新高考人教版高考化学三轮课件专题九电化学基础

专题九电化学基础专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三考点考例考频命题角度原电池原理及应用2016课标全国II，112016课标全国Ⅲ，112015课标全国I，112015课标全国II，26（1）、（2）2014课标全国II，122013课标全国I，102013课标全国I，27（5）、（6）2013课标全国I，28（5）2013课标全国II，112012课标全国，26（4）高频考点考法一：考查原电池的原理及应用考法二：考查化学电源电解原理及应用2016课标全国I，112016课标全国I，28（3）2014课标全国I，27（4）2014课标全国II，27（3）高频考点考法：考查电解原理及应用金属的腐蚀及防护未考查预测考点考法：结合生产、生活考查金属的腐蚀及防护专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三【真题印证】1．[2016课标全国Ⅱ，11]Mg­AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(

)A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋B．正极反应式为Ag＋＋e－===AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

B专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三该原电池中，Mg作负极，发生反应：Mg－2e－===Mg2＋，A正确；AgCl在正极反应，电极反应式：AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B错误；Cl－带有负电荷，电池放电时在电解质溶液中由正极向负极移动，C正确；Mg是活泼金属，负极发生副反应：Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D正确。解析专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三解答原电池的原理及应用问题时，要注意：(1)明确原电池的工作原理，如图所示：

(2)掌握原电池工作时，各种粒子的移动方向：①电子流向(外电路)：负极→导线→正极(电子流向与电流流向相反)。②离子移动方向(内电路)：阴离子→负极，阳离子→正极。(3)熟悉正极和负极反应式的书写步骤：①分析电极材料，确定原电池的正极和负极。②分析电解质溶液，确定物质的转化关系。③找出得失电子数，配平相应的产物，使反应式左右两边的电荷守恒。④配平相应的物质或粒子，使原子守恒。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三A1．[2015课标全国Ⅰ，11]微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(

)A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三由电池结构图可知，在正极上氧气得到电子发生还原反应，与移向正极的H＋反应得到水，A错误；微生物在反应中促进葡萄糖的氧化，即促进了电子的转移，B正确；利用原电池工作原理知，质子可通过质子交换膜由负极区移向正极区，C正确；该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，D正确。解析专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三C【真题印证】2．[2016课标全国Ⅲ，11]锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)42－。下列说法正确的是(

)A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小C．放电时，负极反应为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)42－D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三充电时，该装置相当于电解池，电解质溶液中K＋应向阴极移动，A错误；由题中反应式知，充电时生成OH－，电解质溶液中c(OH－)逐渐增大，B错误；放电时，负极Zn失电子发生氧化反应，结合总反应知负极反应式为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)42－，C正确；根据总反应知放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气0.5mol，即11.2L(标准状况)，D错误。解析专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三考点导图考情数据专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三考点导图考情数据分析二次电池问题的方法和技巧二次电池(即可充电电池)集原电池(放电时)与电解池(充电时)于一身，是高考电化学综合问题测试的重点，常给出充电(或放电)时电池的总反应式，分析充电(或放电)时的电极的变化、电解质溶液的变化等。(1)解答二次电池问题的关键是分清选项中叙述的是放电(原电池)还是充电(电解池)的情况，并借助原电池或电解池原理进行分析：(2)二次电池放电时为原电池，负极→失电子→发生氧化反应；正极→得电子→发生还原反应。(3)二次电池充电时为电解池，阴极与外加电源的负极相连，发生还原反应，阳极与外加电源的正极相连，发生氧化反应。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三2．[2015课标全国Ⅱ，26节选]酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。(1)该电池的正极反应式为__________________，电池反应的离子方程式为________________。(2)维持电流强度为0.5A，电池工作5min，理论上消耗锌________g。(已知F＝96500C·mol－1)【答案】(1)MnO2＋H＋＋e－===MnOOH2MnO2＋Zn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋

(2)0.05专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三(1)该原电池中锌筒为负极，碳棒为正极，原电池的正极发生还原反应，MnO2得电子被还原为MnOOH，电极反应式为MnO2＋H＋＋e－===MnOOH，负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，电池总反应的离子方程式为2MnO2＋Zn＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH。解析专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三C专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三【解析】根据题给装置图判断，金属Li电极(b电极)为原电池的负极，电极反应式为Li－e－===Li＋，则a为电池的正极，A正确；放电时，a极的电极反应式为Li1－xMn2O4＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，b极的电极反应式Li－e－===Li＋，故可知电池的总反应为Li1－xMn2O4＋xLi===LiMn2O4，充电时该装置为电解池，发生的反应相当于放电反应的逆反应，则充电时的反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，B正确；放电时a极中锰元素的化合价降低，锂元素的化合价不变，C错误；放电时，阳离子移向电源的正极，D正确。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三【真题印证】3．[2016课标全国Ⅰ，11]三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO42－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。下列叙述正确的是(

)A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成B专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三解答电解原理及应用问题时，要注意：(1)通电前：分析电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。(2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。(3)正确书写电极反应式，要注意原子守恒和电荷守恒。(4)结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极发生的现象、离子的浓度变化、pH变化、水的电离平衡、盐的水解等。(5)依据电解过程中，阴、阳极上通过的电子数相等，列出关系式，计算电极产物的量。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三4．[2014课标全国Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用电渗析法制备，“四室电渗析法”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)：①写出阳极的电极反应式：_____________。②分析产品室可得到H3PO2的原因：______________。③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有________杂质，该杂质产生的原因是_____________________________。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三【答案】①2H2O－4e－===O2↑＋4H＋②阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2－穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2③PO43－

H2PO2－或H3PO2被氧化【解析】①在阳极，OH－优先于SO42－放电，故阳极室是水电离出的OH－放电，其电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。②阳极室中的H＋穿过阳膜进入产品室，原料室的H2PO2－穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2。③阳极室内可能有部分H2PO2－或H3PO2失电子发生氧化反应，导致生成物中混有PO43－。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三5．[2014课标全国Ⅱ，27(3)]PbO2可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为___________________，阴极上观察到的现象是_______________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为__________________，这样做的主要缺点是__________________。【答案】Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋石墨上包上铜镀层Pb2＋＋2e－===Pb↓不能有效利用Pb2＋专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三【解析】阳极发生氧化反应，故阳极的电极反应式为Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋；阴极发生还原反应，即氧化性强的Cu2＋先得到电子生成铜；若电解液中不加入Cu(NO3)2，则阴极是Pb2＋得电子变为Pb，这样就不能有效利用Pb2＋。专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三【典例印证】4．用测量压强的仪器测定生铁在90%醋酸溶液中发生腐蚀的装置及容器内压强随时间变化如图所示，下列分析错误的是(

)A．0～t1，可能发生了析氢腐蚀压强增大B．0～t1，可能反应放热温度升高压强增大C．t2时压强小于起始压强，可能是发生了吸氧腐蚀D．整个过程中铁粉发生了还原反应生成Fe3＋D专题综练考法探究考点导图考情数据高频点一高频点二高频点三生铁在酸性溶液中发生析氢腐蚀，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋；生铁在极弱酸性或中性溶液中发生吸氧腐蚀，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，且铁与酸反应过程中还放出热量。由图可知，0～t1时间段内，气体压强增大，其可能原因是生铁发生了析氢腐蚀产生了H2，气体的总物质的量增大，A项正确；0～t1，生铁被腐蚀时，反应放出热量，使体系温度升高，气体受热膨胀，气体压强增大，B项正确；t1～t2时间段气体压强减小，且t2时压强小于起始压强，其可能原因是生铁发生了吸氧腐蚀，消耗了O2，气体的压强减小，C项正确；生铁无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极反应均为Fe－2e－===Fe2＋，Fe被氧化生成Fe2＋，D项错误。