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2018届高考化学二轮复习专题整合突破课件:第1部分 专题2 第7讲 原电池与电解池

资料类别: 化学/课件

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2018/3/16

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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T12	1.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:
CH4+2O2+2OH-===CO+3H2O……总反应式
2O2+4H2O+8e-===8OH-……正极反应式
CH4+10OH--8e-===7H2O+CO……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③(2≤x≤8)。下列说法错误的是(  )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4
B.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		
D [A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S8+2Li++2e-===Li2S8、3Li2S8+2Li++2e-===4Li2S6、2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4、Li2S4+2Li++2e-===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:2Li2S2-2e-===Li2S4+2Li+,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·
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2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-, 下列说法不正确的是(  ) 
A.放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-===2OH-+2Cu
B.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Cu2O
D.整个反应过程中,氧化剂为O2
B [放电过程为2Li+Cu2O+H2O===2Cu+2Li++2OH-,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,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)+e-―→Cl-(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(  ) 
A.光照时,电流由Y流向X
B.光照时,Pt电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2
C.光照时,Cl-向Ag电极移动
D.光照时,电池总反应为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2Cu+-e-===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:C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+
C.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: xZn+Zn1-xMn2O4ZnMn2O4(0a
D.该过程中的产品主要为H2SO4和H2
B [根据Na+和SO的移向可知Pt(Ⅰ)为阴极,电极反应为2H++2e-===H2↑,Pt(Ⅱ)为阳极,电极反应为HSO+H2O-2e-===SO+3H+、SO-2e-+H2O===SO+2H+。]
4.(2017·湖北七市调研)如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(  ) 

A.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
B.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
C.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2-4e-+2H2O===4OH-
D.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
A [甲装置为甲醚燃料电池,充入氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,充入甲醚燃料的一极为电极的负极;乙装置为电解饱和氯化钠溶液的装置,根据串联电池中电子的转移,可知Fe电极为阴极,C极为阳极;丙装置为电解精炼铜的装置,精铜为阴极,粗铜为阳极。]
5.(2017·信阳一模)某充电宝锂离子电池的总反应为xLi+Li1-xMn2O4LiMn2O4(0
        
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