【重点推荐】人教版高中化学选修四《电化学基础》考题分析与解题方法
人教版化学选修四第四章《电化学基础》测试题(含答案)

(3)元素②的简单氢化物是由_____(填“极性”或“非极性”)键形成的,用电子式表示它的形成过程______。
(4)元素③、④、⑥、⑦四种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
(5)③、⑥两种元素形成的简单氢化物沸点较高的是______,请简述理由______
(6)用①、③的单质可以制成燃料电池,电解液为KOH浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入此浓溶液中,在X极通入①的单质,Y极通入③的单质,则Y极的电极反应式是______。
D.关于钢铁电化学保护中,外加电流的阴极保护法利用的是原电池原理
二、填空题
16.用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)__________,其阳极的电极反应式都是_________________________________________________,
C.理论上甲区每生成1molS时通过质子交换膜的H+为2mol
D.该装置实现了利用太阳能间接将H2S分解为S和H2
13.下列说法不正确的是
A.反应CaO+H2O=Ca(OH)2可放出大量的热,故可把该反应设计为原电池
电化学基础考题分析与解题方法

电化学基础考题分析与解题方法一、课程标准、考试说明的要求1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析(一)原电池及原理其综合考查1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。
(见附件1)【复习建议】复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上,并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn-2e-=Zn2+,2H++2e-=H2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池)、可充电电池(铅蓄电池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
(见附件2)②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
(见附件3)【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子,但课本还提了一句“除氢气外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧外,空气中的氧气也可以作氧化剂”。
高中化学人教版选修四第四章 电化学基础知识梳理+综合

第四章《电化学基础》复习知识梳理复习知识要点:1、原电池2、化学电源3、电解池4、金属的电化学腐蚀与防护复习目标:通过知识点内容梳理及例题练习,回忆并巩固本章所有知识点内容及其应用,掌握原电池、电解池的概念及原理,了解电解食盐水、电镀、电冶炼的原理;掌握电极的判断及能正确书写电极反应;牢记常见离子放电规律。
知识点一、原电池1.概念:将化学能转化为电能的装置叫做原电池_。
2.组成条件①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3.电子流向外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4.电极反应以锌铜原电池为例:负极:氧化反应: Zn-2e-=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e-=H2↑(较不活泼金属)总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑5.正、负极的判断(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向负极流入正极。
(3)从电流方向正极流入负极。
(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极【例题1】下列关于原电池的叙述正确的是( B)A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B. 原电池是将化学能转变为电能的装置C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极【例题2】原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质溶液有关,下列说法中不正确的是( C )A.有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:Al-3 e-==Al3+B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al-3 e-==Al3+C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e-==Cu2+D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e-==Cu2+知识点二、化学电源1.电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2.化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3.化学电池的分类:__一次电池___、__二次电池__、__燃料电池___(1)一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等(2)二次电池①二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
人教版选修4第四章《电化学基础》核心知识与全章分节分层练习 +答案+全解全析

第四章《电化学基础》全章核心知识与分节分层练习本章重要而易错核心知识点1.双液电池中,若电解质溶液为AgNO3溶液,则盐桥不能含KCl,因为会生成AgCl沉淀。
2.粒子流向:电子流向——原电池中:从负极开始→导线→正极截止(电子不能通过电解质溶液)电解池中:直流电源负极→导线→阴极截止,然后活性阳极或溶液中的阴离子失电子→阳极→直流电源正极(电子不能通过电解质溶液)离子移动方向:原电池中:“阴负阳正”即阴离子移向负极,阳离子移向正极。
电解池中:“阴阳阳阴”即阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。
3.原电池正极和负极的5种判定方法:只有2种特殊:Al(—)—NaOH溶液—Mg(+);Cu(—)—浓HNO3—Fe(+)4.二次电池充、放电的电极判断如下图所示:如铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池)结构:Pb板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
.放电反应(原电池):负极:Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O充电反应(电解池):阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总反应式:Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O简单理解:充电要恢复放电前的样子。
即:放电时原电池负极失电子后,充电时要补回来,故原负极电极要接电源负极成阴极;放电时原电池正极得电子后,充电时要把电子失去,故原正极电极要接电源正极成阳极。
5.书写原电池中的电极反应式时,(1)一定要首先找出题目给出的溶液的酸、碱性,经确认无误后再用H+(酸溶液)或OH-(碱溶液)来平衡电荷。
(2)有些题目中未直接告诉酸碱性,则看电池总反应式,若总反应式中出现碱,则为碱性溶液,则必须用OH-(碱溶液)来平衡电荷。
(3)不在水溶液中进行的原电池反应,一般不能用H+或OH-平衡电荷。
高二化学第四章电化学基础(人教版选修4):重难点八电解规律含解析

一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时,其实质是电解水,如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液;电解后溶液中溶质的质量分数增大,若要恢复原来的浓度,只需加入一定量的水即可。
二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液,如电解盐酸、CuCl2溶液等;电解后溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量的原溶质。
如Pt电极电解盐酸一段时间后,恢复原溶液需通入一定量的HCl气体,注意不能加盐酸。
三、放出氢气生成碱惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时,电解质和水都有一部分被电解,同时生成氢气和碱溶液;如电解NaCl溶液等。
电解后原溶液中原溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需通入一定量的HCl 气体。
四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时,电解质和水都有一部分被电解,如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。
电解后原溶液中溶质的质量分数减小,若要恢复原来的组成和浓度,需加入一定量CuO或Ag2O。
【重难点点睛】用惰性电极作阳极电解酸、碱、盐水溶液的规律:归纳:(1)电解含氧酸、强碱和活泼金属含氧酸盐的水溶液,实际上都是电解水,即:2H 2O电解2H 2↑+O 2↑(2)电解无氧酸(HF 除外)、不活泼金属无氧酸的水溶液,就是电解溶质本身.例如:2HCl电解H 2↑+Cl 2↑;CuCl 2电解Cu+C12↑(3)电解活泼金属无氧酸盐溶液时,电解的总化学方程式的通式可表示为:溶质+H 2O电解H 2↑+碱+卤素单质X 2(或S)(4)电解不活泼金属含氧酸盐的溶液时,电解的总化学方程式的通式可表示为:溶质+H 2O电解O 2↑+酸+金属单质(5)电解时,若只生成H 2,pH 增大.若只生成O 2,则pH 减小.若同时生成H 2和O 2,则分为三种情况:电解酸的溶液,pH 减小;电解碱的溶液,pH 增大;电解盐的溶液,pH 不变.【重难点指数】★★★★【重难点考向一】 电解原理【例1】用铂电极电解下表中各组物质的稀溶液(如图)一段时间后,甲、乙两池中溶液的pH 均碱小,且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1:2的是( )【答案】D【名师点睛】考查电解池的工作原理,根据电解池的工作原理,先确定电解池的电极名称,然后确定各个电极上发生的电极反应,根据要求:甲、乙两池中溶液的pH均碱小,且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1:2结合电极反应来找出答案。
高中化学第四章电化学基础重难点三电极反应和电池反应方程式含解析新人教版选修4

重难点三电极反应和电池反应方程式电极反应方程式的书写步骤:1.首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误,则电极反应必然写错.一般来说,较活泼的金属失去电子,为原电池的负极,但不是绝对的.如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼,但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化,因而铝是负极,此时的电极反应为:负极:2Al-6e-═2Al3+正极:6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑再如,将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时,由于铝在浓硝酸中发生了钝化,铜却失去电子是原电池的负极被氧化,此时的电极反应为:负极:Cu-2e-═Cu2+正极:2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O2.要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系.如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种,在酸性溶液中的电极反应:负极:2H2-4e-═4H +正极:O2+4H++4e-═2H2O如果是在碱性溶液中,则不可能有H+出现,同样在酸性溶液中,也不能出现OH-.由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中,碳元素是以CO32-离子形式存在的,故不是放出CO2.3.还要注意电子转移的数目在同一个原电池中,负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数,所以在书写电极反应式时,要注意电荷守恒.这样可避免在有关计算时产生错误或误差,也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误4.抓住总的反应方程式从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池.而两个电极相加即得总的反应方程式.所以对于一个陌生的原电池,只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式,就可写出另一个电极反应式【重难点点睛】原电池正、负极电极反应式的书写技巧:(1)先确定原电池的正负极上的反应物质,并标出相同电子数目的得失;(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存.若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式;若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式中,且O2生成OH-;若电解质溶液为酸性,则H+必须写入正极反应式中,且O2生成H2O;若在熔融盐电解质中反应,则O2可能得电子变成O2-;(3)正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式,若能写出已知电池反应的总方程式,可以减去较易写出的电极反应式,从而得到比较难写的电极反应式。
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第四章电化学基础一、原电池课标要求1、掌握原电池的工作原理2、熟练书写电极反响式和电池反响方程式要点精讲1、原电池的工作原理〔 1〕原电池看法:化学能转变成电能的装置,叫做原电池。
假设化学反响的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。
只有氧化复原反响中的能量变化才能被转变成电能;非氧化复原反响的能量变化不能够设计成电池的形式被人类利用,但能够以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。
(2〕原电池装置的组成①有两种活动性不同样的金属〔或一种是非金属导体〕作电极。
②电极资料均插入电解质溶液中。
③两极相连形成闭合电路。
(3〕原电池的工作原理原电池是将一个能自觉进行的氧化复原反响的氧化反响和复原反响分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。
负极发生氧化反响,正极发生复原反响,简单记法:负失氧,正得还。
2、原电池原理的应用(1〕依照原电池原理比较金属活动性强弱①电子由负极流向正极,由爽朗金属流向不爽朗金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。
②在原电池中,爽朗金属作负极,发生氧化反响;不爽朗金属作正极,发生复原反响。
③原电池的正极平时有气体生成,或质量增加;负极平时不断溶解,质量减少。
〔 2〕原电池中离子搬动的方向①组成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极搬动,溶液中的阴离子向原电池的负极搬动;②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。
注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极;内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3、原电池正、负极的判断方法:(1〕由组成原电池的两极资料判断一般是爽朗的金属为负极,爽朗性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2〕依照电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3〕依照原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
人教版化学选修4第四章《电化学基础》全章检测题Word版含解析

选修4第四章《电化学基础》学业质量标准检测题(90分钟,100分)一、选择题(每小题3分,共51分,每小题只有一个选项符合题意。
)1.《本草纲目》中载有一药物,名“铜青”。
藏器曰:生熟铜皆有青,即是铜之精华,大者即空绿,以次空青也。
铜青则是铜器上绿色者,淘洗用之。
时珍曰:近时人以醋制铜生绿,取收晒干货之。
后者的反应原理为(C)A.析氢腐蚀B.吸氧腐蚀C.化学腐蚀D.置换反应解析:铜在空气中长时间放置,会与空气中氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3,发生反应为:2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3,所以反应原理为化学腐蚀,故选C。
2.(2019·山东师范附属中学)下列装置中,都伴随能量变化,其中是由化学能转变为电能的是(D)解析:A、电解水是电能转化为化学能,A错误;B、水力发电是动能转化为电能,B 错误;C、太阳能热水器是太阳能转化为热能,C错误;D、干电池是化学能转化为电能,D 正确,答案选D。
3.(2019·河北邯郸)下列叙述中,正确的是(C)A.钢铁腐蚀的负极反应为:Fe-3e-===Fe3+B.Mg-Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为MgC.无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分NaClOD.H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为:O2+4e-===2O2-解析:A.钢铁腐蚀的负极反应为Fe-2e-===Fe2+,A不正确;B.Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Al,因为铝可以溶于氢氧化钠溶液,镁不能,B不正确;C.无隔膜电解饱和NaCl溶液,阳极生成的氯气和阴极生成的氢氧化钠可以反应,生成次氯酸钠和氯化钠,NaClO是“84”消毒液中的有效成分,C正确;D.H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,D不正确。
本题选C。
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高中化学学习材料(精心收集**整理制作)《电化学基础》考题分析与解题方法广州市真光中学化学科王国强一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准新课程活动与探究建议2010年广东省高考考试说明要求1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
①实验探究:电能与化学能的相互转化。
②调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
③查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。
1. 了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析从新课程实验省(如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等)近三年化学考题分析,其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题,全国所有省份2009年高考题就有20题之多,可见这部分知识重要性。
(一)原电池及原理其综合考查1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。
如(09福建卷11)(08年广东化学·5)(07年海南卷第14题)有盐桥的铜银电池;(07年宁夏理综·26)锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系;(07年山东理综·29)简单原电池设计。
(见附件1)【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。
必须抓好基础,重视课本,重视主干知识,逐一过关。
同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。
电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。
学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞“题海战术”。
要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆,而不是死记硬背。
学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。
复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上,并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn-2e-=Zn2+,2H++2e-=H2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
象把FeCl3溶液与Cu 的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池)、可充电电池(铅蓄电池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
如(09山东卷29)、(08年广东化学·16)、(08年海南化学·7)、(08年江苏化学·5)、(07年广东·24)。
(见附件2)②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
如(09天津卷10)、(09广东·14)、(09江苏卷12)、(08年宁夏理综·10)、(08年山东理综·29)、(07年广东化学·9)。
③(09浙江卷12)(09四川卷29)考查磷酸亚铁锂(LiFePO4)新型锂离子电池、(09年海南化学·15)考查心脏起搏器电池:Li—SOCl2电池。
(见附件3)【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子,但课本还提了一句“除氢气外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧外,空气中的氧气也可以作氧化剂”。
讲课时适当拓展,则可以开阔学生的思维,做到举一反三。
试题的命题材料很多很新颖,但殊途同归,考查的内容都是围绕那几个知识点进行。
课堂上有意识地涉及,当学生遇到背景新的题目时就不会觉得无从下手了。
3.实物图电池:这一类是09年各地化学高考题重要的考查形式,这类题设问方式很多,且灵活多变,如实物图接线柱的连接、电极情况分析、与化学实验相联系、化学计算等。
如(09 年江苏化学·12)、(09年福建理综·11)。
(见附件4)【复习建议】要充分利用实物图,从实物图获取信息,提炼信息,从而正确解题。
4.金属的腐蚀和防护:07年-09年广东化学高考题连续三年都对金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施等进行了考查,题型都是选择题。
从三年的试题可看出这部分考的难度不大。
(见附件5)【复习建议】金属发生电化学腐蚀是在电解质溶液存在条件下形成无数多的微小原电池而造成的腐蚀。
无论是吸氧腐蚀,还是析氢腐蚀都要让学生自己看书自己分析,通过自己动脑想懂再自己写出电极反应式。
电化学腐蚀原理与原电池相同,但它不是作为电源使用,故强调的是电极上发生的反应,所以电化学保护法才叫牺牲阳极的阴极保护法。
(二)电解池原理及其综合考查1.电解池电极材料的选择,电解后电解质溶液pH变化,电极反应式,阴阳极的放电顺序,转移电子数的计算。
如(07年广东化学·20)、(09年江苏化学·16)。
2.电解原理的应用:电解饱和食盐水(09重庆卷26)、(09安徽卷12)、(08年山东理综·30)、(07年山东理综·31)、(09年宁夏·37);电镀池(镀铜)(09年广东·23)、电冶金(09年山东理综·31);电解精炼铜的工作原理(09北京卷6)、(08年广东·22)等,主要考查电解原理、阴阳极材料、电极反应式及总反应。
(见附件6)3. 与化工生产题型相结合电解原理来考查化合物性质。
(见附件7)【复习建议】电解是在直流电的作用下,电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
电解时电解池的阳极连电源正极。
电解的目的是为了获得电解产物,因此一般都采用惰性电极。
要想判断好电解产物,除应明确电场力的作用下阴离子移向阳极,阳离子移向阴极外,还应记准离子的放电顺序。
阳离子在阴极的放电顺序正好与金属活动顺序相反。
在阳极阴离子的放电顺序突出记住Cl->OH->NO3-即可。
判断酸碱盐水溶液的电解产物,首先让学生自己写电离式分析溶液中有哪几种离子,根据放电顺序判断阳极、阴极应出什么产物,然后自己写电极反应式、电解的化学反应方程式。
最后引导学生自己进行总结,归纳出有无氧气或氢气产生的四类电解质水溶液电解规律,包括电解产物、方程式、适用范围、溶液pH变化等。
熔融电解质的电极产物要让学生自己分析并写出方程式。
将电化学知识的核心内容融会贯通,就能解答好各种类型的题并取得好成绩。
对于电化学专题,展望今后,高考命题会继续在上述几方面进行,同时也会出既涉及新能源、环境保护、工业生产等热点问题,以及利用电解原理实现用通常方法难以制备的物质的制备等方面的内容。
将电化学有关知识应用在化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算”等方面,是高考命题的一个新的变化,应引起足够的重视。
三、解题提示1、几类必会的原电池反应方程式及电极方程式(1)碱性锌锰干电池:负极:Zn —2e-+2OH—=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-)电池总反应为:Zn +2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2 MnOOH或:Zn +2MnO2 +H2O=Zn(OH)2 + Mn2O3(2)铅蓄电池:负极:Pb —2e-+2SO42—=PbSO4正极:PbO2+2e—+4H++SO42—=PbSO4 +2H2O2PbSO4 + 2H2O电池总反应为:Pb+PbO 2+2H2SO4放电充电(3)各种二次充电电池:根据“可逆”方程式中的“充电和放电”方向判断原电池的正、负极和电解池的阴、阳极,写出各极方程式。
例1. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为FePO 4+Li放电充电电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li+向负极移动.C.充电过程中,电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4例2.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOHCd(OH)2 + 2Ni(OH)2溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H 2O放电充电有关该电池的说法正确的是A .充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e — + OH - == NiOOH + H 2OB .充电过程是化学能转化为电能的过程C .放电时负极附近溶液的碱性不变D .放电时电解质溶液中的OH -向正极移动(4)各种燃料电池:根据电解质溶液的性质(酸性、碱性、中性或熔融盐)及两极反应物的性质写出电极方程式。
例1.据报道,我国拥有完全自主知识产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供了优质服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液,下列有关叙述不正确...的是 A.正极反应式为:O 2+2H 2O+4e -=4OH -B.工作一段时间后,电解液中KOH 的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H 2+O 2=2H 2OD.用该电池电解CuCl 2溶液,产生2.24 L Cl 2(标准状况)时,有0.1 mol 电子转移例2.新型的质子交换膜燃料电池——甲醇燃料电池,在固定电站、电动车、军用特种电源、载人的公共汽车和奔驰轿车上等方面都有广阔的应用前景。
其工作原理如图所示。
写出有关电极方程式。
【答案】总反应2CH 3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O ,负极反应式为:2CH 3OH+2H 2O=2CO 2+12H ++12e -;正极反应式为:3O 2+12e -+12H +=6H 2O (H +可自由移动)。