1.电化学和化学科学素养
电化学核心素养体现在“变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知”。核心素养生成——通过两大电化学装置，体现化学反应过程中伴随着能量变化；通过电化学原理分析，做到科学论证，培养分析推理能力；通过构建新型电源和电解应用两大解题模型，形成模型认知素养；通过参与有关化学问题的社会实践，形成科学态度与社会责任素养。预测在2020高考中，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。 本专题包括七个高频微考点：
☆新型燃料电池综合考查
☆太阳能（生物、微生物）电池综合考查
☆新型可逆电池综合考查
☆其它新型电池综合考查
☆交换膜原理及应用的考查
☆电化学防腐原理及应用的考查
☆主观题陌生电化学综合考查
2. 电化学两大高频考点精准突破
☆燃料电池原理及应用综合分析
(1)燃料电池电极反应式书写四关键
①根据介质环境和共存原则，出参与的介质粒子，确定最终产物。
②通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧化性物质（常见氧气）。
③通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正负极，同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。
④配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
(2)燃料电池解题突破模板
☆可充电池原理及应用综合分析
解答可充电池问题的解题步骤：（以xMg＋Mo3S4MgxMo3S4。为例）
【例析】镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，镁电池放电时电压高且平稳，因此成为人们研制绿电池所关注的重点。有一种镁二次电池的反应为xMg＋Mo3S4MgxMo3S4。下列说法错误的是
A.放电时Mg2＋向正极移动 B.放电时正极的电极反应式为Mo3S4＋2xe－===Mo3S
C.放电时Mo3S4机器人电主轴防震型投光灯发生氧化反应 D.充电时阴极的电极反应为xMg2＋＋2xe－===xMg
答案 C
【典例导引】
☆新型燃料电池综合考查
【典例1】[2019·衡水中学高三上学期期中考试]下图是采用新能源储能器件将CO2转化为固体产物，实现CO2的固定和储能灵活应用的装置。储能器件使用Li－CO2电池，组成为：钌电极/CO2饱和的LiClO4－DMSO电解液/锂片。下列说法不正确的是( )
A.Li－CO2电池的电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到
B.CO对照物2的固定中，每转移8 mol e－，生成6 mol气体
C.过程Ⅱ中化学能转化为电能
D.过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO固液分离装置3＋C－4e－===4Li＋＋3CO2↑
☆太阳能（生物、微生物）电池综合考查
【典例2】 [2019·课标全国Ⅰ，12]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，示意图如图所示。下列说法错误的是( )
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＋2MV大理石晶面机2＋===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
☆新型可逆电池综合考查
【典例3】 [2019·课标全国Ⅲ，13]为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3DZn—NiOOH二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l)ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。
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下列说法错误的是( )
A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l)
C.放电时负极反应为Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)
D.放电过程中OH－通过隔膜从负极区移向正极区
☆其它新型电池综合考查
【典例4】[2019·天津理综，6]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌－碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是( )
A．放电时，a电极反应为I2Br－＋2e－===2I－＋Br－
B．放电时，溶液中离子的数目增大
C．充电时，b电极每增重0.65 g，溶液中有0.02 mol I－被氧化
D．充电时，a电极接外电源负极
☆交换膜原理及应用的考查
【典例5】 [改编题]普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述中正确的是( )
A．电极a为粗铜，电极b为精铜
B．甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区
C．乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区
D．当电路中通过1 mol电子时，可生成32 g精铜
☆电化学防腐原理及应用的考查
【典例6】[2019·江苏化学，10]将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
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