2013届高三二轮复习考前细节突破《有关电化学原理中的常考问题》52

2013届高三二轮复习考前细节突破?有关(yǒuguān)电化学原理中的常考问题?52第一页，共54页。细研考题定向第二页，共54页。第三页，共54页。解析[将装置中K闭合，该装置构成原电池，其中Zn电极上发生氧化反响，为负极，Cu电极上发生复原反响，为正极，故A正确；电子(diànzǐ)沿Zn→a，在a上溶液中的H＋得到电子(diànzǐ)，在b上溶液中的OH－失去电子(diànzǐ)，电子(diànzǐ)不能直接由a→b，故B错误；该装置工作过程中，甲乙两烧杯中的SO的浓度都不改变，只是盐桥中的Cl－和K＋分别向甲、乙两烧杯中移动，故C错误；b接电源正极为阳极，在此极溶液中的OH－失去电子(diànzǐ)，c(OH－)减小，c(H＋)增大，b处滤纸不能变红色，故D错误。]答案A第四页，共54页。2．(2012·山东理综，28)工业上由黄铜矿(主要成分(chéngfèn)CuFeS2)冶炼粗铜的主要流程如下： (1)气体A中的大气污染物可选用以下试剂中的________吸收。

a．浓H2SO4 b．稀HNO3 c．NaOH溶液 d．氨水第五页，共54页。(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是____________________(注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反响方程式为______________。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行(jìnxíng)粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，以下说法正确的选项是________。第六页，共54页。a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反响c．溶液中Cu2＋向阳极(yángjí)移动d．利用阳极(yángjí)泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反响2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，假设将该反响设计为原电池，其正极电极反响式为______________________。第七页，共54页。第八页，共54页。第九页，共54页。3．(2011·山东理综，15)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，以下说法正确的选项是()。A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因局部电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解(diànjiě)反响速率D．镀锌层破损后对铁制品失去保护作用第十页，共54页。解析[A项，该装置中没有自发的氧化复原反响发生，因此，不能构成原电池，故A错误；B项，通过的电量与锌的析出量有确定的关系；C项，电流恒定，单位时间(shíjiān)内提供给阴极的电量就一定，析出的锌的量也一定；D项，镀锌层破损后会形成ZnFe原电池，Zn作负极，起到保护Fe的作用。]答案C第十一页，共54页。考查形式 填空题、选择题考向曝光 电化学是高考中的热点，对原电池和电解池的考查往往以选择题的形式考查两电极反响式的书写、两电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判断等。在第二卷中会以应用性和综合性进行命题，如与生产生活(如金属(jīnshǔ)的腐蚀和防护等)相联系，与无机推断、实验及化学计算等进行学科内知识综合考查，二轮复习时要特别注意燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反响式的书写。第十二页，共54页。2013年的高考中该局部不仅不会“降温(jiàngwēn)〞，而且还有“变热〞的趋势，在题型上应以传统题型为主，其中原电池的工作原理、电解产物的判断与计算、电极及电池反响方程式的书写、离子的移动方向、溶液pH的变化都是高考命题的热点。第十三页，共54页。细研考纲定位第十四页，共54页。1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反响和电池反响方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2．理解(lǐjiě)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。第十五页，共54页。知识(zhīshi)必记1．原电池、电解池的判定 (1)根据概念判定：如二次电池使用过程的分析，其中放电过程是将______能转变成______能，为________反响。充电过程是将______能转变成______能，为________反响。 (2)根据有无外接电源判定：有外接电源的为______池，无外接电源的为______池。化学(huàxué)电

原电池

电

化学(huàxué)电解池

电解

原电

第十六页，共54页。2．电极确实定 (1)原电池正、负极确实定 自己整理(zhěnglǐ)正极判断的一般方法：出

阴

氧化(yǎnghuà)第十七页，共54页。(2)电解池阴、阳极(yángjí)确实定自己整理阳极(yángjí)判断的一般方法：入

阳

复原(fùyuán)第十八页，共54页。化学(huàxué)电化学

＞

＞

2Fe－4e－===2Fe2＋

O2＋2H2O＋4e－===4OH－第十九页，共54页。注意：铁作电极(diànjí)一般不能直接转化为Fe3＋。第二十页，共54页。4．电解产物的判断(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前的金属，包括Ag)作阳极，那么电极材料本身失电子，电极溶解。如果是惰性电极，那么看溶液中的阴离子的失电子能力，阴离子的放电顺序为S2－____I－____Br－____Cl－____OH－，其氧化产物依次(yīcì)对应为S、I2、Br2、Cl2和O2。＞

＞

＞

＞

第二十一页，共54页。(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电(fàngdiàn)顺序(如下)进行判断：Ag＋____Fe3＋____Cu2＋____H＋____Pb2＋____Sn2＋____Fe2＋____Zn2＋，其复原产物依次对应为Ag、Fe2＋、Cu、H2、Pb、Sn、Fe、Zn。＞

＞

＞

＞

＞

＞

＞

第二十二页，共54页。5．电解质溶液复原的原那么 “减少什么补什么〞，即参加的物质与析出的物质相同或等价。6．电化学定量(dìngliàng)计算的方法 (1)根据总反响式计算。先写出电极反响式，再写出总反响式，然后根据总反响式列比例式计算。 (2)守恒法计算。用于串联电路，阴阳两极产物、正负两极产物等类型的计算其依据是电路中转移的电子数守恒。第二十三页，共54页。技能必备(bìbèi)1．惰性电极电解酸、碱、盐溶液的规律第二十四页，共54页。第二十五页，共54页。2.电极反响式的书写(shūxiě)规律(1)原电池反响式的书写(shūxiě)①一般电极反响式的书写(shūxiě)第二十六页，共54页。②复杂电极反响(fǎnxiǎng)式的书写复杂电极反响(fǎnxiǎng)式＝总反响(fǎnxiǎng)式－较简单一极的电极反响(fǎnxiǎng)式如CH4酸性燃料电池中CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反响(fǎnxiǎng)式2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反响(fǎnxiǎng)式CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反响(fǎnxiǎng)式第二十七页，共54页。第二十八页，共54页。细研考点落实第二十九页，共54页。常考问题(wèntí)22原电池的工作原理【题型1】 (2011·海南卷改编，12)根据如图，以下判断中正确的选项是()。 A．烧杯a中的溶液pH升高 B．烧杯b中发生复原反响 C．烧杯a中发生的反响为2H＋＋2e－===H2↑ D．烧杯b中发生的反响为2Cl－－2e－===Cl2↑第三十页，共54页。破题关键题中给出的物质说明，该电池(diànchí)的总反响是2Zn＋O2＋2H2O===2Zn(OH)2，a烧杯中电极反响式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，b中电极反响式为Zn－2e－===Zn2＋。答案A第三十一页，共54页。1．原电池将一个完整的氧化复原反响分为两个半反响，负极(fùjí)发生氧化反响，正极发生复原反响，一般将两个电极反响中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反响方程式。2．不参与电极反响的离子从微观上讲发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度根本不变。3．原电池反响速率一定比相互接触的反响快。如上题中a、b连接是构成原电池进行反响，a、b不连接那么是在Fe电极接触面上直接进行反响。前者的反响速率要大于后者。第三十二页，共54页。【提升1】 (2012·四川理综，11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极(fùjí)上的反响为：CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。以下有关说法正确的选项是()。 A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极(fùjí)移动 B．假设有0.4mol电子转移，那么在标准状况下消耗4.48L氧气 C．电池反响的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O D．正极上发生的反响为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－第三十三页，共54页。解析[结合题意，该电池总反响即是乙醇(yǐchún)的氧化反响，不消耗H＋，故负极产生的H＋应向正极移动，A项错误；酸性溶液中，正极电极反响式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D项错误，转移0.4mol电子时，消耗O20.1mol，即标准状况下为2.24L，B项错误；正极反响式与负极反响式相加可得电池反响为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O，C正确。]答案C第三十四页，共54页。常考问题(wèntí)23电解池的原理及应用【题型2】(2012·长春高中毕业班调研)碘被称为“智力元素〞，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。第三十五页，共54页。(1)碘是________(填颜色)固体物质(wùzhì)，实验室常用________的方法来别离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反响：3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O，将该溶液参加阳极区。另将氢氧化钾溶液参加阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反响的电极反响式为_____________；每生成1molKIO3，电路中通过的电子的物质(wùzhì)的量为________。第三十六页，共54页。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验(jiǎnyàn)电解液中是否有I－。请设计一个检验(jiǎnyàn)电解液中是否有I－的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从以下试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、淀粉­KI试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。实验方法实验现象及结论第三十七页，共54页。(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称(míngchēng)是________，步骤⑤的操作名称(míngchēng)是________。步骤④洗涤晶体的目的是___________。第三十八页，共54页。第三十九页，共54页。第四十页，共54页。实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝如果不变蓝，说明无I－(如果变蓝，说明有I－)(4)冷却结晶枯燥洗去吸附(xīfù)在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质第四十一页，共54页。(1)同一电解池的阴极(yīnjí)、阳极电极反响中得、失电子数相等。(2)书写电极反响式时需要考虑电解液(介质)的影响，不同的介质中，电极反响产物的存在形式不同，同样从电极反响式的产物存在形式也可以知道该电池反响的电解液(反响环境)的相关信息。(3)串联电路中的各个电极反响得、失电子数相等。在写电极反响式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。第四十二页，共54页。【提升2】 如图是一个化学过程的示意图。甲池的总反响(fǎnxiǎng)式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O 请答复： (1)甲池是________池，通入O2的电极作为________极，电极反响(fǎnxiǎng)式为_________________________________。第四十三页，共54页。(2)乙池是________池，A电极名称为________极，电极反响式为_________________________________。乙池中的总反响离子方程式为___________________，溶液的pH________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗(xiāohào)O2________mL(标准状况下)。第四十四页，共54页。第四十五页，共54页。常考问题24金属的腐蚀及防护【题型3】 (2011·浙江理综，10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板(tiěbǎn)外表上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)， 如右图所示。导致该现象的主要原因 是液滴之下氧气含量比边缘处少。 以下说法正确的选项是()。第四十六页，共54页。A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反响为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．液滴下的Fe因发生复原反响而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．假设(jiǎshè)改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，那么负极发生的电极反响为：Cu－2e－===Cu2＋第四十七页，共54页。破题关键Cl－由b区向a区迁移，A错；正极反响为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；由题干知铁板发生吸氧腐蚀，铁做负极(fùjí)，发生氧化反响，因此C项错；铜镙丝钉做正极，因此D错。答案