2022届优质校一模试卷专题汇编7 电化学原理及其应用 解析版


专题 7
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电化学原理及其应用




对接高考

题 型
考查年份
关联知识点
物质结构元素周期律
2021年全国乙卷
电解饱和食盐水原理的应用
2021年全国甲卷
电解原理的应用、电极反应方程式的判断、电化学计算、离子移动方向
2021年天津卷
电极的判断、电解原理的应用、电化学计算、离子交换膜
2021年河北卷
原电池原理的应用、新型化学电源、离子交换膜、电流的流向、电化学计算
2021年湖南卷
新型化学电源、电极的判断、充电电极反应式、离子交换膜
2021年湖北卷
电解原理、离子交换膜的判断、离子浓度变化、电极反应式
2021年广东卷
电解原理、离子交换膜、电解后pH变化、电解反应式、电化学计算
2021年辽宁卷
新型化学电源、充放电电极反应式、离子的移动方向

方法点拨

考点1 电极的判断方法


电极材料
电极反应
电子流向
离子移向
电极现象
原电池
负极
活泼金属
氧化反应
流出
阴离子移向
电极质量减小
正极
不活泼金属或非金属
还原反应
流入
阳离子移向
电极增重或质量不变
电解池
阳极
与电源正极相连
氧化反应
流出
阴离子移向
电极溶解或pH减小
阴极
与电源负极相连
还原反应
流入
阳离子移向
电极增重或pH增大
盐桥装置
盐桥成分：琼脂与硝酸钾/氯化钾；
盐桥的作用：传导离子。
离子迁移速率：在选择盐桥内部电解质时，需要考虑离子迁移速率问题，尽可能选择速率相近的离子。
例题1．（2021年湖南卷）锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所示：

下列说法错误的是
A．放电时，N极为正极
B．放电时，左侧贮液器中的浓度不断减小
C．充电时，M极的电极反应式为
D．隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

考点2 新型电池电极反应式的书写
1．燃料电池
解题技巧：（1）寻找氧气或者空气端，该端永远为正极。
（2）燃料电池常规只有4种介质，分别是酸性（质子膜、常规酸）、碱性（常规碱）、熔融状态碳酸盐、熔融状态氧化物。
（3）对于熔融状态介质，其环境都是高温。
（4）环境中如果有酶、微生物，环境不能是高温，否则失活。
（5）电极方程式配平步骤：一剂一产物判断—得失电子判断—电荷守恒判断
2．其他新型电池
钠硫电池
总反应：2Na＋xS===Na2Sx
正极：xS＋2e−===S；负极：2Na−2e−===2Na＋
全钒液流电池
总反应：VO＋2H＋＋V2＋V3＋＋VO2＋＋H2O
正极：VO＋2H＋＋e−===VO2＋＋H2O
负极：V2＋−e−===V3＋
锂铜电池
总反应：2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH−
正极：Cu2O＋H2O＋2e−===2Cu＋2OH−
负极：Li−e−===Li＋
Mg-H2O2电池
总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O
正极：H2O2＋2H＋＋2e−===2H2O；负极：Mg−2e−===Mg2＋
Mg-AgCl电池
总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2
正极：2AgCl＋2e−===2Cl−＋2Ag；负极：Mg−2e−===Mg2＋
镍铁电池
总反应：NiO2＋Fe＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2
正极：NiO2＋2e−＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH−
负极：Fe−2e−＋2OH−===Fe(OH)2
阳极：Ni(OH)2＋2OH−−2e−===NiO2＋2H2O
阴极：Fe(OH)2＋2e−===Fe＋2OH−
锂离子电池

总反应：Li1−xCoO2＋LixC6LiCoO2＋C6（xI−>Br−>Cl−>OH−>含氧酸跟（含氧酸有时也会参与反应，具体看信息）
阴极：K+