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1、电化学专题,2014年高考电化学考查情况,和大家交流的内容,1 考试大纲与高考试题新特点2 学生存在的问题及复习建议,2014年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科课程标准实验版）（化学部分）与2013年完全一致。,了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。理解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。,1.1 考试大纲,电极反应式的书写更与工业生产实际贴近,1.2 高考试题新特点,电解池两极放电一般规律阳极上：含氧酸根离子OHXS2活泼金属电极阴极上：KCa2 Zn2Fe2Sn2Pb2HCu2,但是,（2014
2、全国新课标卷）27铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。（3）；PbO2也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_，阴极观察到的现象是_；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式_，这样做的主要缺点是_。,Pb2+2H2O2e=PbO2+ 4H石墨上包上铜镀层Pb2+2e =Pb不能有效利用Pb2,（2014四川卷）11（4）MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_。,Mn2+2H2O2e=MnO2+4H,（2014山东卷）30离子液体是一种室温熔融
3、盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源的_极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为_。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为_。,负； 4Al2Cl73e=Al7AlCl4； H2,3e AlAl2Cl73e AlAlCl4,阳极：NO3e2H2O=NO34H阴极：NO5e6H =NH4H2O总反应：8NO7H2O 3NH4NO32HNO3,（2014北京卷）26NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。（4）IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，
4、为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_，说明理由：_。,另法：NO NH4 NO3,（2014重庆卷）11.（4）一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。,生成目标产物的电极反应式为_。,C6H66H6eC6H12,（2014北京卷）28用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值)：,（2）I中，Fe2产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的Cl2将Fe2氧化。写出有关反应的方程式_。（3
5、）由II推测，Fe3产生的原因还可能是Fe2在阳极放电，原因是Fe2具有_性。（4）II中虽未检测出Cl2，但Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：,与II对比，得出的结论(写出两点)：_。,通过控制电压，证实了产生Fe3的两种原因都成立通过控制电压，验证了Fe2先于Cl放电,超电势的影响！影响超电势的因素有：电极材料、电极的表面状态、电流密度、温度、电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。,PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O,教学引入：,在阴极镀上Zn、Cd、Ni等H前金属,（2014年石家庄市质检二） 27 （6）步骤中，Te的获得可以通
6、过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现，其阴极的电极反应式为 。,TeO324e3H2OTe6OH,（2014年石家庄市一模） 26（6）金属钛还可以通过电解直接获得。以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融CaO为电解质，其阴极的电极反应式为_。,TiO24eTi2O2,命题素材中多见新型化学电源,新型电池有很多优点，以此为素材既能体现化学的实用性和时代性，又增加了试题的陌生度、体现命题情景的新颖性；还能较好地考查学生从新信息中准确提取实质性内容，并与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。,（2014浙江卷）11镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢
7、金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO2下列说法正确的是ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为： NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe=MHOH， H2O中的H被M还原DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液,（1）镍氢电池,总：Ni(OH)2M=NiOOHMH阳：Ni(OH)2OHe = NiOOHH2O阴：H2OMe=MHOH,（2014全国大纲卷）9右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种
8、金属氢化物镍电池（MHNi电池）。下列有关说法不正确的是A放电时正极反应为：NiOOHH2OeNi(OH)2OHB电池的电解液可为KOH溶液C充电时负极反应为：MHOHH2OMeDMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高,负：MHOHe = H2OM正：NiOOHH2O e =Ni(OH)2OH,（2014天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，锂硫电池的总反应为：2LiS Li2S。有关上述两种电池说法正确的是A锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D右图表示用锂离子电池给锂硫电池
9、充电,（2）锂离子电池,（2013全国新课标卷）27锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6CxLixe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。原电池：（） LixC6xe=6CxLi（） Li1xCoO2xexLi=LiCoO2总：LixC6 Li1xCoO2=6CLiCoO2,（2014天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：LixC+Li1xCoO2
10、 C+LiCoO2，,（2014全国新课标卷）122013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是Aa为电池的正极 B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化 D放电时，溶液中Li从b向a迁移,（2014天津卷）6已知：锂离子电池的总反应为：LixCLi1xCoO2 CLiCoO2，,（2014海南卷）16锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：,（1）外电路的电流方向是由_极流向
11、_极。（填字母）（2）电池正极反应式为_。（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_（填“是”或“否”）原因是_。,（1）b a（2）MnO2eLi=LiMnO2（3）否 电极Li是活泼金属，能与水反应,计算能力的考察,考察学生用数学方法解决化学问题的能力，多为两极放电量与消耗或生成的物质相关量之间的计算。,（2014福建卷）11D当电路中转移0.01 mol e时，交换膜左侧溶液中约减少 0.02 mol离子（2014上海卷）12DK2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生 0.001 mol气体,（2013全国新课标卷）28.（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点
12、，其能量密度高于甲醇直接燃料电池 (5.93 kW hkg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E=_ (列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kWh=3.6106J)。,该储氢装置的电流效率_。（生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数100%，计算结果保留小数点后1位。）,（2014重庆卷）11.（4）一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。,64.3%,依据：阴阳两极得失电子数目相等。阳极：4OH4e2H2OO2 11.2 2.8阴
13、极：C6H66H6eC6H12 6x x 2H2eH2 2y y,（2014福建卷）24铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为吸氧腐蚀 。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是B（填字母）。,加大了对电化学腐蚀的考查,（2014安徽卷）28研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，。（2） 。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了吸氧腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉表面发生了还原（填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为还原 2H2OO24e =4OH（或4HO24e =2H2O）。,（2014广东卷）32（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。,（2014上海卷）12如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是AK1闭合，铁棒上发生的反应为2H2eH2BK1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高CK2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法DK2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生 0.001 mol气体,
