河北省石家庄第一中学高考化学二轮专题复习 电高考化学课件.ppt

电化学复习专题1 原电池 金属的电化学腐蚀专题2 电解原理及其应用 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 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 1 1考试大纲要求 2014年高考电化学考查情况 特点1 电极反应式的书写更与工业生产实际贴近 1 22014电化学高考试题新特点 电解池两极放电一般规律阳极上 含氧酸根离子 oh x s2 活泼金属电极阴极上 k ca2 zn2 fe2 sn2 pb2 h cu2 但是 2014全国新课标卷 27 铅及其化合物可用于蓄电池 耐酸设备及x射线防护材料等 3 pbo2也可以通过石墨为电极 pb no3 2和cu no3 2的混合溶液为电解液电解制取 阳极发生的电极反应式 阴极观察到的现象是 若电解液中不加入cu no3 2 阴极发生的电极反应式 这样做的主要缺点是 pb2 2h2o 2e pbo2 4h 石墨上包上铜镀层pb2 2e pb 不能有效利用pb2 2014四川卷 11 4 mno2可作超级电容材料 用惰性电极电解mnso4溶液可制得mno2 其阳极的电极反应式是 mn2 2h2o 2e mno2 4h 2014山东卷 30 离子液体是一种室温熔融盐 为非水体系 由有机阳离子 al2cl7 和alcl4 组成的离子液体作电解液时 可在钢制品上电镀铝 1 钢制品应接电源的 极 已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应 阴极电极反应式为 若改用alcl3水溶液作电解液 则阴极产物为 负 4al2cl7 3e al 7alcl4 h2 3e alal2cl7 3e al alcl4 阳极 no 3e 2h2o no3 4h 阴极 no 5e 6h nh4 h2o总反应 8no 7h2o3nh4no3 2hno3 2014北京卷 26 nh3经一系列反应可以得到hno3 如下图所示 4 iv中 电解no制备nh4no3 其工作原理如右图所示 为使电解产物全部转化为nh4no3 需补充物质a a是 说明理由 另法 no nh4 no3 2014重庆卷 11 4 一定条件下 题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢 忽略其它有机物 生成目标产物的电极反应式为 c6h6 6h 6e c6h12 电极反应式的书写要考虑 电极材料 电极的表面状态 电流密度 温度 电解质的性质 浓度及溶液中的杂质等 特别要注意与化工生产实际相结合 解读题干信息写出题目所需的电极反应 pb pbo2 2h2so42pbso4 2h2o 教学引入 在阴极镀上zn cd ni等h前金属 2014年石家庄市质检二 27 6 步骤 中 te的获得可以通过碱性环境下电解na2teo3溶液实现 其阴极的电极反应式为 teo32 4e 3h2o te 6oh 2014年石家庄市一模 26 6 金属钛还可以通过电解直接获得 以石墨为阳极 tio2为阴极 熔融cao为电解质 其阴极的电极反应式为 tio2 4e ti 2o2 特点2 命题素材中多见新型化学电源 新型电池有很多优点 以此为素材既能体现化学的实用性和时代性 又增加了试题的陌生度 体现命题情景的新颖性 还能较好地考查学生从新信息中准确提取实质性内容 并与已有知识块整合 重组为新知识块的能力 一轮复习后学生仍然对新型电池掌握不到位 以储氢电池和锂离子电池为例再次复习 2014浙江卷 11 镍氢电池 nimh 目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型 nimh中的m表示储氢金属或合金 该电池在充电过程中的总反应方程式是 ni oh 2 m niooh mh已知 6niooh nh3 h2o oh 6ni oh 2 no2 下列说法正确的是a nimh电池放电过程中 正极的电极反应式为 niooh h2o e ni oh 2 oh b 充电过程中oh 离子从阳极向阴极迁移c 充电过程中阴极的电极反应式 h2o m e mh oh h2o中的h被m还原d nimh电池中可以用koh溶液 氨水等作为电解质溶液 1 镍氢电池 总 ni oh 2 m niooh mh阳 ni oh 2 oh e niooh h2o阴 h2o m e mh oh 2014全国大纲卷 9 下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池 mh ni电池 下列有关说法不正确的是a 放电时正极反应为 niooh h2o e ni oh 2 oh b 电池的电解液可为koh溶液c 充电时负极反应为 mh oh h2o m e d mh是一类储氢材料 其氢密度越大 电池的能量密度越高 负 mh oh e h2o m正 niooh h2o e ni oh 2 oh 锂离子电池 锂离子电池 常见锂离子电池正极材料 六方层状结构 limo2 m co ni mn等 尖晶石结构 lim2o4 m co ni mn等 橄榄石结构 limpo4 m fe等 例如 licoo2 linio2 limno2 limn1 x yniycoxo2limn2o4lifepo4 2014天津卷 6 已知 锂离子电池的总反应为 lixc li1 xcoo2c licoo2 锂硫电池的总反应为 2li sli2s 有关上述两种电池说法正确的是a 锂离子电池放电时 li 向负极迁移b 锂硫电池充电时 锂电极发生还原反应c 理论上两种电池的比能量相同d 右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 2 锂离子电池 2013全国新课标卷 27 锂离子电池的应用很广 其正极材料可再生利用 某离子电池正极材料有钴酸锂 licoo2 导电剂乙炔黑和铝箔等 充电时 该锂离子电池负极发生的反应为6c xli xe lixc6 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 部分条件为给出 5 充放电过程中 发生licoo2与li1 xcoo2之间的转化 写出放电时电池反应方程式 原电池 lixc6 xe 6c xli li1 xcoo2 xe xli licoo2总 lixc6 li1 xcoo2 6c licoo2 2014天津卷 6 已知 锂离子电池的总反应为 lixc li1 xcoo2c licoo2 2014全国新课标卷 12 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系 下列叙述错误的是a a为电池的正极b 电池充电反应为limn2o4 li1 xmn2o4 xlic 放电时 a极锂的化合价发生变化d 放电时 溶液中li 从b向a迁移 2014天津卷 6 已知 锂离子电池的总反应为 lixc li1 xcoo2c licoo2 2014海南卷 16 锂锰电池的体积小 性能优良 是常用的一次电池 该电池反应原理如图所示 其中电解质liclo4溶于混合有机溶剂中 li 通过电解质迁移入mno2晶格中 生成limno2 回答下列问题 1 外电路的电流方向是由 极流向 极 填字母 2 电池正极反应式为 3 是否可用水代替电池中的混合有机溶剂 填 是 或 否 原因是 1 ba 2 mno2 e li limno2 3 否电极li是活泼金属 能与水反应 特点3 计算能力的考察 考察学生用数学方法解决化学问题的能力 多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算 2014福建卷 11 d 当电路中转移0 01mole 时 交换膜左侧溶液中约减少0 02mol离子 2014上海卷 12 d k2闭合 电路中通过0 002na个电子时 两极共产生0 001mol气体 该储氢装置的电流效率 生成目标产物消耗的电子数 转移的电子总数 100 计算结果保留小数点后1位 2014重庆卷 11 4 一定条件下 题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢 忽略其它有机物 64 3 依据 阴阳两极得失电子数目相等 阳极 4oh 4e 2h2o o2 11 22 8阴极 c6h6 6h 6e c6h126xx2h 2e h2 2yy 2014福建卷 24 铁及其化合物与生产 生活关系密切 1 右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图 该电化腐蚀称为吸氧腐蚀 图中a b c d四个区域 生成铁锈最多的是b 填字母 特点4 加大了对电化学腐蚀的考查 2014安徽卷 28 研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素 2 t2时 容器中压强明显小于起始压强 其原因是铁发生了吸氧腐蚀 请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向 此时 碳粉表面发生了还原 填 氧化 或 还原 反应 其电极反应式为还原2h2o o2 4e 4oh 或4h o2 4e 2h2o 2014广东卷 32 5 石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐 完成图19防腐示意图 并作相应标注 2014上海卷 12 如右图 将铁棒和石墨棒插入盛有饱和nacl溶液的u型管中 下列分析正确的是a k1闭合 铁棒上发生的反应为2h 2e h2 b k1闭合 石墨棒周围溶液ph逐渐升高c k2闭合 铁棒不会被腐蚀 属于牺牲阳极的阴极保护法d k2闭合 电路中通过0 002na个电子时 两极共产生0 001mol气体 总之 高考对电化学部分的考查 注重综合性 与氧化还原反应 离子反应 电离水解 化学计算 实验探究 物质制备等融合 提高试题的综合度 全面考查学生的基础知识及灵活解答问题的能力 去掉对试题的包装 我们会发现电化学试题本质上是在考察最基本的原理 如 正负极与阴阳极的判断 电极反应式及电池总反应的书写 溶液中离子的移动方向 电子或电流的流向 可充电电池充放电之间的关系等 注重基本概念和原理 陌生电化学反应的分析 正负极和阴阳极的判断 反应物和产物的判断 电极反应式的书写 新情景中有效信息的提取能力差 看到新信息发憷 读不懂 速度慢 涉及的计算 知识 能力 1 3学生存在的问题 正负极的判断 反应物 产物的确定 电子转移 根据电解质情况结合电荷守恒配平 h h2o oh h2o co32 o2 等 方法总结 电池反应