微专题五 电化学

1、选择题专项训练：电化学选择题专项训练：电化学 （微专题五微专题五）1.1.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。应方程式。2.2.了解常见化学电源及其工作原理。了解常见化学电源及其工作原理。3.3.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。属腐蚀的措施。20172017考纲回顾考纲回顾【核心网络核心网络】 P28P28【考题分析考题分析】国卷国卷试题试题知识点知识点分值分值20112011第第1111题题原电池、电解池工作原理，电极反应式原电池

2、、电解池工作原理，电极反应式6 6分分20132013第第1010题题原电池原理、电池总反应式原电池原理、电池总反应式6 6分分20152015第第1111题题原电池原理、电池总反应式原电池原理、电池总反应式6 6分分20162016第第1111题题电解池原理、离子交换膜的应用、定量电解池原理、离子交换膜的应用、定量计算、电极反应式计算、电极反应式6 6分分【备考策略备考策略】 命题基本趋于稳定，包括命题基本趋于稳定，包括选择题选择题和和填空题填空题，主要考查的，主要考查的是是原电池、电解池的基本工作原理、电极反应式原电池、电解池的基本工作原理、电极反应式，涉及的知，涉及的知识点比较全面。备考

3、重点关注：识点比较全面。备考重点关注：1. 1. 熟悉原电池、电解池的熟悉原电池、电解池的工作原理工作原理；2. 2. 电解质不同，电解质不同，电极反应式的书写电极反应式的书写方法不同；方法不同；3. 3. 加强加强陌生电池、装置图陌生电池、装置图的训练。的训练。【知识回顾知识回顾】判断下列电池类型，并写出两极及总反应式。判断下列电池类型，并写出两极及总反应式。原电池原电池电解池电解池负极负极(Cu)(Cu)：Cu-2eCu-2e- - =Cu=Cu2+2+正极正极(Ag)(Ag)：2Ag2Ag+ + +2e+2e- - =2Ag=2Ag阳极：阳极：2Cl2Cl- -2e-2e- - =Cl=

4、Cl2 2阴极：阴极：2H2H+ + +2e+2e- - =H=H2 2总式：总式：Cu +2AgCu +2Ag+ + =Cu=Cu2+ 2+ +2Ag+2Ag总式：总式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O=O= 2NaOH+H 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2电解电解负极(失电子)正极(得电子)阳氧；连正极阴还；连负极电子流向：电子流向：离子流向：离子流向：负导线正电源负极阴；阳电源正极阳正阴负“异性相吸”高考题型高考题型 电化学基础选择题电化学基础选择题 该题往往该题往往借助陌生反应式或陌生电池装置图借助陌生反应式或陌生电池装置图，考查电，考查电化学基础知识，内容涵盖电化学工作

5、原理、氧化还原反应化学基础知识，内容涵盖电化学工作原理、氧化还原反应、定量计算甚至有时候会涉及其他考点如能量转化、物质、定量计算甚至有时候会涉及其他考点如能量转化、物质性质等，但性质等，但套路清晰，考点固定，难度适中偶尔偏难，可套路清晰，考点固定，难度适中偶尔偏难，可拿分拿分。解题步骤：解题步骤：1 1、辨析具体图像或分析已知反应式，、辨析具体图像或分析已知反应式，识别识别电池电池类型类型2 2、判断、判断电极属性并电极属性并标写下来！标写下来！3 3、分析选项，借助、分析选项，借助电池工作原理电池工作原理和相关知识点和相关知识点“问什问什么分析什么么分析什么”【考点自查考点自查】1. 1.

6、美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池，用质子美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池，用质子(H(H+ +) )溶剂，在溶剂，在200200左右供电。电池总反应为左右供电。电池总反应为C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2 2CO2CO2 2+3H+3H2 2O O。如图是该电池的示意图，下列说法正确的是。如图是该电池的示意图，下列说法正确的是A. aA. a极为电池的正极极为电池的正极B. B. 电池工作时电流由电池工作时电流由b b极沿导线经灯泡再到极沿导线经灯泡再到a a极极C. C. 电池负极的电极反应式：电池负极的电极反应式：4H4H+ +O+O2 2+4e+4e- -

7、=2H=2H2 2O OD. D. 电池工作时，电池工作时，1 mol1 mol乙醇被氧化时就有乙醇被氧化时就有6 mol6 mol电子转移电子转移u 考向考向11原电池之燃料电池原电池之燃料电池负极正极B一轮一轮P143P143判断类型判断类型确定两极确定两极分析选项分析选项判断如图装置能否反应判断如图装置能否反应? ?若可以，构成何种装置，有几套若可以，构成何种装置，有几套? ?变式：变式：【考点自查考点自查】2 2利用右图装置进行实验，开始时利用右图装置进行实验，开始时，a a、b b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是不正确

8、的是( () )u 考向考向22原电池之电化学腐蚀原电池之电化学腐蚀A. aA. a管发生吸氧腐蚀，管发生吸氧腐蚀，b b管发生析氢腐蚀管发生析氢腐蚀B. B. 一段时间后，一段时间后，a a管液面高于管液面高于b b管液面管液面C. aC. a处溶液的处溶液的pHpH增大，增大，b b处溶液的处溶液的pHpH减小减小D. aD. a、b b两处具有相同的电极反应式：两处具有相同的电极反应式：Fe-2eFe-2e- - =Fe=Fe2+2+ 吸氧腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀C一轮一轮P150P150【考点自查考点自查】3 3某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨做某学生想制作一种家用环

9、保型消毒液发生器，用石墨做电极电解饱和电极电解饱和NaClNaCl溶液。通电时，为使溶液。通电时，为使ClCl2 2被完全吸收，制被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图的装置，则对得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( () )A Aa a为正极，为正极，b b为负极；为负极；NaClONaClO和和NaCl NaCl B Ba a为阳极，为阳极，b b为阴极；为阴极；HClOHClO和和NaClNaClC Ca a为阴极，为阴极，b b为阳极；为阳极；HClOHClO和和NaClN

10、aClD Da a为负极，为负极，b b为正极；为正极； NaClONaClO和和NaClNaClu 考向考向33电解池及其应用电解池及其应用D掌握常见的四类电解的应用及原理掌握常见的四类电解的应用及原理 一轮一轮P147P147【考点自查考点自查】4 4某小组用右图装置进行实验，下列说法正某小组用右图装置进行实验，下列说法正确的是确的是( () )A. A. 盐桥中的电解质可以用盐桥中的电解质可以用KClKClB. B. 闭合闭合K K，外电路电流方向为，外电路电流方向为FeFe电极电极石墨电极石墨电极C. C. 闭合闭合K K，石墨电极上只生成铜，石墨电极上只生成铜D. D. 导线中流过导

11、线中流过0.15 mol0.15 mol电子时，加入电子时，加入5.55 g Cu5.55 g Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3，CuSOCuSO4 4溶液可恢复原组成溶液可恢复原组成D阴极阴极( (阳离子得电子阳离子得电子) )：AgAgFeFe3 3CuCu2 2H HNaNa阳极阳极( (阴离子失电子阴离子失电子) )：活性活性电极电极ClClOHOH含氧酸根离子含氧酸根离子u 考向考向44原电池与电解池的综合应用原电池与电解池的综合应用判断类型判断类型确定两极确定两极分析选项分析选项凤凤P29P29【考点补充考点补充】u 考向考向55可逆电池可逆电池( (二次电池二次电池

12、) )解题技巧：解题技巧：从从容易的容易的原电池原电池原理原理入手入手分析分析( (抓抓“放电放电”) )， 故故“充电充电”时时( (电解池电解池) )原理相反原理相反C【考点总结考点总结】两极判断两极判断电子、电流、离子走向电子、电流、离子走向两极反应式判断两极反应式判断溶液、两极区溶液、两极区pHpH变化变化计算计算( (物质定量关系、转移电子数、气体体积等物质定量关系、转移电子数、气体体积等) )两极区现象、能量转化、导电性等其他知识考点两极区现象、能量转化、导电性等其他知识考点离子交换膜离子交换膜（直接守恒比例，或利用选项、反应式找关系式）（直接守恒比例，或利用选项、反应式找关系式）

13、（巧用化合价、题中信息、装置图、燃料电池看（巧用化合价、题中信息、装置图、燃料电池看O O2 2等）等）( (原电池原电池: :阳正阴负；电解池阳正阴负；电解池: :异性相吸异性相吸) )（巧借电极反应式）（巧借电极反应式）( (一看一看+/+/有无标错；二看微粒有无写错如有无标错；二看微粒有无写错如H H+ +orOHorOH- -；三看守恒）；三看守恒）【考点关注考点关注】新型考点新型考点装置图中的装置图中的离子交换膜离子交换膜凤凤P31P31针对训练：针对训练：凤凤P28 16P28 16年国卷年国卷【高考回眸高考回眸】1. (20161. (2016国卷国卷) )三室式电渗析法处理含三

14、室式电渗析法处理含NaNa2 2SOSO4 4废水的原理如图废水的原理如图所示，采用惰性电极，所示，采用惰性电极，abab、cdcd均为离子交换膜，在直流电场的作均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的用下，两膜中间的NaNa+ +和和SOSO4 42-2-可通过离子交换膜，而两端隔室中离可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A.A. 通电后中间隔室的通电后中间隔室的SOSO4 42-2-离子向正极迁移，正极区溶液离子向正极迁移，正极区溶液pHpH增大增大B.B. 该法在处理含该法在处理含NaNa2 2

15、SOSO4 4废水时可以得到废水时可以得到NaOHNaOH和和H H2 2SOSO4 4产品产品C.C. 负极反应为负极反应为2H2H2 2O4eO4e- -=O=O2 2+4H+4H+ +，负极区溶液，负极区溶液 降低降低D.D. 当电路中通过当电路中通过1mol1mol电子的电量时，会有电子的电量时，会有0.5mol0.5mol的的O O2 2生成生成B作业：作业：1 1、整理、整理凤凤P29-31 P29-31 能力提升，能力提升， 熟记熟记P30-32 P30-32 电极反应式书写电极反应式书写2 2、完成、完成专题五试卷，下节课讲评专题五试卷，下节课讲评3 3、整理、整理ClCl方程

16、式（周五上交）方程式（周五上交）高考题型高考题型2 2 电极反应式书写电极反应式书写高考题型高考题型1 1 电化学基础选择题电化学基础选择题电化学基础电化学基础 解题技巧解题技巧 遇到选项，遇到选项，多看装置图多看装置图！原电池类原电池类电解池类电解池类信息型书写信息型书写【书写步骤书写步骤】1 1、根据、根据图、题干、价态图、题干、价态等等找对象找对象XXXX极极2 2、确定、确定一剂、一得一剂、一得/ /失、一产物失、一产物( (稳定形式稳定形式) )3 3、按、按“电子电子电荷电荷原子原子”守恒配平守恒配平4 4、若为、若为电解电解：熟练运用：熟练运用放电顺序表放电顺序表【高考回眸高考回

17、眸】1. (20161. (2016国卷国卷) )三室式电渗析法处理含三室式电渗析法处理含NaNa2 2SOSO4 4废水的原理如图废水的原理如图所示，采用惰性电极，所示，采用惰性电极，abab、cdcd均为离子交换膜，在直流电场的作均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的用下，两膜中间的NaNa+ +和和SOSO4 42-2-可通过离子交换膜，而两端隔室中离可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A.A. 通电后中间隔室的通电后中间隔室的SOSO4 42-2-离子向正极迁移，正极区溶液离子向正极迁移，正

18、极区溶液pHpH增大增大B.B. 该法在处理含该法在处理含NaNa2 2SOSO4 4废水时可以得到废水时可以得到NaOHNaOH和和H H2 2SOSO4 4产品产品C.C. 负极反应为负极反应为2H2H2 2O4eO4e- -=O=O2 2+4H+4H+ +，负极区溶液，负极区溶液pHpH降低降低D.D. 当电路中通过当电路中通过1mol1mol电子的电量时，会有电子的电量时，会有0.5mol0.5mol的的O O2 2生成生成B【书写步骤书写步骤】电极反应式书写电极反应式书写1 1、根据根据图、题干、价态图、题干、价态等等找对象找对象XXXX极极2 2、确定、确定一剂、一得一剂、一得/

19、/失、一产物失、一产物( (稳定形式稳定形式) )认准电解质认准电解质3 3、按、按“电子电子电荷电荷原子原子”守恒配平守恒配平u 原电池类电极反应式书写原电池类电极反应式书写3 3（20132013全国理综全国理综2828）(5)(5)二甲醚直接燃料电池具二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池电池(5.93 kWhkg(5.93 kWhkg1 1) )。若电解质为酸性，二甲醚直接。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为燃料电池的负极反应为 。CHCH3 3OCHOCH3 33H3H2 2O O12e

20、12e=2CO=2CO2 212H12H【提示提示】补缺项补缺项特别注意特别注意电解质属性及图象电解质属性及图象提示！提示！训练巩固：训练巩固：8 8、1111、1212、1515题题燃料电池原理类似燃烧燃料电池原理类似燃烧 8. 8. 以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，右图是目前研究的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。B B极的电极的电极反应式为极反应式为 。1111工业上可利用原电池原理除去工

21、业尾气中的工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的COCO并利用并利用其电能，反应装置如上右图所示，请写出负极的电极反应其电能，反应装置如上右图所示，请写出负极的电极反应式：式： 。CHCH3 3OH+3OOH+3O2 2- - -6e6e- - =CO=CO2 2+2H+2H2 2O O CO 2eCO 2e + CO + CO3 32 2 = 2CO= 2CO2 2u 原电池类电极反应式书写原电池类电极反应式书写4 4（20122012全国理综全国理综2626）(4)(4)高铁酸钾高铁酸钾(K(K2 2FeOFeO4 4) )是一种是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。与强氧化剂，

22、可作为水处理剂和高容量电池材料。与MnOMnO2 2ZnZn电池类似，电池类似，K K2 2FeOFeO4 4ZnZn也可以组成碱性电池，也可以组成碱性电池，K K2 2FeOFeO4 4在电在电池中作为正极材料，其电极反应式为池中作为正极材料，其电极反应式为_ ，该电池总反应的离子方程式为该电池总反应的离子方程式为_ 。【提示提示】书写时必须书写时必须联系电解质判断产物的稳定形式联系电解质判断产物的稳定形式FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)3+4OHu 电解池类电极反应式书写电解池类电极反应式书写【

23、提示提示】审图审图注意关注注意关注离子交换膜离子交换膜1 1（20142014全国理综全国理综2727）（）（4 4）H H3 3POPO2 2也可用电渗析法也可用电渗析法制备。制备。“四室电渗析法四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：分别只允许阳离子、阴离子通过）： 写出阳极的电极反应写出阳极的电极反应_ _ _。 2H 2H2 2O O4e4e- -4H4HO O2 2或或4OH4OH- -4e4e- -2H2H2 2O OO O2 2阳极放电：阳极放电：活性电极活性电极SS2 2IIBrBr ClCl OHOH( (水水)

24、) 含氧酸根含氧酸根FF阴极放电：阴极放电：AgAg+ + FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +( (酸酸)PbPb2+2+ FeFe2+2+ H H+ +( (水水) Al Al3 3+ +问：分析产品室可得到问：分析产品室可得到H H3 3POPO2 2的原因。的原因。u 电解池类电极反应式书写电解池类电极反应式书写阳极放电：阳极放电：活性电极活性电极SS2 2IIBrBr ClCl OHOH( (水水) ) 含氧酸根含氧酸根FF阴极放电：阴极放电：AgAg+ + FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +( (酸酸)PbPb2+2+ FeFe2+2+ H H+ +( (水水) Al

25、 Al3 3+ +PbPb2+2+2e+2e- - =Pb=Pb6 6（20142014全国理综全国理综2727）（）（3 3）PbOPbO2 2也可以通过石墨为也可以通过石墨为电极，电极，Pb(NOPb(NO3 3) )2 2和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液为电解液电解制取。的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式阳极发生的电极反应式 ，阴极观察到的现象是阴极观察到的现象是 ；若电解液中不加入若电解液中不加入Cu(NOCu(NO3 3) )2 2，阴极发生的电极反应式，阴极发生的电极反应式 。 PbPb2+2+2H+2H2 2O - 2eO - 2e- - = PbO= PbO2 2+ 4H+ 4H+ + 石墨上有红色固体析出石墨上有红色固体析出 u 信息型电极反应式书写信息型电极反应式书写9 9以铝材为阳极，在以铝材为阳极，在H H2 2SOSO4 4溶液中电解，铝材表面形成氧溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为：化膜，阳极电极反应式为： 。1010（1 1）电解制备）电解制备Al(OH)Al(OH)3 3时，电极分别为时，电极分别为AlAl片和石墨，片和石墨，电解总反应方程式为：电解总反应方程式为： 。（2 2）一种可超快充电的新型铝