高考化学二轮复习资料：电化学.pdf

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1、高三二轮专题复习：电化学原理及应用[考纲要求]1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源及其工作原理。3.理解金属发生电化学腐蚀的原因；了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。考点一一座“盐桥”连接“两池”形成回路1．电化学装置中都有两个电极，分别发生氧化反应与还原反应。若两个电极插在同一电解质溶液的容器内，则由于阴阳离子的移动速率不同而导致两极之间出现浓度差，以及因电极本身直接与离子反应而导致两极之间电势差变小，影响了电流的稳定。为解决这个问题，人们使用了

2、盐桥。盐桥主要出现在原电池中，有时也可在电解池中出现，其主要作用就是构建闭合的内电路，但不影响反应的实质。盐桥内常为饱和氯化钾、硝酸钾等溶液。2．盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。通常从以下四个方面命题。(1)考查盐桥的作用。(2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写。(3)考查盐桥内溶液离子的移动方向。(4)考查含盐桥的电化学装置的设计。(5)考查盐桥的作用与平衡移动。题组一明确原理，设计装置1．[2013·广东

3、理综，33(2)(3)](2)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl是将电能转化为2化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO(aq)，FeSO(aq)，CuSO(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。444①完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。②以铜片为电极之一，CuSO(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时4间后，可观察到负极__________。③甲乙两种原电池可

4、更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________。(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选__________作阳极。答案(2)①(或其他合理答案)②电极逐渐溶解，表面有红色固体析出③甲在甲装置中，负极不和Cu2＋接触，避免了Cu2＋直接与负极发生反应而使化学能转化为热能(3)锌片解析(2)①根据题给条件和

5、原电池的构成条件可得：a．若用Zn、Cu、CuSO(aq)、ZnSO(aq)组成原电池，Zn作负极，Cu作正极，Zn插入到ZnSO(aq)444中，Cu插入到CuSO(aq)中。4b．若用Fe、Cu、FeSO(aq)、CuSO(aq)组成原电池，Fe作负极，Cu作正极，Fe插入到FeSO(aq)444中，Cu插入到CuSO(aq)中。4c．注意，画图时要注意电极名称，电极材料，电解质溶液名称(或化学式)，并形成闭合回路。②由于金属活动性Zn＞Fe＞Cu，锌片或铁片作负极，由于Zn或Fe直接与CuSO溶

6、液接触，4工作一段时间后，负极逐渐溶解，表面有红色固体析出。③带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化4学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与CuSO溶液直接接触，4两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。(3)由牺牲阳极的阴极保护法可得，铁片作正极(阴极)时被保护，作负极(阳极)时被腐蚀，所以应选择比铁片更活泼的锌作负极(阳极)才能有效地保护铁不被腐蚀。1．工作原理原电池的闭合回路有外电路与内电路之分，外电路

7、的电流是从正极流向负极，内电路是从负极流向正极，故内电路中的阳离子移向正极、阴离子移向负极。(盐桥中的阳离子移向正极区，阴离子移向负极区，以维持电荷守恒)。2．设计思路首先根据离子方程式判断出氧化剂、还原剂，明确电极反应。然后再分析两剂状态确定电极材料，若为固态时可作电极，若为溶液时则只能作电解液。然后补充缺少的电极材料及电解液。电极材料一般添加与电解质溶液中阳离子相同的金属作电极(使用惰性电极也可)，电解液则是一般含有与电极材料形成的阳离子相同的物质。最后再插入盐桥即可。题组二“盐桥”的作用与化学平

8、衡的移动2．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I设计成如下图所示的原电池。下列判2断不正确的是()A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl固体，乙中的石墨电极为负极2答案D解析由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流计读数为零时Fe3＋得电