高考研读氧化还原及电化学.ppt

高考研读 氧化还原及电化学,一、氧化还原、电化学部分考试说明解读,二、19912011年全国高考、20072011宁夏（全国课标卷）高考化学试题分析,三、新课程高考复习备考建议,主要内容：,氧化还原： 将“理解氧化还应反应，了解氧化剂和还原剂等概念。掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式”调整为“了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应”。 11年又增掌握常见氧化还应反应的配平和相关计算,一、考纲再现：,电化学基础： 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,必修2 第二章第二节 化学能与电能；选修4 第四章电化学基础,选修4 第四章电化学基础,选修4 第四章电化学基础第四节,二、19912011年全国高考、20072011宁夏高考化学试卷分析,1、19912011全国高考试题分析 2、20072011宁夏（全国课标卷）试题分析,16.下列反应中，通入的气体物质只作为氧化剂的是( ) (A)二氧化硫通入氢硫酸中 (B)氯气通入NaOH 溶液中 (C)少量氯气通入氯化亚铁酸性溶液中(D)硫化氢通入溴水中,1991年全国高考化学卷,25.用两支惰性电极插入500 毫升AgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的pH 值从6.0 变为3.0 时（设电解时阴极没有氢气析出 ，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上应析出银的质量是( ) (A)27 毫克(B)54 毫克(C)108 毫克(D)216 毫克,28. 0.1 / Na2SO3溶液 30mL ，恰好将2 10-3 摩的XO4-离子还原，则元素X 在还原产物中的化合价是( ) (A)+1 (B)+2 (C)+3 (D)+4,34.(2 分)完成并配平下列化学方程式:,了解氧化剂和还原剂等概念,了解电解池的工作原理,掌握氧化还应反应的相关计算,掌握常见氧化还应反应的配平,掌握氧化还应反应的相关计算,1、19912011全国高考试题分析,12.在NO2 被水吸收的反应中，发生还原反应和发生氧化反应的物质，其质量比为 (A)3:1 (B)1:3 (C)1:2 (D)2:1,17.某温度下,在体积一定的密闭容器中适量的NH3(气)和Cl2(气)恰好完全反应.若反应产物只有NH4Cl(固)和N2(气),则反应前后容器中压强比应接近于 (A)1:11 (B)11:1 (C)7:11 (D)11:7,30.(2 分)配平下列化学方程式: (NH4)2PtCl6 = Pt + NH4Cl + HCl+N2,1992年全国高考化学卷,掌握常见氧化还应反应的配平,掌握常见氧化还应反应的配平,掌握氧化还应反应的相关计算,11.根据反应式:(1)2Fe3+2I-=2Fe2+I2,(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( ) (A)Br-、Fe2+、I- (B)I-、Fe2+、Br- (C)Br-、I-、Fe2+ (D)Fe2+、I-、Br-,12.右图中x、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是( ),1993年全国高考化学卷,了解电解池的工作原理,22.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为: 2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O 在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( ) (A)Ag (B)Zn(OH)2 (C)Ag2O (D)Zn,1994年全国高考化学卷,了解常见化学电源的工作原理,17.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( ) A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2,23.24毫升浓度为0.05摩/升的Na2SO3溶液,恰好与20毫升浓度为0.02摩/升的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（ ） A.+6 B.+3 C.+2 D.0,1995年全国高考化学卷,29.(3分)一氧化氮是大气污染物之一.目前,有一种治理方法是在400左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水.请写出该反应的化学方程式 .,06年全国,掌握氧化还应反应的相关计算,掌握常见氧化还应反应的配平,了解电解池的工作原理,掌握氧化还应反应的相关计算,21.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应： 负极 Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正极 PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O 今若制得Cl20.050摩，这时电池内消耗的H2SO4的 物质的量至少是( ). (A)0.025摩 (B)0.050摩 (C)0.10摩 (D)0.20摩,1996年全国高考化学卷,了解常见化学电源的工作原理掌握氧化还应反应的相关计算,5.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 (A)2H+2e- =H2 (B)Fe2+2e- =Fe (C)2H2O+O2+4e-=4OH- (D)Fe3+e-=Fe2+,1997年全国高考化学卷,24.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1 时，还原产物是 (A)NO2 (B)NO (C)N2O (D)N2,了解金属腐蚀的化学原理,掌握常见氧化还应反应的相关计算,10、下列关于铜电极的叙述正确的是 （A）铜锌原电池中铜是正极 （B）用电解法精炼铜时粗铜作阴极 （C）在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 （D）电解稀硫酸制H2、O2 时铜作阳极,1998年全国高考化学卷,22、将质量分数为0.052(5.2)的NaOH 溶液1L（密度为1.06g /cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH 的质量分数改变了0.010(1.0)时停止电解，此时溶液中的关系是,了解原电池和电解池的工作原理。,了解原电池和电解池的工作原理。掌握常见氧化还应反应的相关计算,l4.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是: 1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下 列叙述中正确的是 A.电池放电时，电池负极周围溶液的OH-不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化 C.电池充电时。氢元素被还原 D.电池放电时，H2 是负极,1999年全国高考化学卷,了解原电池和电解池的工作原理。,22.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2 向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 23.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3 HNO3+N2+N2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A.5:3 B.5:4 C.1:1 D.3:5 24.用惰性电极电解M(NO3)x 的水溶液，当阴极上增重 a g 时，在阳极上同时产生bL 氧气(标准状况)：从而可知M 的原子量为 A.22.4ax/b B.11.2ax/b C.5.6ax/b D.2.5ax/b,了解原电池和电解池的工作原理。掌握常见氧化还应反应的相关计算,氧化还原能力判断,1999年全国高考化学卷,18.下列关于实验现象的描述不正确的是 A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，若加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快,21.硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知 25.0 mL 0.100 molL-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)C12完全转化为C1 离子，则S2O32 将转化成 AS2 BS CSO32 DSO22,2000年全国高考化学卷,了解原电池和电解池的工作原理。,掌握常见氧化还应反应的相关计算,6已知在酸性溶液中下列物质氧化KI时，自身发生如下变化： Fe3+Fe2+；MnO4Mn2+；Cl22Cl；HNO3NO。 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2 最多的是 AFe3+ BMnO4 CCl2 DHNO3,2001年全国高考化学卷,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。,27.（15分） 置换反应的通式可以表示为： 单质（1）+化合物（1）化合物（2）+单质（2） 请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式： 所涉及的元素的原子序数都小于20； 6种单质分属6个不同的主族。,2006年全国高考化学卷,了解常见的氧化还原反应。,8以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100mol，则阴极上析出Cu的质量为 A 0.64g B 1.28g C 2.56g D 5.12g,10已知氧化还原反应：2Cu(IO3)224KI12H2SO4 2CuI13I212K2SO412H2O，其中1mol，氧化剂 在反应中得到的电子为 A 10mol B 11mol C 12mol D 13mol,11等物质的量的下列化合物在相应条件下完全分解后 得到氧气最多的是 A KClO3（加MnO2催化剂，加热） B KMnO4（加热） C H2O2（水溶液，加MnO2催化剂） D HgO（加热）,2007年全国高考化学卷,掌握常见氧化还应反应的相关计算,了解原电池和电解池的工作原理。掌握常见氧化还应反应的相关计算,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。,10右图为直流电源电解稀Na2SO4 水溶液的装置。通电 后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验 现象中正确的是 A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色,2008年全国高考化学卷,了解原电池和电解池的工作原理。,28.下图所示装置中，甲、乙、丙 三个烧杯依次分别盛放 5.00的 NaOH溶液、足量的 CuSO4溶液 和l00g 10.00的K2SO4溶液 电极均为石墨电极。 (1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为 10.47，乙中c电极质量增加。据此回答问题： 电源的N端为 极；电极b上发生的电极反应 为 ；列式计算电极b上生成的 气体在标准状况下的体积： ; 电极c的质量变化是 g； 电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，原因： 甲溶液 ；乙溶液 ；丙溶液 ； (2)如果电解过程中铜全部析出此时电解能否继续进行， 为什么? 。,2009年全国高考化学卷,了解原电池和电解池的工作原理。掌握常见氧化还应反应的相关计算,2001年之前高考实行的是3+2模式，氧化还原、电化学每年必考，但题型单一，注重计算，配平，阴、阳极的判断。 2001年之后开始实行 3 + 综合，氧化还原与电化学内容基本未见踪影。2007年宁夏实行新课标后第一次高考，全国卷开始出现氧化还原、电化学两部分内容。用今天的考试大纲去分析2001年的高考试题，发现如此贴合！,2007年新课程高考解读,26、（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 锌片上发生的电极反应： ； 银片上发生的电极反应： 。 （2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算： 产生氢气的体积（标准状况）； 通过导线的电量。（已知NA6.021023/mol，电子电量为1.601019C）,选4 p83习题5、6,选4 p73习题6,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。掌握常见氧化还应反应的相关计算,2、20072011宁夏（全国课标卷）试题分析,答案（1）Zn-2e-=Zn2+，2H+2e-=H2。 （2）Zn-H2-2e- 65 22.4 2NA1.610-19 (64-47)g 44.8L 3.8104C V(H2)=4.48L Q(e-)=3.8104C 命题思路 本题涉及选修模块化学反应原理的内容，主要考查了学生对原电池原理的实际应用能力和知识迁移能力。,27、氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得： SiO2CN2 Si3N4CO （1）配平上述反应的化学方程式。 （2）该反应的氧化剂是 ，其还原产物是 ； （3）该反应的平衡常数表达式为K ； （4）若知上述反应为放热反应，则其反应热H 零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高温度 其平衡常数值 （填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）若使压强增大，则上述平衡向 反应方向移动（填“正”或“逆”）； (6）若已知CO生成速率为v(CO)18mol/(Lmin)，则N2消耗速率为v(N2) mol/(Lmin)。,必1 P107复习题1,掌握常见氧化还应反应的配平,2007年新课程高考解读,答案 （1）3、6、2 - 1、6 （2）N2，Si3N4 （3）K= 或K= （4）小于，减小。 （5）逆， （6）6 命题思路本题主要涉及必修和选修模块化学反应原理的内容，从氧化还原反应、化学平衡、化学反应中的能量变化、化学平衡常数、化学平衡的移动以及化学反应速率等多方面考查学生分析和解决问题的能力。,2007年新课程高考解读,2008年新课程高考解读,10、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。 该电池负极发生的反应是 A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B.O2(g)+4H+(aq)+4e- = 2H2O(1) C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e- D.O2(g)+2H2O(1)+4e- = 4OH-,考查内容属于必修和选修4化学反应与能量。主要考查考生在限定条件下书写原电池电极反应式的能力。,【答案】C,选4 p77,能写出电极反应和电池反应方程式。,27.(15分)为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值): 方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状况) 方案二:将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000molL-1的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mL KMnO4溶液.请回答下列问题： (1)配平下面的化学方程式： KMnO4+FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+K2SO4+H2O (2)在滴定实验中不能选择 式滴定管,理由是 ； (3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为_和_(铁的相对原子质量以55.9计). (4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析. 方案一:_,理由是_; 方案二:_,理由是_.,2008年新课程高考解读,命题思路,本题综合性很强，设置全新情境考查了氧化还原反应方程式配平、常见仪器的使用、化学计算及实验方案的分析评价，很好地体现了新课程的理念，也准确考查了学生的思维能力和表达能力。,2008年新课程高考解读,2009年新课程高考解读,37.化学选修化学与技术（15分） 请回答氯碱工业的如下问题： （1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k_（要求计算表达式和结果）; （2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO3、HCl（盐酸）BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_（填序号） （3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。,图中X、Y分别是_、_（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与b的大小_; 分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_; 负极：_; 这样设计的主要节(电)能之处在于（写出2处）_、_。,能写出电极反应和电池反应方程式。,2009年新课程高考解读,【答案】(1) k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89 (2) (3) X：Cl2 Y：H2 a%小于b% 正极： 1/2O2 + 2H2O + 2e- = 2OH- 负极： H2 + 2OH- - 2e- = 2H2O 燃料电池可以补充电解池消耗的电能，提高产出碱液的浓度，降低能耗（其他合理答案也给分）。,2009年新课程高考解读,2010年新课程高考解读,12根据下图可判断下列离子方程式中错误的是 A2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s) BCo2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq) C2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq) D2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq),答案A 解析该题考查的是原电池的两电极反应式以及原电池的总反应式，考查了氧化还原反应的有关规律，同时还考查了考生的变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题。命题角度新。,26.（14分）物质AG有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。 请回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：B_、E_、G_； (2)利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是_，阴极物质是_，电解质溶液是_； (3) (4),了解原电池和电解池的工作原理,选4 p81,2010年新课程高考解读,解析以无机框图推断为载体，综合考查浓硫酸的强氧化性、铜的电解精炼和化学平衡相关知识，难度适中。 电解法精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质溶液为CuSO4(aq).,2010年新课程高考解读,28.(14分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应的化学方程式有_； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_； (3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_； (4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种）； (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 请完成此实验设计，其中：V1=_，V6=_，V9=_； 反应一段时间后，实验A中的金属呈_色，实验E中的金属呈_色； 该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。,必2 P45习题4,了解原电池的工作原理,2010年新课程高考解读,答案 （1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 （2）CuSO4和Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池，加快了氢气产生的速率 （3）Ag2SO4 （4）升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面 积等 （5）30 10 17.5 灰黑 暗红 当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表 面,降低了Zn与溶液的接触面积,2010年新课程高考解读,解析这是一道无机综合题，考查原电池反应原理，影响化学反应速率的因素，定量实验方法和分析解决实际问题的能力。体现了新课标高考重视对“过程与方法”的考查。 （1）考生容易漏写“ Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu ”。 （2）置换出的少量Cu与Zn和稀硫酸构成原电池。 （3）是（2）的延伸Ag、Zn、稀硫酸也能构成原电池。,2010年新课程高考解读,2011年新课程高考解读,11.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为： Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe(OH)2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2e- =Ni2O3+3H2O,本题考察二次电池的原理、判断及其应用。关于充电电池 的氧化还原问题是常考点，这类题有规律。原电池时，先 要分析氧化剂与还原剂，氧化剂被还原、还原剂被氧化； 充电时（电解池），原电池负极反应反着写为还原过程， 发生在阴极，原电池中的正极反应反着写为氧化过程，发 生在阳极。,选4 P78习题,了解常见化学电源的种类及其工作原理,27. （14分）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为285.8kJmol-1、283.0kJmol-1和726.5kJmol-1。请回答下列问题： （1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_kJ； （2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_； （3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300）； （4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为，则容器内的压强与起始压强之比为_； （5）在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_、正极的反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ，则该燃料电池的理论效率为_（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）,了解常见化学电源的种类及其工作原理,2011年新课程高考解读,2试题命制注重回归教材,3注重化学用语和语言表达能力的考查,1传统题、常规题、经典题仍然是主流,4试题的综合性更强,总体上：与老课程相比，新增教学内容 的考查力度逐渐加大,对新课程化学高考的认识,1、课标、教材在变，学科知识不变 2、高考模式在变，试题呈现方式在变，考查的知识点不变 3、理念、观念在变，高考选拔的方式不变 4、阅卷的形式及评卷的标准在变，考题的形式不变,新课标提出的“三维”课程目标、强调纸笔测试 “ 重点应放在考查学生对化学基本概念、基本原理以及化学、技术与社会的相互关系的认识和理解；应重视考查学生综合运用所学知识技能和方法、分析和解决问题的能力；应注意选择具有情景的综合性、开放性的问题”。,三、新课程高考复习备考建议,选择题：主要