高考第一轮复习 - 电化学

1、高考第一轮复习 - 电化学 年 级 课程标题 高三 学 科 化学 版 本 人教新课标版 高考第一轮复习电化学 一、考纲要求 1. 了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。 2. 了解常见化学电池的种类及其工作原理。 3. 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、考题规律： 电化学是高考命题的热点之一，题型以选择题居多，也有填空、简答、实验、计算题等形式。常考的知识有：原电池、电解池、电镀池的电极名称，电子流向及电极反应式；根据原电池、电解池的电极变化判断金属活动性强弱；根据电解时的电极变化判断电极材料或电解质种类；新型电池的电极反应及应用

2、；有关电解产物的判断和计算。 三、考向预测： 电化学是高考命题的热点，在今后的高考命题中，有关电化学的命题仍是热中之热，其中原电池的工作原理，电解产物的判断与计算及电极反应方程式的书写、离子的移动方向、溶液的ph变化、金属腐蚀等仍为高考命题的热点。在复习中应注意对实物图表的分析，原电池、电解池装置的绘图及绿色能源的开发。 一、电化学 第1页 二、化学电源 1. 一次电池 锌锰干电池 ?2e负极：zn 2ohzn（oh）2 正极：2mno2（s） 2h2o 2e2mno(oh) 2oh 总反应：zn 2mno2 2h2o=zn（oh）2 2mno（oh） 2. 二次电池 铅蓄电池 （1）总反应式

3、：pbo2pb2h2so4 2pbso42h2o （2）放电的电极反应为： 2 负极：pbso242epbso4； 正极：pbo24hso42epbso42h2o （3）充电的电极反应为： 2 阳极：pbso42h2o2epbo24hso24阴极：pbso42epbso4 3. 燃料电池 氢氧燃料电池 酸性电解质 负极：2h24e=4h；正极：o24h4e=2h2o；总反应：2h2o2=2h2o 碱性电解质 负极：2h24e4oh=4h2o；正极：o22h2o4e=4oh； 总反应：2h2o2=2h2o 三、电解原理的应用 （1）电解食盐水 阴极：l 阳极：cucu22e，znzn22e，ni

4、ni22e 阴极：cu22ecu ag、au、pt不发生反应，沉积到阳极底部，叫做阳极泥。 （3）电镀:利用电解原理，在金属表面镀上一层其他金属或合金的过程叫电镀。 电极的连接：镀层金属或惰性电极做阳极，和外加电源的正极相连；镀件金属做阴极，和外加电源的负极相连。如铁上镀铜，铜（或石墨）做阳极，铁做阴极。 电镀液的选择：选择含有镀层金属离子的溶液做电镀液，如铁上镀铜，选择硫酸铜溶液做电镀液。 电极反应：阳极：cucu22e，阴极：cu22ecu 电镀的特点：若镀层金属做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度不变；若用惰性电极做阳极，电镀过程中溶液中阳离子浓度减小。 四、离子的放电顺序与电解规律 1.

5、 离子放电顺序 （1）活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。 （2）惰性材料作电极（pt、au、石墨等）时： 两极按照下列顺序放电： 2. 电解规律 项目物 质类别 含氧酸 可溶性碱 活泼金属含氧酸盐 无氧酸 不活泼金属无氧酸盐 活泼金属无氧酸盐 代表物 h2so4 naoh na2so4 hcl cucl2 nacl 阴极 产物 阳极 产物 电解方程式 电解类型 电解水型 电解自身型 放氢生碱型 第3页 不活泼金属含氧酸盐 cuso4 放氧生酸型 聚焦热点1：原电池的原理及应用 例1 控制适合的条件，将反应2fe32i下列判断不正确的是（ ） 2

6、fe2i2设计成如下图所示的原电池。 a. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 b. 反应开始时，甲中石墨电极上fe3被还原 c. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 d. 电流计读数为零后，在甲中溶入fecl2固体，乙中的石墨电极为负极 分析：由图示结合原电池原理分析可知，fe3得电子变成fe2被还原，i失去电子变成 i2被氧化，所以a、b正确；电流计读数为零时fe3得电子速率等于fe2失电子速率，反应 达到平衡状态；d项在甲中溶入fecl2固体，平衡2fe32i2fe2i2向左移动，i2 被还原为i，乙中石墨为正极，d不正确。 答案：d 点评：判断正、负极的基础是氧化还原反应，发生

7、氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。 例2 铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ） a. 正极反应为zn2ezn b. 电池反应为zncu2zn2cu c. 在外电路中，电子从负极流向正极 d. 盐桥中的k移向znso4溶液 分析：cu是正极，电极反应式是cu22ecu；zn是负极，电极反应式是zn2e zn2，总反应为cu2znzn2cu，b正确；外电路的电子流向是从负极经导线流向 正极，c正确；由于cuso4溶液中的cu2参与了电极反应，所以盐桥中的k要向cuso4溶液移动，d项错误。 2 第4页 答案：bc 点评：本题考查了电极反应方程式的判断和离子移动方向问题。离

8、子移动的规律可简单总结为：参加反应的离子向该离子的反应电极移动，不参加反应的离子与带相反电荷的离子的移动方向相反。 例3 铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中（如图）。数天后，他观察到的现象是（ ） a. 铁屑不生锈，试管内液面上升 b. 铁屑不生锈，试管内液面高度不变 c. 铁屑生锈，试管内液面上升 d. 铁屑生锈，试管内液面高度不变 分析：在潮湿的空气中，铁容易生锈，并且发生的是吸氧腐蚀，导致试管内压强减小，液面上升。 答案：c 点评：有关金属腐蚀的常见考查为金属腐蚀的类型、电极反应以及金属电化学腐蚀的后续反应等。钢铁发生电化学腐蚀的类型与其表面的水膜的酸碱性有关。 聚焦热点2：电解池的原理及应用 例1 cu2o是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取cu2o的电解池示意图如下，电解总反应为：2cuh2o cu2oh2。下列说法正确的是（ ） a. 石墨电极上产生氢气 b. 铜电极发生还原反应 c. 铜电极接直流电源的负极 d. 当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol cu2o生成 分析：由总反应知失电子的为cu，得电子的是h2o中的氢元素。因此cu极为电解池的阳极，接电源的正极，石墨为阴极，接电源的负极。当有0.