2023年高考化学二轮专题复习资料汇总电化学高中化学.docx

专题7： 电化学 班级_________ 姓名_________ 学号__________ [专题目标]： 1、复习、稳固电化学方面的有关知识和根本原理，掌握电化学一些相关规律； 2、熟练运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题 [经典题型] 题型一：原电池原理在燃料电池中的运用 [例1]：有人设计出利用CH4和O2的反响，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反响类似于CH4在O2中燃烧，那么以下说法正确的选项是〔 〕 ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②负极上CH4失去电子，电极反响式CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O ③负极上是O2获得电子，电极反响式为 O2+2H2O+4e-=4OH- ④电池放电后，溶液PH不断升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ [点拨]：此题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反响，假设发生的是失电子反响是原电池的负极，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2燃烧反响，即CH4 →CO2严格讲生成的CO2还与KOH反响生成K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反响式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4参加反响有8mole-发生转移，O2在正极上发生反响，获得电子，电极反响式为O2+2H2O+4e-=4OH-。虽然正极产生OH-，负极消耗OH-，但从总反响CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O可看出是消耗KOH，所以电池放电时溶液的PH值不断下降，故①②正确，③④错误。 答案：A 点评：燃料电池在特定条件下发生的反响就是在一般原电池反响的式子上，加上该条件的影响而得到的最后结果。 [规律总结]： 1、 原电池电极名称的判断方法 〔1〕根据电极材料的性质确定 金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 〔2〕根据电极反响的本身确定 失电子的反响—氧化反响—负极；得电子的反响—复原反响—正极 2、 原电池电极反响式书写关键 〔1〕明确电池的负极反响物是电极本身还是其他物质、反响产物及化合价的变化； 〔2〕确定电池的正极反响物是电解质溶液中的离子，还是其他物质〔如溶有或通入的氧气〕； 〔3〕判断是否存在特定的条件〔如介质中的微粒H+、OH- 非放电物质参加反响〕，进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； 〔4〕总的反响式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 [稳固]：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反响都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反响可表示为2H2-4e-=H2 ，那么其正极反响式为_______________。碱式电池的电解质是碱，其正极反响式为O2+2H2O+4e-=4OH-，那么其负极反响可表示为______________________________。 题型二：电解原理的运用 [例2]：某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如以下图装置，那么电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的选项是〔 〕 电源 a b A.a为正极，b为负极；NaClO和 NaCl B. a为负极，b为正极；NaClO和 NaCl C. a为阳极，b为阴极；HClO和 NaCl D. a为阴极，b为阳极；HClO和 NaCl 电解 [点拨]：石墨作电极电解饱和NaCl溶液发生的反响是 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑伴随 进行过程中可能发生的副发应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，假设使Cl2完全吸收制得有较强杀菌消毒能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，怎样才能使产生的Cl2与NaOH充分反响，只有发生器下端产生Cl2才能确保其被完全吸收，从中可推知电源a为负极，b为正极。 答案：B [点评]：此题是原电池原理在新情境下的具体应用，要求用已有知识对实际问题进行分析处理，从而找出正确的结论。 [规律总结] 〔归纳整理〕 1、阳极放电次序：非惰性电极>S2->I->Br->Cl->OH->高价含氧酸根离子>F- 阴极放电次序一般为： Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ 当然，微粒的浓度也会影响放电的顺序，如电镀锌时，溶液中C(Zn2+)>C(H+),放电次序 Zn2+>H+。 2、电解原理应用： ⑴电解食盐水：电极反响式：_________________________________________ ⑵电镀：以铁件镀铜为例 阳极材料：_________ 电极反响：___________ 阴极材料：__________ 电极反响：___________ 电镀液：___________ ⑶精炼铜：阳极材料__________ 阴极材料__________电解质溶液___________ 3、惰性电极电解溶液时各种情况简析 类 型 电极反响特点 实 例 电解对象 电解质浓度 PH 电解质溶液复原 电解水型 分解电解质型 放出H2生成碱型 放出O2生成酸型 题型三：电池判断 [例3]：按以以下图装置进行实验，并答复以下问题 Zn C2 Cu C1 A B CuSO4溶液 KCl酚酞溶液 ⑴判断装置的名称：A池为___________ B池为______________ ⑵锌极为__________极，电极反响式为_________________________ 铜极为__________极，电极反响式为_________________________ 石墨棒C1为______极，电极反响式为________________________ 石墨棒C2附近发生的实验现象为_______________________________ ⑶当C2极析出224mL气体〔标准状态时，锌的质量变化〔增加或减少〕_________g.CuSO4溶液的质量变化了〔增加或减少了〕_________g [点拨]：A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中构成原电池，B池中两个电极均为石墨电极，在以A为电源的情况下构成电解池，即A原电池带动B电解池，A池中Zn负极，Cu为正极，B池中C1为阳极，C2为阴极、析出H2，周围OH-富集，酚酞变红，且故电路上转移电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，根据得失电子守恒锌极有0.01molZn溶解，即Zn极重量减少0.01mol×65g/mol=0.65g铜极上有0.01molCu析出，即CuSO4溶液增加了0.01mol×(65g/mol-64g/mol)=0.01g 答案：⑴A为原电池 B为电解池 ⑵Zn为负极 Zn-2e-=Zn2+ Cu为正极 Cu2++2e-=Cu C1为正极 2Cl—2e-=Cl2↑ C2极发生的现象为：有无色气体产生，附近溶液出现红色 ⑶Zn质量减少0.65g，CuSO4溶液增加0.01g. [规律总结] 1、 原电池、电解池、电镀池判定 〔1〕假设无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定； 〔2〕假设有外接电源，两极插入电解质溶液中，那么可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同那么为电镀池； 〔3〕假设为无明显外接电源的串联电路，那么应利用题中信息找出能发生自发氧化复原反响的装置为原电池。 2、可充电电池的判断 放电时相当于原电池，负极发生氧化反响，正极发生复原反响；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。 3、电解有关计算方法： 〔1〕串联电路中各电极得失电子数相等,即电路中通过的电量〔电子总数〕相等求解。通常存在以下物质的量关系 H2~Cl2 ~ O2 ~Cu ~ 2Ag ~ 2H+ ~ 2OH- 〔2〕根据电极反响式或电解方程式列比例求解 [稳固]：用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL NaCl溶液和 的溶液，当产生〔标准状况〕时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为〔设混合后总体积为500mL〕 ( ) A.1.4 B.5.6 C.7 D.12.6 第一局部 专题7 电化学 班级____________ 姓名_____________ 学号_____________ 得分___________ 一、选择题： 1、在原电池和电解池的电极上所发生的反响，同属氧化反响或同属复原反响的是〔 〕 A.原电池正极和电解池阳极所发生的反响 B.原电池正极和电解池阴极所发生的反响 C. 原电池负极和电解池阳极所发生的反响 D.原电池负极和电解池阴极所发生的反响 2、以下关于实验现象的描述不正确的选项是〔 〕 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片外表出现气泡 B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片外表出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片外表出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，参加几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 3、用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时〔设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略〕，电极上析出银的质量大约是〔 〕 A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg 4、钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反响是〔 〕 A.2H++2e- → H2 B.2H2O+O2+4e- → 4OH- C.Fe－2e- → Fe2+ D.4OH-－4e- → 2H2O+O2 放电 充电 5、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反响式是H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反响式判断，以下表达中正确的选项是〔 〕 A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化 C.电池充电时，氢元素被复原 D.电池放电时，H2是负极 6、用惰性电极电解M〔NO3〕x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气〔标准状况〕，从而可知M的相对原子质量是〔 〕 A. B. C. D. 7、以下关于铜电极的表达正确的选项是〔 〕 A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精