高考化学三轮复习简易通 三级排查大提分 第一部分 专题八 电化学基础课件

专题八电化学基础专题八电化学基础 三年考向 知识点1：原电池 2013全国新课标卷，10 2013广东，33 2012福建，9 2012山东，28 知识点2：化学电源 2013江苏，9 2013全国新课标，11 2013安徽，10 2012四川，11 2012天津，7 知识点3：电解原理 2013浙江，11 2013海南，12 2013山东，28 2013江苏，11 2013福建，23 2012浙江，10 2012福建，24 知识点4：金属的电化学腐蚀与防护 2013北京，7 2013上海，8 2013北京，8 2012海南，10 2012山东，13主要考点(说明：下列叙述中，正确的在括号内打“”，错误的在括号内打“”。)1. 在“锌硫酸铜溶液铜”原电池中，Zn为负极，该极上发生还原反应，电极反应式为Zn2e=Zn2；Cu为正极，该极上发生氧化反应，电极反应式为Cu2e=Cu2。 ()。2. 原电池的外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ()。3. 碱性锌锰电池是常见的一次电池碱性锌锰电池是常见的一次电池(又称干电池又称干电池)，负极是，负极是Zn，正极是，正极是MnO2，电解质溶液是，电解质溶液是KOH溶液，其负极反溶液，其负极反应式：应式：Zn2OH2e=Zn(OH)2。 ()。4. 铅蓄电池是常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排铅蓄电池是常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有列而成，正极板上覆盖有PbO2，负极板上覆盖有，负极板上覆盖有Pb，电，电解质溶液是解质溶液是H2SO4溶液。溶液。 ()。5. 氢氧燃料电池在酸性电解质溶液中电极反应为：负极：氢氧燃料电池在酸性电解质溶液中电极反应为：负极：2H24e=4H，正极：，正极：O24H4e=2H2O。在。在碱性电解质溶液中电极反应为：负极：碱性电解质溶液中电极反应为：负极：2H24e4OH=4H2O，正极：，正极：O22H2O4e=4OH。 ()。 6. 电解池的工作原理：电解池中与直流电源正极相连的是阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的是阴极，阴极发生还原反应。通电时，电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，经过阴阳离子定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，并沿导线流回电源的正极。 ()。 7. 用惰性电极电解CuCl2溶液时，阴极上逐渐覆盖了一层红色的Cu，电极反应式为Cu22e=Cu；阳极上生成使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体即Cl2，电极反应式为2Cl2e=Cl2。总反应为CuCl2 CuCl2。 ()。8. 用惰性电极电解用惰性电极电解NaCl溶液，阴极反应式为溶液，阴极反应式为2H2e=H2，阳极反应式为，阳极反应式为2Cl2e=Cl2，总离子方程，总离子方程式为式为2Cl2H2O2OHH2Cl2，电解质溶液，电解质溶液的复原方法是通入氯化氢气体。的复原方法是通入氯化氢气体。 ()。9. 电镀时，通常把待镀金属制品作阳极，把镀层金属作阴电镀时，通常把待镀金属制品作阳极，把镀层金属作阴极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液。极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液。 ()。10. 电解精炼铜时，用粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解精炼铜时，用粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶溶液作电解液。阳极反应式为液作电解液。阳极反应式为Cu2e=Cu2，阴极反，阴极反应式为应式为Cu22e=Cu，不如，不如Cu活泼的活泼的Ag、Au等以阳等以阳极泥沉积下来可供提炼极泥沉积下来可供提炼Au、Ag等贵金属。等贵金属。 ()。 11. 在潮湿的空气中，若钢铁表面形成了一层酸性较强的电解质溶液薄膜，构成了原电池，发生了析氢腐蚀。负极(Fe)：Fe2e=Fe2，正极(C)：2H2e=H2，总反应：Fe2H=Fe2H2。 ()。 12. 在潮湿的空气中，若钢铁表面形成了一层酸性很弱或呈中性的电解质溶液，构成了原电池，发生了吸氧腐蚀。负极(Fe)：2Fe4e=2Fe2，正极(C)：O24e2H2O=4OH，总反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2。 ()。答案1.(正确为：在“锌硫酸铜溶液铜”原电池中，Zn为负极，该极上发生氧化反应，电极反应式为Zn2e=Zn2；Cu为正极，该极上发生还原反应，电极反应式为Cu22e=Cu。)；2.；3.；4.；5.；6.；7.；8.；9.(正确为：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。)；10.；11.；12.1原电池的构成条件有哪些？原电池的构成条件有哪些？【答案提示答案提示】具有不同的电极，较活泼的金属作具有不同的电极，较活泼的金属作负极；较不活泼金属或能导电的非金属负极；较不活泼金属或能导电的非金属(石墨等石墨等)作正作正极，本身不参加反应。极，本身不参加反应。具有电解质溶液。具有电解质溶液。具有导具有导线相连线相连(或直接接触或直接接触)组成闭合回路。组成闭合回路。负极与电解质负极与电解质溶液能自发地发生氧化还原反应。溶液能自发地发生氧化还原反应。易错警示(1)在带有盐桥的原电池中，盐桥中的阳离子移向正极、阴离子移向负极，因此盐桥的作用是将两个半电池连通，形成闭合回路，平衡电荷。(2)判断原电池的正负极时，除了考虑电极材料的相对活泼性外，还要考虑电解质溶液的性质及浓度。如MgNaOH溶液Al原电池中，Al作负极；Fe浓硝酸Cu原电池中，Cu作负极。2实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，向溶液中加入少实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，向溶液中加入少量量CuSO4溶液为什么能加快反应速率？溶液为什么能加快反应速率？【答案提示答案提示】首先发生首先发生Zn与与Cu2的反应，生成的的反应，生成的Cu覆盖在覆盖在Zn表面，因此组成很多微小的表面，因此组成很多微小的Zn稀稀H2SO4Cu原电池，使氧化反应和还原反应分别在不同区域进行，原电池，使氧化反应和还原反应分别在不同区域进行，从而加快了反应速率。从而加快了反应速率。3如何书写原电池的电极反应式？如何书写原电池的电极反应式？【答案提示答案提示】(1)如果题目给定的是装置图，先分析如果题目给定的是装置图，先分析正、负极，再写电极反应式。正、负极，再写电极反应式。(2)如果题目给定的是总反如果题目给定的是总反应式，可分析此反应中氧化反应或还原反应应式，可分析此反应中氧化反应或还原反应(即分析有关即分析有关元素的化合价变化情况元素的化合价变化情况)，再选择一个简单的变化情况写，再选择一个简单的变化情况写出电极反应式；在电子得失守恒的前提下，用总反应式出电极反应式；在电子得失守恒的前提下，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。减去已写出的电极反应式，即得结果。易错警示易错警示(1)对于可充电电池的反应，需看清楚对于可充电电池的反应，需看清楚“充电、放电充电、放电”的方的方向，放电过程是原电池，充电过程是电解池。向，放电过程是原电池，充电过程是电解池。(2)书写电极反应式的前提是能正确判断原电池的正、负极书写电极反应式的前提是能正确判断原电池的正、负极反应产物，判断的关键是关注电解质的介质环境。反应产物，判断的关键是关注电解质的介质环境。 4如何书写电解池的电极反应式？【答案提示】(1)阳极反应式的书写关键看阳极材料。若阳极材料是惰性电极(Au、Pt等非常不活泼金属、石墨)，则电解质溶液中的阴离子失去电子，此时应考虑溶液中存在的阴离子种类以及阴离子在阳极的放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根离子。若阳极材料是活性电极，则电极金属本身失电子。(2)阴极反应式的书写(阴极不参加反应)关键看溶液中存在的阳离子种类以及阳离子在阴极的放电顺序：Fe2H(H浓度较大)Cu2Fe3Hg2Ag。易错警示易错警示书写电解的离子方程式时，要将反应物中来自于水的书写电解的离子方程式时，要将反应物中来自于水的H或或OH均换成水，在生成物中出现的是碱或酸。均换成水，在生成物中出现的是碱或酸。5用石墨作电极，分别电解浓度均为用石墨作电极，分别电解浓度均为1 molL1的下列溶的下列溶液：稀盐酸、液：稀盐酸、NaOH溶液、溶液、Na2SO4溶液、溶液、NaCl溶液、溶液、AgNO3溶液，各溶液的溶液，各溶液的pH如何变化？为什么？如何变化？为什么？【答案提示答案提示】稀盐酸、稀盐酸、NaOH溶液、溶液、NaCl溶液的溶液的pH均均增大，原因分别是：稀盐酸是电解质增大，原因分别是：稀盐酸是电解质HCl分解，分解，NaOH溶溶液是电解水，液是电解水，NaCl溶液是放氢生碱。溶液是放氢生碱。Na2SO4溶液的溶液的pH不变，原因是电解水。不变，原因是电解水。AgNO3溶液的溶液的pH减小，原因是放减小，原因是放氧生酸。氧生酸。易错警示用石墨作电极电解一段时间后，应根据“出什么加什么”的原则使电解质溶液复原。如电解稀盐酸和NaCl溶液通入适量氯化氢气体，NaOH溶液和Na2SO4溶液加入适量水，AgNO3溶液加入适量Ag2O或Ag2CO3。6钢铁牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法有钢铁牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法有什么区别？什么区别？【答案提示答案提示】牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理，让被保护的钢铁设备作原电池的正极理，让被保护的钢铁设备作原电池的正极(阴极阴极)。而外加。而外加电流的阴极保护法是利用电解原理，把被保护的钢铁设电流的阴极保护法是利用电解原理，把被保护的钢铁设备作为阴极。备作为阴极。(1)命题导向：原电池原理是高考的重点，新型化学电源是高考的热点。(2)命题角度：可充电电池正、负极的判断，电极反应式的书写。猜想依据猜想依据猜想一猜想一 关于原电池原理及其应用的考查关于原电池原理及其应用的考查 1高铁电池是一种新型可充电、能长时间保持稳定放电电压的电池。该电池总反应式为3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH 3Zn2K2FeO48H2O。(1)该电池放电时的负极反应式为_。(2)高铁电池充电时阳极应与电源的_(填“正”“负”)极相连。高铁电池充电时阳极附近溶液的pH_(填“变大”、“不变”或“变小”)。问题设计问题设计解析高铁电池放电时，Zn失电子，为电池的负极，结合产物Zn(OH)2，可写出放电时的负极反应式为Zn2OH2e=Zn(OH)2，正极反应式为FeO424H2O3e=Fe(OH)35OH。充电时，充电电池的阳极与电源的正极相连，阳极反应式为Fe(OH)35OH3e=FeO424H2O，pH变小。答案(1)Zn2OH2e=Zn(OH)2(2)正变小(1)命题导向：电解原理与生产、生活实际联系密切，是高考的必考内容，也是高考的热点之一。(2)命题角度：电解原理的应用。猜想二猜想二 关于电解原理及其应用的考查关于电解原理及其应用的考查猜想依据猜想依据 2下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ()。答案C问题设计问题设计(1)命题导向：金属腐蚀与防护体现了电化学与生活实际的密切联系，是高考的热点之一。(2)命题角度：铜铁的电化学防护原理。猜想三猜想三 关于金属腐蚀与防护的考查关于金属腐蚀与防护的考查猜想依据猜想依据3模拟铁的电化学防护的实验装置如图所模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法错误的是示，下列说法错误的是 ()。A若若X为碳棒，开关为碳棒，开关K置于置于A处可处可减缓铁减缓铁的的腐蚀腐蚀问题设计问题设计B若若X为锌棒，开关为锌棒，开关K置于置于B处时，铁电极上发生的反应处时，铁电极上发生的反应为为2H2e=H2C若若X为锌棒，开关为锌棒，开关K置于置于A处或处或B处均可减缓铁的腐蚀处均可减缓铁的腐蚀D若若X为碳棒，开关为碳棒，开关K置于置于A处时，铁电极上发生的反应处时，铁电极上发生的反应为为2H2e=H2解析开关K置于A处时，铁棒接电源的负极，受到保护，A项正确；开关K置于B处时，锌棒、铁棒和食盐水形成原电池，溶液呈中性，铁电极上的反应式为O24e2H2O=4OH，B项错误；若X为锌棒，开关K置于A处时，铁棒接电源的负极，受到保护，开关K置于B处时，锌的活泼性比铁的强，锌失去电子作负极，保护铁棒，C项正确；若X为碳棒，开关K置于A处时，H在阴极上得电子形成H2，D项正确。答案B