2021届高考一轮复习备考PPT教学课件_电化学基础
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命题意图：考查电解池阴阳极的判断以 及电极反应式的书写和环境保护问题。
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年北京市第18(3)]MnO2是重要的化工原料，山软锰矿 制备MnO2的一种工艺流程如图：
电极溶液中。
（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨
电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为___________，铁
电极的电极反应式为________________。因此，验证了Fe2+氧化性小于_______，还原
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年山东省第10题]微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利 用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟 海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含 CH3COO-的溶液为 例）。下列说法错误的是
命题意图：考查可
充电池充放电时电
极反应式的书写以
及相关计算。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为 Zn 2e 4OH Zn(OH)24
B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应
2Zn(OH)
2 4
2Zn O2 4OH 2H2O
D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高
① __N_O_被__阳__3极_C_l产2__+生_8_O的_H_—氧_+_2化_N。O性=2N物O3质—+氧6C化l—为+N4OH32-O反应的离子方程式 ②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 ______________________。
命题意图：以工艺流程为载体，考查电 解池电极反应式书写。
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
分析近三年高考题以及山东省和北京市新高考，可 以看出有关电化学知识在全国各地的高考试题为必考内 容，分值在10分左右。命题多是围绕原电池和电解池的 原理向外拓展，趋向于考查电化学知识与工农业生产、 环境保护、新科技、新能源相结合的问题，体现了化学 学科宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学 探究与创新意识等化学核心素养的要求。
资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2 ②全属离于沉淀 pH
Fe3+ Al3+ Mn2+ Fe2+ 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 ③该工艺条件下，MnO2与H2SO4反应。 (3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式 是____。
算，以及实验探究。
山东省学业水 第10，13题 微生物电池，质子交换膜装 6分
平考试
置，考查电极反应式、原电
池工作原理以及相关计算
北京市学业水 15题（2）16题 电极反应式的书写以及电化 6分
平考试
学原理
高考试题分析
[2020全国I卷12题]科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示 意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化 为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
[2020全国I卷27题] 为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中
的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中
应选择____________作为电解质。
命题意图：考查盐桥中电解
性小于___________。
（6）实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁 电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_________。
[2019全国I卷12题]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是
阳离子
u∞×108/（m2·s−1·V−1）
阴离质子 的选u择∞×1，08/（电m极2·s−1反·V−1）应式的书
Li+
4.07
HCO写3— ，结合电化4.61学知识综合性
Na+
5.19
NO3考— 查实验、离7.40子检验以及计
Ca2+
6.59
Cl−
算等7.91知识
K+
7.62
SO42—
8.27
（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
命题趋向
预测2021年湖北省新高考电化学试题： 依据2017新课程标准的命题原则：
以核心素养为测试宗旨；以真实情景为测试载体； 以实际问题为测试任务；以化学知识为解决问题的工具。
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第二部分： 学生基本情况分析
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
命题意图：通过离子交换膜装置考查原 电池原理、电极反应式书写和相关计算
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年山东省第13题]采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通 过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下 列说法错误的是
省份 全国I卷
题号
第13题 27题（3）
考查内容
分值
考查电极反应的书写及工作 10分 原理
2019年 2020年
全国卷（I） 第12题
生物电池，电极反应及原电 6分
池原理
全国卷（I） 第12题27题（3、新型电池，考查电池充放时 15分
4、5）
电极反应式的书写及其工作
原理。通过电解质溶液考查
盐桥、电极反应的书写、计
环境污染与防治等电化学问题，确定探究目的，
设计探究方案，进行实验探究，能根据实验现象
总结规律，培养科学探究与创新意识以及科学态
度与社会责任。
2020年高考化学的命题紧扣2017年新课程标准，为2021年新高考起 到很好的衔接作用。
二、考情分析
2018至2020高考试卷中电化学试题统计
年份 2018年
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电 能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+ = 2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
学生主要问题：原电池与电解池混淆， 从而使离子迁移的方向判断错误
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电 能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+ = 2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
命题意图：考查生物燃料电池的工作原 理，涉及酶的特性、电极反应式书写和 电解质中离子的迁移方向等知识。
（1） 考查模式：还是以选择题和填空题两种形式来考查。 （2） 考查内容：以历年高考中工农业生产、环境保护、新科技、新 能源相结合，考查电极反应式的书写和正误判断，电子、离子的移动方 向、计算等。金属腐蚀与防护方面的应用。 （3）随着这几年高考热点：我们新高考将会重点以多室电解池，离子 交换膜电池，质子交换膜电池，新型电池等考查学生对电化学知识的应 用能力。随着生物化学相结合考查电化学原理的出现，物理化学相结合 也将会是新的考查方向。
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
学生基本情况分析
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
学生基本情况访谈
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载） （教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[9月份质量检测地19题(3)] 用食盐水做电解液电解烟气脱 氮的原理如图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-，尾 气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶 液pH对烟气脱硝的影响。
《电化学基础》一轮复习备考
第一部分：高考要求和命题趋向
第二部分： 学生基本情况分析
第三部分：教学内容设计、复习方法、 学法指导、训练题
一、考纲要求
《普通高中化学课程标准（2017年版）》
备考目标
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
核心素养
1、理解原电池和电解池的构 1、能以变化观念认识电化学反应的本质是氧化
成，工作原理及应用，能书 还原反应，能多角度、动态分析电化学反应，并
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年北京市第15(2)]电化学制备方法：已知反应 2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实 现由H2O和O2为原料制备H2O2，如图为制备装置示意图。
①a极的电极反应式是____。 ②下列说法正确 是____。 A.该装置可以实现电能转化为化学能 B.电极b连接电源负极 C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点
命题意图：通过质子交
换膜装置考查电解池原
A．阳极反应为 2H2O 4e 4H O2 B．电解一段时间后，阳极室的pH未变
理、电解质中离子的迁 移方向等知识。
C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
写电极反应和总反应方程式。 应用电化学原理解决实际问题。
了解常见的化学电源及其工 2、能运用原电池、电解池模型示意图解释电极
原理。
及电池反应现象，揭示“放电”“充电”时现象
2、了解金属发生电化学腐蚀 的本质与规律。培养证据推理意识以及科学探究
的原因，金属腐蚀的危害以 能力。
及防止金属腐蚀
3、能够发现和提出有探究价值的新型化学电源、
A．负极反应为 CH3COO- +2H2O-8e- =2CO2 +7H+ B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
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60
黄 冈 外 校 化 学 问 卷 调 查 （ 调 查 人 数 人 ）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
问卷调查结果
（1）原电池电解池的两极判断及工作原理比较基础，但是易混 淆。 （2）两极反应物及产物判断以及电极反应式的书写是难点。 （3）常见的一次电池、二次电池、燃料电池的工作原理及电极 反应式的书写是难点和易错点 （4）电解池中，电解质溶液阴阳离子在惰性电极和活性电极的 情况下的放电顺序的判断是难点。 （5）电解原理的应用的几个装置的分析是难点。 （6）利用得失电子守恒的方法进行计算难点 （7）离子交换膜电池（多室电解池）的工作原理难点
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[9月份质量检测地10题]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工 作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是
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（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年北京市第18(3)]MnO2是重要的化工原料，山软锰矿 制备MnO2的一种工艺流程如图：
电极溶液中。
（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨
电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为___________，铁
电极的电极反应式为________________。因此，验证了Fe2+氧化性小于_______，还原
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年山东省第10题]微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利 用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟 海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含 CH3COO-的溶液为 例）。下列说法错误的是
命题意图：考查可
充电池充放电时电
极反应式的书写以
及相关计算。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为 Zn 2e 4OH Zn(OH)24
B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应
2Zn(OH)
2 4
2Zn O2 4OH 2H2O
D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高
① __N_O_被__阳__3极_C_l产2__+生_8_O的_H_—氧_+_2化_N。O性=2N物O3质—+氧6C化l—为+N4OH32-O反应的离子方程式 ②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 ______________________。
命题意图：以工艺流程为载体，考查电 解池电极反应式书写。
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
分析近三年高考题以及山东省和北京市新高考，可 以看出有关电化学知识在全国各地的高考试题为必考内 容，分值在10分左右。命题多是围绕原电池和电解池的 原理向外拓展，趋向于考查电化学知识与工农业生产、 环境保护、新科技、新能源相结合的问题，体现了化学 学科宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学 探究与创新意识等化学核心素养的要求。
资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2 ②全属离于沉淀 pH
Fe3+ Al3+ Mn2+ Fe2+ 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 ③该工艺条件下，MnO2与H2SO4反应。 (3)电解。Mn2+纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式 是____。
算，以及实验探究。
山东省学业水 第10，13题 微生物电池，质子交换膜装 6分
平考试
置，考查电极反应式、原电
池工作原理以及相关计算
北京市学业水 15题（2）16题 电极反应式的书写以及电化 6分
平考试
学原理
高考试题分析
[2020全国I卷12题]科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。电池示 意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化 为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
[2020全国I卷27题] 为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中
的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中
应选择____________作为电解质。
命题意图：考查盐桥中电解
性小于___________。
（6）实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁 电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_________。
[2019全国I卷12题]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是
阳离子
u∞×108/（m2·s−1·V−1）
阴离质子 的选u择∞×1，08/（电m极2·s−1反·V−1）应式的书
Li+
4.07
HCO写3— ，结合电化4.61学知识综合性
Na+
5.19
NO3考— 查实验、离7.40子检验以及计
Ca2+
6.59
Cl−
算等7.91知识
K+
7.62
SO42—
8.27
（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
命题趋向
预测2021年湖北省新高考电化学试题： 依据2017新课程标准的命题原则：
以核心素养为测试宗旨；以真实情景为测试载体； 以实际问题为测试任务；以化学知识为解决问题的工具。
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
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第二部分： 学生基本情况分析
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命题意图：通过离子交换膜装置考查原 电池原理、电极反应式书写和相关计算
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[2020年山东省第13题]采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通 过电解法制备双氧水的装置如下图所示。忽略温度变化的影响，下 列说法错误的是
省份 全国I卷
题号
第13题 27题（3）
考查内容
分值
考查电极反应的书写及工作 10分 原理
2019年 2020年
全国卷（I） 第12题
生物电池，电极反应及原电 6分
池原理
全国卷（I） 第12题27题（3、新型电池，考查电池充放时 15分
4、5）
电极反应式的书写及其工作
原理。通过电解质溶液考查
盐桥、电极反应的书写、计
环境污染与防治等电化学问题，确定探究目的，
设计探究方案，进行实验探究，能根据实验现象
总结规律，培养科学探究与创新意识以及科学态
度与社会责任。
2020年高考化学的命题紧扣2017年新课程标准，为2021年新高考起 到很好的衔接作用。
二、考情分析
2018至2020高考试卷中电化学试题统计
年份 2018年
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电 能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+ = 2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
学生主要问题：原电池与电解池混淆， 从而使离子迁移的方向判断错误
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电 能 B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+ = 2H++2MV+ C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
命题意图：考查生物燃料电池的工作原 理，涉及酶的特性、电极反应式书写和 电解质中离子的迁移方向等知识。
（1） 考查模式：还是以选择题和填空题两种形式来考查。 （2） 考查内容：以历年高考中工农业生产、环境保护、新科技、新 能源相结合，考查电极反应式的书写和正误判断，电子、离子的移动方 向、计算等。金属腐蚀与防护方面的应用。 （3）随着这几年高考热点：我们新高考将会重点以多室电解池，离子 交换膜电池，质子交换膜电池，新型电池等考查学生对电化学知识的应 用能力。随着生物化学相结合考查电化学原理的出现，物理化学相结合 也将会是新的考查方向。
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
学生基本情况分析
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
学生基本情况访谈
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载） （教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
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（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
[9月份质量检测地19题(3)] 用食盐水做电解液电解烟气脱 氮的原理如图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-，尾 气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶 液pH对烟气脱硝的影响。
《电化学基础》一轮复习备考
第一部分：高考要求和命题趋向
第二部分： 学生基本情况分析
第三部分：教学内容设计、复习方法、 学法指导、训练题
一、考纲要求
《普通高中化学课程标准（2017年版）》
备考目标
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
核心素养
1、理解原电池和电解池的构 1、能以变化观念认识电化学反应的本质是氧化
成，工作原理及应用，能书 还原反应，能多角度、动态分析电化学反应，并
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[2020年北京市第15(2)]电化学制备方法：已知反应 2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实 现由H2O和O2为原料制备H2O2，如图为制备装置示意图。
①a极的电极反应式是____。 ②下列说法正确 是____。 A.该装置可以实现电能转化为化学能 B.电极b连接电源负极 C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点
命题意图：通过质子交
换膜装置考查电解池原
A．阳极反应为 2H2O 4e 4H O2 B．电解一段时间后，阳极室的pH未变
理、电解质中离子的迁 移方向等知识。
C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
写电极反应和总反应方程式。 应用电化学原理解决实际问题。
了解常见的化学电源及其工 2、能运用原电池、电解池模型示意图解释电极
原理。
及电池反应现象，揭示“放电”“充电”时现象
2、了解金属发生电化学腐蚀 的本质与规律。培养证据推理意识以及科学探究
的原因，金属腐蚀的危害以 能力。
及防止金属腐蚀
3、能够发现和提出有探究价值的新型化学电源、
A．负极反应为 CH3COO- +2H2O-8e- =2CO2 +7H+ B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜 C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
60
黄 冈 外 校 化 学 问 卷 调 查 （ 调 查 人 数 人 ）
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
问卷调查结果
（1）原电池电解池的两极判断及工作原理比较基础，但是易混 淆。 （2）两极反应物及产物判断以及电极反应式的书写是难点。 （3）常见的一次电池、二次电池、燃料电池的工作原理及电极 反应式的书写是难点和易错点 （4）电解池中，电解质溶液阴阳离子在惰性电极和活性电极的 情况下的放电顺序的判断是难点。 （5）电解原理的应用的几个装置的分析是难点。 （6）利用得失电子守恒的方法进行计算难点 （7）离子交换膜电池（多室电解池）的工作原理难点
（教学提 纲）202 1届高 考一轮 复习备 考获奖 课件： 电化学 基础（ 免费下 载）
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[9月份质量检测地10题]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工 作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错误的是