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1、高三化学二轮复习专题四电化学第一课时桂平市浔州高中化学组庞碒钊考情展示高频考向探究考向一 原电池原理及金属腐蚀【核心透析】1.锌铜原电池的工作原理高频考向探究电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极盐桥的作用(1)平衡电荷(2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用)高频考向探究2.原电池正、负极的判断方法高频考向探究3.原电池电极反应式的正误判断(1)看电极反应式是否匹配：负极发生氧化反应
2、,正极发生还原反应。(2)看产物在环境中能否共存：酸性电解质时电极反应式中不能出现OH-,碱性电解质时电极反应式中不能出现H+。(3)看生成产物是否正确、是否符合守恒规律。4.金属的腐蚀(1)腐蚀类型的判断①根据水膜判断：无水膜的为化学腐蚀,水膜呈酸性是析氢腐蚀,水膜呈弱酸性或中性是吸氧腐蚀。高频考向探究②根据正极反应判断:有气体生成的是析氢腐蚀,氧气参与反应的是吸氧腐蚀。(2)金属腐蚀快慢的比较①一般来说,可用下列原则判断：电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。②对同一金属来说,腐蚀的快慢：强电解质溶液中>
3、弱电解质溶液中>非电解质溶液中。③活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。④对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀的速率越快。高频考向探究【典例探究】例1[2019·全国卷Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是()A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应：H2+2MV2+=2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区
4、移动B高频考向探究[解析]工业合成氨需要在高温、高压、催化剂作用下完成,而此法合成氨是利用生物燃料电池原理,反应条件温和,还可提供电能,A项正确。根据图示及化合价变化特点,可以得出H2转化为H+的过程应该在负极区完成,不是阴极区,B项错误。N2在固氮酶的作用下发生反应转化为NH3,得电子发生还原反应,C项正确。原电池中阳离子由负极区移向正极区,D项正确。高频考向探究变式美国斯坦福大学的工程师设计出一种从污水“提取”潜在电能的新型微生物电池,该电池能将生活污水中的有机物分解同时发电,电池结构如图所示。已知a电极为惰性材料,b电极为Ag2O。下列
5、说法不正确的是()A.a电极是负极,b电极是正极B.b电极发生的反应是Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2OC.a电极每生成标准状况下2.24LCO2,可向b电极转移0.1mol电子D.高温条件下,该电池不能正常工作C高频考向探究[解析]根据图中电子流动方向,可判断a电极是负极,b电极是正极,A正确;b电极是正极,发生Ag2O的还原反应,B正确;未说明a电极发生反应的有机基质是什么物质,故电子转移的数目无法确定,C错误;高温条件下,微生物会死亡,电池无法工作,D正确。高频考向探究5.燃料电池装置的分析电极判断反应式其他信息解读根据通入气体的
6、性质判断,电极乙为,电极甲为,负极:正极:总反应:导电的是,放电时,O2-由电极移向电极高频考向探究【示例分析1】如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700~900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。正极负极O2+4e-=2O2-N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2ON2H4+O2=N2+2H2OO2-乙甲电极判断反应式其他信息解读根据H+移动方向,说明电极1为、电极2为,电解质为介质负极:正极:高频考向探究【
7、示例分析2】微生物燃料电池的一种重要应用就是废水处理中实现碳氮联合转化为CO2和N2,如图所示,1、2为厌氧微生物电极,3为阳离子交换膜,4为好氧微生物反应器。正极负极CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+2N+12H++10e-=N2↑+6H2O酸性N+2O2=N+2H++H2O高频考向探究考向二 电解原理及金属防护【核心透析】1.电解池工作原理示意图(阳极为惰性电极)高频考向探究2.正确判断产物(1)阳极产物的判断首先看电极,如果是活性电极作阳极,则电极材料失电子,电极溶解(注意:铁作阳极溶解生成Fe2+,而不是Fe3+);
8、如果是惰性电极作阳极,则需看溶液中阴离子的失电子能力,阴离子放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH-(水)。(2)阴极产物直接根据阳离子的放电顺序进行判断:A
