夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOCX

第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 24 页DOCX · 3.6MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第1页预览
2
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第2页预览
3
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第3页预览
4
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第4页预览
5
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第5页预览
6
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第6页预览
7
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第7页预览
8
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第8页预览
9
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第9页预览
10
《第04讲电化学原理的综合应用(复习讲义)(安徽专用)(学生版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2026年-化学高考一轮复习_2026年高考化学一轮课件+讲义+练习(安徽专用)-G326》第10页预览

本文档共 24 页 剩余 14 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
第04 讲  电化学原理的综合应用
目录
01 考情解码·命题预警.........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一   电化学原理的综合应用...................................................................................................4
知识点1  二次电池(可充电电池)的解题思路“四步曲”................................................................4
知识点2  原电池正、负极的判断方法....................................................................................................4
知识点3  原电池中电极反应式的书写...................................................................................................4
知识点4  充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断....................................................................5
知识点5  燃料电池电极反应式的书写....................................................................................................5
知识点6  书写电解池中电极反应式——“三看”和“三注意”.......................................................6
知识点7  原电池、电解池、电镀池和可充电电池的判定....................................................................6
考向1  考查电极反应与物质变化分析....................................................................................................7
思维建模  电极反应与物质变化分析方法
考向2  考查电化学装置的回路分析与粒子移动....................................................................................9
思维建模  闭合回路分析(电流与电子流向)与‌离子移动
考向3  考查电化学装置中溶液性质的变化分析...................................................................................11
考点二  离子交换膜.......................................................................................................................13
知识点1  常见离子交换膜的类型及作用..............................................................................................13
知识点2  离子交换膜的应用及解题思路..............................................................................................14
考向1  考查离子交换膜的类型与作用..................................................................................................14
思维建模  离子交换膜的应用分析
考向2  考查离子交换膜作用机制与离子迁移分析..............................................................................16
考点三  电化学综合计算...............................................................................................................19
知识点1  计算依据——得、失电子守恒..............................................................................................19
知识点2  电化学计算的常用方法..........................................................................................................19
考向1  考查守恒法在电化学计算中的应用..........................................................................................20
思维建模  得失‌电子守恒的应用
考向2  考查多池串联与混合体系的电化学计算..................................................................................21
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................23
1
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
电化学原理的综合应用
选择题
非选择题
T13
T11
离子交换膜的类型及其
应用
选择题
非选择题
电化学综合计算
选择题
非选择题
T13(D)
T11(D)
考情分析:
化学是高考
卷中的
电
试
必考
型
题
,一般以新型化学
源、物
制
、可再生能源研究
体
行原
池、
电
质
电
电
备
为载
进
解池的
合考
综
查,是
届高考的
点。考
角度
:阴阳极、正
极的判断
历
热
查
为
负
;氧化反
或
原反
型的判断
应
应类
还
;
子、离子移
方向的判断
电
动
,离子
度如何
化
浓
变
;
极反
式的正
判断、
写及
化学的相关
算
电
应
书
电
计
误
;溶液pH
的
化,离子交
膜作用
变
换
等,
度
难
比较大。
复习目标:
1.知道常考新型化学
源的
型及考
方式。
电
类
查
2.会分析新型化学
源的工作原理,能正确
写新型化学
源的
极反
式。
电
书
电
电
应
3.能运用原
池、
解池模型示意
解
极及
池反
象
电
电
电
电
应
图
释
现
,揭示“放
”“充
”
象的本
与
律。
电
电时
质
现
规
4.熟悉
化学
合
算中的常用方法。
电
综
计
2
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
3
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
考点一   电化学原理的综合应用
知识点1  二次电池(可充电电池)的解题思路“四步曲”
知识点2  原电池正、负极的判断方法
负极判断要点:活泼金属、发生氧化反应、失电子、化合价升高等,正极反之。判断本质:被氧化的为负
极,被还原的是正极。
知识点3  原电池中电极反应式的书写
1.直接书写
(1)列物质标得失:电极反应物→产物及得失电子数。
(2)看环境配守恒:在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极产物,即H+、OH-、H2O 等是否参加反应,
遵守电荷守恒、质量守恒、得失电子守恒。
(2)两式加验总式:两电极反应式相加,与总反应式对照验证。
4
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
2.间接书写——抓住总反应
电池反应一般都是自发进行的氧化还原反应,在书写电极反应式时,有时未必能直接写出某一电极反应
式,对于陌生的电极反应式,写出其中某一电极反应式和总反应式,然后利用两式相消,是得出另一电极
反应式的常用方法。
知识点4  充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断
分析电池工作过程中电解质溶液的变化时,要结合电池总反应进行分析。
1.首先要分清电池是放电还是充电。
2.再正确判断出正、负极或阴、阳极。
放电:阳离子→   极,阴离子→   极;
充电:阳离子→   极,阴离子→   极;
知识点5  燃料电池电极反应式的书写
第一步:写出电池总反应式。
燃料电池的总反应与燃料燃烧的反应一致,若产物能和电解质反应,则总反应为加合后的反应。如甲烷燃
料电池(电解质溶液为NaOH 溶液)的反应如下:
CH4+2O2===CO2+2H2O①
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O②
①+②可得甲烷燃料电池的总反应的化学方程式:                               。
总反应的离子方程式:                               ③
第二步:写出电池的正极反应式。
正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-④
第三步:写出电池的负极反应式。
电池的负极反应式=电池的总反应式-电池的正极反应式
电池的负极反应式=③-④×2 消掉O2
得到负极反应式:                               
得分速记 
1.根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O2,因电解质溶液不同,故其电极反应也
会有所不同:
燃料电池电解质
正极反应式
酸性电解质
O2+4H++4e-===2H2O
碱性电解质
O2+2H2O+4e-===4OH-
固体电解质(高温下能传导O2-)
O2+4e-===2O2-
熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)
O2+2CO2+4e-===2CO
2.微生物燃料电池:是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在
负极室厌氧环境下,有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子,电子依靠合适的电子传递介体在生
物组分和负极之间进行有效传递,并通过外电路传递到正极形成电流,而质子通过质子交换膜传递到正
5
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
极,氧化剂(如氧气)在正极得到电子被还原。
知识点6  书写电解池中电极反应式——“三看”和“三注意”
1.“三看”
(1)一看电极材料,若是金属(除Au、Pt 外的金属电极一般为活性电极)作阳极,金属一定被电解(注:Fe 生
成Fe2+)。
①阳极
活性电极:电极材料  
       
 
  ,生成相应的  
       
 
  ;
惰性电极:阴离子  
       
 
  ,生成相应的  
       
 
  或  
       
 
  化合物。
②阴极:阳离子  
       
 
  ,生成相应的  
       
 
  或  
       
 
  化合物
(2)二看介质,介质是否参与电极反应。
(3)三看是否有特殊信息,如溶液的酸碱性、熔融盐等。
2.“三注意”
(1)一注意化学用语的正确使用:书写电解池中某一电极反应式时,一般以实际放电离子表示,但是书写总
反应式时,弱电解质写成化学式。
(2)二注意遵循守恒原则:电极反应式等号两边满足原子守恒、带电荷总数守恒;阴、阳极电子转移数目相
同。
(3)三注意条件:书写总反应式时需注明条件“电解”。
得分速记 
通常电极反应可以根据阳极材料和电解质溶液的性质进行判断,但在高考题中往往需要结合题给信息进行
判断。
知识点7  原电池、电解池、电镀池和可充电电池的判定
1.若  
      
 
 外接电源,可能是  
       
 
  池,然后根据  
       
 
  池的形成条件判定;
2.若  
     
   外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是  
       
 
  池或  
       
 
  池,当阳极金属与电解质
溶液中的金属离子相同则为  
       
 
  池;
3.若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。
4.可充电电池的判断:放电时相当于  
       
 
  池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时相当于
  
       
 
  池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。
考向1  考查电极反应与物质变化分析
例1 (2025·安徽合肥·三模)下图为一种具有质子“摇椅”机制的水系镍有机电池示意图,放电时a 极生
成偶氮苯(
)。下列有关说法正确的是
6
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.放电时电极a 为正极
B.充电时
和
由左向右移动
C.放电时每生成
偶氮苯,外电路转移
D.充电时极的电极反应为:
【变式训练1·变载体】(2025·安徽·三模)液流电池具有使用寿命长、储能规模大、深度放电、安全性高
等优点,它广泛应用于储能领域。钒液流电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电池在放电时,电解液中
由Ⅰ室通过交换膜移向Ⅱ室
B.充电时电极M 发生的电极反应为
C.在硫酸溶液中用草酸还原
制备电解液
,反应的离子方程式为
D.采用电解
溶液可以制得五价钒离子电解液和三价钒离子电解液:阴极发生的电极反应
为
【变式训练2·变题型】(2024·安徽池州·二模)据报道某新型镁-锂双离子二次电池如下图所示。下列说法
正确的是
7
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.放电时,
移动方向从右往左
B.充电时,M 与外电源正极相连
C.放电时,N 极反应为:
D.充电时,若外电路有
电子转移,阴极室的溶液的质量减少1.0g
【变式训练3·
】(2024·安徽合肥·三模)一种基于固体电解质NASICON 的可充电钠碘电池,
具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点,其工作示意图如下所示,已知电池充电时b 极发生氧化反
应。下列说法错误的是
A.放电时a 电极反应式为
B.电池总反应式可表示为
C.充电时,转移0.2mol 
时,c 区和d 区的质量差改变4.6g
D.若将c 区换成金属锂,电池的比能量更大
思维建模  电极反应与物质变化分析
1.电极反应式书写与分析‌
‌①判断电极属性(正/负极、阴/阳极)及反应类型(氧化/还原);
②依据电解质环境(酸碱性、离子浓度)书写半反应式,注意介质对产物的影响(如酸性环境阴极析H₂、
碱性环境生成OH⁻);‌
③‌典型考法‌:新型电池(燃料电池、可充电电池)的电极反应书写。‌
2.‌电极现象与产物判断‌
8
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
‌①观察电极质量变化(如精炼铜时阳极溶解、阴极增重)、气体生成(Cl₂、O₂、H₂)等;‌
②结合放电顺序分析离子反应优先级(如阳极:S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻)。
考向2  考查电化学装置的回路分析与粒子移动
例1 (2025·安徽蚌埠·二模)我国学者研制了一种二次电池,放电时其工作原理如图。下列说法错误的是
A.放电时,镍基电极的电势高于锌基电极
B.放电时,
向镍基电极移动
C.充电时,镍基电极附近溶液
增大
D.充电时,阴极反应式为
【变式训练1·变载体】(2025·安徽·一模)某国外期刊报道了我国科学家设计的一种聚合物微粒电池,其
工作原理如图所示,已知该电池在放电过程中产生聚对苯二酚。下列说法正确的是
A.放电时,b 电极的电势要高于a 电极
B.放电时
从a 极区经过半透膜向b 极区迁移
C.充电时,b 电极的电极反应方程式为
D.充电时,a 电极附近的
浓度减小
【变式训练2·变考法】(2024·安徽蚌埠·模拟预测)某研究所构建了
新型二次电池,该电池以
和多孔
纳米片为两极材料,分别以
和
溶液为电解液,工作原理如图所示。双极膜中的
解离成
和
。下列说法正确的是
9
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.a 极电势高于b 极
B.当双极膜中离解
时,外电路转移
电子
C.放电时,总反应为:
D.充电时,双极膜中
移向a 极,
移向b 极
【变式训练3·
】(2025·安徽滁州·一模)我国科学家发明了一种以
和
为电极材料的新型电池,内部结构如下图所示,其中①区②区③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时电极
材料
转化为
。下列说法错误的是
A.充电时,外电源的负极连接b 电极
B.充电时,①区溶液中的
向②区迁移
C.放电时,转移
个电子时②区溶液增重174g
D.放电时,a 电极的电极反应式为
10
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
思维建模  闭合回路分析(电流与电子流向)与‌离子移动
1.电流与电子流向‌
(1)原电池:电子由负极→正极,电流由正极→负极;
(2)电解池:电子由电源负极→阴极,阳极→电源正极。‌
2.‌离子迁移方向‌
(1)原电池:阴离子移向负极,阳离子移向正极;
(2)电解池:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。‌
3.‌盐桥作用‌:平衡电荷、形成闭合回路(盐桥中离子定向移动)。‌
考向3  考查电化学装置中溶液性质的变化分析
例3 (2024·安徽马鞍山·三模)有机电化学合成是一种环境友好的合成方法,由对硝基苯甲酸制取对氨基
苯甲酸的电解装置如图所示,其中双极膜能将
解离成
和
。
下列说法错误的是
A.b 端电势高于a 端电势
B.电解后阳极区溶液pH 下降
C.每产生
就有
发生解离
D.Pt 的电极反应方程式可表示为:
【变式训练1·变载体】(2024·安徽安庆·三模)设计如图装置回收金属钴。已知电极材料均为石墨材质。
右侧装置为原电池,可将废旧锂离子电池的正极材料
转化为
,工作时保持厌氧环境,并定
时将乙室溶液转移至甲室,保持细菌所在环境
稳定,降解乙酸盐生成
。下列说法正确的是
11
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.装置工作时,甲室溶液
逐渐增大
B.装置工作时,乙室中阳离子通过阳膜向另一边迁移
C.乙室电极反应式为
D.若甲室
减少
,乙室
增加
,则此时已进行溶液转移
【变式训练2·变考法】(2024·安徽·二模)新型Li-Mg 双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池,
其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,电极a 发生氧化反应
B.放电时,电极b 反应为:
C.充电时,II 室
溶液的浓度不变
D.充电时,电极a 质量增加24g,电极b 质量理论上减少7g
【变式训练3·
】(2024·安徽六安·模拟预测)Adv. Mater.报道我国科学家耦合光催化/电催化分
解水的装置如图,光照时,光催化电极产生电子(
)和空穴(
),下列有关说法正确的是
12
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.光催化装置中溶液的
增大
B.整套装置转移0.2mol
,光催化装置生成2.24L 气体
C.电催化装置阳极电极反应式:
D.离子交换膜为阴离子交换膜
考点二  离子交换膜
知识点1 常见离子交换膜的种类及作用
1.常见的离子交换膜的类型
阳离子交换膜
只允许阳离子(包括H+)通过
阴离子交换膜
只允许阴离子通过
质子交换膜
只允许H+通过
2.离子交换膜的作用
(1)能将两极区隔离,阻止两极已产生的物质接触发生化学反应。
(2)能选择性地允许离子通过,起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。
3.离子交换膜的选择依据:离子的定向移动。
知识点2 离子交换膜的应用及解题思路
第一步,分清隔膜类型。即交换膜属于阳离子交换膜、阴离子交换膜或质子交换膜中的哪一种,判断允许
哪种离子通过隔膜。
第二步,写出电极反应,判断交换膜两侧离子变化,推断电荷变化,根据电荷平衡判断离子迁移方向。
第三步,分析隔膜作用。在产品制备中,隔膜作用主要是提高产品纯度,避免产物之间发生反应,或避免
产物因发生反应而造成危险。
13
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
考向1  考查离子交换膜的类型与作用
例1 (2025·安徽·三模)以
为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示。下列
说法错误的是
A.充电时,阳极反应为
B.离子交换膜允许
通过
C.Fe 元素位于元素周期表d 区,
中Fe(Ⅲ)的未成对电子数为5
D.放电时,外电路中转移0.2mol 电子,两电极室物质(含电极)质量变化的差值为4.6g
【变式训练1·变载体】一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物—空气液流二次电池工作时,原理如图所
示。下列说法正确的是
A.连接负载时,电极A 为正极
B.连接负载时,电极A 的反应方程式为
C.连接电源时,电路中每通过
个电子,生成
的质量为
D.膜a 为阴离子交换膜,膜b 为阳离子交换膜
【变式训练2 变考法】(2025·安徽·模拟预测)我国科技人员为了在更温和的条件下实现废水中氯苯的无
14
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
害化处理,设计开发了一种电化学装置(如图所示)。
转化过程:
CO2、H2O
下列说法错误的是
A.电解一段时间后,阴极区溶液pH 变大
B.阳极区发生的转化ⅰ的电极反应为
C.若有
氯苯完全反应转化为
,生成X 气体
D.将质子交换膜换为阴离子交换膜,气体X 成分不变
【变式训练3·
】(2025·安徽池州·二模)我国科学家研究电化学降解甲醛,同时获得氢能源。
原理如图所示,已知在
溶液中,甲醛转化为
,存在平衡
。在
电极上发生的电子转移反应为
。下列说法错误的是
A.
极与电源负极相连
B.电解时
通过阴离子交换膜向
极移动
C.电解过程中共制得
氢气,理论上外电路上迁移
电子
D.阳极总反应式为
思维建模  离子交换膜的应用分析
15
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
1.‌阳离子交换膜‌
(1)特点:仅允许阳离子(如 Na+、H+)及水分子通过,拦截阴离子及气体分子(如 Cl-、O2)。
(2)‌应用举例‌:氯碱工业中隔离阳极室(Cl2)与阴极室(NaOH、H2),防止副反应(Cl2+ 
2NaOH=NaCl + NaClO + H2O)及爆炸风险(H2/Cl2混合)‌
2.‌阴离子交换膜‌
(1)特点:仅允许阴离子(如 Cl-、OH-)通过,拦截阳离子及气体。
(2)‌应用举例‌:淀粉-KI 溶液电解中平衡 OH-迁移,辅助 I2生成。
3.‌质子交换膜‌
(1)特点:仅允许 H+(质子)及水分子通过。
(2)‌应用举例‌:燃料电池、电解制 H2O2/HCOOH 中定向传导 H⁺ 维持电荷平衡‌。
4.‌双极膜‌
(1)特点:特殊复合膜(阳膜+阴膜),通直流电时膜内水解离为 H+和 OH_,分别移向阴极和阳极‌。
(2)‌应用举例‌:调控反应体系 pH,如电解法合成甘氨酸时提供酸碱性环境‌。
考向2  考查离子交换膜作用机制与离子迁移分析
例3 (2025·安徽黄山·二模)二氧化碳电化学甲烷化技术在能源储存、温室气体减排和可持续发展方面具
有重要意义。下图装置中双极膜中间层中的
解离为
和
,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
有关说法错误的是
A.电极a 连接直流电源正极
B.电极b 的反应式为
C.电池工作时,
不能透过双极膜向电极a 迁移
D.每生成
甲烷,双极膜处有
的
解离
【变式训练1·变载体】(2024·安徽·二模)科学家设计了一套电解装置,图中的双极膜中间层中的H2O 解
离为H+和OH,并在直流电场作用下分别向两极迁移,如图所示。下列叙述错误的是
16
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.电极电势:催化电极a>催化电极b
B.双极膜的右侧是阳离子交换膜
C.阳极反应式为
-6e-+6OH-=
+4H2O
D.标准状况下,每消耗33.6LCO2会生成1mol
【变式训练2 变考法】利用氢氧燃料电池可实现由白磷电解制备
,并实现
的循环利用,其
工作原理如图所示。(已知:Me 为甲基;电极均为石墨电极)
下列说法正确的是
A.电池工作时电极b 连接电极d
B.当生成9.0g 
时,电极a 消耗2.24L(标准状况)
C.通电一段时间后,若隔膜e 为阴离子交换膜,则
减小
D.电极c 的电极反应方程式为
【变式训练3·
】(2025·安徽安庆·二模)一种采用新型双极膜电解硝酸盐制备
的方法,可
17
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
以提高
的法拉第效率
。工作时
在双极膜界面处被催化解离成
和
并向两极移动,阴极副产物有
。该装置工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.电势:
B.装置工作时,阴极区的
穿透双极膜进入阳极区
C.阴极反应式为
D.当阳极产生
气体(标准状况)时,阴极产生
,则
思维建模 离子迁移方向及膜的选择
1.离子‌迁移方向的判断
(1)‌电解池‌:阳离子→阴极,阴离子→阳极;‌原电池‌:阳离子→正极,阴离子→负极。
(2)‌关键技巧‌:先写电极反应,确定电极区离子剩余情况(如阴极消耗 H⁺ 剩余 OH⁻,需阳离子迁入平
衡电荷)。
(3)根据电荷守恒判断膜类型(如阴极室需阳离子进入 → 选择阳膜)‌
2.‌膜的选择依据:离子的移动方向‌
考点三  电化学综合计算
知识点1  计算依据——得、失电子守恒
1.同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子总数  
       
 
  。
2.同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子总数  
       
 
  。
3.串联电路中的各个电极反应得、失电子总数  
       
 
  。
18
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
知识点2  电化学计算的常用方法
1.根据总反应式计算
先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。
2.根据电子守恒计算
①用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数 
。
②用于混合溶液中电解的分阶段计算。
3.根据关系式计算
根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。
如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:
  
4.结合法拉第常数命题,用到的计算公式为Q=It=nF。
在电化学计算中,还常利用Q=I·t 和Q=n(e-)×NA×1.60×10-19C 来计算电路中通过的电量。
考向1  考查守恒法在电化学计算中的应用
例1 (2024·安徽安庆·模拟预测)某课题组报道了一种两相无膜Zn/PTZ(吩噻嗪)电池,电解液中的
在水层和
层之间迁移,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,正极的电极反应式为
B.放电时,每转移
,水层(包括电极)质量减轻145g
C.充电时,
由
向水层迁移
19
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
D.电池在充、放电过程中不能上下颠倒位置
【变式训练1·变载体】(2024·安徽·三模)近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池,其
工作原理如下图所示。图中“双极膜”中间层中的
解离为
和
,并在电场作用下分别向两极迁
移。下列说法错误的是
A.催化电极上的电势比锌电极上的高
B.负极区的反应式为
C.“双极膜”中间层中的
在电场作用下移向催化电极
D.催化电极表面产生
时,锌电极质量会减少
【变式训练2 变考法】(2024·安徽·二模)锌电池是一种电压较高的二次电池,放电时
凝胶中允许离
子存在、生成或迁移,其示意图如图。已知:
。下列说法不正确的是
A.充电时,
外接电源正极
B.充电时,凝胶中的
可再生
C.放电时,正极反应为:
D.放电时,若外电路有
电子转移,则有
向正极迁移
【变式训练3·
】(2024·安徽·三模)复旦大学彭慧胜院士和王兵杰副教授等人首次设计了一种
20
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
可充电的铋—空气电池,具有较强稳定性,该电池使用了非碱性的三氟甲磺酸铋
水系电
解质溶液,简写为
(
),工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电池工作时,X 极的电极电势高于Y 极的电极电势
B.充电时,Y 电极发生还原反应
C.电解质溶液的作用是让电子在电池内通过,形成闭合的回路
D.若标准状况下消耗1.68L 
,理论上负极区电解质溶液增重65.6g
考向2 考查多池串联与混合体系的电化学计算
例3 胶体电池是铅酸蓄电池的一种发展分类,它是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态,具有使用
寿命长、安全稳定等优点。如图是一种胶体液流电池工作原理,下列说法不正确的是
A.该电池中较大离子直径约为
B.充电时,储罐乙所在电极接直流电源正极
C.放电时,负极反应为
D.放电时,若外电路转移1mol 电子,理论上储罐甲质量增加1g
【变式训练1·变载体】一种利用微生物或羟基自由基(•OH)将苯酚转化为
和H2O 的原电池—电解池
组合装置如图所示,已知电极均为惰性电极,下列说法错误的是
21
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.a 极的电极反应式
B.左池中进行的是自发的氧化还原反应
C.d 极电极反应为
D.当该组合装置产生
(标准状况)时,装置中转移的电子数为2.8
【变式训练2 变考法】我国科学家在光电催化—化学耦合烟气脱硫并实现CO2的资源化利用与电能储存的
研究中取得重大突破,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电极a 的电极反应式:
B.装置A 食盐水中
质量分数:x%<y%
C.离子交换膜N 为阴离子交换膜
D.每吸收1molSO2,理论上装置B 的总质量增加62g
【变式训练3·
】四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]广泛应用于有机硅产品的生产与极谱分析。以四
甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,利用光伏并网发电装置制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]。下列说
法正确的是
22
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.N 型半导体为负极
B.a 极电极反应式:2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-
C.c 为阳离子交换膜,d 和e 为阴离子交换膜
D.a 极收集2.24L(标况)气体时,该区域溶液增重14.8g
1.(2025·安徽卷)研究人员开发出一种锂-氢可充电电池(如图所示),使用前需先充电,其固体电解质仅
允许
通过。下列说法正确的是
A.放电时电解质溶液质量减小
B.放电时电池总反应为
C.充电时
移向惰性电极
D.充电时每转移
电子,
降低
2.(2024·安徽卷)国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以
(局部结构
如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和
为电极,以
和
混合液为电解质溶液。下列说法错误
的是
23
关注公众号:陆陆高分冲刺  ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B.电池总反应为:
C.充电时,阴极被还原的
主要来自
D.放电时,消耗
,理论上转移
电子
24