电化学专题复习课件

河北正定中学汪义恒2015.8电化学专题复习河北正定中学汪义恒电化学专题复习（2014石家庄二模·12）……下图为微生物电池MFC和MEC的基本原理示意图……，下列叙述不正确的是2014年8月全员培训（2015新课标I卷·11）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是2015年高考A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2OA．电极b、d表面均发生还原反应B．电极a表面发生的电极反应式为：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H＋C．MFC左右两极室分别为厌氧和好氧环境，而MEC左右两极室均为厌氧环境D．利用MEC制氢，当消耗1mol葡萄糖时，理论上可产生6mol氢气（2014石家庄二模·12）……下图为微生物电池MFC和MEⅠ卷II卷Ⅰ卷II卷新课标Ⅰ11山东29新课标Ⅱ26、28福建11海南815四川411北京1227、28上海14五天津49江苏10、11重庆11浙江11安徽25广东9322015年高考电化学考查情况近4年新课标I卷考查12年26：K2FeO4-Zn碱性电池36：精炼粗Cu13年10：除去银器表面的Ag2S27：锂离子电池28：二甲醚直接燃料电池14年27：“四室电渗析”制H3PO215年11：微生物电池Ⅰ卷II卷Ⅰ卷II卷新课标Ⅰ11山东29新课标Ⅱ26、28福了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。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。考试大纲考纲对知识内容的要求层次：了解、理解（掌握）、综合应用了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和考试大纲考纲对（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。（2015北京卷·12）在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al非水介质（2015江苏卷·10）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是

A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－＝2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－（2015浙江卷·11）在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O－CO2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A．X是电源的负极B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2－

CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉC．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1非水介质（2015江苏卷·10）一种熔融碳酸盐燃料电池原理（2015广东卷·32）

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为Al－3e－＋7AlCl4－＝4Al2Cl7－。（2014山东卷·30）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）……已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－。（2011广东卷·32）……可用于钢材镀铝。（4）……熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4—和Al2Cl7—形式存在，铝电极的主要电极反应式为Al－3e－＋7AlCl4－＝4Al2Cl7－。（2015广东卷·32）（5）一种可超快充电的新型铝电池，对电池原理认识的提升对电极认识的提升对电极反应式书写规律的提升Al做___极，电极反应式_____；Cu做___极，电极反应式_____；电池总反应_____________。建议：对电池原理认识的提升Al做___极，电极反应式_____；（旧教材P57）（2015上海卷·五）28．离子交换膜的作用为________、______。29．精制饱和食盐水从图中_____位置补充，氢氧化钠溶液从图中______位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）（旧教材P57）（2015上海卷·五）28．离子交换膜的作（2015北京卷·27）（2012北京卷·25）（2014新课标Ⅰ卷·

27）建议：1．膜的类型质子/阳离子/阴离子交换膜2．方法提炼＊电极→交换膜【溶液电中性】（从两边→到中间）分析产品室可得到H3PO2的原因。

（2015北京卷·27）（2012北京卷·25）（201（2）③……充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为________。（2010重庆卷·29）（2）②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为_____g。（2013重庆卷·11）阳极：2H2O－4e－＝O2＋4H＋（Δm左↓）2mol16g阴极：2NO3－＋10e－＋6H2O＝N2＋12OH－

（Δm右↓）2mol5.6g膜迁移：2molH＋（2g）∴Δm左－Δm右＝(16＋2)－(5.6－2)＝14.4g阳极：VO2＋－e－＋H2O＝VO2＋＋2H＋（Δm左↑）0.5mol1mol膜迁移：0.5molH＋∴Δn(H＋)＝1－0.5＝0.5mol方法提炼：①电极反应引起的变化②膜迁移引起的变化（2）③……充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽考察学生用数学方法解决电化学问题的能力，多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。

关注三：电化学计算考察学生用数学方法解决电化学问题的能力，多为（2015北京卷·28）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+＋2I－2Fe2＋＋I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I－)降低，导致I－的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。①K闭合时，指针向右偏转，b作正极。②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。（1）电子流向与电流计指针偏转方向关系定性化学中渗透的物理（2015北京卷·28）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化（√）（2015北京卷·12）在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否（2015新课标II卷·26）酸性锌锰干电池是一种一次性电池，……（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌

0.05g。（已知F＝96500C·mol－1）（2012海南卷·16）（3）若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为___（法拉第常数F=9.65×104C·mol－1，…）（2）Q＝

I×t＝

n(e－)×F【Q—电量（单位:C）；I—电流强度（单位:A）；t—时间（单位:s）

n(e－)—电子的物质的量（单位:mol）；F—法拉第常数（单位:C·mol－1）】定量（2015新课标II卷·26）酸性锌锰干电池是一种一次性电池（2013新课标I卷·28）（5）二甲醚直接燃料电池……。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_____，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_____个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度=____(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW·h=3.6×106J)。（3）电功=电量×电动势W＝QE＝nFE

＝nqeNAE（4）能量密度：（2013新课标I卷·28）（3）电功=电量×电动势W＝QE（2015重庆卷·11）（5）图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。②环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－＝Cu2(OH)3Cl↓

；③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为

0.448L（标准状况）。守恒法核心：在各电极上反应的物质得失电子数目相等（方法提炼）Cu2(OH)3Cl~3OH－~3/4O2（×）（2015重庆卷·11）（5）图为青铜器在潮湿环境中发生电化③该储氢装置的电流效率η＝_____。（η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位。）（2014重庆卷·11）（4）一定条件下，图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。依据：阴阳两极得失电子数目相等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑11.22.8阴极：C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H126x

x2H＋＋2e－＝H2↑2y

y

③该储氢装置的电流效率η＝_____。（2014重庆卷·11一、考核目标与要求化学科命题注重测量自主学习的能力，重视理论联系实际，……（一）对化学学习能力的要求1．接受、吸收、整合化学信息的能力2．分析问题和解决（解答）化学问题的能力3．化学实验与探究能力一、考核目标与要求（2014课标Ⅱ卷·27）（3）……；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式：Pb2＋+2H2O－2e－=PbO2↓+4H＋（2014四川卷·11）（4）MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式：Mn2＋+2H2O－2e－=MnO2+4H＋（2014山东卷·30）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）……，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为：4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－（2014课标Ⅱ卷·27）（3）……；PbO2也可以通过石墨（2014北京卷·28）……某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解…FeCl2溶液…序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ix≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3＋、有Cl2IIa＞x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3＋、无Cl2IIIb＞x＞0无明显变化无Fe3＋、无Cl2（4）II中虽未检测出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVa＞x≥c无明显变化有Cl2Vc＞x≥b无明显变化无Cl2（2014北京卷·28）……某同学使用石墨电极，在不同电超电势的影响！影响超电势的因素有：电极材料、电极的表面状态、电流密度、温度、电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。建议：1．从氧化还原的本质把握两极反应2．实例：Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O在阴极镀上Zn、Cd、Ni等H前金属

14年市检二·27、一模·26超电势的影响！建议：1．从氧化还原的本质把握两极反应（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。（2015北京卷·12）在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al建议：充分挖掘生产、生活中与电化学密切相关的情景素材示例1：将Mg、Al磨去氧化膜，连入电路中。开始电流计指针右偏，Al表面有许多气泡，很快电流计读数逐渐减小至0；随后指针左偏，且电流逐渐增大。此外，Al表面气泡有所减少，但未消失；Mg表面只有极少量气泡产生。建议：充分挖掘生产、生活中与电化学密切相关的情景素材示例1：示例2：选修4教材P88第10题在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，地上还铺有地铁、城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道形成回路时，就会引起后者的腐蚀。你能用一个原理图来表示这个过程吗？试提出防止这类腐蚀的策略。示例2：选修4教材P88第10题2008年北京奥运会和残奥会奥运村内环线等三条公交线50辆锂离子电池纯电动客车奥运公交专线25辆混合动力客车出租车队75辆混合动力轿车赛时公务用车20辆燃料电池轿车公交示范线路3辆燃料电池客车奥运场馆之间320余辆纯电动场地车“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”

2008年北京奥运会和残奥会奥运村内环线等三条公交线50辆锂2014年南京青奥会新采购：650辆K9电动大巴；250辆纯电动公交车（采用最新锂电池，充电只需要3小时，续驶里程300公里，每公里耗电只需要1度左右，最高时速可达80公里/每小时。）2010年上海世博会巴士宝明线:36辆超级电容器巴士+6辆燃料电池巴士阅江线:120辆电动巴士出租车和运输巴士150辆混合动力车+350辆混合动力出租车贵宾车和观光车90辆燃料电池客车+100辆燃料电池观光车公务车150辆电动车（安全、运送等）2014年南京青奥会新采购：650辆K9电动大巴；250辆纯新能源汽车的三大核心技术：1．电池及其能源管理系统2．电机及其控制系统3．整车控制系统2022年北京冬奥会承诺：2022年PM2.5比2012年下降45%。污染元凶（“专家”）：燃油机动车占3成措施：淘汰老旧机动车/机动车尾号限行/新能源车替换燃油车——（核心中的核心）新能源汽车的三大核心技术：2022年北京冬奥会承诺：2022

锂离子电池的两极材料均为能可逆地嵌入及脱嵌Li+的层状化合物。这些层状化合物具有提供Li+嵌入及脱嵌的一维、二维、三维通道，在Li+嵌入及脱嵌后，其本身的骨架结构保持不变。1．锂离子电池锂离子电池的两极材料均为能可逆地嵌入及脱嵌Li六方层状结构：LiMO2（M＝Co、Ni、Mn等）尖晶石结构：LiM2O4

（M＝Co、Ni、Mn等）橄榄石结构：LiMPO4（M＝Fe等）常见锂离子电池正极材料：建议：把握锂离子电池的本质六方层状结构：LiMO2（M＝Co、Ni、Mn等）常见锂离子（2014新课标Ⅱ卷·12）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1－xMn2O4＋xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移（2014天津卷·6）已知：锂离子电池的总反应为：LixC＋Li1＋xCoO2C＋LiCoO2，锂硫电池的总反应为：2Li＋SLi2S。有关上述两种电池说法正确的是A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电

锂离子电池参考试题：（2014新课标Ⅱ卷·12）2013年3月我国科学家报道了如（2007天津卷·13）

……锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时，LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2＋C6CoO2＋LiC6，下列说法正确的是A.充电时，电池的负极反应为LiC6－e－=Li＋＋C6B.放电时，电池的正极反应为CoO2＋Li＋＋e－=LiCoO2×（2013新课标I卷·27）…充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6

…（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_____。（－）LixC6-xe-=6C+xLi+（＋）Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2总：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C（2007天津卷·13）……锂离子电池正极材料是含锂的二氧钠离子电池钠离子电池（2014浙江卷·11）镍氢电池(NiMH)……。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M＝NiOOH＋MH……下列说法正确的是A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为：

NiOOH＋H2O＋e－＝Ni(OH)2＋OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－＝MH＋OH－，

H2O中的H被M还原2．镍氢电池总：Ni(OH)2＋M＝NiOOH＋MH阳：Ni(OH)2＋OH－－e－＝NiOOH＋H2O阴：H2O＋M＋e－＝MH＋OH－

（2014浙江卷·11）镍氢电池(NiMH)……。NiM（2014全国大纲卷·9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MH－Ni电池）。下列有关说法不正确的是A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－→H2O＋M＋e－D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高阳：Ni(OH)2＋OH－－e－＝NiOOH＋H2O阴：H2O＋M＋e－＝MH＋OH－

（2014全国大纲卷·9）右图是在航天用高压氢镍电池基础上发3．燃料电池应用广泛：航天、军事、医疗、运输…燃料多样性：教材：氢气/烃/肼/甲醇/氨/煤气介质多样性：碱性/磷酸/熔融碳酸盐/固体氧化物继火力、水力、核能之后的第四种发电方式高能源转换效率（无热机卡诺循环限制）；低污染（废气/热/噪音……）可靠、灵活、安全、少维护、长寿命。3．燃料电池应用广泛：继火力、水力、核能之后的第四种发电方由电化学看新授课、一轮与二轮复习定位一轮应注重基础（基础知识整合、基本方法整合）二轮应侧重分析解决实际问题能力（综合试题、新素材试题）学生问题电极反应式的书写新情景中有效信息的提取能力由电化学看新授课、一轮与二轮复习定位学生问题河北正定中学汪义恒2015.8电化学专题复习河北正定中学汪义恒电化学专题复习（2014石家庄二模·12）……下图为微生物电池MFC和MEC的基本原理示意图……，下列叙述不正确的是2014年8月全员培训（2015新课标I卷·11）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是2015年高考A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2OA．电极b、d表面均发生还原反应B．电极a表面发生的电极反应式为：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H＋C．MFC左右两极室分别为厌氧和好氧环境，而MEC左右两极室均为厌氧环境D．利用MEC制氢，当消耗1mol葡萄糖时，理论上可产生6mol氢气（2014石家庄二模·12）……下图为微生物电池MFC和MEⅠ卷II卷Ⅰ卷II卷新课标Ⅰ11山东29新课标Ⅱ26、28福建11海南815四川411北京1227、28上海14五天津49江苏10、11重庆11浙江11安徽25广东9322015年高考电化学考查情况近4年新课标I卷考查12年26：K2FeO4-Zn碱性电池36：精炼粗Cu13年10：除去银器表面的Ag2S27：锂离子电池28：二甲醚直接燃料电池14年27：“四室电渗析”制H3PO215年11：微生物电池Ⅰ卷II卷Ⅰ卷II卷新课标Ⅰ11山东29新课标Ⅱ26、28福了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。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。考试大纲考纲对知识内容的要求层次：了解、理解（掌握）、综合应用了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和考试大纲考纲对（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。（2015北京卷·12）在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al非水介质（2015江苏卷·10）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是

A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－＝2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－（2015浙江卷·11）在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O－CO2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A．X是电源的负极B．阴极的反应式是：H2O＋2eˉ＝H2＋O2－

CO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉC．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1非水介质（2015江苏卷·10）一种熔融碳酸盐燃料电池原理（2015广东卷·32）

（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为Al－3e－＋7AlCl4－＝4Al2Cl7－。（2014山东卷·30）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）……已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－。（2011广东卷·32）……可用于钢材镀铝。（4）……熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4—和Al2Cl7—形式存在，铝电极的主要电极反应式为Al－3e－＋7AlCl4－＝4Al2Cl7－。（2015广东卷·32）（5）一种可超快充电的新型铝电池，对电池原理认识的提升对电极认识的提升对电极反应式书写规律的提升Al做___极，电极反应式_____；Cu做___极，电极反应式_____；电池总反应_____________。建议：对电池原理认识的提升Al做___极，电极反应式_____；（旧教材P57）（2015上海卷·五）28．离子交换膜的作用为________、______。29．精制饱和食盐水从图中_____位置补充，氢氧化钠溶液从图中______位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）（旧教材P57）（2015上海卷·五）28．离子交换膜的作（2015北京卷·27）（2012北京卷·25）（2014新课标Ⅰ卷·

27）建议：1．膜的类型质子/阳离子/阴离子交换膜2．方法提炼＊电极→交换膜【溶液电中性】（从两边→到中间）分析产品室可得到H3PO2的原因。

（2015北京卷·27）（2012北京卷·25）（201（2）③……充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H＋)的变化量为________。（2010重庆卷·29）（2）②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为_____g。（2013重庆卷·11）阳极：2H2O－4e－＝O2＋4H＋（Δm左↓）2mol16g阴极：2NO3－＋10e－＋6H2O＝N2＋12OH－

（Δm右↓）2mol5.6g膜迁移：2molH＋（2g）∴Δm左－Δm右＝(16＋2)－(5.6－2)＝14.4g阳极：VO2＋－e－＋H2O＝VO2＋＋2H＋（Δm左↑）0.5mol1mol膜迁移：0.5molH＋∴Δn(H＋)＝1－0.5＝0.5mol方法提炼：①电极反应引起的变化②膜迁移引起的变化（2）③……充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽考察学生用数学方法解决电化学问题的能力，多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。

关注三：电化学计算考察学生用数学方法解决电化学问题的能力，多为（2015北京卷·28）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+＋2I－2Fe2＋＋I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I－)降低，导致I－的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。①K闭合时，指针向右偏转，b作正极。②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。（1）电子流向与电流计指针偏转方向关系定性化学中渗透的物理（2015北京卷·28）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化（√）（2015北京卷·12）在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否（2015新课标II卷·26）酸性锌锰干电池是一种一次性电池，……（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌

0.05g。（已知F＝96500C·mol－1）（2012海南卷·16）（3）若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为___（法拉第常数F=9.65×104C·mol－1，…）（2）Q＝

I×t＝

n(e－)×F【Q—电量（单位:C）；I—电流强度（单位:A）；t—时间（单位:s）

n(e－)—电子的物质的量（单位:mol）；F—法拉第常数（单位:C·mol－1）】定量（2015新课标II卷·26）酸性锌锰干电池是一种一次性电池（2013新课标I卷·28）（5）二甲醚直接燃料电池……。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_____，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_____个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度=____(列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW·h=3.6×106J)。（3）电功=电量×电动势W＝QE＝nFE

＝nqeNAE（4）能量密度：（2013新课标I卷·28）（3）电功=电量×电动势W＝QE（2015重庆卷·11）（5）图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。②环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为2Cu2＋＋3OH－＋Cl－＝Cu2(OH)3Cl↓

；③若生成4.29gCu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为

0.448L（标准状况）。守恒法核心：在各电极上反应的物质得失电子数目相等（方法提炼）Cu2(OH)3Cl~3OH－~3/4O2（×）（2015重庆卷·11）（5）图为青铜器在潮湿环境中发生电化③该储氢装置的电流效率η＝_____。（η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位。）（2014重庆卷·11）（4）一定条件下，图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。依据：阴阳两极得失电子数目相等。阳极：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑11.22.8阴极：C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H126x

x2H＋＋2e－＝H2↑2y

y

③该储氢装置的电流效率η＝_____。（2014重庆卷·11一、考核目标与要求化学科命题注重测量自主学习的能力，重视理论联系实际，……（一）对化学学习能力的要求1．接受、吸收、整合化学信息的能力2．分析问题和解决（解答）化学问题的能力3．化学实验与探究能力一、考核目标与要求（2014课标Ⅱ卷·27）（3）……；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式：Pb2＋+2H2O－2e－=PbO2↓+4H＋（2014四川卷·11）（4）MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式：Mn2＋+2H2O－2e－=MnO2+4H＋（2014山东卷·30）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）……，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为：4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－（2014课标Ⅱ卷·27）（3）……；PbO2也可以通过石墨（2014北京卷·28）……某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解…FeCl2溶液…序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ix≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3＋、有Cl2IIa＞x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3＋、无Cl2IIIb＞x＞0无明显变化无Fe3＋、无Cl2（4）II中虽未检测出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVa＞x≥c无明显变化有Cl2Vc＞x≥b无明显变化无Cl2（2014北京卷·28）……某同学使用石墨电极，在不同电超电势的影响！影响超电势的因素有：电极材料、电极的表面状态、电流密度、温度、电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。建议：1．从氧化还原的本质把握两极反应2．实例：Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O在阴极镀上Zn、Cd、Ni等H前金属

14年市检二·27、一模·26超电势的影响！建议：1．从氧化还原的本质把握两极反应（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。（2015北京卷·12）在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡（2015安徽卷·25）（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al建议：充分挖掘生产、生活中与电化学密切相关的情景素材示例1：将Mg、Al磨去氧化膜，连入电路中。开始电流计指针右偏，Al表面有许多气泡，很快电流计读数逐渐减小至0；随后指针左偏，且电流逐渐增大。此外，Al表面气泡有所减少，但未消失；Mg表面只有极少量气泡产生。建议：充分挖掘生产、生活中与电化学密切相关的情景素材示例1：示例2：选修4教材P88第10题在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路，地上还铺有地铁、城铁的铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道形成回路时，就会引起后者的腐蚀。你能用一个原理图来表示这个过程吗？试提出防止这类腐蚀的策略。示例2：选修4教材P88第10题2008年北京奥运会和残奥会奥运村内环线等三条公交线50辆锂离子电池纯电动客车奥运公交专线25辆混合动力客车出租车队75辆混合动力轿车赛时公务用车20辆燃料电池轿车公交示范线路3辆燃料电池客车奥运场馆之间320余辆纯电动场地车“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”

2008年北京奥运会和残奥会奥运村内环线等三条公交线50辆锂2014年南京青奥会新采购：650辆K9电动大巴；250辆纯电动公交车（采用最新锂电池，充电只需要3小时，续驶里程300公里，每公里耗电只需要1度左右，最高时速可达80公里/每小时。）2010年上海世博会巴士宝明线:36辆超级电容器巴士+6辆燃料电池巴士阅江线:120辆电动巴士出租车和运输巴士150辆混合动力车+350辆混合动力出租车贵宾车和观光车90辆燃料电池客车+100辆燃料电池观光车公务车150辆电动车（安全、运送等）2014年南京青奥会新采购：650辆K9电动大巴；250辆纯新能源汽车的三大核心技术：1．电池及其能源管理系统2．电机及其控制系统3．整车控制系统2022年北京冬奥会承诺：2022年PM2.5比2012年下降45%。污染元凶（“专家”）：燃油机动车占3成措施：淘汰老旧机动车/机动车尾号限行/新能源车替换燃油车——（核心中的核心）新能源汽车的三大核心技术：2022年北京冬奥会承诺：2022

锂离子电池的两极材料均为能可逆地嵌入及脱嵌Li+的层状化合物。这些层状化合物具有提供Li+嵌入及脱嵌的一维、二维、三维通道，在Li+嵌入及脱嵌后，其本身的骨架结构保持不变。1．锂离子电池锂离子电池的两极材料均为能可逆地嵌入及脱嵌Li六方层状结构：LiMO2（M＝Co、Ni、Mn等）尖晶石结构：LiM2O4

（M＝Co、Ni、Mn等）橄榄石结构：LiMPO4（M＝Fe等）常见锂离子电池正极材料：建议：把握锂离子电池的本质六方层状结构：LiMO2（M＝Co、N