高考化学二轮复习 第1部分 第7讲 电化学原理及应用学案-人教版高三全册化学学案VIP免费

第7讲电化学原理及应用知考点明方向满怀信心正能量设问方式①原电池原理及应用[例](2017·全国卷Ⅰ，11)，(2017·全国卷Ⅲ，11)②二次电池原理计算及应用[例](2018·全国卷Ⅰ，13)，(2018·全国卷Ⅱ，12)，(2018·全国卷Ⅲ，11)③金属的腐蚀及防护[例](2018·全国卷Ⅲ，7)，(2018·北京卷，7)，(2018·天津卷，3)④电解池原理及应用[例](2018·全国卷Ⅰ，27)，(2018·江苏卷，20)知识点网络线引领复习曙光现释疑难研热点建模思维站高端考点一原电池原理及其应用▼命题规律：1．题型：选择题、填空题。2．考向：考查原电池电极的判断、电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、电解质溶液中离子的移动方向及有关简单计算。▼方法点拨：1．原电池工作原理2．原电池电极的判断3．原电池电极反应式的书写4．燃料电池电极反应式的书写方法(1)找位置、写式子：负极“还原剂－ne－―→氧化产物”；正极“氧化剂＋ne－―→还原产物”。燃料中的碳、氢元素及助燃剂氧气在酸性介质分别转化为CO2、H＋；O2转化为H2O。碱性介质分别转化为CO、H2O；O2转化为OH－。(2)查电荷，添离子：检查电极反应式的电荷是否守恒，若是在溶液中进行的反应，则可通过添加OH－或H＋的方法使电荷守恒，在酸性溶液中不添加OH－，在碱性溶液中不添加H＋。若是在熔融态电解质中进行的反应，则可添加熔融态电解质中的相应离子。(3)查原子，添物质：检查是否符合原子守恒，若是在溶液中进行的反应，可添加H2O使原子守恒。1．(1)(2018·天津卷)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：__Al－3e－===Al3＋(或2Al－6e－===2Al3＋)__。电池的正极反应式：6O2＋6e－===6O、6CO2＋6O===3C2O＋6O2。反应过程中O2的作用是__催化剂__。该电池的总反应式：__2Al＋6CO2===Al2(C2O4)3__。(2)(2017·江苏卷)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图所示。电极A上H2参与的电极反应为：__H2＋CO－2e－===CO2＋H2O__。B上发生的电极反应为__O2＋2CO2＋4e－===2CO__。电池工作时，CO向电极__A__移动。(3)(2016·北京卷)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。Fe还原水体中NO的反应原理如图所示。作负极的物质是__铁__。正极的电极反应式是__NO＋8e－＋10H＋===NH＋3H2O__。突破点拨电池内部电流方向从负极到正极，故H＋从负极产生，流向正极参加正极反应。解析(1)活泼金属作负极，负极为Al，所以反应一定是Al失电子，该电解质为氯化铝离子液体，所以Al失电子应转化为Al3＋，方程式为：Al－3e－===Al3＋。根据电池的正极反应，氧气在第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧气为正极反应的催化剂。将方程式加和得到总反应为：2Al＋6CO2===Al2(C2O4)3。(2)A为负极，H2失电子，用CO配平电荷可得电极反应式为H2＋CO－2e－===CO2＋H2O，B为正极得电子，电极反应式为：O2＋2CO2＋4e－===2CO，根据外电路电子流动方向可以确定内电路中阴离子向负极移动。(3)由Fe还原水体中的NO的反应原理图可知，Fe被氧化作负极；正极是硝酸根离子被还原为NH，该溶液为酸性电解质溶液，结合元素和电荷守恒可知电极反应式为：NO＋8e－＋10H＋===NH＋3H2O。【变式考法】(1)(2018·青州三模)利用环境中细菌对有机质的催化降解能力，科学家开发出了微生物燃料电池，其装置如图所示，a、b为惰性电极。利用该装置可将污水中的有机物(以C6H12O6为例)经氧化而除去，从而达到净化水的目的。a极电极反应式为__C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋__，若左侧有1molC6H12O6被消耗，则右侧溶液的质量增重__216__g。(2)(2018·清远期末)一种突破传统电池设计理念的镁—锑液态金属二次电池工作原理如图所示：该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时，Cl－向__下__(填“上”或“下”)移动；放电时，正极的电极反应式为：__Mg2＋＋2e－===Mg__。(3)(2018·湖北七市联考)利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如...