高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)課件第一部分專題三

[最新考綱]1.能說明化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要原因，知道化學(xué)變化中常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2.了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用。了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱(焓變)等概念。3.能正確書寫熱化學(xué)方程式，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。4.理解原電池和電解池的工作原理，能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。5.了解常見的化學(xué)電源，認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應(yīng)用。6.認(rèn)識金屬腐蝕的危害，理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，能運用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕。

考點一反應(yīng)熱與焓變1.(2012·江蘇化學(xué)，4)某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2

表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(

)[重溫真題]A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能解析由圖像可知，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A不正確；由圖示可得，催化劑可以降低反應(yīng)所需的活化能，但是不改變E1－E2的值，即不改變反應(yīng)的焓變ΔH，B不正確，C正確；由題中所給結(jié)合圖像可知E1＞E2，即正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能。答案C2.(2016·江蘇化學(xué)，8)通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是(

) ①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)

ΔH1＝571.6kJ·mol－1 ②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH2＝131.3kJ·mol－1 ③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)

ΔH3＝206.1kJ·mol－1 A.反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.反應(yīng)②為放熱反應(yīng) C.反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3減小 D.反應(yīng)CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8kJ·mol－1解析反應(yīng)①中是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯誤；反應(yīng)②中ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，B錯誤；催化劑只降低反應(yīng)的活化能，不影響反應(yīng)的焓變，C錯誤；根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)③－②獲得，ΔH＝206.1kJ·mol－1－131.3kJ·mol－1＝74.8kJ·mol－1，D正確。答案D感悟高考1.題型：選擇題(主)填空題(次)2.考向：常以具體的事實為背景進(jìn)行設(shè)計題目，突出對概念的理解和應(yīng)用，以圖表為背景，考查化學(xué)反應(yīng)中能量變化，以及涉及到鍵能的簡單計算逐漸成為高考出題新熱點。特別關(guān)注：①根據(jù)圖像判斷反應(yīng)過程；②計算物質(zhì)中共價鍵的個數(shù)時要結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。1.知識整合：

三個角度理解產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的原因

[知識精華](1)從宏觀角度分析：ΔH＝H1生成物的總能量－H2反應(yīng)物的總能量(2)從微觀角度分析：ΔH＝E1反應(yīng)物的鍵能總和－E2生成物的鍵能總和(3)從活化能角度分析：ΔH＝E1正反應(yīng)活化能－E2逆反應(yīng)活化能

2.燃燒熱與中和熱狀元體會對于反應(yīng)熱和焓變的理解，應(yīng)抓住概念的本質(zhì)，一般情況下，我們研究的多為理想狀態(tài)，即反應(yīng)熱等同于焓變，根據(jù)常見題目設(shè)置，常見的易錯易誤點有以下幾點：①誤認(rèn)為放熱反應(yīng)不需加熱，吸熱反應(yīng)必須加熱。②混淆能量(物質(zhì)的焓)與鍵能的關(guān)系，誤認(rèn)為鍵能越大，能量越高，其實是鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，能量越低。③誤認(rèn)為反應(yīng)條件不同時，ΔH也不同，其實并非如此。如同溫同壓下，H2(g)和Cl2(g)的總能量與HCl(g)的總能量的差值不受光照和點燃條件的影響，故該反應(yīng)的ΔH相同。

④誤認(rèn)為可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱與物質(zhì)轉(zhuǎn)化率有關(guān)，其實不是這樣。如2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

ΔH＝－197kJ/mol，指2molSO2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molSO3(g)時放出的熱量為197kJ。⑤燃燒熱是指101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量，并不是1mol可燃物燃燒時放出的熱量就是燃燒熱。⑥中和熱不是指1mol酸與1mol堿中和時的熱效應(yīng)，而是指“生成1molH2O(l)”的熱效應(yīng)。題組反應(yīng)過程中能量變化分析與判斷1.(2015·南京鹽城三調(diào))某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A

B

C構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是(

)[題組精練]A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B.穩(wěn)定性：C>A>BC.加入催化劑會改變反應(yīng)的焓變D.A

C反應(yīng)的ΔH＝E1－E4解析A比B能量低，故A→B為吸熱反應(yīng)，B比C能量高，故B→C為放熱反應(yīng)，A錯誤；能量越高，穩(wěn)定性越差，故穩(wěn)定性：C>A>B，B正確；加入催化劑只能加快反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的焓變，C錯誤；A→C的焓變應(yīng)是A與C之間的能量差，D錯誤。答案B2.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是(

) A.已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.3kJ·mol－1，則含40.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出的熱量小于57.3kJ B.已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－483.6kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱為241.8kJ·mol－1 C.已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)

ΔH＝akJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)===2CO(g)

ΔH＝bkJ·mol－1，則a＞b D.已知P(白磷，s)===P(紅磷，s)

ΔH＜0，則白磷比紅磷穩(wěn)定解析CH3COOH電離時吸熱，因此含40.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和時放出的熱量小于57.3kJ，A項正確；氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒時生成液態(tài)水所放出的熱量，B項錯誤；碳完全燃燒時放熱多，由于ΔH<0，放熱越多，ΔH越小，故a<b，C項錯誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則白磷能量高。紅磷能量低，故紅磷比白磷穩(wěn)定，D項錯誤。答案A答案A■解題心得

“兩熱比較”燃燒熱的定量點是1mol可燃物，而注意點是生成后氧化物必須穩(wěn)定，這種穩(wěn)定包括狀態(tài)的穩(wěn)定；中和熱的定量點是生成1molH2O(l)，而注意點是弱酸、弱堿的電離及溶解熱和沉淀生成熱的影響?？键c二熱化學(xué)方程式的書寫與反應(yīng)熱的計算

[重溫真題]解析A項，分子式為C2H6O的有機(jī)物可能是乙醇CH3CH2OH或甲醚CH3OCH3，二者性質(zhì)不同，錯誤；B項，兩者雖然轉(zhuǎn)化途徑不同，但都是由C最終生成CO2，根據(jù)蓋斯定律可知，放出熱量相同，錯誤；C項，氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒，正確；D項，水由H、O兩種元素組成，汽油主要是由烴類組成的混合物，由C、H兩種元素組成，根據(jù)原子守恒可知無法通過化學(xué)變化實現(xiàn)由水到汽油的轉(zhuǎn)化，錯誤。答案C2.(2014·江蘇化學(xué)，10)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH1 CO2(g)＋C(s)===2CO(g)

ΔH2 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH3 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)

ΔH4 3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)

ΔH5

下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是(

) A.ΔH1＞0，ΔH3＜0 B.ΔH2＞0，ΔH4＞0 C.ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D.ΔH3＝ΔH4＋ΔH5答案C(2)[2013·江蘇化學(xué)，20(1)]白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g)

ΔH1＝＋3359.26kJ·mol－1CaO(s)＋SiO2(s)===CaSiO3(s)

ΔH2＝－89.61kJ·mol－12Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)===6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)

ΔH3則ΔH3＝________kJ·mol－1。(3)[2012·江蘇化學(xué)，20(1)]真空碳熱還原－氯化法可實現(xiàn)由鋁土礦制備金屬鋁，其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)===3AlCl(g)＋3CO(g)

ΔH＝akJ·mol－13AlCl(g)===2Al(l)＋AlCl3(g)

ΔH＝bkJ·mol－1反應(yīng)Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝____kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(4)[2011·江蘇化學(xué)，20(1)]已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)

ΔH＝206.2kJ·mol－1CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝247.4kJ·mol－1以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為__________。(5)[2010·江蘇化學(xué)，17(2)]方法Ⅱ中主要發(fā)生了下列反應(yīng)：①2CO(g)＋SO2(g)===S(g)＋2CO2(g)ΔH＝＋8.0kJ·mol－1②2H2(g)＋SO2(g)===S(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋90.4kJ·mol－1③2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH＝－566.0kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝－483.6kJ·mol－1S(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO2(g)的熱化學(xué)方程式可表示為____________________________________________________。解析(1)對所給的三個熱化學(xué)方程式由上到下依次標(biāo)記為①、②、③，由反應(yīng)①和②可知O2是中間產(chǎn)物，①＋②×2消去O2，可得目標(biāo)反應(yīng)的ΔH＝－200.9kJ·mol－1＋(－58.2kJ·mol－1)×2＝－317.3kJ·mol－1。(2)由蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)①＋反應(yīng)②×6，則ΔH3＝ΔH1＋ΔH2×6＝＋2821.6kJ·mol－1。(3)由蓋斯定律可得兩反應(yīng)相加即可得目標(biāo)反應(yīng)，所以目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱即為(a＋b)kJ·mol－1。(4)根據(jù)蓋斯定律，由第一個熱化學(xué)方程式擴(kuò)大兩倍再減去第二個熱化學(xué)方程式即得。(5)根據(jù)蓋斯定律，S(s)＋O2(g)===SO2(g)由“反應(yīng)③－反應(yīng)①”(或反應(yīng)④－反應(yīng)②)而來，所以ΔH＝－566.0－8.0＝－574.0(kJ·mol－1)或ΔH＝－483.6－90.4＝－574.0(kJ·mol－1)。答案(1)－317.3(2)2821.6(3)a＋b(4)CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝165.0kJ·mol－1(5)S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－574.0kJ·mol－1感悟高考1.題型：選擇題(次)填空題(主)2.考向：考查方式多為根據(jù)已知熱化學(xué)方程式書寫待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式或直接計算其反應(yīng)熱，難度不大，是近幾年高考熱點。特別關(guān)注：①比較反應(yīng)熱大小時，應(yīng)注意其正負(fù)值；②靈活運用“疊加法”。1.熱化學(xué)方程式的書寫步驟[知識精華]2.規(guī)律：利用蓋斯定律進(jìn)行計算的一般步驟3.反應(yīng)熱計算常見方法 (1)利用熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)計算

根據(jù)已知的熱化學(xué)方程式和已知的反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量或反應(yīng)吸收或放出的熱量，可以把反應(yīng)熱當(dāng)作“產(chǎn)物”，計算反應(yīng)放出或吸收的熱量。 (2)根據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，計算反應(yīng)放出的熱量

計算公式：Q＝燃燒熱×n(可燃物的物質(zhì)的量) (3)根據(jù)圖示中能量變化來確定焓變 ΔH＝H(生成物)－H(反應(yīng)物) (4)根據(jù)舊鍵斷裂和新鍵形成過程中的能量差進(jìn)行計算

若反應(yīng)物舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量E1，生成物新化學(xué)鍵形成放出能量E2，則反應(yīng)的ΔH＝E1－E2。 (5)利用蓋斯定律計算

狀元體會熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷，是高考常考點，復(fù)習(xí)重點應(yīng)放在書寫上，特點是給定信息的熱化學(xué)方程式的書寫更是重中之重，書寫時要注意審題，提煉出所給信息與書寫的化學(xué)方程式的關(guān)聯(lián)性，另外，還應(yīng)加強(qiáng)計算訓(xùn)練，“思路會，算不對”是制約得高分的一個重要因素。題組1熱化學(xué)方程式的規(guī)范書寫1.依據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式 (1)在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為___________。 (2)已知25℃、101kPa時，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s)

ΔH＝－520kJ·mol－1 S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH＝－297kJ·mol－1 Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s)

ΔH＝－1065kJ·mol－1 SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是 __________________________________________________。

[題組精練](3)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如下圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。其中，反應(yīng)①為2HCl(g)＋CuO(s)

H2O(g)＋CuCl2(s)

ΔH1反應(yīng)②生成1molCl2的反應(yīng)熱為ΔH2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________(反應(yīng)熱用ΔH1和ΔH2表示)。(4)下圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)根據(jù)C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100gCaCO3沉淀，則乙醇為0.5mol，據(jù)此可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。題組2蓋斯定律及其應(yīng)用2.(2015·蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào))已知：CO2(g)＋C(s)===2CO(g)

ΔH1；C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)

ΔH2；CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH3；CuO(s)＋CO(g)===Cu(s)＋CO2(g)

ΔH4；2CuO(s)＋C(s)===2Cu(s)＋CO2(g)

ΔH5。下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷不正確的是(

)A.ΔH1＞0 B.ΔH2＞0C.ΔH2＜ΔH3 D.ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1解析前兩個反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，所以ΔH1、ΔH2

均大于0，A、B正確；第3個反應(yīng)為ΔH3＝ΔH2－ΔH1，ΔH2＝ΔH3＋ΔH1，由前分析ΔH1、ΔH2均大于0，所以ΔH2>ΔH3，錯誤；根據(jù)蓋斯定律，第5個反應(yīng)為ΔH5＝2ΔH4＋ΔH1，正確。答案C答案(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1(3)SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol考點三原電池的工作原理及新型化學(xué)電源

1.(2015·江蘇化學(xué)，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是(

)[重溫真題]答案D2.(2013·江蘇化學(xué)，9)Mg－H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如右。該電池工作時，下列說法正確的是(

) A.Mg電極是該電池的正極 B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) C.石墨電極附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl－向正極移動解析Mg－H2O2－海水電池，活潑金屬(Mg)作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Mg－2e－===Mg2＋，H2O2在正極(石墨電極)發(fā)生還原反應(yīng):H2O2＋2e－===2OH－(由于電解質(zhì)為中性溶液，則生成OH－)，A項、B項錯誤，C項正確。由于負(fù)極陽離子(Mg2＋)增多,則Cl－向負(fù)極移動平衡電荷，D錯誤。答案C(3)[2011·江蘇化學(xué)，18(2)]銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2

轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式：___________________。感悟高考1.題型：選擇題(新型電源)填空題(電極方程式書寫)2.考向：以新型化學(xué)電源為命題背景考查原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理的題型是高考的熱點。通?？疾榈闹R點是原電池電極的判斷、電極和電池反應(yīng)式的書寫、電子的轉(zhuǎn)移或電流方向的判斷、電解質(zhì)溶液中離子的移動方向及有關(guān)計算，難度一般偏大。特別關(guān)注：①燃料電池中介質(zhì)對電極反應(yīng)式書寫的影響；②新型高能充電電池四個電極反應(yīng)關(guān)系及書寫技巧。1.原電池工作原理(以鋅銅原電池為例)[知識精華]電極名稱負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負(fù)極鹽橋的作用(1)平衡電荷；(2)避免斷路時發(fā)生化學(xué)腐蝕(隔離作用)說明(1)無論是裝置Ⅰ還是裝置Ⅱ，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。(2)在裝置Ⅰ中,由于不可避免會直接發(fā)生Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，所以裝置Ⅱ的能量轉(zhuǎn)化率高。

2.一般電極反應(yīng)式的書寫狀元體會電極方程式的書寫類似于一個完整的氧化還原型離子方程式的配平，先由信息分離出反應(yīng)物和生成物，然后配平參與變價的離子或物質(zhì)，再根據(jù)介質(zhì)(H＋或OH－)調(diào)節(jié)電荷守恒，最后用H2O調(diào)節(jié)原子守恒。題組1原電池工作原理的分析與判斷1.下圖是某校實驗小組設(shè)計的一套原電池裝置，下列有關(guān)描述不正確的是(

)[題組精練]A.此裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.石墨電極的反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C.電子由Cu電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極D.電池總反應(yīng)式：2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O解析A項，此裝置符合原電池反應(yīng)的設(shè)計，化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為電能，不符合題意；B項，裝置中銅失去電子被氧化，所以銅作負(fù)極，石墨作正極，酸性條件下不可能生成OH－，電極反應(yīng)應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，符合題意；C項，原電池中，電子由負(fù)極(銅)流向正極(石墨)，不符合題意；D項，該原電池總反應(yīng)是銅在酸性溶液中被氧氣氧化生成氯化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O，不符合題意。答案B2.將如圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是(

)答案A3.某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，則(

)A.電流方向：電極Ⅳ→?→電極ⅠB.電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng)

C.電極Ⅱ逐漸溶解

D.電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu解析電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，可判斷，Ⅰ是原電池的負(fù)極，Ⅱ是原電池的正極，Ⅲ是電解池的陽極，Ⅳ是電解池的陰極，A項，外電路電流方向是從正極流向負(fù)極，即電極Ⅳ→?→電極Ⅰ，正確；B項，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤；C項，正極上的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，電極Ⅱ有Cu析出逐漸加重，錯誤；D項，陽極的電極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋，錯誤。答案A■解題建模

多池串聯(lián)常見的多池串聯(lián)分兩類，一類是有外加電源的多個電解池的串聯(lián)，一類是無外加電源的多池串聯(lián)(如第3題)，其解題模板如下：①外加電源型②未加電源的多池串聯(lián)題組2高新電池4.北京化工大學(xué)新開發(fā)的一種流動電池如圖所示，電池總反應(yīng)為Cu＋PbO2＋2H2SO4===CuSO4＋PbSO4＋2H2O。下列說法不正確的是(

)A.Cu為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時，電流從b經(jīng)外電路流向aC.該電池工作時，PbO2電極附近溶液的pH增大D.調(diào)節(jié)電解質(zhì)溶液的方法是補充CuSO4答案D5.磷酸燃料電池是目前較為成熟的燃料電池之一，其基本組成及反應(yīng)原理如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.該系統(tǒng)中只存在化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化B.在移位反應(yīng)器中，發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)(ΔH＞0)，若溫度越高，則v(CO)越大C.改質(zhì)器和移位反應(yīng)器的作用是將CxHy轉(zhuǎn)化為H2和CO2D.該電池正極的電極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－===2H2O解析該系統(tǒng)中存在化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化等，A項錯誤；溫度越高，v(CO)越大，B項正確；由圖可知CxHy在改質(zhì)器中轉(zhuǎn)化為H2和CO，CO在移位反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為CO2，所以改質(zhì)器和移位反應(yīng)器的作用是將CxHy轉(zhuǎn)化為H2和CO2，C項正確；燃料電池中，正極上O2得電子，和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，D項正確。答案A原創(chuàng)總結(jié)燃料電池負(fù)極反應(yīng)式書寫新方法：零價法1.方法說明

燃料電池中，燃料在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即電池反應(yīng)中燃料作還原劑。如果將還原劑中各元素記為“零價”，而氧化產(chǎn)物中各元素的化合價均已確定，就可以計算出單位燃料被氧化所失去的凈電子數(shù)，從而書寫出負(fù)極反應(yīng)式。2.具體步驟

燃料電池中，由于知道燃料在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，假定1mol燃料參與反應(yīng)，先確定失去的凈電子總數(shù)，再由電池所處的化學(xué)環(huán)境及電荷守恒、質(zhì)量守恒，直接寫出電池負(fù)極反應(yīng)式。其書寫規(guī)律因為燃料物質(zhì)種類的不同而有細(xì)微差別。下面根據(jù)幾種不同類型的燃料進(jìn)一步加以說明。3.應(yīng)用實例 (1)烴類燃料電池，如甲烷燃料電池(2)含氧有機(jī)物燃料電池，如甲醇燃料電池

(3)肼類燃料電池考點四電解原理及其應(yīng)用[重溫真題]答案B2.(2016·北京理綜，12)用石墨電極完成下列電解實驗。

實驗一實驗二裝置現(xiàn)象a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生；n處有氣泡產(chǎn)生；……下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是(

)A.a、d處：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B.b處：2Cl－－2e－===Cl2↑C.c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋D.根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅解析A項，a、d處試紙變藍(lán)，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣，氫氧根離子剩余造成的，正確；B項，b處變紅，局部褪色，說明是溶液中的氯離子放電生成氯氣同時與H2O反應(yīng)生成HClO和H＋，Cl－－e－＋H2O===HClO＋H＋，錯誤；C項，c處為陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，正確；D項，實驗一中ac形成電解池，bd形成電解池，所以實驗二中形成3個電解池，n(右面)有氣泡生成，為陰極產(chǎn)生氫氣，n的另一面(左面)為陽極產(chǎn)生Cu2＋，Cu2＋在m的右面得電子析出銅，正確。答案B3.(1)[2014·江蘇化學(xué)，20(1)]將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖1所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：圖1(2)[2011·江蘇化學(xué)，20(4)]電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖2(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極)。電解時，陽極的電極反應(yīng)式為_____________。圖2(3)[2010·江蘇化學(xué)，17(3)]用惰性電極電解NaHSO3溶液的裝置如圖3所示。陽極區(qū)放出氣體的成分為________________________________________________________________(填化學(xué)式)。圖3感悟高考1.題型：選擇題(電解原理和應(yīng)用)填空題(電極方程式書寫)2.考向：主要考查角度有：①根據(jù)電解現(xiàn)象判據(jù)電源正、負(fù)極，并進(jìn)一步考查離子移向，電極反應(yīng)及簡單計算；②根據(jù)電源正、負(fù)極考查電解相關(guān)基礎(chǔ)知識；③電解原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。特別關(guān)注：①電解原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用；②定量計算：利用各電極得失電子守恒，進(jìn)行有關(guān)電極質(zhì)量、溶液濃度以及pH變化與計算1.電解池重點知識整合 (1)準(zhǔn)確判定陰陽極，確保思路正確 ①根據(jù)所連接的外加電源判斷，與直流電源正極相連的為陽極,與直流電源負(fù)極相連的為陰極。 ②根據(jù)電子流動方向判斷，電子流動方向為電源負(fù)極流向陰極,陽極流向電源正極。

③根據(jù)電解池里電解質(zhì)溶液中離子的移動方向判斷，陽離子向陰極移動，陰離子向陽極移動。

④根據(jù)電解池兩極產(chǎn)物判斷，一般情況下： a.陰極上的現(xiàn)象是:析出金屬(質(zhì)量增加)或有無色氣體(H2)放出; b.陽極上的現(xiàn)象是：有非金屬單質(zhì)生成，呈氣態(tài)的有Cl2、O2或電極質(zhì)量減小(活性電極作陽極)。[知識精華](2)準(zhǔn)確判斷放電順序，鎖定放電離子①陽離子在陰極上的放電順序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……②陰離子在陽極上的放電順序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞……2.電解池中的三個易誤點 (1)只有水被電解時,不要誤認(rèn)為溶液的pH不變化或一定變化。若電解NaOH溶液pH增大、電解H2SO4溶液pH減小、電解Na2SO4溶液pH不變。 (2)在電解食鹽水的過程中,陰極區(qū)顯堿性。不要錯誤認(rèn)為陰極上產(chǎn)生的OH－因帶負(fù)電荷，移向陽極，使陽極顯堿性。 (3)電解MgCl2和AlCl3溶液時，雖然放電離子和電解NaCl溶液一樣，但總的電解離子方程式不同。狀元體會有關(guān)電化學(xué)計算是高考難點，也是學(xué)生失分較多的地方，在實際計算過程中，一是根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式列比例求解；二是利用各電極、線路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目守恒列等式求解(此法較為簡便)。關(guān)鍵是電子守恒，特別要注意：①電極和電極名稱要區(qū)分清楚；②電極產(chǎn)物要判斷準(zhǔn)確；③找準(zhǔn)各產(chǎn)物間量的關(guān)系。題組1電解原理的分析1.某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計了甲、乙、丙三種裝置(C1、C2、C3均為石墨)。下列敘述正確的是(

)[題組精練]A.甲、丙中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.C1、C2分別是陽極、陰極；鋅片、鐵片上都發(fā)生氧化反應(yīng)C.C1上和C3上放出的氣體相同，銅片上和鐵片上放出的氣體也相同D.甲中溶液的pH逐漸增大，丙中溶液的pH逐漸減小

解析A項，甲沒有外接電源，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，為原電池；乙、丙有外接電源，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，為電解池，錯誤。B項，C1、C2分別連接電源的正、負(fù)極，分別是電解池的陽極、陰極；鋅片作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵片作陰極發(fā)生還原反應(yīng)，錯誤。C項，C1和C3都是陽極，氯離子在陽極上失電子生成氯氣，銅片上和鐵片上都是氫離子得電子生成氫氣，正確。D項，甲中正極和丙中陰極上都是氫離子得電子生成氫氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液的pH均增大，錯誤。答案C2.(1)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。

利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為________溶液(填化學(xué)式)，陽極電極反應(yīng)式為__________________________________________，

電解過程中Li＋向________電極遷移(填“A”或“B”)。(2)一定條件下，如圖所示裝置可實現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫(忽略其他有機(jī)物)。①導(dǎo)線中電子移動方向為________。(用A、D表示)②生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為________。

答案(1)LiOH

2Cl－－2e－===Cl2↑

B(2)①A→D

②C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12■練后建模

電解原理解題流程A.陽極室溶液由無色逐漸變成棕黃色B.陰極的電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C.電解一段時間后陰極室溶液的pH升高D.電解一段時間后，陰極室溶液C中的溶質(zhì)一定是(NH4)3PO4答案C①電解一段時間后，c(OH－)降低的區(qū)域在________(填“陰極室”或“陽極室”)。②電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，其原因為___________________________________________________。③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點中的一點，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：__________________________________________________。解析(1)根據(jù)題意，二氧化碳在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，CO2中C呈＋4價，CH3OH中C呈－2價，結(jié)合反應(yīng)前后碳元素化合價變化，可知碳元素的化合價降低，得到電子，故該電極為陰極，電極反應(yīng)式為CO2＋6H＋＋6e－===CH3OH＋H2O。(2)①根據(jù)題意，鎳電極有氣泡產(chǎn)生是H＋失電子生成H2，發(fā)生還原反應(yīng)，則鐵電極上OH－發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的OH－減少，因此電解一段時間后，c(OH－)降低的區(qū)域在陽極室。

②H2具有還原性，根據(jù)題意：Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H2還原。因此，電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低。③根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，在M點：c(OH－)低，Na2FeO4穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢；在N點：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3生成，使Na2FeO4產(chǎn)率降低。答案(1)陰CO2＋6H＋＋