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1、2013届高三化学备课组 马海林电化学高考命题的探究电化学知识是历年来的命题重点，几乎每年每套化学试卷中都有所涉及，有时出现在选择题中，有时出现在非选择题中。在考查电化学基础知识的前提下，命题题材及角度出现新的变化特点，现主要以近几年电化学试题为例说明。一、关注新型化学电源的高考命题角度新型电池一般具有高能环保，经久耐用，电压稳定，比能量高等特点，取材于这些新型电池的试题，既能体现化学的实用性，又能体现化学命题的时代性、新颖性，使试题在考查电化学知识的同时，又能较好地考查学生分析、灵活解答问题的能力，预测该种命题情景趋势将会继续。1可充电电池放电时电极极性判断及充电时与电源的连接 (2)可充电
2、电池用完后充电时，原电池的负极与外电源的负极相连，原电池的正极与外电源的正极相连。2可充电电池电极反应式的书写方法书写可充电电池电极反应式，一般都是先书写放电的电极反应式。书写放电的电极反应式时，一般要遵守三步：第一，先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目，指出参与负极和正极反应的物质；第二，写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存)；第三，在电子守恒的基础上，总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。3对溶液中离子的移动方向判断放电
3、时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。【例1】(2011安徽理综)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）A正极反应式：AgCle=AgCl B每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动 DAgCl是还原产物【例2】(2011新课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2下列有
4、关该电池的说法不正确的是 ( )A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB电池放电时，负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O【例3】(2010江苏)下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是（ ）A该系统中只存在3种形式的能量转化B装置Y中负极的电极反应式为：O22H2O4e=4OHC装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化二、电化学与化学实验知识有机融合由于电化学在电极反应分析及电
5、极反应式等知识中，要涉及到电极材料、电解液中离子等性质的分析，因而在电化学考查中就容易与化学实验融合在一起，如电解液的制备、净化、电极反应产物的检验、电化学装置的设计等等，这样就提高了试题的综合度，利于全面考查学生的基础知识及灵活解答问题的能力。在崇尚知识立意、能力考查的命题原则下，相信该类试题将继续受到推崇。【例4】(2009山东理综)ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用
6、下列试剂中的_(填代号)。 aNaOH bZn cFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_g。【例5】某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：【实验1】：如右下图装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开始30s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色。【实验2】：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，
7、分装在两支小试 管中，以后的操作和现象如下：序号操 作现 象滴入稀硝酸溶液沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液。滴入稀硫酸溶液橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：物 质颜 色物 质颜 色氯 化 铜 固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色氢氧化亚铜(不稳定)橙黄色碱式氯化铜绿色氢氧化铜蓝 色氧化亚铜砖红色或橙黄色氯化亚铜白 色请回答下列问题：（1） 铜的常见正化合价为_ 、_ _，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式_（2）阴极上发生的反应为： 阳极上发生的反应为： （3）写出实验2中、的离子方程式 ， 。三、在元素推断等知识中渗透电化学内容 元素推断、物
8、质推断、氧化还原反应、反应速率影响等知识也是命题考查的重点内容。为了拓展知识考查的宽度，体现学科知识的密切相关性，故在该类问题中常设计一些简单的电化学知识考查，以提高试题的综合性，但难度不大。【例6】下图是一些常见物质间的转化关系图，图中所有反应物、生成物及溶液中的水均未标出。已知A的水溶液呈蓝色；I的水溶液常用来浸制生物标本；针对反应H要求新制；D、F、J均为无色气体，且D、F难溶于水；只有C、D为单质；X的焰色反应为黄色。 (1)A为 ，J为 ， E为 。(填化学式)(2)写出I的结构式 ，X的电子式 。(3)25时，取100mLA的某浓度的溶液，按恰好电解完全时收集到D气体换算成标准状况
9、下体积为5.6mL，此时所得溶液的pH= 。(电解前后溶液的体积变化忽略不计)(4)写出的离子反应式 的化学反应方程式 【练习】1 高氯酸铵(AP)受高温和猛烈撞击能引起爆炸，可用作火箭推进剂。目前制备高氯酸铵的流程如下：混合物AHClOHClO3HClO4NH4ClO4(1)写出Cl2和NaOH溶液反应的离子方程式：_。将HClO3加入到电解槽中，电解产生H2和O3，产生H2的电极名称为_，写出产生O3的电极反应式：_。O3与ClO反应生成ClO，O3与ClO反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(2)工业上含有ClO的废水可用微生物法处理：向含有ClO的废水中加入铁来制造厌氧环境，其主要
10、原理是发生析氢腐蚀，析氢腐蚀时溶液pH变化为_(填“增大”或“减小”)，负极反应式为_。(3)已知Fe2可用K3Fe(CN)6来检验(呈蓝色)。将图装置中的铁棒末端分别连上一块锌片和铜片，并静置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域(如图所示)发生了变化，则下列说法正确的是_。a甲区呈现红色 b乙区呈现蓝色 c丙区产生Cu2 d丁区产生Fe22已知：Cu2O溶于硫酸，立即发生反应：Cu2O2H=Cu2CuH2O。部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示：Cu(OH)2CuOHCuClCu2O颜色蓝色黄色白色砖红色Ksp(25 )1.610191.010141
11、.2106某研究性学习小组对电解饱和食盐水进行了如下探究：实验装置如图所示，接通电源后，发现a、b电极上均有大量气泡产生。 (1)电解过程中的总离子反应方程式为_ _。(2)为了确定电源的正、负极，下列操作一定行之有效的是 A观察两极产生气体的颜色B往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液C用燃着的木条靠近U形管口D在U形管口置一张湿润的淀粉KI试纸实验把上述电解装置的石墨棒换成铜棒，用直流电源进行电解，装置如图所示。观察到的现象如下所示：开始无明显现象，随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗；5 min后，b极附近开始出现白色沉淀，并逐渐增多，且向a极扩散；10 min后，最靠近a极的白色沉淀开始变成红色；12 min后，b极附近的白色沉淀开始变成黄色，然后逐渐变成橙黄色；a极一直有大量气泡产生；停止电解，将U形管中悬浊液静置一段时间后，上层溶液呈无色，没有出现蓝色，下层沉淀全部显砖红色。(3)a极发生的电极反应方程式为_。(4)电解5 min后，b极发生的电极反应方程式为_。(5)12 min后，b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是，原因是_。(6)最后沉淀的成分是，请设计一实验验证此成分：_。答案【例1】B
