新情境下电化学专题考查（2020届高三复习）

《新情境下电化学专题考查（2020届高三复习）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新情境下电化学专题考查（2020届高三复习）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 微专题 新情境下电化学专题考查 基于化学核心素养的高三一轮复习 一、教学评价目标 1、 教学目标 （1） 通过了解原电池、电解池的工作原理，培养学生宏观辨识与微观探析的能力； （2） 通过创设真实的问题情境，培养学生证据推理与模型建构认知能力； （3） 通过了解生活中常见的电池应用，培养学生科学探究精神，关注电化学腐蚀与防护 问题， 培养学生社会责任感； 2、 评价目标 （1） 通过对原电池、电解池基本工作原理的梳理，诊断并发展学生从微观角度探究深入 理解电化学的反应本质； 电解池（电能转化为化学能） 原电池正、负极 判断 1、 负极的电极溶解，质量减小；正 极 一般情况下质量会增重或有气

2、泡产 生； 2、 负极化合价升高，发生氧化反 应；正极化合价降低，发生还原反 应； 1、 负极失去电子，电子流出；正极得 到电子，电子流入； 2、 正极因聚集大量电子，会吸引溶液 中的阳离子；推出负极吸引阴离子； 电解池阴、阳极 判断 阳极与电源正极连接，化合价升高， 发生氧化反应； 阴极与电源负极连接，化合价降低， 发生还原反应； 阳极吸引阴离子 阴极吸引阳离子 2 （2） 通过建构原电池、电解池解题模型，诊断并发展学生对电化学的认识进阶和认识思路的 【模型建构原电池与电解池】 结构化水平； （3） 通过创设真实的电化学问题情境，发展学生解决问题的能力水平； （4） 通过对电化学腐蚀与防护问

3、题的探讨，诊断并发展学生对化学价值的认识水平。 二、教学重点、难点 重点：原电池、电解池知识模型建构 难点：应用原电池、电解池模型建构去解决实际问题三、教学方法及教学手段 问题启示法、模型建构法、多媒体辅助教学 四、教学流程 【导入】以生活中常见电池的应用导入，引导学生关注电化学前沿知识，关注电化学污染问题。 【宏观辨识与微观探析认识原电池、电解池】 【证据推理】 寻找关键信息，判断原电池“正、负极”与电解池“阴、阳极” 【学以致用】原电池依据电流方向判断 电化学 宏观辨识 微观探析 原电池与电解 池判断 “有无电源” 能量的转化原电池（化学能转化为电 能） （1） （2） （3） BB 口通

4、入的是甲烷，发生氧化反应 C放电时 O2-离子向 d 极移动 3 【变式 1】科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如下图所示装 置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入 CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了 Y2O3的 ZrO3固 体，它在高温下能传导正极生成的 O2。下列叙述错误的是 Ac 电极是正极，发生还原反应 Dd 极上的电极反应式为：CH44O2+8e=CO22H2O 【建构 2】电解池依据电源正负极判断 【例 2】研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2CaO 作电解质，利用右图所 示装置获得金属钙，并以钙为 还原剂还原二氧化

5、钛制备金属钛。 下列说法中，正确的是 C在制备金属钛前后，整套装置中 CaO 的总量减少 D若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“”接线柱应连接 Pb 电极 【学以致用】电解池依据物质化合价变化判断 【变式 1-2018 全国卷 I】13最近我国科学家设计了一种 CO2+H2S 协同转化装置，实现对天然（7） 气中 CO2和 H2S 的高效去除。示意图如图所示，其中 电极分别为 ZnO石墨烯（石墨烯包裹的 ZnO） （4） （5） （6） A由 TiO2制得 1 mol 金属 Ti，理论上外电路转移 2 mol 电子 B阳极的电极反应式为 C2O24e=CO2 4 A该电池能够在高温下工作 + -

6、 A阴极的电极反应： CO2+2H+2e=CO+H2O Bb 电极发生还原反应 B协同转化总反应：CO2+H2S=CO+H2O+S CO2在 a 电极被氧化 C石墨烯上的电势比 ZnO石墨烯上的低 【学以致用】电解池依据电极附近产物变化判断 【变式 2】工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废 水，原理示意图如下，下列说法正确的是 A铁板 a 为阳极，电极反应为：Fe2e=Fe2 B阴极区附近溶液 pH 降低 C阴极区溶液中发生的氧化还原反应为： Cr2O72-6Fe214H=2Cr36Fe37H2O D若不考虑气体的溶解，当溶液中有 1 mol Cr2O72-被

7、还原时， 铁板 b 处将收集到 3molH2 【建构 3】二次电池依据物质化合价变化判断 【例 3】13. 高铁电池是一种新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压。其电池总反应 为： 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，下列叙述不正确 的是 A放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2 B充电时阳极发生氧化反应，附近溶液碱性增强 C充电时每转移 3mol 电子，阴极有 1.5molZn 生成 D放电时正极反应为：FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH- 【建构 4】综合考查关注钢铁的防

8、护问题 【例 4】13利用如图所示装置可以模拟钢铁的电化学防护。下列说法正确的是 A若 X 为锌棒，开关 K 置于 M 处，铁极发生还原反应 B若 X 为碳棒，开关 K 置于 N 处，X 极发生还原反应 C若 X 为碳 棒，开关 K 置于 N 处，可加快铁的腐蚀 D若 X 为锌棒，开关 K 置于 M 处，可加快铁的腐蚀 【课后练习】 【典例剖析】 【建构 1】原电池依据物质化合价升降判断 【例 1】以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如右图所示。关于该电池的叙述正确的是 和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+ 2EDTA- Fe3+H2S=2H+S+2E

9、DTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 D电流从 a 电极经用电器流向 b 电极 D若采用 Fe3+/Fe2+取代 EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为 酸性 5 【建构 5】综合考查“创新”电池 【变式 1】12. 利用如图所示装置进行实验，甲乙两池均为 1 molL1的 AgNO3溶液，A、B 均 为 Ag 电极。实验开始先闭合 K1，断开 K2，一段时间后，断开 K1，闭合 K2，形成浓差电池，电流 计指针偏转(Ag浓度越大，氧化性越强)。下列说法不正确的是 A闭合 K1，断开 K2后，A 极质量增大 B闭合 K1，断开 K2后，乙池溶液浓度增大 C断开 K1，闭合

10、 K2后，NO3 向 B 极移动 D断开 K1，闭合 K2后，A 极发生氧化反应 【变式 1】甲醇、氧气和强碱溶液做电解质的手机电池中的反应为： 2CH3OH+3O2+4OH-2CO32-+6H2O，有关说法正确的是 A放电时，CH3OH 参与反应的电极为正极 B放电时，负极电极反应：CH3OH+8OH-6e- =CO32-+6H2O C标况下，通入 112LO2 完全反应有 1mol 电子转移 D充电时电解质溶液的 pH 逐渐减小 1锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如下图所 示，其中两极区间的隔膜只允许 Li通过。电池充电时的总反应方程式为：LiCoO2=

11、Li1- xCoO2+xLi。关于该电池的推论错误的是( ) A放电时，Li主要从负极区通过隔膜移向正极区 B放电时，负极反应为 xLixe=xLi C电解质溶液不能是水溶液 D充电时，负极(C)上锂元素被氧化 2 【2015 浙江理综化学】在固态金属氧化物电解池中， 高温共电解 H2OCO2混合气体制备 H2 和 CO 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 AX 是电源的负极 B阴极的反应式是：H2O2eH2O2 CO22eCOO2 通电 C总反应可表示为：H2OCO2=H2COO2 D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是 11 3实验发现，298 K 时，在 F

12、eCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3 立即被还原成 Fe2。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法 正确的是 A该原电池的正极反应是 Zn2e=Zn2 B左烧杯中溶液的红色逐渐褪去 C该电池铂电极上有气泡出现 D该电池总反应为 3Zn2Fe3=2Fe3Zn2 4.三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如下图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交 换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na+和 SO42可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻 挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是 6 A.通电后中间隔室的 SO42离子向正极迁移，正极区溶液 pH 增大

13、B.该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品 C.负极反应为 2H2O4e=O2+4H+，负极区溶液 pH 降低 D.当电路中通过 1mol 电子的电量时，会有 0.5mol 的 O2生成 5.(2016湖北沙市中学高三最后一卷)用 NaOH 溶液吸收烟气中的 SO2，将所得的 Na2SO3溶液 进行电解，可循环再生 NaOH，同时得到H2SO4，其原理如 图所示(电极材料为石墨)。下列有关叙述不正确的是( ) A图中 a 极连接电源的负极 BA 口放出的物质是氢气，C 口放出的物质是氧气 Cb 极电极反应式为 SO232eH2O=SO242H D电解过程中阴极区

14、碱性明显增强 6.【2014 年高考上海卷第 12 题】如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 型管中。下列分析正确的是（ ） AK1闭合，铁棒上发生的反应为 2H2eH2 BK1闭合，石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高 CK2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法 DK2闭合，电路中通过 0.002NA个电子时，两极共产生 0.001mol 气体 7、 【汕头模拟】在日常生活中，我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出 现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是 A按图装置实验，为了更快更清晰地观察到液柱上升，可采用下列方法：用酒精灯

15、加热具 支试管 B图是图所示装置的原理示意图，图的正极材料是铁 C铝制品表面出现白斑可以通过图装置进行探究，Cl由活性炭区向铝箔表面区迁移，并发 生电极反应：2Cl-2e=Cl2 D图装置的总反应为 4Al3O26H2O=4Al(OH)3，生成的 Al(OH)3进一步脱水形成白斑 小专题：电化学在生活、生产中涉及考点 【例 1】下列有关电池的说法不正确的是 A手机上用的锂离子电池属于二次电池 B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D锌锰干电池中，锌电极是负极 【变式 1】下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是 A水中的钢闸门连接电源的负极 B金属护拦表面涂漆 C汽车底盘喷涂高分子膜 D地下钢管连接镁块 【变式 2】下列叙述中不正确的是： A金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C用铝质铆