压轴题06 电化学原理综合分析（方法总结+题型密押+压轴题速练）（原卷版）-2024年高考化学压轴题专项训练（浙江专用）.docx

压轴题06电化学原理综合分析

命题预测

电化学是高考每年必考内容，命制的角度有电极反应式的正误判断与书写，电池反应式的书写，正负极的判断，电池充、放电时离子移动方向的判断，电极附近离子浓度的变化，电解的应用与计算，金属的腐蚀与防护等。在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。通过陌生电化学装置图，考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。

预计2024年以二次电池以及含有离子交换膜的电解池为背景的命题将成为热点题型，因为二次电池不仅实现电极材料循环使用，符合“低耗高效”的时代需求，而且命题角度丰富，便于同时考查原电池和电解池工作原理；含有离子交换膜的电解池设问空间大，便于考查考生的探究能力，也体现了学以致用的命题方向。

高频考法

(1)新型电源

(2)膜在电化学装置中运用

(3)有机电化学装置

一、构建原电池模型，分类突破电极反应式书写

1．模型构建

原电池

基础模型

2．重点突破——三类电池电极反应式的书写

(1)燃料电池(以CH3OH燃料电池为例，体会不同介质对电极反应的影响)

质子交换膜(酸性)

H＋

总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O

正极

O2＋4e－＋4H＋===2H2O

负极

CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋

碱性燃料电池

OH－

总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2COeq\o\al(2－,3)＋6H2O

正极

O2＋4e－＋2H2O===4OH－

负极

CH3OH－6e－＋8OH－===COeq\o\al(2－,3)＋6H2O

固态氧化物燃

料电池

O2－

总反应：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O

正极

O2＋4e－===2O2－

负极

CH3OH－6e－＋3O2－===CO2↑＋2H2O

(2)一次电池

锌电池

锌银电池

总反应：Ag2O＋H2O＋Zn===

Zn(OH)2＋2Ag

正极

Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－

负极

Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2

锌锰

干电池

总反应：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH

正极

MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－

负极

Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O

镁电池

(新型)

Mg-H2O2

总反应：H2O2＋2H＋＋Mg===Mg2＋＋2H2O

正极

H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O

负极

Mg－2e－===Mg2＋

Mg-AgCl

总反应：Mg＋2AgCl===2Ag＋MgCl2

正极

2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag

负极

Mg－2e－===Mg2＋

(3)充电(可逆)电池

镍电池(传统)

总反应：NiO2＋Fe＋2H2Oeq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))Fe(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

(新型)

总反应：Li1－xCoO2＋LixC6eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))LiCoO2＋C6(x<1)

正极

Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2

负极

LixC6－xe－===xLi＋＋C6

阳极

LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋

阴极

xLi＋＋xe－＋C6===LixC6

可逆电池解题模型

关系图示

解题模型

例：xMg＋Mo3S4eq\o(,\s\up7(放电),\s\do5(充电))MgxMo3S4

二、构建电解池模型，分类突破多室电解池

1．模型构建

电解池基础模型

惰性电极电解CuCl2溶液

2．重点突破——电解池电极反应式的书写

(1)基本电极反应式的书写

用惰性电极电解NaCl溶液

总反应：2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))

2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

阳极

2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

(或2H＋＋2e－===H2↑)

用惰性电极电解CuSO4溶液

总反应：2CuSO4＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))

2Cu＋O2↑＋2H2SO4

阳极

2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

(或4OH－－4e－===2H2O＋O2↑)

阴极

2Cu2＋＋4e－===2Cu

用惰性电极电解熔融MgCl2

总反应：MgCl2(熔融)eq\o(=====,\s\up7