第三单元 金属的腐蚀与防护优质课教学设计

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客路中学2018届高三化学第二轮专题复习导学案

专题三、电化学基础专题

一、高考考查要点：金属防腐蚀、电解原理的综合应用。原电池和电解池的综合应用。

二、解题指导：首先判断出正负极或阴阳极，写出相关的电极反应式。

写电子式先写得失电子守恒，再看电荷守恒，最后看物料守恒。

三、真题精练

例题1、（2017年理综全国111卷11．）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2S（。x2≤x≤8）下列说法错误的是（

）

A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D．电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多

例题2、（2017年理综全国1卷11．）支持海港码头基础的防腐技术，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是（

）

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

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例题3、（2016年理综全国1卷11．）三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和SO4可+2通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（ ）

A.通电后中间隔室的SO4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大

B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C.负极反应为2H2O–4e=O2+4H，负极区溶液pH降低

D.当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成

–+2例题4、（2015年理综全国1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（

）

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+6H2O

例题5、（2014年理综全国11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+xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移

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例题6、（2015年理综福建卷11）某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是

A．该装置将化学能转化为光能和电能

B．该装置工作时，H从b极区向a极区迁移

＋教学小结：

C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原

D．a电极的反应为：3CO2 + 16H-18e= C3H8O+4H2O ＋－四、我的地盘我做主

1、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＋OHB．电池的电解液可为KOH溶液

C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋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

－－－

2、（2015年高考全国卷改编）酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料.回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为： （2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zn g。（已经

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F=96500C/mol）

3、H3PO2可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

①写出阳极的电极反应____________________________________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。

4、锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+

通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：

（1）外电路的电流方向是由__________极流向__________极。（填字母）

（2）电池正极反应式为________________________________________。

（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？__________（填“是”或“否”）原因是_______________。

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（4）MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为______________________________________，K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为______________。

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