C正确；根据负极反应式 ，转移电子时负极释放 ，根据正极反应式 ，转移电子时正极结合 ，若放电前两电极质量相等， 转移电子后两电极质量相差 ，D错误。 题型1 新型电池 5 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 6 2.［辽宁省实验中学2025期中］中国科学院福建物质结构研究所首次构建了一种可逆水性 电池，实现了和 之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示： 已知双极膜可将水解离为和 ，并实现其定向通过。下列说法错误的是( ) A A.充电时，由双极膜移向 电极 B.放电时，多孔 纳米片电极的电极反应为 C.放电时和充电时，多孔纳米片电极的电势均高于 电极 D.当外电路通过 电子时，双极膜中解离水的物质的量为 题型1 新型电池 7 【思路导引】 放电时，失去电子，作电池负极，负极反应为， 在多孔 纳米片电极得电子生成，多孔 纳米片作电池正极，正极反应为 ；充电时，电极为阴极，多孔 纳米片电极为阳极。 题型1 新型电池 8 解析 充电时，阴离子向阳极移动，由双极膜移向多孔 纳米片电极，A错误；由【思路导 引】知，B正确；放电时多孔纳米片作正极，充电时，多孔 纳米片作阳极，其电极电势均高 于电极，C正确；该电池放电总反应为 ， 外电路通过电子时，双极膜中解离的水的物质的量为 ，D正确。 题型1 新型电池 9 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 10 3.［湖南部分学校2025高二期中］中国科学院青岛生物能源与过程研究所在全固态锂电池领域取 得新突破，制备出了高能量密度、长循环寿命的全固态锂硫电池。某种全固态锂硫电池的工作原 理如图所示，其中电极为掺有石墨烯的材料，电池总反应为 。 下列说法错误的是( ) D A.放电时，电子流向为电极 用电器 电极 B.充电时，电极发生的反应有 C.充电时，每通过电子，电极质量增加 D.可将固态离子导体替换成电解质水溶液，对 进行传导 题型1 新型电池 11 【思路导引】 从的移动方向可知，放电时电极为正极，电极为负极。负极上失电子生成 ，电极反应 为，正极上得电子生成，电极反应为 。 题型1 新型电池 12 解析 放电时，电子由负极流出经外电路流入正极，即电子流向为电极 用电器 电极 ，A 正确；电池充电时，电极 是阳极，阳极上发生氧化反应，失电子，电极反应有 ，B正确；充电时，电极 接外接电源的负极作阴极，阴极反应为 ，当外电路流过电子时，生成，电极 增加的质量为 ，C正确；金属锂具有强还原性，可与水反应，因此不可将固态离 子导体替换成电解质水溶液，D错误。 题型1 新型电池 13 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 14 4.［江苏南通2025高二月考改编］水系锌锰二次电池放电时存在电极 剥落现象，造成电池容量衰减。研究发现，加入少量 固体能很 大程度恢复损失的容量，工作原理如图，膜只允许 通过。下列 说法错误的是( ) A A.放电时 作负极 B.放电前后，右侧区中 的物质的量不变 C.放电时，消耗时，理论上负极质量减少 D.充电时， 由右侧区移向左侧区 题型1 新型电池 15 【思路导引】 锌为原电池的负极，锌在负极失电子发生氧化反应，负极电极反应式为 ， 作正极，酸性条件下 在正极得电子发生还原反应，正极电极反应式为 ；向正极区溶液中加入少量碘化钾固体发生反应 ，生成的 在正极得到电子发生还原反应，电极反应式 为 ，则加入的碘化钾固体作催化剂。 题型1 新型电池 16 解析 由【思路导引】可知，放电时 作正极，A错误；由思路导引可知，加入的碘化钾固体 作催化剂，所以放电前后，右侧区中 的物质的量不变，B正确；由得失电子守恒可知，放电时， 消耗时，转移，负极消耗锌的质量为 ，C 正确；充电时，锌电极与直流电源负极相连，作电解池的阴极，则锌离子会由右侧区移向左侧区， D正确。 题型1 新型电池 17 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 18 5.［浙江杭州二中2025高二期中］某甲烷燃料电池采 用铂作为电极材料，两个电极上分别通入和 ， 电解质溶液为 溶液。某研究小组将两个上述甲烷 燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和 溶液的 实验，如图所示。 下列说法正确的是( ) A A.将 电极换成铁棒，电解池反应将发生变化 B.电极反应式： C.每个电池均通入且反应完全，则理论上最多能产生 D.用外加电流法保护钢铁设备，可以将设备与 电极相连 题型2 多膜/多室串联电化学装置 19 【思路导引】 燃料电池中通入一极为负极，通入一极为正极，与负极相连的 电极为电解池阴极，与 正极相连的 电极为电解池阳极。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 20 解析 电极为电解池阳极，电极为石墨棒时，阳极反应为 ，若将石墨棒换 成铁棒，则阳极反应为，A正确；电解质溶液为溶液， 电极为负极，电极 反应式为，B错误； 电极反应式为 ，根据得失电子守恒可知 ，每个电池均通 入且完全反应，串联电路中转移，理论上最多能得到 ，C错误；用外 加电流法保护钢铁设备，设备应作阴极，即与 电极相连，D错误。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 21 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 22 6.［四川南充2025月考］科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如图所 示。通过将锌-多硫化物电池与电解制氢装置组合，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间 断的自供电的 生产。下列说法正确的是( ) A A.夜间工作时，应将电极与电极、电极与 电极分别连接 B.硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化 C. 生产装置中不能使用钠离子交换膜 D.日间工作时，电极的电极反应式为 题型2 多膜/多室串联电化学装置 23 【思路导引】 由题图可知，日间工作时，可利用太阳光电池给左侧锌-多硫化物电池充电，此时电极 是阳极， 发生反应；夜间工作时锌-多硫化物电池放电使右侧电解池制氢， 电极 为负极，电极为正极，电极为阳极， 电极为阴极。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 24 解析 电解池阳极与电池正极相连，电解池阴极与电池负极相连，由【思路导引】知，A正确； 硅太阳能电池将太阳能转化为电能，B错误；电极发生反应 ， 电 极发生反应，为平衡电荷，可使用钠离子交换膜， 向阴极区迁移， C错误；日间工作时，锌-多硫化物电池处于充电状态， 电极是阳极，发生氧化反应，电极反应 式为 ，D错误。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 25 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 26 7.［河北石家庄正中实验中学2025高二期中］利用燃料电池电解制备 并得到副产 物、、 ，装置如图所示，下列说法不正确的是( ) D A.极反应： B.A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜 C.可用铁电极替换石墨Ⅱ电极 D.极上通入标准状况下甲烷，理论上产品室可新增 题型2 多膜/多室串联电化学装置 27 【思路导引】 左侧为原电池，右侧为电解池，极为负极，在 极上失电子发生氧化反应，电极反应式为 ，与极相连的石墨Ⅱ电极为电解池的阴极，与 极相连的石墨 Ⅰ电极为电解池的阳极，A膜允许钙离子自由通过进入产品室，原料室中 通过B膜进入产品 室，C膜允许 自由通过进入阴极室。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 28 解析 极为原电池的负极，电极反应式为 ，A正确；由【思路 导引】知，A、C膜均为阳离子交换膜，B膜为阴离子交换膜，B正确；与 极相连的石墨Ⅱ电极为 电解池的阴极，用铁电极替换石墨Ⅱ电极对电解反应没有影响，C正确； 极上通入标准状况下 即甲烷，根据电极反应可知，此时电路上通过的电子为 ，则有 通过B膜进入产品室得到 ，D错误。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 29 3 刷难关 高中必刷题 主讲老师 30 8.［福建泉州2025高二月考］ 空气质子交换膜燃料电池实 现了制硝酸、发电、环保一体化，某兴趣小组用该电池模拟工 业处理废气和废水的过程，装置如图所示。下列说法错误的是 ( ) C A.交换膜 为阴离子交换膜 B.乙池中总反应的离子方程式为 C.当浓缩室得到盐酸时，室溶液的质量变化为 （溶液体积变化忽略不计） D.若甲池有参加反应，则乙池中处理废气和的总体积为 （标准状况） 题型2 多膜/多室串联电化学装置 31 【思路导引】 由题图可知，甲为原电池，乙和丙为电解池；甲中通入 的一极作负极，通入氧气的一极作正 极；乙池中通入废气的电极连接电源的正极，为阳极，阳极上发生氧化反应生成 ， 阴极上发生还原反应生成；丙池中阳极上水放电，发生氧化反应生成和，从 室 通过交换膜进入浓缩室，室中通过交换膜 进入浓缩室，最终得到较浓的盐酸。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 32 解析 由【思路导引】知交换膜为阴离子交换膜，A正确；乙池中被氧化为而 被还原 为，根据得失电子守恒和电荷守恒可知需要补充 ，所以总反应的离子方程式为 ，B正确；室每产生 ，同时生成 ，消耗，得到关系式：（减少），浓缩室得到 的 盐酸即产生物质的量为，所以 室减少的水物质的量为 ，质量为，C错误；甲池消耗物质的量为 ，根据得失 电子守恒得到关系式：，则处理的、 的物质的量分别为 、，标准状况下消耗的和 总体积为 ，D正确。 题型2 多膜/多室串联电化学装置 33 $$