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时间:2020-09-16
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1、专题三——电化学——电解、电镀、原电池 考向指南针 电化学知识是历年高考经常考查的重要知识点之一。综合近两年来全国各地的高考试题,电化学知识部分所占比例有所提高。过去高考命题的主要内容: 1.根据原电池、电解、电镀原理判断电极名称和电极产物,书写电极反应式。 2.根据原电池、电解池电极变化判断金属活动性。 3.加强对新科技电池的考查。如电极判断、电极反应、电解质溶液中离子运动情况和浓度变化及电极产物的简单计算。 4.根据电解电极变化,判断电极材料、电解质种类及电解质溶液中离子的变化情况。 三点荟萃 [知识网络] 5.判断电解池(或原电池)中电解质溶液的pH变化情况。 6
2、.判断电解产物及进行有关计算。 7.实物图的分析是近几年高考命题的一个热点,对图表类问题的分析处理要注意灵活掌握。 高考命题的趋势: 1.进行学科内综合。例如:氧化还原反应原理的运用、电荷守恒的有关计算、离子方程式的书写、物质的性质、定量实验的操作要求、化学实验现象的判断和分析等的综合。 2.进行学科间综合,与物理学中的电学进行简单综合。例如:电化学知识与电流方向的判断、电流强度的计算等的综合。 3.与工业生产、环境保护、新科技、新能源相联系。 原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属的装置形成条件①活动性不
3、同的两电极②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属离子电极名称负极:较活泼金属正极:较不活泼金属(或能导电的非金属)阳极:与电源正极相连的极阴极:与电源负极相连的极阳极:必须是镀层金属阴极:镀件电极反应负极:氧化反应,金属失电子正极:还原反应,溶液中的阳离子得电子阳极:氧化反应,溶液中的阴离子失电子,或金属电极失电子阴极:还原反应,溶液中的阳离子得电子阴极:电镀液中阳离子得电子阳极:金属电极失电子电子流向负极正极负极阴极→阳极→正极负极阴极→阳极→正极
4、[问题透析] 一、原电池的有关问题 1.是否为原电池的判断 (1)先分析有无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:看电极——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),看溶液——两极插入溶液中,看回路——形成闭合回路或两极直接接触,看本质——有无氧化还原反应发生。 (2)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池。 2.原电池正、负极的确定 (1)由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强的金属为负极,相对活泼性较差的金属或导电的非金属为正极。一般,负极材料与
5、电解质溶液要能发生反应,如:Mg-Al-HCl溶液构成的原电池中,负极为Mg;但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中,负极为Al。 (2)根据在两电极发生反应的物质的化合价的升降情况来判断。如:甲醇燃烧电池,顾名思义,甲醇燃烧一般生成二氧化碳,则碳的价态升高,失电子。所以通入甲醇的电极为负极。 (3)由电极变化情况确定:某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生,电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极,燃料电池除外。如:Zn—C—CuSO4溶液构成的原电池中,C电极上会析出紫红色固体物质,则C为此原电池的正极。
6、 (4)根据某些显色现象确定:一般可以根据电极附近显色指示剂(石蕊、酚酞、湿润的淀粉、高锰酸钾溶液等)的变化情况来分析推断该电极发生的反应、化合价升降情况、是氧化反应还是还原反应、是H+还是OH-或I-等放电,从而确定正、负极。 (5)根据外电路中自由电子的运动方向规定:在外电路中电子流出的电极叫负极,电子流入的电极叫正极。 (6)根据内电路中自由离子的运动方向规定:在内电路中阳离子移向的电极叫负极,阴离子移向的电极叫正极。 3.电极反应式的书写 (1)如果题目给定的是图示装置,先分析正、负极,再根据正、负极反应规律去写电极反应式。 (2)如果题目给定的是总反应式,可分析此反应中
7、的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),荐选择一个简单变化情况去写电极反应式。另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看做数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式即可(加、减法)。 加减法书写电池反应式归纳: 电池总反应:还原剂+氧化剂+介质=氧化产物+还原产物+其他 负极:还原剂-ne-+介质=氧化产物(还原剂失去电子,发生氧化反应) 正极:氧化剂+ne-+介质=还原产物(氧化剂得到电子,
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