高三二轮强化专题课电化学原理导学案.doc

强化专题：电化学原理—导学案

【学习目标】1、电化学原理核心知识回顾；2、电化学原理题型强化训练。

【学习重难点】1、电化学原理分析；2、书写电极反应式及进行相关计算。

【导学流程】情景导入展示：云南近7年电化学高考真题考点分布统计（见PPT）

任务一：电化学原理核心知识回顾

1.电化学装置模型

2电极反应式的书写方法

（1）判电极:

（2）看介质：一般分水溶液和非水环境(熔融盐和熔融金属氧化物)。水环境中一定注意酸碱性，电极产物要遵循离子共存原则。

（3）写反应:①注意遵循守恒原则；②抓住总反应。

任务二：真题再现

例1：【2023·全国乙卷27】LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素）制备LiMn2O4的流程如下：

在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断。电解废液可在反应器中循环利用。

例2：【2023·全国甲卷12】用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率，装置如下图所示。下列说法正确的是（）

A.析氢反应发生在IrOX—Ti电极上

B.Cl－从Cu电极迁移到IrOX—Ti电极

C.阴极发生的反应有：2CO2+12H++12e－=C2H4+4H2O

D.每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体(标准状况)

任务三：随堂演练

1.【2019·全国卷Ⅱ27】环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:

(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2，结构简式为)，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。

①该电解池的阳极为,?总反应为。?

②电解制备需要在无水条件下进行,原因为。?

【2023·全国乙卷12】室温钠硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠硫电池的

结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S8+e→S，S+e→S，2Na++S+2(1)e→Na2Sx下列叙述错误的是（）

A．充电时Na+从钠电极向硫电极迁移

B．放电时外电路电子流动的方向是a→b

C．放电时正极反应为：2Na++x/8S8+2e→Na2Sx

D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

3.【2020·全国卷Ⅰ12】科学家近年发明了一种新型Zn?CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是()

A．放电时，负极反应为Zn－2e－+4OH－=Zn(OH)42－

B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2mol

C．充电时，电池总反应为2Zn(OH)42－=2Zn+O2↑+4OH－+2H2O

D．充电时，正极溶液中OH－浓度升高

【课后练习】

1.【2019·全国卷Ⅲ28】近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:

(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:

①负极区发生的反应有(写反应方程式)。?

②电路中转移1mol电子,需消耗氧气L(标准状况)。

2.【2018·全国卷Ⅲ27】KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：

KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式：。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为，其迁移方向是。