2020年高考化学 艺体生百日突围系列 专题2.9 电化学基础基础练测.doc

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1、专题2.9电化学基础考纲解读1、理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2、了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。考点探究电化学原理的分析和应用是高考的热点。和2020年大纲相比，主要变化有：“理解原电池和电解池的构成”，要求由“了解”提高为“理解”；“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”降低为“了解”。因此预测2020年关于新型电源的工作原理分析、电极反应式的书写仍会在高考中出现，必须高度关注。同样电解原理及其应用也是高考的高频考点，因其与氧化还原反应、

2、离子反应，电解质溶液、元素化合物性质等知识联系密切而成为高考的重点和热点。由于电解原理在工业上的应用更加广泛，预测2020年高考，仍会联系化学工艺过程对电解原理的应用进行考查，以原电池和电解池的工作原理为基点，考察新情境下化学电源的工作原理和电解原理的应用，应给予高度关注。知识梳理一、原电池1、装置特点：化学能转化为电能的装置。2、原电池的电极：（1）原电池的负极—活泼金属—发生氧化反应—向外电路提供电子。（2）原电池的正极—不活泼金属(或惰性电极如石墨)—发生还原反应—接受外电路提供的电子。注意：原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极，这是因为负极失电子，生成大量阳离子聚集在负极

3、附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中阳离子要移向正极。③电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H2－4e-＝4H+，正极：Ｏ2＋4e-＋4H+＝2H2O；当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O，正极：O2＋2H2

4、O＋4e-＝4OH-；另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷（燃料）和氧气（氧化剂）。电极反应式为：负极：CH4＋10OH－－8e-＝CO32-＋7H2O，正极：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH，电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O。4、常见化学电源电池负极反应正极反应总反应式碱性锌锰电池Zn＋2OH－－2e－＝n(OH)22MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2铅蓄电池Pb(s)－2e－+SO42－(aq)＝PbSO4(s)PbO2(s)+2e－+4H＋(a

5、q)+SO42－aq)＝PbSO4(s)+H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)氢氧燃料电池酸性2H2－4e―＝4H＋O2＋4e－＋4H＋＝2H2O2H2＋O2＝2H2O碱性2H2－4e－＋4OH－＝4H2OO2＋4e－＋2H2O＝4OH－固体2H2－4e－＝4H＋O2＋4e－＝2O2－5、废弃电池的处理：回收利用三、电解原理1、电解：让电流通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。2、能量转化形式电能转化为化（2）电解质溶液导电时，一定有化学反应发生，因为在电解池的两极有电子转移，发生了氧

6、化还原反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。（3）电解法是最强有力的氧化还原反应手段。四、电解原理的应用1、氯碱工业：（1）概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、H2和Cl2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。（2）原理：阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑（氧化反应）阴极：2H＋＋2e－=H2↑（还原反应）总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2、铜的电解精炼：如粗铜(含Zn、Fe、Ag等)的提纯。（1）原理：①电解质溶液：含Cu2＋的盐溶液(如CuSO4溶液)。②阳极(粗铜)：Zn－2e－＝Zn2＋、Fe－2e－＝Fe2＋、

7、Ni－2e－＝Ni2＋、Cu－2e－＝Cu2＋。③阴极(纯铜)：Cu2＋＋2e－＝Cu。3、电镀：阳极：镀层金属；阴极：镀件；电镀液：一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液；电镀液浓度：保持不变，例如如铁件镀锌：电镀液：含Zn2＋的盐溶液(如ZnCl2溶液)阳极(Zn)：Zn－2e－＝Zn2＋；阴极(铁件)：Zn2＋＋2e－＝Zn。4、电冶金：利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。（1）冶炼钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑（2