微專題五 電化學

1、選擇題專項訓練：電化學選擇題專項訓練：電化學 （微專題五微專題五）1.1.了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。應方程式。2.2.了解常見化學電源及其工作原理。了解常見化學電源及其工作原理。3.3.理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。屬腐蝕的措施。20172017考綱回顧考綱回顧【核心網(wǎng)絡核心網(wǎng)絡】 P28P28【考題分析考題分析】國卷國卷試題試題知識點知識點分值分值20112011第第1111題題原電池、電解池工作原理，電極反應式原電池

2、、電解池工作原理，電極反應式6 6分分20132013第第1010題題原電池原理、電池總反應式原電池原理、電池總反應式6 6分分20152015第第1111題題原電池原理、電池總反應式原電池原理、電池總反應式6 6分分20162016第第1111題題電解池原理、離子交換膜的應用、定量電解池原理、離子交換膜的應用、定量計算、電極反應式計算、電極反應式6 6分分【備考策略備考策略】 命題基本趨于穩(wěn)定，包括命題基本趨于穩(wěn)定，包括選擇題選擇題和和填空題填空題，主要考查的，主要考查的是是原電池、電解池的基本工作原理、電極反應式原電池、電解池的基本工作原理、電極反應式，涉及的知，涉及的知識點比較全面。備考

3、重點關注：識點比較全面。備考重點關注：1. 1. 熟悉原電池、電解池的熟悉原電池、電解池的工作原理工作原理；2. 2. 電解質(zhì)不同，電解質(zhì)不同，電極反應式的書寫電極反應式的書寫方法不同；方法不同；3. 3. 加強加強陌生電池、裝置圖陌生電池、裝置圖的訓練。的訓練。【知識回顧知識回顧】判斷下列電池類型，并寫出兩極及總反應式。判斷下列電池類型，并寫出兩極及總反應式。原電池原電池電解池電解池負極負極(Cu)(Cu)：Cu-2eCu-2e- - =Cu=Cu2+2+正極正極(Ag)(Ag)：2Ag2Ag+ + +2e+2e- - =2Ag=2Ag陽極：陽極：2Cl2Cl- -2e-2e- - =Cl=

4、Cl2 2陰極：陰極：2H2H+ + +2e+2e- - =H=H2 2總式：總式：Cu +2AgCu +2Ag+ + =Cu=Cu2+ 2+ +2Ag+2Ag總式：總式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O=O= 2NaOH+H 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2電解電解負極(失電子)正極(得電子)陽氧；連正極陰還；連負極電子流向：電子流向：離子流向：離子流向：負導線正電源負極陰；陽電源正極陽正陰負“異性相吸”高考題型高考題型 電化學基礎選擇題電化學基礎選擇題 該題往往該題往往借助陌生反應式或陌生電池裝置圖借助陌生反應式或陌生電池裝置圖，考查電，考查電化學基礎知識，內(nèi)容涵蓋電化學工作

5、原理、氧化還原反應化學基礎知識，內(nèi)容涵蓋電化學工作原理、氧化還原反應、定量計算甚至有時候會涉及其他考點如能量轉(zhuǎn)化、物質(zhì)、定量計算甚至有時候會涉及其他考點如能量轉(zhuǎn)化、物質(zhì)性質(zhì)等，但性質(zhì)等，但套路清晰，考點固定，難度適中偶爾偏難，可套路清晰，考點固定，難度適中偶爾偏難，可拿分拿分。解題步驟：解題步驟：1 1、辨析具體圖像或分析已知反應式，、辨析具體圖像或分析已知反應式，識別識別電池電池類型類型2 2、判斷、判斷電極屬性并電極屬性并標寫下來！標寫下來！3 3、分析選項，借助、分析選項，借助電池工作原理電池工作原理和相關知識點和相關知識點“問什問什么分析什么么分析什么”【考點自查考點自查】1. 1.

6、美國圣路易斯大學研制新型的乙醇燃料電池，用質(zhì)子美國圣路易斯大學研制新型的乙醇燃料電池，用質(zhì)子(H(H+ +) )溶劑，在溶劑，在200200左右供電。電池總反應為左右供電。電池總反應為C C2 2H H5 5OH+3OOH+3O2 2 2CO2CO2 2+3H+3H2 2O O。如圖是該電池的示意圖，下列說法正確的是。如圖是該電池的示意圖，下列說法正確的是A. aA. a極為電池的正極極為電池的正極B. B. 電池工作時電流由電池工作時電流由b b極沿導線經(jīng)燈泡再到極沿導線經(jīng)燈泡再到a a極極C. C. 電池負極的電極反應式：電池負極的電極反應式：4H4H+ +O+O2 2+4e+4e- -

7、=2H=2H2 2O OD. D. 電池工作時，電池工作時，1 mol1 mol乙醇被氧化時就有乙醇被氧化時就有6 mol6 mol電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移u 考向考向11原電池之燃料電池原電池之燃料電池負極正極B一輪一輪P143P143判斷類型判斷類型確定兩極確定兩極分析選項分析選項判斷如圖裝置能否反應判斷如圖裝置能否反應? ?若可以，構(gòu)成何種裝置，有幾套若可以，構(gòu)成何種裝置，有幾套? ?變式：變式：【考點自查考點自查】2 2利用右圖裝置進行實驗，開始時利用右圖裝置進行實驗，開始時，a a、b b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是不正確

8、的是( () )u 考向考向22原電池之電化學腐蝕原電池之電化學腐蝕A. aA. a管發(fā)生吸氧腐蝕，管發(fā)生吸氧腐蝕，b b管發(fā)生析氫腐蝕管發(fā)生析氫腐蝕B. B. 一段時間后，一段時間后，a a管液面高于管液面高于b b管液面管液面C. aC. a處溶液的處溶液的pHpH增大，增大，b b處溶液的處溶液的pHpH減小減小D. aD. a、b b兩處具有相同的電極反應式：兩處具有相同的電極反應式：Fe-2eFe-2e- - =Fe=Fe2+2+ 吸氧腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕析氫腐蝕C一輪一輪P150P150【考點自查考點自查】3 3某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨做某學生想制作一種家用環(huán)

9、保型消毒液發(fā)生器，用石墨做電極電解飽和電極電解飽和NaClNaCl溶液。通電時，為使溶液。通電時，為使ClCl2 2被完全吸收，制被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如右圖的裝置，則對得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如右圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( () )A Aa a為正極，為正極，b b為負極；為負極；NaClONaClO和和NaCl NaCl B Ba a為陽極，為陽極，b b為陰極；為陰極；HClOHClO和和NaClNaClC Ca a為陰極，為陰極，b b為陽極；為陽極；HClOHClO和和NaClN

10、aClD Da a為負極，為負極，b b為正極；為正極； NaClONaClO和和NaClNaClu 考向考向33電解池及其應用電解池及其應用D掌握常見的四類電解的應用及原理掌握常見的四類電解的應用及原理 一輪一輪P147P147【考點自查考點自查】4 4某小組用右圖裝置進行實驗，下列說法正某小組用右圖裝置進行實驗，下列說法正確的是確的是( () )A. A. 鹽橋中的電解質(zhì)可以用鹽橋中的電解質(zhì)可以用KClKClB. B. 閉合閉合K K，外電路電流方向為，外電路電流方向為FeFe電極電極石墨電極石墨電極C. C. 閉合閉合K K，石墨電極上只生成銅，石墨電極上只生成銅D. D. 導線中流過導

11、線中流過0.15 mol0.15 mol電子時，加入電子時，加入5.55 g Cu5.55 g Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3，CuSOCuSO4 4溶液可恢復原組成溶液可恢復原組成D陰極陰極( (陽離子得電子陽離子得電子) )：AgAgFeFe3 3CuCu2 2H HNaNa陽極陽極( (陰離子失電子陰離子失電子) )：活性活性電極電極ClClOHOH含氧酸根離子含氧酸根離子u 考向考向44原電池與電解池的綜合應用原電池與電解池的綜合應用判斷類型判斷類型確定兩極確定兩極分析選項分析選項鳳鳳P29P29【考點補充考點補充】u 考向考向55可逆電池可逆電池( (二次電池二次電池

12、) )解題技巧：解題技巧：從從容易的容易的原電池原電池原理原理入手入手分析分析( (抓抓“放電放電”) )， 故故“充電充電”時時( (電解池電解池) )原理相反原理相反C【考點總結(jié)考點總結(jié)】兩極判斷兩極判斷電子、電流、離子走向電子、電流、離子走向兩極反應式判斷兩極反應式判斷溶液、兩極區(qū)溶液、兩極區(qū)pHpH變化變化計算計算( (物質(zhì)定量關系、轉(zhuǎn)移電子數(shù)、氣體體積等物質(zhì)定量關系、轉(zhuǎn)移電子數(shù)、氣體體積等) )兩極區(qū)現(xiàn)象、能量轉(zhuǎn)化、導電性等其他知識考點兩極區(qū)現(xiàn)象、能量轉(zhuǎn)化、導電性等其他知識考點離子交換膜離子交換膜（直接守恒比例，或利用選項、反應式找關系式）（直接守恒比例，或利用選項、反應式找關系式）

13、（巧用化合價、題中信息、裝置圖、燃料電池看（巧用化合價、題中信息、裝置圖、燃料電池看O O2 2等）等）( (原電池原電池: :陽正陰負；電解池陽正陰負；電解池: :異性相吸異性相吸) )（巧借電極反應式）（巧借電極反應式）( (一看一看+/+/有無標錯；二看微粒有無寫錯如有無標錯；二看微粒有無寫錯如H H+ +orOHorOH- -；三看守恒）；三看守恒）【考點關注考點關注】新型考點新型考點裝置圖中的裝置圖中的離子交換膜離子交換膜鳳鳳P31P31針對訓練：針對訓練：鳳鳳P28 16P28 16年國卷年國卷【高考回眸高考回眸】1. (20161. (2016國卷國卷) )三室式電滲析法處理含三

14、室式電滲析法處理含NaNa2 2SOSO4 4廢水的原理如圖廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，所示，采用惰性電極，abab、cdcd均為離子交換膜，在直流電場的作均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的用下，兩膜中間的NaNa+ +和和SOSO4 42-2-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）A.A. 通電后中間隔室的通電后中間隔室的SOSO4 42-2-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pHpH增大增大B.B. 該法在處理含該法在處理含NaNa2 2

15、SOSO4 4廢水時可以得到廢水時可以得到NaOHNaOH和和H H2 2SOSO4 4產(chǎn)品產(chǎn)品C.C. 負極反應為負極反應為2H2H2 2O4eO4e- -=O=O2 2+4H+4H+ +，負極區(qū)溶液，負極區(qū)溶液 降低降低D.D. 當電路中通過當電路中通過1mol1mol電子的電量時，會有電子的電量時，會有0.5mol0.5mol的的O O2 2生成生成B作業(yè)：作業(yè)：1 1、整理、整理鳳鳳P29-31 P29-31 能力提升，能力提升， 熟記熟記P30-32 P30-32 電極反應式書寫電極反應式書寫2 2、完成、完成專題五試卷，下節(jié)課講評專題五試卷，下節(jié)課講評3 3、整理、整理ClCl方程

16、式（周五上交）方程式（周五上交）高考題型高考題型2 2 電極反應式書寫電極反應式書寫高考題型高考題型1 1 電化學基礎選擇題電化學基礎選擇題電化學基礎電化學基礎 解題技巧解題技巧 遇到選項，遇到選項，多看裝置圖多看裝置圖！原電池類原電池類電解池類電解池類信息型書寫信息型書寫【書寫步驟書寫步驟】1 1、根據(jù)、根據(jù)圖、題干、價態(tài)圖、題干、價態(tài)等等找對象找對象XXXX極極2 2、確定、確定一劑、一得一劑、一得/ /失、一產(chǎn)物失、一產(chǎn)物( (穩(wěn)定形式穩(wěn)定形式) )3 3、按、按“電子電子電荷電荷原子原子”守恒配平守恒配平4 4、若為、若為電解電解：熟練運用：熟練運用放電順序表放電順序表【高考回眸高考回

17、眸】1. (20161. (2016國卷國卷) )三室式電滲析法處理含三室式電滲析法處理含NaNa2 2SOSO4 4廢水的原理如圖廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，所示，采用惰性電極，abab、cdcd均為離子交換膜，在直流電場的作均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的用下，兩膜中間的NaNa+ +和和SOSO4 42-2-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是（下列敘述正確的是（ ）A.A. 通電后中間隔室的通電后中間隔室的SOSO4 42-2-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液離子向正極遷移，正

18、極區(qū)溶液pHpH增大增大B.B. 該法在處理含該法在處理含NaNa2 2SOSO4 4廢水時可以得到廢水時可以得到NaOHNaOH和和H H2 2SOSO4 4產(chǎn)品產(chǎn)品C.C. 負極反應為負極反應為2H2H2 2O4eO4e- -=O=O2 2+4H+4H+ +，負極區(qū)溶液，負極區(qū)溶液pHpH降低降低D.D. 當電路中通過當電路中通過1mol1mol電子的電量時，會有電子的電量時，會有0.5mol0.5mol的的O O2 2生成生成B【書寫步驟書寫步驟】電極反應式書寫電極反應式書寫1 1、根據(jù)根據(jù)圖、題干、價態(tài)圖、題干、價態(tài)等等找對象找對象XXXX極極2 2、確定、確定一劑、一得一劑、一得/

19、/失、一產(chǎn)物失、一產(chǎn)物( (穩(wěn)定形式穩(wěn)定形式) )認準電解質(zhì)認準電解質(zhì)3 3、按、按“電子電子電荷電荷原子原子”守恒配平守恒配平u 原電池類電極反應式書寫原電池類電極反應式書寫3 3（20132013全國理綜全國理綜2828）(5)(5)二甲醚直接燃料電池具二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料電池電池(5.93 kWhkg(5.93 kWhkg1 1) )。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為燃料電池的負極反應為 。CHCH3 3OCHOCH3 33H3H2 2O O12e

20、12e=2CO=2CO2 212H12H【提示提示】補缺項補缺項特別注意特別注意電解質(zhì)屬性及圖象電解質(zhì)屬性及圖象提示！提示！訓練鞏固：訓練鞏固：8 8、1111、1212、1515題題燃料電池原理類似燃燒燃料電池原理類似燃燒 8. 8. 以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，右圖是目前研究的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，右圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖。B B極的電極的電極反應式為極反應式為 。1111工業(yè)上可利用原電池原理除去工

21、業(yè)尾氣中的工業(yè)上可利用原電池原理除去工業(yè)尾氣中的COCO并利用并利用其電能，反應裝置如上右圖所示，請寫出負極的電極反應其電能，反應裝置如上右圖所示，請寫出負極的電極反應式：式： 。CHCH3 3OH+3OOH+3O2 2- - -6e6e- - =CO=CO2 2+2H+2H2 2O O CO 2eCO 2e + CO + CO3 32 2 = 2CO= 2CO2 2u 原電池類電極反應式書寫原電池類電極反應式書寫4 4（20122012全國理綜全國理綜2626）(4)(4)高鐵酸鉀高鐵酸鉀(K(K2 2FeOFeO4 4) )是一種是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。與強氧化劑，

22、可作為水處理劑和高容量電池材料。與MnOMnO2 2ZnZn電池類似，電池類似，K K2 2FeOFeO4 4ZnZn也可以組成堿性電池，也可以組成堿性電池，K K2 2FeOFeO4 4在電在電池中作為正極材料，其電極反應式為池中作為正極材料，其電極反應式為_ ，該電池總反應的離子方程式為該電池總反應的離子方程式為_ 。【提示提示】書寫時必須書寫時必須聯(lián)系電解質(zhì)判斷產(chǎn)物的穩(wěn)定形式聯(lián)系電解質(zhì)判斷產(chǎn)物的穩(wěn)定形式FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)3+4OHu 電解池類電極反應式書寫電解池類電極反應式書寫【

23、提示提示】審圖審圖注意關注注意關注離子交換膜離子交換膜1 1（20142014全國理綜全國理綜2727）（）（4 4）H H3 3POPO2 2也可用電滲析法也可用電滲析法制備。制備?！八氖译姖B析法四室電滲析法”工作原理如圖所示（陽膜和陰膜工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）：分別只允許陽離子、陰離子通過）： 寫出陽極的電極反應寫出陽極的電極反應_ _ _。 2H 2H2 2O O4e4e- -4H4HO O2 2或或4OH4OH- -4e4e- -2H2H2 2O OO O2 2陽極放電：陽極放電：活性電極活性電極SS2 2IIBrBr ClCl OHOH( (水水)

24、) 含氧酸根含氧酸根FF陰極放電：陰極放電：AgAg+ + FeFe3+3+CuCu2+2+HH+ +( (酸酸)PbPb2+2+ FeFe2+2+ H H+ +( (水水) Al Al3 3+ +問：分析產(chǎn)品室可得到問：分析產(chǎn)品室可得到H H3 3POPO2 2的原因。的原因。u 電解池類電極反應式書寫電解池類電極反應式書寫陽極放電：陽極放電：活性電極活性電極SS2 2IIBrBr ClCl OHOH( (水水) ) 含氧酸根含氧酸根FF陰極放電：陰極放電：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全國理綜全國理綜2727）（）（3 3）PbOPbO2 2也可以通過石墨為也可以通過石墨為電極，電極，Pb(NOPb(NO3 3) )2 2和和Cu(NOCu(NO3 3) )2 2的混合溶液為電解液電解制取。的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應式陽極發(fā)生的電極反應式 ，陰極觀察到的現(xiàn)象是陰極觀察到的現(xiàn)象是 ；若電解液中不加入若電解液中不加入Cu(NOCu(NO3 3) )2 2，陰極發(fā)生的電極反應式，陰極發(fā)生的電極反應式 。 PbPb2+2+2H+2H2 2O - 2eO - 2e- - = PbO= PbO2 2+ 4H+ 4H+ + 石墨上有紅色固體析出石墨上有紅色固體析出 u 信息型電極反應式書寫信息型電極反應式書寫9 9以鋁材為陽極，在以鋁材為陽極，在H H2 2SOSO4 4溶液中電解，鋁材表面形成氧溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為：化膜，陽極電極反應式為： 。1010（1 1）電解制備）電解制備Al(OH)Al(OH)3 3時，電極分別為時，電極分別為AlAl片和石墨，片和石墨，電解總反應方程式為：電解總反應方程式為： 。（2 2）一種可超快充電的新型鋁