《高考化学二轮复习 专题2 化学基本理论 第7讲 原电池与电解池学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮复习 专题2 化学基本理论 第7讲 原电池与电解池学案（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、安全教育学习是提高员工安全防范意识的重要措施。“百日安全活动”开展以来，保卫部从自身着手对本部门所有员工开展集中安全教育培训第7讲原电池与电解池考纲定位命题热点及考频考题核心素养1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。1.新型化学电源2017年卷T11；2016年卷T11；2016年卷T11；2015年卷T11；2014年卷T121.变化观念认识原电池和电解池反应的实质。2.科学探究通过实验探究相关电化学问题。3.模型认知运用原电池和电解池模型解释一些化学现
2、象。4.社会责任对与电化学相关的社会热点问题能进行正确的价值判断。2.电解原理及应用2017年卷T11；2016年卷T11；2014年卷T27(4)3.电化学原理的综合应用2017年卷T11命题热点1新型化学电源(对应学生用书第26页)储知识剖解重点难点备考1原电池正、负极的判断方法2原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写 (2)复杂电极反应式的书写如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写：CH42O22OH=CO3H2O总反应式2O24H2O8e=8OH正极反应式CH410OH8e=7H2OCO负极反应式3四步突破可充电电池悟真题挖掘关键信息解题例1(2017全国卷)全能量密度高、成本
3、低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为(2x8)。下列说法错误的是()A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4B电池工作时，外电路中C石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多审题指导题眼挖掘关键信息原电池，电解质为固态电池内部，阳离子(Li)移向电池的正极Li化合价升高，失去电子，是负极电子守恒DA对：原电池工作时，Li向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S82Li2e=Li2S8、3Li2S82Li2e=4Li2S6、2Li2S62Li2e=3Li2S4、Li2S42
4、Li2e=2Li2S2等。B对：电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02 mol，质量为0.14 g。C对：石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性。D错：电池充电时电极a发生反应：2Li2S22e=Li2S42Li，充电时间越长，电池中Li2S2的量越少。方法技巧四步解决新型化学电源问题(1)判断电池类型确认电池原理核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极判断电子、离子移动方向书写电极反应和电池反应。(3)充电电池放电时为原电池失去电子的为负极反应。(4)电极反应总反应离子方程式减去较简单一极的电极反应式另一电极反应式。对点练沿着高考方向训练
5、1(2017九江等八校4月联考)锂铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力， 其中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH， 下列说法不正确的是() 【导学号：97184078】A放电时，正极的电极反应式为Cu2OH2O2e=2OH2CuB放电时，电子透过固体电解质向Li极移动C通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD整个反应过程中，氧化剂为O2B放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，正极上Cu2O反应，碱性条件下通空气时，铜被氧化，表面产生Cu2O，A、C正确；放电时，阳离子向正极移动，则Li透过固体电解质向Cu极移动
6、，但电子不能在电解质中移动，B错误；D.碱性条件下通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时Cu2O转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂为O2，故D正确。2(2017衡水中学考前模拟)一种光化学电池的结构如下图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl(s)=Ag(s)Cl(AgCl)，Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面，接着Cl(AgCl)eCl(aq)，若将光源移除，电池会立即回复至初始状态。下列说法正确的是() 【导学号：97184079】A光照时，电流由Y流向XB光照时，Pt电极发生的反应为2Cl2e=Cl2C光照时，Cl向Ag电极移动D光照时，电池总
7、反应为AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)D光照时，AgCl在X电极得到电子，X电极是正极，Y电极是负极，电流由X流向Y，A错误；光照时，Pt电极发生的反应为2Cue=Cu2，B错误；光照时，Cl向负极Pt电极移动，C错误。3(2017武汉模拟)下图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述不正确的是()A该电池不能在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e=6CO224HC放电过程中，电子从正极区向负极区每转移1 mol，便有1 mol H从阳极 室进入阴极室D微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生 物相容
8、性等优点，值得研究与推广C高温条件下微生物会死亡，该电池不能正常工作，A选项正确；电池的负极失电子，发生氧化反应，即葡萄糖失电子生成二氧化碳气体，B选项正确；放电过程中，电子从负极区向正极区转移，C选项错误；结合题给条件分析，D选项正确。4(2017江西师大附中三模)我国科研人员以Zn和尖晶石型锰酸锌(ZnMn2O4)为电极材料，研制出一种水系锌离子电池。该电池的总反应方程式： xZnZn1xMn2O4ZnMn2O4(0x1)。下列说法正确的是()A充电时，Zn2向ZnMn2O4电极迁移B充电时，阳极反应：ZnMn2O42xe=Zn1xMn2O4xZn2C放电时，每转移1 mol e，ZnMn
9、2O4电极质量增加65 gD充放电过程中，只有Zn元素的化合价发生变化B放电时是原电池，Zn电极是负极，ZnMn2O4电极是正极，充电时，Zn是阴极，Zn2向Zn电极迁移，A错误；电解池中阳离子向阴极移动，充电时，阳极发生氧化反应：ZnMn2O42xe=Zn1xMn2O4xZn2，B正确；放电时，每转移2 mol e，ZnMn2O4电极质量增加65 g，C错误；充放电过程中，Zn、Mn元素的化合价均发生变化，D错误。5高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的水处理剂，高铁电池的研制正在进行中。如图甲是高铁电池的模拟实验装置：甲乙(1)该电池放电时正极的电极
10、反应式为_；若维持电流强度为1 A，电池工作十分钟，理论消耗Zn_ g。(已知F96 500 C/mol)(2)盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向_(填“左”或“右”)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向_(填“左”或“右”)移动。(3)图乙为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电过程曲线，由此可得出高铁电池的优点有_。【解析】(1)根据高铁电池装置可确定Zn和C分别作负极和正极，放电时FeO在正极发生还原反应，其电极反应式为FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH；电池工作十分钟，QIt1 A600 s600 C，转移电子的物质的量n(e)0.006 2 mol，反应中1 mol
11、Zn转移2 mol电子，根据正比关系，即求得m(Zn)0.2 g。(2)原电池工作时，盐桥中阴离子向负极移动，即Cl向右移动，改用阳离子交换膜代替盐桥，阳离子向正极移动，即K向左移动。(3)从图乙可看出高铁电池和高能碱性电池相比，具有使用时间长、工作电压稳定的优点。【答案】(1)FeO4H2O3e=Fe(OH)35OH0.2(2)右左(3)使用时间长、工作电压稳定方法技巧燃料电池电极反应式的书写方法(1)找位置、写式子：负极反应式应符合“还原剂ne氧化产物”的形式；正极反应式符合“氧化剂ne还原产物”的形式。燃料中的碳、氢元素及助燃剂氧气在不同介质中放电后的具体存在形式不同。酸性介质：碳、氢元
12、素分别转化为CO2、H；O2转化为H2O。碱性介质：碳、氢元素分别转化为CO、H2O；O2转化为OH。(2)查电荷，添离子：检查(1)中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，但要注意，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。(4)对于较复杂的电极反应，可用总反应式减去较简单一极的电极反应式得到。提能力针对热点题型训练(见专题限时集训T1、T2、T3、T6、T7、T10、T12)命题热
13、点2电解原理及应用(对应学生用书第28页)储知识剖解重点难点备考1电解池阴、阳极的判断方法2有关电解池的分析思路3电解池中电极反应式的书写步骤 失分提醒(1)Fe作阳极时，电极反应式为Fe2e=Fe2。(2)Fe3在阴极放电时，电极反应式为Fe3e=Fe2。对点练沿着高考方向训练1用下列装置能达到预期目的的是()甲乙丙丁A甲图装置可用于电解精炼铝B乙图装置可得到持续、稳定的电流C丙图装置可达到保护钢闸门的目的D丁图装置可达到保护钢闸门的目的D电解精炼铝时，粗铝作阳极，纯铝作阴极，但电解质溶液不能是氯化铝溶液，否则阴极上会析出氢气，可以用熔融的氧化铝作电解质，A项错误；该原电池可以产生电流，但不能提供持续、稳定的电流，B项错误；丙中形成原电池，钢闸门是负极，易被腐蚀，不能达到保护钢闸门的目的，C项错误；丁中形成电解池，钢闸门是阴极，不易被腐蚀，可达到保护钢闸门的目的，D项正确。2用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生下
