《2020年高考化学二轮专题复习《主题7电化学》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考化学二轮专题复习《主题7电化学》（98页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020 分类突破PPT 题型分析第一篇 选择题 电化学 PART01 主题7 全国卷考情分析 命题角度一燃料电池 新型电池 真题示例 例1 2019年全国 卷 12 利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成 电池工作时MV2 MV 在电极与酶之间传递电子 示意图如下所示 下列说法错误的是 A 相比现有工业合成氨 该方法条件温和 同时还可提供电能B 阴极区 在氢化酶作用下发生反应H2 2MV2 2H 2MV C 正极区 固氮酶为催化剂 N2发生还原反应生成NH3D 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 B 解析 相比现有工业合成氨 该方法选用酶作催化剂 条件更温和 同时利用MV 和MV2
2、 的相互转化 化学能转化为电能 可提供电能 A项正确 左室为负极区 MV 在负极失电子发生氧化反应生成MV2 电极反应式为MV e MV2 放电生成的MV2 在氢化酶的作用下与H2发生反应H2 2MV2 2H 2MV B项错误 右室为正极区 MV2 在正极得电子发生还原反应生成MV 电极反应式为MV2 e MV 放电生成的MV 与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2 C项正确 电池工作时 H 质子 通过交换膜由负极向正极移动 D项正确 关键能力 1 价升线为氧化反应 对应原电池的负极反应或电解池的阳极反应 价降线为还原反应 对应原电池的正极反应或电解池的阴极反应 2 信息型电池电极反应式
3、的书写方法 1 根据题干要求和信息写出反应物和生成物 2 根据化合价的变化确定得失电子的数目 3 根据电解质溶液的酸碱性和电荷守恒或原子守恒补充H2O H 或OH 4 根据电荷守恒和原子守恒配平电极反应式 针对训练 1 ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示 下列说法正确的是 A 该装置可以在高温下工作B X Y依次为阳离子 阴离子选择性交换膜C 负极反应式为CH3COO 2H2O 8e 2CO2 7H D 该装置工作时 电能转化为化学能 C 解析 高温能使蛋白质变性 导致电池失效 所以该装置不能在高温下工作 A项错误 原电池内电路中 阳离子移向正极 阴离子移向负极 从
4、而达到脱盐目的 所以Y为阳离子选择性交换膜 X为阴离子选择性交换膜 B项错误 该装置工作时为原电池 是将化学能转化为电能的装置 D项错误 2 如图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图 RbAg4I5是只能传导Ag 的固体电解质 O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3反应生成Al2O3和I2 通过电池电位计的变化可以测得O2的含量 下列说法正确的是 A 正极反应式为3O2 12e 4Al3 2Al2O3B 传感器总反应式为3O2 4AlI3 12Ag2Al2O3 12AgIC 外电路转移0 01mol电子 消耗O2的体积为0 56LD 给传感器充电时 Ag 向多孔石墨电极移动 B
5、解析 正极反应式为I2 2Ag 2e 2AgI 故A项错误 由题中信息可知 传感器中首先发生反应 4AlI3 3O22Al2O3 6I2 然后发生反应 2Ag I22AgI 6 得到总反应式为3O2 4AlI3 12Ag2Al2O3 12AgI 故B项正确 没有指明温度和压强 无法计算气体体积 故C项错误 给传感器充电时 Ag 向阴极移动 即向Ag电极移动 故D项错误 3 一种电催化合成氨的装置如图所示 该装置工作时 下列说法正确的是 A 图中涉及的能量转化方式共有3种B 两极产生的气体的物质的量之比是1 1C 电路中每通过1mol电子 有1molH 迁移至a极D b极上发生的主要反应为N2
6、6H 6e 2NH3 D 解析 能量转化方式有太阳能 电能 风能 机械能 电能 电能 化学能 另外还可能有其他能量转化为热能等 A项错误 生成氧气的a极是电解池的阳极 电极反应式为6H2O 12e 3O2 12H 生成氨气的b极是电解池阴极 电极反应式为2N2 12H 12e 4NH3 两极生成氧气和氨气的物质的量之比是3 4 B项错误 D项正确 电解时 阳离子向阴极移动 即H 应向b极迁移 C项错误 真题示例 例2 2016年全国 卷 12 Mg AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池 下列叙述错误的是 A 负极反应式为Mg 2e Mg2 B 正极反应式为Ag e AgC 电池放电
7、时Cl 由正极向负极迁移D 负极会发生副反应Mg 2H2OMg OH 2 H2 命题角度二给出 或容易写出 总反应式的原电池 电解池 B 解析 根据题意 电池总反应式为Mg 2AgClMgCl2 2Ag 正极反应式为2AgCl 2e 2Cl 2Ag 负极反应式为Mg 2eMg2 A项正确 B项错误 对原电池来说 阴离子由正极移向负极 C项正确 由于镁是活泼金属 则负极会发生副反应Mg 2H2OMg OH 2 H2 D项正确 关键能力 1 价升线为氧化反应 对应原电池的负极反应或电解池的阳极反应 价降线为还原反应 对应原电池的正极反应或电解池的阴极反应 2 信息型电池电极反应式的书写方法 1 根
8、据题干要求和信息写出反应物和生成物 2 根据化合价的变化确定得失电子的数目 3 根据电解质溶液的酸碱性和电荷守恒或原子守恒补充H2O H 或OH 4 根据电荷守恒和原子守恒配平电极反应式 1 铜 空气燃料电池是一种 高容量 低成本 的新型电池 该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力 其中放电过程的总反应式为2Li Cu2O H2O2Cu 2Li 2OH 下列说法不正确的是 A 通入空气时 铜表面腐蚀产生Cu2OB 放电时 Li 通过固体电解质向Cu极移动C 放电时 负极的电极反应式为Cu2O H2O 2e 2Cu 2OH D 整个过程中 铜相当于催化剂 C 针对训练 解析 放电过程的总反应式为
9、2Li Cu2O H2O2Cu 2Li 2OH 可知通入空气时 铜被腐蚀 表面产生Cu2O 故A项正确 因为原电池放电时 阳离子移向正极 所以Li 通过固体电解质向Cu极移动 故B项正确 负极的电极反应式为Li e Li 故C项错误 铜先与氧气反应生成Cu2O 放电时Cu2O重新生成Cu 则整个反应过程中 铜相当于催化剂 故D项正确 2 某以酸性燃料作电池的酒精检测仪如图所示 具有自动吹气流量侦测与控制的功能 非常适合进行现场酒精检测 下列说法不正确的是 A 该电池的负极反应式为CH3CH2OH 3H2O 12e 2CO2 12H B 该电池的正极反应式为O2 4e 4H 2H2OC 电流由O
10、2所在的铂电极经外电路流向另一电极D 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量 C 解析 由图可知 呼气时进去的是CH3CH2OH 出来的是CH3COOH 故负极的电极反应式为CH3CH2OH 4e H2OCH3COOH 4H A项错误 3 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法 保持污水的pH在5 0 6 0之间 通过电解生成Fe OH 3 Fe OH 3胶体有吸附性 可吸附悬浮污物而沉积下来 具有净水的作用 其原理如图所示 下列说法中正确的是 A 石墨电极上发生氧化反应B 根据图示 物质A为CO2C 甲烷燃料电池中C向通入空气的一极移动D 为增强污水的导电能力 可向污水中加
11、入适量乙醇 C 解析 甲烷发生氧化反应 因此通入甲烷的一极为电源的负极 故石墨为阴极 发生还原反应 A项错误 甲烷在负极上发生的反应为CH4 8e 4C5CO2 2H2O 故物质A为CO2 B项正确 C在工作过程中向负极移动 而通入空气的一极为电源的正极 C项错误 乙醇为非电解质 不能增强水溶液的导电能力 D项错误 例3 2018年全国 卷 11 一种可充电锂 空气电池如图所示 当电池放电时 O2与Li 在多孔碳材料电极处生成Li2O2 x x 0或1 下列说法正确的是 A 放电时 多孔碳材料电极为负极B 放电时 外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C 充电时 电解质溶液中Li 向多孔碳材料区
12、迁移D 充电时 电池总反应为Li2O2 x2Li 1 O2 命题角度三带装置图的二次电池 真题示例 D 解析 放电时 O2与Li 在多孔碳电极处反应 说明电池内Li 向多孔碳电极移动 因为原电池中阳离子向正极移动 所以多孔碳电极为正极 A项错误 因为多孔碳电极为正极 外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极 由负极流向正极 B项错误 充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反 放电时 Li 向多孔碳电极移动 充电时向锂电极移动 C项错误 根据图示和上述分析 电池的正极反应应该是O2与Li 得电子转化为Li2O2 x 电池的负极反应是Li单质失电子转化为Li 所以放电时电池的总反应为2Li 1 O2L
13、i2O2 x 充电的反应与放电的反应相反 所以充电时 电池的总反应为Li2O2 x2Li 1 O2 D项正确 必备知识 1 二次电池充电时 正接阳 负接阴 2 三个互逆 总反应互逆 正极与阳极反应互逆 负极与阴极反应互逆 1 由相同金属电极及不同浓度的盐溶液组成的电池 称浓差电池 电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极 如图所示装置中 X电极与Y电极初始质量相等 进行实验时 先闭合K2 断开K1 一段时间后 再断开K2 闭合K1 即可形成浓差电池 电流计指针发生偏转 下列说法不正确的是 A 充电前 该电池两电极存在电势差B 放电时 右池中的N通过离子交换膜移向左池C 充电时 当外电路通过0
14、 1mol电子时 两电极的质量差为21 6gD 放电时 电极Y为电池的正极 针对训练 A 解析 充电前 左右两池浓度相同 该电池两电极不存在电势差 A项错误 先闭合K2 断开K1 X为阴极 电极反应式为Ag e Ag 溶液中离子浓度减少 Y为阳极 电极反应式为Ag e Ag 溶液中离子浓度增大 放电时 电子由溶液浓度较小的一极流向溶液浓度较大的一极 故X是负极 Y是正极 右池中的N通过离子交换膜移向左池 B项正确 充电时 当外电路通过0 1mol电子时 X电极消耗0 1molAg Y电极生成0 1molAg 所以两电极的质量差为21 6g C项正确 放电时 电极Y为电池的正极 D项正确 2 发
15、展新能源汽车是国家战略 经过近10年的发展 目前我国新能源汽车产销量年均达到80万辆 LiFePO4电池是新能源汽车的关键部件之一 其工作原理如图所示 下列说法错误的是 A 充电时 电极a与电源的负极连接 电极b与电源的正极连接B 电池驱动汽车前进时 正极的电极反应式为Li1 xFePO4 xLi xe LiFePO4C 电池驱动汽车后退时 负极材料减重1 4g 转移0 4mol电子D 电池进水会降低其使用寿命 C 解析 放电时 Li 向电极b移动 则电极b为正极 电极a为负极 充电时 电极a与电源的负极连接 电极b与电源的正极连接 A项正确 电池工作时 Li 向正极移动 正极上发生还原反应L
16、i1 xFePO4 xLi xe LiFePO4 B项正确 电池工作时 负极反应式为LixC6 xe xLi C6 负极材料减重1 4g 说明消耗锂的物质的量为0 2mol 则外电路中流过0 2mol电子 C项错误 因为Li的金属性很强 容易与水发生反应 所以电池进水会降低其使用寿命 D项正确 3 新型锌 碘液流电池具有能量密度高 循环寿命长等优势 其工作原理如图所示 下列说法错误的是 A 放电时电流从石墨电极经外电路流向锌电极B 充电时阳极反应式为3I 2e C 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜 放电时正 负极也随之改变D 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 C 解析 图中电极材料为锌和石墨 放电时 锌作负极 石墨作正极 电流从石墨电极经外电路流向锌电极 A项正确 充电过程与放电过程相反 石墨为阳极 电极反应式为3I 2e B项正确 将阳离子交换膜换成阴离子交换膜 放电时正 负极均不变 C项错误 放电时左侧正极反应式为 2e 3I 反应过程中离子总数增加 则左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D项正确 命题角度四给出总反应式的二次电池 真题示例 例4 2019年全国 卷 13 为提
