2026届高三化学二轮复习  电化学导学案

迁西一中“352目标教学”导学案 高三化学 备课人：李荣 审核人：高三化学组 2024.4.12 课题：二轮专题复习 电化学原理及应用 考纲要求： 1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。 考情分析： 考点要求 考题统计 原电池 化学电源 2023广东卷6题，2分 2023山东卷11题，4分 2023辽宁卷11题，3分 2023全国甲卷10题，6分 2022全国甲卷12题，6分 2022山东卷13题，4分 2022福建卷9题，4分 2021广东卷9题，2分 2021山东卷10题，2分 2022辽宁卷14题，3分 2021河北卷9题，3分 2021辽宁卷10题，3分 2021浙江1月考22题，2分 2021浙江6月考22题，2分 2021湖南卷10题，3分 电解原理及应用 2023浙江1月选考11题，3分 2023辽宁卷7题，3分 2023湖北卷10题，3分 2023全国甲卷13题，6分 2023浙江6月选考13题，3分 2023北京卷5题，3分 2023广东卷13题，4分 2023广东卷16题，4分 2022广东卷10题，2分 2022北京卷13题，3分 2022重庆卷12题，4分 2022海南卷9题，4分 2022湖北卷14题，3分 2022湖南卷8题，3分 2022浙江1月考21题，2分2022浙江6月考21题，2分 2021全国甲卷13题，6分 2021广东卷16题，4分 2021湖北卷15题，3分 2021辽宁卷13题，3分 2021海南卷9题，4分 2021天津卷11题，3分 电解原理及应用 2022•广东选择性考试11题，4分 2021•全国乙卷12题，6分 学习目标： 1.理解原电池、电解池的工作原理。 2.能够书写电极反应式。 3.了解常见离子交换膜的类型和应用。 学习重点：原电池、电解池的工作原理，书写电极反应式。 学习难点：离子交换膜的应用。 学习过程： 必备知识： 原电池工作原理 电解池工作原理 典例分析1 （2022重庆卷）硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。 下列说法错误的是（ ） A. 惰性电极2为阳极 B. 反应前后WO42-/WO52- 数量不变 C. 消耗1mol氧气，可得到1 mol硝酮 D. 外电路通过1mol电子，可得到1 mol水 解题模型： ( 物质、酸碱度、溶液质量、电极质量等 ) ( 阳氧阴还/负氧正还 ) ( 阴极、阳极/正极、负极 ) ( 电解池/原电池 ) 跟踪训练： 1.（2023新课标全国卷）一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。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+nH2O= ZnxV2O5·nH2O D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-=xZn2++V2O5+nH2O 2.(2020全国Ⅱ卷) 电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是( ) A．Ag为阳极 B．Ag+由银电极向变色层迁移 C．W元素的化合价升高 D．总反应为：WO3+xAg=AgxWO3 典例分析2 （2022年全国甲卷）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＋4H＋＋2e－＝Mn2＋＋2H2O D．电池总反应： Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋＝Zn(OH)42-＋Mn2＋＋2H2O 解题模版： 定两物，标得失，看环境，配守恒。 跟踪训练： 1. （2022·浙江卷改编）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)。写出B电极发生的电极反应式。 2.（2021河北卷改编）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。书写电极反应式。 知识拓展：离子交换膜的应用 解题模版： 跟踪训练： 1.次磷酸钴[Co(H2PO2)2]广泛应用于化学电镀,工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示。已知:①该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢; ②Co(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应实现化学镀钴。 下列说法中正确的是( ) A.M电极材料为不锈钢 B.膜I、膜V为阳离子交换膜,膜Ⅲ、膜IV为阴离子交换膜 C.M电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+ D.化学镀钴过程中的反应可能为Co2++H2PO2- +3OH- =Co+HPO32-+2H2O 2.（2021年全国甲卷）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采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。下列说法中正确的是（ ） A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用 B.阳极上的反应式为: C.制得2 mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol电子 D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移 课堂小结： 当堂检测： 1.（2023广东卷）用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是 ( 　) A.电解总反应:KNO3+3H2O=NH3·H2O+2O2↑+KOH B.每生成1 mol NH3·H2O,双极膜处有9 mol的H2O解离 C.电解过程中,阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变 D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构可提高氨生成速率 2.(2021·广东卷)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。图示为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是(　　)。 A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B.生成1 mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变 D.电解总反应:2Co2++2H₂O 2Co+O2↑+4H+ 3.（2021山东）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为： 4Na2CrO4+4H2O Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。 则Na2Cr2O7在 (填“阴”或“阳”)极室制得，电解通过膜的离子主要为 。 4.（2020·全国II卷）CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示： 阴极上的反应式为 。 学后反思： 4 路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。 学科网（北京）股份有限公司 $