2020年高考化学 备考艺体生百日突围系列 专题 3.8 电化学方面试题的解题方法与技巧.doc

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1、专题3.8电化学考试方向原电池原理的分析和应用是高考的热点。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、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。应给予高度关注。内容要点一、原电池：注意：1、盐桥的作用（1）使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。（2）通过带电离子的定向移动，平衡

2、烧杯中电解质溶液的电荷。如在Zn/ZnSO4—Cu/CuSO4原电池中Zn失去电子Zn2＋进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液中因Zn2＋增多而带正电荷。同时，CuSO4溶液则由于Cu2＋变成Cu，使得SO相对较多而带负电荷。通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。（3）不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子的。2、原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。方法技巧：1、原电池的四个判定方法①观察电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；

3、②观察溶液——两极插入溶液中；③观察回路——形成闭合回路或两极直接接触；④观察本质——原电池反应是自发的氧化还原反应。2、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用①加快氧化还原反应的速率：一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。②比较金属活动性强弱：两种金属分别做原电池的两极时，一般做负极的金属比做正极的金属活泼。例如，有两种金属a、b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a溶解，b极上有气泡产生，则推测a为负极，b为正

4、极，则金属活动性a＞b。③用于金属的防护：使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌做原电池的负极。④设计电池，制造化学电源。⑤探究金属腐蚀的快慢规律，不同类型的腐蚀规律：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀内容要点二、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

5、蓄电池Pb(s)－2e－＋SO42－(aq)＝bSO4(s)PbO2(s)＋2e－＋4H＋(aq)＋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2H－4e－＋4OH－＝4H2OO2＋4e－＋2H2O＝4OH－固体2H2－4e－＝4H＋O2＋4e－＝2O2－方法技巧电极反应式的书写：原电池反应的本质就是氧化还原反应。因此正确书写氧化还原反

6、应方程式并能标出电子转移的方向和数目是正确书写电极反应式的基础，通过电池反应中转移电子的数目可确定电极反应中得失的电子数目，通过电池反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物可确定电极反应中的反应物和产物。具体步骤如下：（1）首先根据题意写出电池反应。（2）标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂。（3）根据还原剂——负极材料，氧化产物——负极产物，氧化剂——正极材料，还原产物——正极产物来确定原电池的正、负极和反应产物。根据电池反应中转移电子的数目来确定电极反应中得失的电子数目。（4）注意环境介质对反应产物的影响。

7、（5）写出正确的电极反应式。流程如下：内容要点三、电解原理:注意1、氯碱工业中阳离子交换膜的作用氯碱工业中阳离子交换膜的作用：将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na＋)通过，而且阻止阴离子(Cl－、OH－)和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2与NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。2、粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如Zn、Fe、Ni等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比铜离子

8、难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而只能以离子的形式留在电解液里。金属活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。电解质溶液中c(Cu2＋)会不断减小，应定期更换电解质溶液