高考专题电化学

1、 电化学专题复习电化学专题复习 （7 7）理解原电池原理。）理解原电池原理。 初步了解化学电源。初步了解化学电源。 了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方 法。法。 （8 8）理解电解原理。）理解电解原理。 了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业反应原 理。理。 镀铜、氯碱工业反应原理。镀铜、氯碱工业反应原理。 【2006考试说明考试说明】 近二年全国高考理综(8套)电化学问题考点统计 考点考点总题数总题数总分值总分值备注备注 原电池原理原电池原理212分分 燃料电池燃料电池322分分 化学电源化学电源212 分分 电解原理

2、电解原理220分分 电解原理应用电解原理应用 （NaCl水溶液）水溶液） 318分分 电解原理应用电解原理应用 （精炼粗铜、粗镍）（精炼粗铜、粗镍） 222分分 高考题型展望高考题型展望 ： 判断电解池或原电池中电解质溶液的酸碱性判断电解池或原电池中电解质溶液的酸碱性 变化情况变化情况 加强对新科技电池的考查加强对新科技电池的考查 实物图、图表类问题的分析实物图、图表类问题的分析 综合应用综合应用 2006年命题趋势年命题趋势 比较项目比较项目原电池原电池电解池电解池 能量转换能量转换 能否自发能否自发 两两 个个 电电 极极 电池内离子电池内离子 的迁移方向的迁移方向 电子流向电子流向 构成

3、条件构成条件 化学能转化为电能电能转化为化学能化学能转化为电能电能转化为化学能 反应不自发反应不自发反应自发反应自发 连接电源的正极，连接电源的正极， 作为阳极作为阳极 相对活泼的金属相对活泼的金属 作为负极作为负极 连接电源的负极，连接电源的负极， 作为阴极作为阴极 相对不活泼的金属相对不活泼的金属 或石墨作为正极或石墨作为正极 阴离子向阳极迁移，阴离子向阳极迁移， 阳离子向阴极迁移阳离子向阴极迁移 阴离子向负极迁移，阴离子向负极迁移， 阳离子向正极迁移阳离子向正极迁移 两个电极、电解质溶液形成闭合回路。两个电极、电解质溶液形成闭合回路。 电解池有外电源，原电池无需外电源。电解池有外电源，原

4、电池无需外电源。 知识重组：知识重组： 氧化反应氧化反应 失去电子失去电子 还原反应还原反应 获得电子获得电子 负极负极正极正极 负极负极阴极，阴极， 阳极阳极正极正极 问题透析问题透析 负极负极失电子发生氧化反应的电极失电子发生氧化反应的电极 正极正极得电子发生还原反应的电极得电子发生还原反应的电极 问题透析问题透析 Cu +2H+ Cu2+ + H2若反应为：若反应为： ，该反应，该反应 可以设计成原电池？请说明理由可以设计成原电池？请说明理由_。 方法总结方法总结; 原电池、电解池中所发生的反应都是氧化还原反原电池、电解池中所发生的反应都是氧化还原反 应，抓住这一变化实质，依据氧化还原反

5、应中物应，抓住这一变化实质，依据氧化还原反应中物 质的氧化性、还原性的强弱，判断原电池、电解质的氧化性、还原性的强弱，判断原电池、电解 池中的电极反应，正确书写电极反应式。池中的电极反应，正确书写电极反应式。 “氧阳氧负氧阳氧负” 原电池原电池正负极正负极负极发生氧化反应负极发生氧化反应 电解池电解池阴阳极阴阳极阳极发生氧化反应阳极发生氧化反应 谐音：谐音：“养羊养富养羊养富” 原电池原理 24、下列于化学有关的叙述正确的是 vA.铜锌原电池中，铜为负极 vB.0.1molN2与0.3molH2在一定条件下反应达 到平衡时，生成0.2molNH3。 vC. 1mol/LAlCl3溶液中，铝离子

6、物质的量浓度 为1mol/L。 vD.18gH2O中含1mol氧原子（05广东） D 原电池原理原电池原理 v10、关于如图所示装置的叙 述，正确的是 vA、铜是阳极，铜片上有气 泡产生 vB、铜片质量逐渐减少 vC、电流从锌片经导线流向 铜片 vD、氢离子在铜片表面被还 原(05上海) D 燃料电池燃料电池 12下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的 提示，下列叙述不正确的是 B A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为： 4OH4e 2H2O2 C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全 部储藏在电池内的新型发电装置 v04天津理

7、综 燃料电池燃料电池 15、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入 丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧）的氧 化锆（化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导）晶体，在熔融状态下能传导O2-。 下列对该燃料说法正确的是下列对该燃料说法正确的是 A、在熔融电解质中，、在熔融电解质中，O2 由负极移向正极 由负极移向正极 B、电池的总反应是：、电池的总反应是： 2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O C、通入空气的一极是正极，电极反应为：、通入空气的一极是正极，电极反应为： O2 + 4e- = 2O2

8、 D、通入丁烷的一极是正极，电极反应为：、通入丁烷的一极是正极，电极反应为： C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O （05广东） C 燃料电池燃料电池 28氢能源是21世纪极其具发前 景的新能源之一，它既是绿色 能源，又可循环使用。请在下 图的两个空格中填上循环过程 中反应物和生成物的分子式， 以完成理想的氢能源循环体系 图（循环中接受太阳能的物质 在自然界中广泛存在）。从能 量转换的角度看，过程上应 是 能转化为 能。 04上海理综 v 答案： H2O；H2、O2；化学；电 化学电源 16碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而 得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢

9、氧化钾溶液为 电解液，电流总反应式为： vZns2MnO2sH2OlZnOH2s Mn2O3s v下列说法错误的是 vA 电池工作时，锌失去电子 04江苏化学 vB 电池正极的电极反应式为： v2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaq vC 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 vD 外电路中每通过02 mol电子，锌的质量理论上减 小65 g C 化学电源化学电源 14高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电 池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高 铁电池的总反应为 v下列叙述不正确的是 A放电时负极反应为：Zn-2e +2OH= Zn(OH)2 B充电时阳极反应为： v

10、Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO + 4H2O C放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4 被氧化 D放电时正极附近溶液的碱性增强 放电 充电 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 充电 （05江苏） C 电解原理 v11pHa的某电解质溶液中，插入两支惰 性电极通直流电一段时间后，溶液的pHa， 则该电解质可能是 A、NaOH vB、H2SO4 vC、AgNO3 vD、Na2SO404广东化学 A 电解原理电解原理 2814分 04湖川吉在玻璃圆筒 中盛有两种无色的互不相溶的中性 液体。上层液体中插入两根

11、石墨电 极，圆筒内还放有一根下端弯成环 状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体， 装置如右图。接通电源，阳极周围 的液体呈现棕色，且颜色由浅变深， 阴极上有气泡生成。停止通电，取 出电极，用搅棒上下剧烈搅动，静 置后液体又分成两层，下层液体呈 紫红色，上层液体几乎无色。根据 上述实验回答： v1 阳极上的电极反应式为 。 v2 阴极上的电极反应式为 。 v3 原上层液体是 。 v4 原下层液体是 。 v5 搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是 v 。 v6 要检验上层液体中含有金属离子，其方法是 ， 现象是 。 28 1 2I 2e I2 2 2H+ 2e H2 3 KI或NaI水溶液 4 CCl4或C

12、HCl3等 5 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部 分I2都转移到CCl4中。 6 焰色反应；透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色其它合理答 案同样给分。例如，若3中答NaI水溶液，这里答火焰呈紫 色。 电解原理应用（电解食盐水）电解原理应用（电解食盐水） 13下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解 产物的装置是04上海化学 ( D ) 电解原理应用（电解食盐水）电解原理应用（电解食盐水） 27电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池， 装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。 请回答以下问题：04福浙理综 1 若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，

13、实验开始时，同时 在两边各滴入几滴酚酞试液，则 电解池中X极上的电极反应 式为 。 在X极附近观察到的现象是 。 Y电极上的电极反应式为 ， 检验该电极反应产物的方法是 。 电解原理应用（电解食盐水）电解原理应用（电解食盐水） v11关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 vA电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属 钠 vB B若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液 呈棕色 vC若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶 液呈无色 vD电解一段时间后，将全部电解液转移到烧 杯中，充分搅拌后溶液呈中性 （05全国卷I） B 电解原理应用（电解法精炼铜）电解原理应用（电解法精炼铜） v27电解原理在化学

14、工业中有广泛应用。右图表示一 个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过 导线与直流电源相连。 v请回答以下问题： v2 如要用电解方法精炼粗铜， v电解液a选用CuSO4溶液，则 v X电极的材料是 ， v电极反应式是 。 v Y电极的材料是 ， v 电极反应式是 。 v04福浙理综 电解原理应用（电解法精炼镍）电解原理应用（电解法精炼镍） v12金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、 Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列 叙述正确的是 v（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+） vA阳极发生还原反应，其电极反应式： v Ni2+ + 2e = Ni vB电解过程中

15、，阳极质量的减少与阴极质量的增加 相等 C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和 Zn2+ vD D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt （05天津） D 11碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因 而得到广泛应用。锌而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液锰碱性电池以氢氧化钾溶液 为电解液，电流总反应式为：为电解液，电流总反应式为： Zn s 2MnO2 s H2O l Zn OH 2 s Mn2O3 s 下列说法错误的是下列说法错误的是 A 电池工作时，锌失去电子电池工作时，锌失去电子 B 电池正极的电极反应式为：电池正极的电极反应

16、式为：2MnO2 s H2O l 2e Mn2O3 s 2OHaq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D 外电路中每通过外电路中每通过0 2 mol电子，锌的质量理论上减电子，锌的质量理论上减 小小6 5 g 【2006题型示例题型示例】 C 1. 下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A. 电解电解NaOH溶液时溶液时, 溶液浓度将减小溶液浓度将减小, pH增大增大 B. 电解电解H2SO4溶液时溶液时, 溶液浓度将增大溶液浓度将增大, pH减小减小 C. 电解电解Na2SO4溶液时溶液时, 溶液浓度将增大溶液浓度将增大, pH不变不变

17、D. 电解电解NaCl溶液时溶液时, 溶液浓度将减小溶液浓度将减小, pH不变不变 考点应用 BC 【考点探究【考点探究】 1. 下列各反应中下列各反应中, 属于原电池的反应是属于原电池的反应是: A. 氧化铝膜破坏后氧化铝膜破坏后, 金属铝被迅速氧化金属铝被迅速氧化 B. 白铁镀锌层破损后白铁镀锌层破损后, 还能阻止铁被氧化还能阻止铁被氧化 C. 红热的铁与水接触红热的铁与水接触, 表面上形成蓝黑色的表面上形成蓝黑色的 保护层保护层 D. 铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟 B 【方法点拨【方法点拨】 1. 原电池正负极的判断原电池正负极的判断 (1) 根据

18、构成原电池的必要条件之一；活泼金属根据构成原电池的必要条件之一；活泼金属 作负极；作负极； (2) 根据电子流向或电流方向确定：电子流出的根据电子流向或电流方向确定：电子流出的 一极或电流流入的一极为负极；一极或电流流入的一极为负极； (3) 根据氧化还原反应确立根据氧化还原反应确立: 发生氧化反应发生氧化反应(还原还原 剂剂)的一极为负极。的一极为负极。 电极反应书写规律电极反应书写规律 (1)阴极：得电子，还原反应阴极：得电子，还原反应 (一般一般)电极本身不参加反应电极本身不参加反应 一定是电解质溶液中阳离子一定是电解质溶液中阳离子“争争”得电子得电子 (2) 阳极：失电子，氧化反应阳极

19、：失电子，氧化反应 若为金属若为金属(非惰性，非惰性，Au、Pt除外除外)电极，电极失电电极，电极失电 子子 若为惰性电极若为惰性电极, 电解质溶液中阴离子电解质溶液中阴离子“争争”失电子失电子 (典型训练)用石墨作电极电解AlCl3溶液时,图示的电 解液变化曲线合理的是: pH 7 A pH 7 B 时间时间时间时间 沉沉 淀淀 量量 C 沉沉 淀淀 量量 D 时间时间 时间时间 (典型训练)用石墨作电极电解用石墨作电极电解AlCl3溶液时溶液时,图示的图示的 电解液变化曲线合理的是电解液变化曲线合理的是: pH 7 A pH 7 B 时间时间时间时间 沉沉 淀淀 量量 C 沉沉 淀淀 量量

20、 D 时间时间 时间时间 AD 5. (长郡原创长郡原创)下图为电解水的实验装置示意下图为电解水的实验装置示意 图图, 闭合开关闭合开关S后，观察到电压表的示数为后，观察到电压表的示数为6.0V， 毫安表的示数为毫安表的示数为100 mA。 (1) 现只有一根石墨电极和一根铁电极，该现只有一根石墨电极和一根铁电极，该 实验中实验中, A极应选择极应选择_做电极，做电极，B极的电极反极的电极反 应式为应式为: 铁铁 4OH 4e =2H2O O2 (2) 为了加快电解水的速率，有很多方法：为了加快电解水的速率，有很多方法： 可在水中加入某些电解质可在水中加入某些电解质, 如如_(填编号填编号)

21、A. Na2SO4 B. HCl C. CuSO4 D. NaCl 也可采取某些措施，如也可采取某些措施，如_(填编号填编号) A. 两极均选择导电能力更好的两极均选择导电能力更好的Ag作电极作电极 B. 适当增大电源的电压适当增大电源的电压 C. 适当增大两电极间距离适当增大两电极间距离 D. 适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度 (2) 为了加快电解水的速率，有很多方法：为了加快电解水的速率，有很多方法： 可在水中加入某些电解质可在水中加入某些电解质, 如如_(填编号填编号) A. Na2SO4 B. HCl C. CuSO4 D. NaCl 也可采取某些措施，如也可采取某些措施，如_

22、(填编号填编号) A. 两极均选择导电能力更好的两极均选择导电能力更好的Ag作电极作电极 B. 适当增大电源的电压适当增大电源的电压 C. 适当增大两电极间距离适当增大两电极间距离 D. 适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度 A (2) 为了加快电解水的速率，有很多方法：为了加快电解水的速率，有很多方法： 可在水中加入某些电解质可在水中加入某些电解质, 如如_(填编号填编号) A. Na2SO4 B. HCl C. CuSO4 D. NaCl 也可采取某些措施，如也可采取某些措施，如_(填编号填编号) A. 两极均选择导电能力更好的两极均选择导电能力更好的Ag作电极作电极 B. 适当增大电

23、源的电压适当增大电源的电压 C. 适当增大两电极间距离适当增大两电极间距离 D. 适当降低电解液的温度适当降低电解液的温度 A B (3)理论上理论上, A、B两试管中产生的气体体两试管中产生的气体体 积比约为积比约为_，而实际情况却是在电解刚，而实际情况却是在电解刚 开始的一段时间内开始的一段时间内, A、B两试管中产生的气两试管中产生的气 体体积比明显比上述比值偏大体体积比明显比上述比值偏大, 其可能的原其可能的原 因是因是: (3)理论上理论上, A、B两试管中产生的气体体两试管中产生的气体体 积比约为积比约为_，而实际情况却是在电解刚，而实际情况却是在电解刚 开始的一段时间内开始的一段时间内, A、B两试管中