2023届山东省潍坊高三化学高考备考二轮研讨-电化学专题课件

高三化学二轮复习专题突破

《电化学》昌邑市第一中学

2023年3月13日【装置再现】Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。请根据你的分析给这个装置命制一道电化学题目。已知：Cr的相对原子质量为55。基于电极反应的问题基于基于离子的移动方向的问题基于总反应的问题基于电子转移守恒的计算【装置再现】Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。请根据你的分析给这个装置命制一道电化学题目。已知：Cr的相对原子质量为55。高考题（年份/卷别/题号）2022年2021年2020年山东卷13、15（8分）全国甲卷10（6分）全国乙卷12（6分）山东卷10、17（6分）全国甲卷13（6分）全国乙卷12（6分）山东卷10、13（6分）全国Ⅰ卷12（6分）全国Ⅱ卷12（6分）全国Ⅲ卷12（6分）电极名称√√粒子移动方向√√√√√√√√电子移动方向√电极反应式√√√√√√√√离子交换膜√√√√电解质溶液√√√√√√电极产物√√√√定量计算√√√√√√【装置再现】Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。请根据你的分析给这个装置命制一道电化学题目。已知：Cr的相对原子质量为55。2021·湖北·山东解题模型读取信息（题干/装置）判两池解决问题阳极阴极√√×√×A．电解时只允许H+通过离子交换膜B．生成O2和H2的质量比为8∶1C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大D．CrO3的生成反应为：Cr2O72-+2H+=2CrO3+H2OE、标况下产生气体A2.24L时，左极室电解质溶液质量减少9.2克。电解池判两极析反应判变化判电池题目信息有无电源有无用电器是否是自发的氧化还原判电极题目信息电子、电流、离子的移动方向化合价的变化氧化、还原反应电极现象析反应依据信息确定电极反应物、电极产物确定离子导体的酸碱性调电荷解决问题综合分析极室质量变化、电极变化、pH变化利用电子转移守恒解决相关计算【构建模型】读取信息（题干/装置）【单一电池】解题模型1.某公司推出一款铁—空气燃料电池，成本仅为锂电池的1/10，其装置放电时的工作原理如图所示。（1）N极的电极反应为：

。

（2）放电一段时间后，电解质溶液的PH变化为

（变大、变小、不变）。不变判断电解质溶液酸碱性或PH变化：极室变化-电极反应整个电池电解质溶液变化-总反应Fe-2e-+2OH-=FeO+H2O2Fe-6e-+6OH-=Fe2O3+3H2O读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化原电池【单一电池】解题模型2.新型钠离子电池总反应方程式为

，其工作原理如图所示：（1）接通开关1时，铝箔2上电极反应式：

。

（2）接通开关2时，硬碳质量增加23g时，电路中转移电子数

。锂离子电池、钠离子电池的工作原理为：锂/钠离子在两极的嵌入和嵌出完成充放电。读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化原电池电解池NA【单一电池】解题模型3.我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除，装置如图所示。其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯。（1）石墨烯电极区发生反应为：

。（2）当电路中转

mol电子时，去除H2S的质量为

。17g读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化电解池电子转移守恒【总结】电化学计算中注意的问题：

1.计算电解质溶液质量变化时

整个回路中遵循电子转移守恒①由于反应引起的沉淀、气体的析出；

②为保证电解质溶液呈电中性，离子的移入或者移出。2.计算电极产物时-有可能多极室产生同种物质核心：【巩固训练一】解题模型一种光照充电电池结构如图所示，充电时TiO2光辅助电极受光激发产生电子和空穴，空穴作用下NaI转化为NaI3。（1）放电时，电极M的电极反应为

。（2）放电时N电极室增加2mol离子，理论上外电路转移

mol电子。4S2--6e-

=S42-1读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化阳极阴极负极正极【双池组合】解题模型相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池，放电时两个电极区的浓度差会逐渐减小，当两个电极区硫酸铜溶液的浓度完全相等时放电停止。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。（1）膜c为

离子交换膜，膜d为

离子交换膜。（2）电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得

gNaOH。

阳阴160读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化电解池原电池负极正极阴极阳极【总结】隔膜的作用：阳离子交换膜阴离子交换膜质子交换膜双极膜隔膜：允许某些离子(分子)通过的膜1.使特定离子通过，平衡电荷2.防止电极反应物或产物之间反应3.功能需求，用于制备(提纯)某些物质【巩固训练二】解题模型1.下列装置可分离废水中的Co2+和Ni2+。已知Ni2+和Co2+性质相似，Co2+和乙酰丙酮不反应。

（1）膜a为

离子交换膜（填“阳”或“阴”，下同。），膜b为

离子交换膜。（2）写出Ⅲ室中反应的离子方程式：

。

（3）石墨Q电极上生成1molSO42-，理论上双极膜至少解离

molH2O。阴阳2CH3COCH2COCH3+2OH-+Ni2+=Ni（CH3COCHCOCH3）2+2H2OCo2++2OH-=Co（OH）27读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化负极正极阴极阳极【巩固训练二】解题模型2.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2和H2O的原电池-电解池组合装置(如下图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。（1）膜M为

离子交换膜（填“阳”或“阴”，下同上），膜N

离子交换膜（2）当电路中转移xmole-时，生成标准状况下CO2气体的体积为

.

模拟海水阳阴9.6xL读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化

2022·广东【再析高考题】1.电池工作时，哪些微粒能通过多孔炭？2.装置中为什么可以不用隔膜？Cl2、CCl4、Na+、Cl-等所有微粒都能通过多孔炭装置左池为非极性物质，右池为极性物质，两者不互溶，生成的氯气马上溶于CCl4而带入储液器中思考：解题模型读取信息（题干/装置）判两池解决问题判两极析反应判变化【跟踪训练】答案：1234BBACD读取信息判电池判电极析反应解决问题题干信息装置信息