《新高考化学二轮复习讲义+分层训练专题09电化学基础（讲义）（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考化学二轮复习讲义+分层训练专题09电化学基础（讲义）（含解析）（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、09 电化学基础考点热度 考点1、原电池原理及其应用1（2022湖南高考真题）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是A海水起电解质溶液作用BN极仅发生的电极反应：C玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D该锂-海水电池属于一次电池【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O2LiOH+H2， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。A海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，
2、故A正确；B由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2，和反应O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；CLi为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；D该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；答案选B。【答案】B考点2、电解池原理及其应用2（2023浙江高考真题）在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料，电解装置如图，下列说法正确的是A石墨电极为阴极，发生氧化反应B电极A的电极反应：C该体系中，石墨优先于参与反应D电解时，阳离子向石墨电极移动【解析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电
3、源正极相连，则电极A作阴极，和获得电子产生电池材料，电极反应为。A在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，选项A错误；B电极A的电极反应为，选项B错误；C根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于参与反应，选项C正确；D电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A移动，选项D错误；答案选C。【答案】C考点3、金属腐蚀与防护3（2022广东高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是A加入溶液产生沉淀B加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C加入溶液无红色出现D加入溶液无蓝色沉淀生成【解
4、析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成。A氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；B淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B不符合题意；CKSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；DK3Fe(CN)6是用于检测Fe2
5、+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3Fe(CN)6溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。综上所述，答案为D。【答案】D1、对点核心素养(1)变化观念与平衡思想:能以变化观念认识电化学反应的本质是氧化还原反应,能多角度、动态分析电化学反应,并运用电化学原理解决实际问题。(2)证据推理与模型认知:能运用原电池、电解池模型示意图解释电极及电池反应现象,揭示“放电”“充电”时现象的本质与规律。培养证据推理意识(3)科学探究与创新意识:能够发现和提出有探究价值的新型化学电源、确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究,能根据实验现象总结规律,培养科学探究与创新意识。(4)科学态
6、度与社会责任：通过原电池和电解池等电化学问题在环境污染与防治应用，以培养学生科学态度与社会责任。2、对点命题分析电化学内容是高考试卷中的常客，是氧化还原反应知识的应用和延伸，命题在继续加强基本知识考查的基础上，更加注重了试题题材的生活化、实用化、情境化，同时也加强了不同知识间的相互渗透与融合，试题的背景较为新颖，侧重考查分析判断、获取信息解答问题及计算能力。题型有以新型电池为背景的选择题和以电极反应式书写为主的填空题，通常考查的知识点是从闭合回路的形成角度分析原电池、电解池的工作原理，电极的判断，电极反应式的书写，电子的转移或电流的方向和溶液中离子的移动方向的判断，溶液pH的变化，离子交换膜作
7、用，有关计算，理解原电池和电解池原理的实际应用等，难度一般偏大。解题时要求掌握“结合反应原理，根据元素化合价变化，正确判断电极发生的反应和书写电极反应方程式”的方法。核心考点一 原电池 化学电源1“五类”依据判断原电池电极：(1)依据构成原电池两极的电极材料判断。一般是较活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)依据原电池两极发生反应的类型判断。负极发生氧化反应;正极发生还原反应。(3)依据电子流动方向或电流方向判断。在外电路中,电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。(5)依据原电池盐桥
8、中离子的移动方向判断。阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。2“三步”突破原电池电极反应式的书写：第一步：分析氧化还原反应根据氧化还原反应，分析元素化合价的升降，确定正负极反应物质及电子得失数目第二步：注意电解质溶液环境分析电解质溶液的酸碱性及离子参加反应的情况，确定电极反应，写出电极反应式第三步：合并正、负电极反应调整两极反应式中得失电子数目相等并叠加，消去电子，得出总反应式3解答新型化学电源的步骤(1)判断电池类型确认电池原理核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极判断电子、离子移动方向书写电极反应和电池反应。(3)充电电池放电时为原电池失去电子的为负极反应。(4)电极反应总反应离子方程式
9、减去较简单一极的电极反应式另一电极反应式。4化学电源(1)一次电池碱性锌锰干电池负极材料：Zn电极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2正极材料：碳棒电极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2锌银电池负极材料：Zn电极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2正极材料：Ag2O电极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH总反应：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag(2)二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l)(3)燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料
10、电池：总反应式：2H2O2=2H2O酸性介质负极：2H24e=4H 正极：O24H4e=2H2O碱性介质负极：2H24OH4e=4H2O 正极：O22H2O4e=4OH熔融的金属氧化物作介质负极：2H24e2O2=2H2O 正极：O24e=2O2碳酸盐作介质负极：2H24e2CO=2H2O2CO2 正极：O24e2CO2=2CO5.电解池中电极反应式的书写方法(1)书写步骤首先注意阳极是活性材料还是惰性材料。分析确定溶液中所有阴阳离子并清楚放电顺序。根据放电顺序分析放电产物。根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式中是否有H、OH或H2O参与；最后配平电极反应式。(2)介质对电极反应式的影响在电解
11、池电极方程式中，如果是H或OH放电，则电解质溶液的酸碱性对电极反应式没有影响。酸性溶液反应物或生成物中均没有OH。碱性溶液反应物或生成物中均没有H。(3)电极产物的溶解性对电极反应式的影响。电解MgCl2溶液时的阴极反应式应为：Mg22H2O2e=Mg(OH)2H2，而不是2H2e=H2。总反应离子方程式为：Mg22Cl2H2OMg(OH)2Cl2H2。不能把电解MgCl2溶液的离子方程式写成：2Cl2H2O2OHCl2H2，忽视了生成难溶的Mg(OH)2。核心考点二 电解原理及其应用1“五类”依据判断电解池电极判断依据电极电极材料电极反应电子流向离子移向电极现象阳极与电源正极相连氧化反应流出
12、阴离子移向电极溶解或pH减小阴极与电源负极相连还原反应流入阳离子移向电极增重或pH增大2电解池电极反应式的书写模式：注：阳极阴离子放电次序：非惰性电极S2-I-Br-Cl-OH-高价含氧酸根离子F- 阴极阳离子放电次序一般为：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+。3电解原理的应用(1)电解饱和食盐水。阳极反应式：2Cl2e=Cl2(氧化反应) 阴极反应式：2H2e=H2(还原反应)总反应方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2离子反应方程式：2
13、Cl2H2O2OHH2Cl2(3)应用：氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极：钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。阴极：碳钢网。阳离子交换膜：只允许阳离子通过，能阻止阴离子和气体通过。将电解槽隔成阳极室和阴极室。(2)电解精炼铜(3)电镀铜(4)电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等总方程式阳极、阴极反应式冶炼钠2NaCl(熔融)2NaCl22Cl2e=Cl2，2Na2e=2Na冶炼镁MgCl2(熔融)MgCl22Cl2e=Cl2，Mg22e=Mg冶炼铝2Al2O3(熔融)4Al3O26O212e=3O2，4Al312e=4Al4有关电化学计算的三大方法(1)根据电子守恒计算用
14、于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。(2)根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。(3)根据关系式计算根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过4 mol e为桥梁可构建如下关系式：(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)5常见膜化学：(1)膜的作用：阳离子交换膜允许阳离子通过，不允许阴离子通过；阴离子交换膜允许阴离子通过，不允许阳离子通过；质子交换膜允许质子通过而避免不同电极区域内某些离子间的反应。(2)阴、阳离子交换膜的判断看清图示，是否在交换膜上标注了阴、阳离子，是否标注了电源的正、负极，是否标注了电子流向、电荷流向等，明确阴、阳离子的移动方向。根据原电池、电解池中阴、阳离子的移动方向，结合题意中给出的制备、电解物质等信息，找出物质生成或消耗的电极区域、确
