2023屆山東省濰坊高三化學(xué)高考備考二輪研討-電化學(xué)專題課件

高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題突破

《電化學(xué)》昌邑市第一中學(xué)

2023年3月13日【裝置再現(xiàn)】Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。請根據(jù)你的分析給這個裝置命制一道電化學(xué)題目。已知：Cr的相對原子質(zhì)量為55?；陔姌O反應(yīng)的問題基于基于離子的移動方向的問題基于總反應(yīng)的問題基于電子轉(zhuǎn)移守恒的計算【裝置再現(xiàn)】Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。請根據(jù)你的分析給這個裝置命制一道電化學(xué)題目。已知：Cr的相對原子質(zhì)量為55。高考題（年份/卷別/題號）2022年2021年2020年山東卷13、15（8分）全國甲卷10（6分）全國乙卷12（6分）山東卷10、17（6分）全國甲卷13（6分）全國乙卷12（6分）山東卷10、13（6分）全國Ⅰ卷12（6分）全國Ⅱ卷12（6分）全國Ⅲ卷12（6分）電極名稱√√粒子移動方向√√√√√√√√電子移動方向√電極反應(yīng)式√√√√√√√√離子交換膜√√√√電解質(zhì)溶液√√√√√√電極產(chǎn)物√√√√定量計算√√√√√√【裝置再現(xiàn)】Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。請根據(jù)你的分析給這個裝置命制一道電化學(xué)題目。已知：Cr的相對原子質(zhì)量為55。2021·湖北·山東解題模型讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題陽極陰極√√×√×A．電解時只允許H+通過離子交換膜B．生成O2和H2的質(zhì)量比為8∶1C．電解一段時間后陰極區(qū)溶液OH-的濃度增大D．CrO3的生成反應(yīng)為：Cr2O72-+2H+=2CrO3+H2OE、標(biāo)況下產(chǎn)生氣體A2.24L時，左極室電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少9.2克。電解池判兩極析反應(yīng)判變化判電池題目信息有無電源有無用電器是否是自發(fā)的氧化還原判電極題目信息電子、電流、離子的移動方向化合價的變化氧化、還原反應(yīng)電極現(xiàn)象析反應(yīng)依據(jù)信息確定電極反應(yīng)物、電極產(chǎn)物確定離子導(dǎo)體的酸堿性調(diào)電荷解決問題綜合分析極室質(zhì)量變化、電極變化、pH變化利用電子轉(zhuǎn)移守恒解決相關(guān)計算【構(gòu)建模型】讀取信息（題干/裝置）【單一電池】解題模型1.某公司推出一款鐵—空氣燃料電池，成本僅為鋰電池的1/10，其裝置放電時的工作原理如圖所示。（1）N極的電極反應(yīng)為：

。

（2）放電一段時間后，電解質(zhì)溶液的PH變化為

（變大、變小、不變）。不變判斷電解質(zhì)溶液酸堿性或PH變化：極室變化-電極反應(yīng)整個電池電解質(zhì)溶液變化-總反應(yīng)Fe-2e-+2OH-=FeO+H2O2Fe-6e-+6OH-=Fe2O3+3H2O讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化原電池【單一電池】解題模型2.新型鈉離子電池總反應(yīng)方程式為

，其工作原理如圖所示：（1）接通開關(guān)1時，鋁箔2上電極反應(yīng)式：

。

（2）接通開關(guān)2時，硬碳質(zhì)量增加23g時，電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)

。鋰離子電池、鈉離子電池的工作原理為：鋰/鈉離子在兩極的嵌入和嵌出完成充放電。讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化原電池電解池NA【單一電池】解題模型3.我國科學(xué)家設(shè)計了一種協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除，裝置如圖所示。其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯。（1）石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：

。（2）當(dāng)電路中轉(zhuǎn)

mol電子時，去除H2S的質(zhì)量為

。17g讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化電解池電子轉(zhuǎn)移守恒【總結(jié)】電化學(xué)計算中注意的問題：

1.計算電解質(zhì)溶液質(zhì)量變化時

整個回路中遵循電子轉(zhuǎn)移守恒①由于反應(yīng)引起的沉淀、氣體的析出；

②為保證電解質(zhì)溶液呈電中性，離子的移入或者移出。2.計算電極產(chǎn)物時-有可能多極室產(chǎn)生同種物質(zhì)核心：【鞏固訓(xùn)練一】解題模型一種光照充電電池結(jié)構(gòu)如圖所示，充電時TiO2光輔助電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3。（1）放電時，電極M的電極反應(yīng)為

。（2）放電時N電極室增加2mol離子，理論上外電路轉(zhuǎn)移

mol電子。4S2--6e-

=S42-1讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化陽極陰極負(fù)極正極【雙池組合】解題模型相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池，放電時兩個電極區(qū)的濃度差會逐漸減小，當(dāng)兩個電極區(qū)硫酸銅溶液的濃度完全相等時放電停止。如圖所示裝置是利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。（1）膜c為

離子交換膜，膜d為

離子交換膜。（2）電池從開始工作到停止放電，電解池理論上可制得

gNaOH。

陽陰160讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化電解池原電池負(fù)極正極陰極陽極【總結(jié)】隔膜的作用：陽離子交換膜陰離子交換膜質(zhì)子交換膜雙極膜隔膜：允許某些離子(分子)通過的膜1.使特定離子通過，平衡電荷2.防止電極反應(yīng)物或產(chǎn)物之間反應(yīng)3.功能需求，用于制備(提純)某些物質(zhì)【鞏固訓(xùn)練二】解題模型1.下列裝置可分離廢水中的Co2+和Ni2+。已知Ni2+和Co2+性質(zhì)相似，Co2+和乙酰丙酮不反應(yīng)。

（1）膜a為

離子交換膜（填“陽”或“陰”，下同。），膜b為

離子交換膜。（2）寫出Ⅲ室中反應(yīng)的離子方程式：

。

（3）石墨Q電極上生成1molSO42-，理論上雙極膜至少解離

molH2O。陰陽2CH3COCH2COCH3+2OH-+Ni2+=Ni（CH3COCHCOCH3）2+2H2OCo2++2OH-=Co（OH）27讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化負(fù)極正極陰極陽極【鞏固訓(xùn)練二】解題模型2.微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水淡化。羥基自由基(·OH)是自然界中氧化性僅次于氟的氧化劑。我國科學(xué)家設(shè)計了一種能將苯酚氧化為CO2和H2O的原電池-電解池組合裝置(如下圖所示)，該裝置能實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體。（1）膜M為

離子交換膜（填“陽”或“陰”，下同上），膜N

離子交換膜（2）當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移xmole-時，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體的體積為

.

模擬海水陽陰9.6xL讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化

2022·廣東【再析高考題】1.電池工作時，哪些微粒能通過多孔炭？2.裝置中為什么可以不用隔膜？Cl2、CCl4、Na+、Cl-等所有微粒都能通過多孔炭裝置左池為非極性物質(zhì)，右池為極性物質(zhì)，兩者不互溶，生成的氯氣馬上溶于CCl4而帶入儲液器中思考：解題模型讀取信息（題干/裝置）判兩池解決問題判兩極析反應(yīng)判變化【跟蹤訓(xùn)練】答案：1234BBACD讀取信息判電池判電極析反應(yīng)解決問題題干信息裝置信息