高三电化学知识综合复习.pptx
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1、电化学高考题电化学高考题(1)能够对中学化学基础知识融会贯通,有正能够对中学化学基础知识融会贯通,有正确复述、再现、辨认的能力。确复述、再现、辨认的能力。(2)能够通过对实际事物、实验现象、实物、)能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、模型、图形图形、图表的观察,以及对自然界、社会、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并进行性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序存初步加工、吸收、有序存储的能力储的能力。(3)能够)能够从试题提供的新信息中,准确地提取从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并
2、经与已有知识块整合,重组为新实质性内容,并经与已有知识块整合,重组为新知识块的能力知识块的能力。2015年全国新课标I卷11、微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(微生物电池的说法错误的是()A正极反应中有正极反应中有CO2生成生成B微生物促进了反应中电子的转移微生物促进了反应中电子的转移C质子通过交换膜从负极区移向正极区质子通过交换膜从负极区移向正极区D电池总反应电池总反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 研究篇明确方向3201
3、5年福建卷11、某模拟某模拟“人工树叶人工树叶”电化学实验装置如右图所示,该电化学实验装置如右图所示,该装置能将装置能将H2O和和CO2转化为转化为O2和燃料和燃料(C3H8O)。下列说法正下列说法正确的是确的是A该装置将化学能转化为光能和电能该装置将化学能转化为光能和电能B该装置工作时,该装置工作时,H从从b极区向极区向a极区迁移极区迁移C每生成每生成1 mol O2,有有44 g CO2被还原被还原Da 电极的反应为电极的反应为:3CO2+18H18e=C3H8O+5H2O 研究篇明确方向4电子守恒:4n(O2)=6n(CO2)研究篇明确方向2015年浙江卷 11、在固态金属氧化物电解池中
4、,高温共电解在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备混合气体制备H2和和CO是一种新的能源利用方式,是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是基本原理如图所示。下列说法不正确的是AX是电源的负极是电源的负极B阴极的反应式是:阴极的反应式是:H2O2eH2O2 CO22eCOO2C总反应可表示为:总反应可表示为:H2OCO2=H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1152015年江苏卷 10、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(有关该电池的
5、说法正确的是()A反应反应CH4H2O 3H2CO,每消耗每消耗1molCH4转移转移12mol 电子电子 B电极电极A上上H2参与的电极反应为:参与的电极反应为:H22OH2e=2H2OC电池工作时,电池工作时,CO32向电极向电极B移动移动 D电极电极B上发生的电极反应为:上发生的电极反应为:O22CO24e=2CO32 研究篇明确方向6【2014年课标年课标I卷卷27(4)】)】H3PO2也可以通过电解的方法制备。工也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):写出阳极的电极反应式写出阳极的电极反
6、应式_。分析产品室可得到分析产品室可得到H3PO2的原因的原因_。早期采用早期采用“三室电渗析法三室电渗析法”制备制备H3PO2,将,将“四室电渗析法四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是_杂杂质。该杂质产生的原因是:质。该杂质产生的原因是:_。2013年课标年课标I卷卷28(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池密度高于甲醇直接
7、燃料电池(5.93 kWhkg1)。若电解质。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生_个电个电子的电量;该电池的理论输出电压为子的电量;该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度,能量密度E=_(列式计算。能量密度列式计算。能量密度=电池输出电能电池输出电能/燃料质量,燃料质量,1kWh=3.6106J)。【解析】电学:【解析】电学:能量与能量与输出输出电压的关系电压的关系W=UIt=qU 1mol(46 g)二甲醚产生的电能二甲醚产生的电能 W=1.20V12 m
8、ol96500C/mol3.6106JkWh 46 g:W=1000 g:E【2013年重庆卷年重庆卷11(2)】电化学降解电化学降解NO3的原理如图所示。的原理如图所示。电源正极为电源正极为_(填填“A”或或“B”),阴极,阴极反应式为反应式为_。若电解过程中转移了若电解过程中转移了2 mol电子,则膜两侧电解液电子,则膜两侧电解液的质量变化差的质量变化差(m左左m右右)为为_g2NO3+12H+10eN2+6H2O0.2 mol 5.6 g2H2O+4eO2+4H+具有氧化性,在阳极不放电H+1 mol18.0 g2.0 g减轻了3.6 g减轻了18.0 g高考冲刺专题复习高考冲刺专题复习
9、高考冲刺专题复习高考冲刺专题复习电化学电化学电电 化化 学学能量转化能量转化太阳能、化太阳能、化学能、电能学能、电能的互相转化的互相转化氧化还氧化还原反应原反应1、概念、概念2、氧化还原性的比较、氧化还原性的比较电解质溶电解质溶(熔)液(熔)液1、离子迁移(盐桥、离子迁移(盐桥与交换膜)与交换膜)2、n(离子离子)、V(aq)、pH变化变化3、离子可在多孔的、离子可在多孔的固体中定向移动固体中定向移动应用应用1、新型化学电源的开发、新型化学电源的开发2、物质制备、物质制备(合成合成)的新方法的新方法3、环境化学、环境化学(废气、废液的处理废气、废液的处理)4、金属的电化腐蚀与电化防腐、金属的电
10、化腐蚀与电化防腐负负阳氧,阳氧,正正阴还阴还内离移内离移,外电流外电流原电池必须原电池必须G0被迫发生被迫发生强者优先强者优先电极反应与电极反应与离子方程式离子方程式难难 点点一、电极反应的书写一、电极反应的书写1、考虑电极;、考虑电极;2、粒子的氧化还原性;、粒子的氧化还原性;3、考虑溶、考虑溶(熔熔)液液溶液酸碱性、离子迁移;溶液酸碱性、离子迁移;4、考虑离子交换膜、考虑离子交换膜二、计算二、计算1、电极质量差、电极质量差2、溶液质量差;离子迁移、溶液质量差;离子迁移3、电量电量(It)与电子转移与电子转移n(e)原电池:浓差扩散原电池:浓差扩散自动自动电解池:在电场力作用下电解池:在电场
11、力作用下被动被动恒稳直流电流的电路中,通过任一截面的电流处处相等恒稳直流电流的电路中,通过任一截面的电流处处相等x moleH+ClClH+离子交换膜ClH+惰性电极电解HCl(aq)x molx/2 mol因交换膜的性质而因交换膜的性质而定定ClCu2+ClClx molx/2 mol阴膜阴膜Cu2+ClCu2+x/4 mol惰性电极电解CuCl2(aq)阳膜阳膜Cu2+Cu2+Cl原电池工作原理原电池工作原理1原电池工作原理原电池工作原理2化学电源的分类化学电源的分类3电化学腐蚀(钢铁的电化学腐蚀与防护)电化学腐蚀(钢铁的电化学腐蚀与防护)一次电池一次电池二次电池二次电池燃料电池燃料电池2
12、014年全国课标年全国课标卷卷22013年年3月我国科学家报道了如图所示的月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是Aa为电池的正极为电池的正极B电池充电反应为电池充电反应为 LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC放电时,放电时,a极锂的化合价发生变化极锂的化合价发生变化D放电时,溶液中放电时,溶液中Li从从b向向a迁移迁移()Lie=Li+(+)Li1-xMn2O4+xe+xLi=LiMn2O4放放电电(阴)充(阴)充(阳)电(阳)电Li+迁移迁移锂电池不是锂离子电池锂电池不是锂离子电池电极反应是根本,离子迁移是结果电极反
13、应是根本,离子迁移是结果考虑电极与介质考虑电极与介质交换膜与盐桥交换膜与盐桥负极阳极均氧化负极阳极均氧化正极阴极均还原正极阴极均还原还原剂氧化剂ee聚合物电解质将聚合物电解质将Li与水隔离与水隔离克服了锂电池的溶剂问题(2015天天津津理理综综,4,6分分)锌锌铜铜原原电电池池装装置置如如图图所所示示,其其中中阳阳离离子子交交换换膜膜只只允允许许阳阳离离子子和和水水分分子子通通过过,下下列列有有关叙述正确的是关叙述正确的是()A铜电极上发生氧化反应铜电极上发生氧化反应B电池工作一段时间后,甲池的电池工作一段时间后,甲池的c(SO42)减小减小C电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加电池工作一
14、段时间后,乙池溶液的总质量增加D阴阴阳阳离离子子分分别别通通过过交交换换膜膜向向负负极极和和正正极极移移动动,保保持持溶液中电荷平衡溶液中电荷平衡Zn2+通通过过(2014浙浙江江理理综综,11,6分分)镍镍氢氢电电池池(NiMH)目目前前已已经经成成为为混混合合动动力力汽汽车车的的一一种种主主要要电电池池类类型型。NiMH中中的的M表表示示储储氢氢金金属属或或合金。该电池在合金。该电池在充电充电过程中的总反应方程式是:过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2M=NiOOHMH已知:已知:6NiOOHNH3 H2OOH=6Ni(OH)2NO下列说法正确的是下列说法正确的是 ()ANiMH电电池池
15、放放电电过过程程中中,正正极极的的电电极极反反应应式式为为:NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充电过程中充电过程中OH 离子从阳极向阴极迁移离子从阳极向阴极迁移 C充充电电过过程程中中阴阴极极的的电电极极反反应应式式:H2OMe=MHOH,H2O中的中的H被被M还原还原被电极电子还原为被电极电子还原为H,MH各为各为0价价DNiMH电池中可以用电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液溶液、氨水等作为电解质溶液Ni(OH)2e+OH=NiO(OH)+H2O 阴:M+H2O+e=MH+OH 2014年天津卷年天津卷6已知:锂离子电池的总反应为:已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li1
16、-xCoO2 C+LiCoO22Li+S Li2S有关上述两种电池说法正确的是有关上述两种电池说法正确的是A锂离子电池放电时,锂离子电池放电时,Li+向负极迁移向负极迁移B锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电放电放电充电充电锂硫电池的总反应为:锂硫电池的总反应为:放电放电充电充电本题将锂电池与锂离子电池区别开来本题将锂电池与锂离子电池区别开来+串联电路非充电串联电路非充电充电充电:1.负接负,正接正负接负,正接正 2.电动势大于分解电压电动
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