湖北省黃岡市高考化學一輪復習電化學導學案無答案

1、李仕才考情分析電化學的內(nèi)容是歷年高考的重要知識點之一，主要以選擇題的形式出現(xiàn)，考查的內(nèi)容有：原電池、電解池、電鍍池的電極名稱及根據(jù)總反應方程式書寫原電池各電極反應式、根據(jù)電解時電極變化判電極材料或電解質(zhì)種類、根據(jù)反應式進行計算、與電解池及電鍍池精煉池進行綜合考查、提供反應方程式設計原電池、提供電極材料電解質(zhì)溶液進行原電池是否形成的判斷、與圖像進行結(jié)合考查各電極上質(zhì)量或電解質(zhì)溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的變化等。其中原電池的工作原理及其電極反應式的書寫、電解產(chǎn)物的判斷和計算是高考命題的熱點?！究季V要求】1 .理解原電池和電解池的工作原理，寫出相應的電極反應和電池反應方程式。2 .了解常見化學電源的種類及其工

2、作原理；認識化學能與電能的實際意義及其重要應用。3 .理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原理，認識金屬腐蝕的危害，4 .了解防止金屬電化學腐蝕的主要措施【模塊一】基礎知識梳理第一課時原電池【復習目標】1、使學生理解原電池工作原理，掌握形成原電池的條件以及原電池正、負極的確定、電極反應式的書寫。2、了解日常生活中常用的化學電源和新型化學電池。3、了解金屬腐蝕的的原理?！緩土曋攸c】1、原電池工作原理，形成原電池的條件、原電池正、負極的確定、電極反應式的書寫。2、化學電源和新型化學電池。3、金屬腐蝕。考考點、熱點、難點】一、原電池的構(gòu)成及反應原理1、定義：將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。實質(zhì)：是依據(jù)一定條件,將氧化

3、還原反應中還原劑失去的電子經(jīng)過導線傳給氧化劑,使氧化反應和還原反應分別在負二E兩極進行。2、形成條件：有兩種活潑性不同的金屬（或一種是非金屬）作電極。有電解質(zhì)溶液（一般與活潑的電極發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應）；形閉合回路。二、原電池正負極的判斷及電極反應式的書寫1、電極的判斷根據(jù)電極的活潑性:較活潑的金屬為負極,較不活潑的金屬為正極.根據(jù)氧化還原反應：發(fā)生氧化反應的電極為負極,發(fā)生還原反應的電極為正極。根據(jù)電子流向或電流流向：電子流出（電流流入）的為負極,電子流入（電流流出）的為正極。2、電極反應式的書寫三、化學電池的工作原理1、化學電池的主要類型：鉛蓄電池、包池、鋰電池、燃料電池。2、幾種化學電

4、池的電極材料、電解質(zhì)溶液、電極反應式。3、規(guī)律：在酸性介質(zhì)的電極反應中不出現(xiàn)OH，在堿性介質(zhì)的電極反應中不出現(xiàn)任。四、金屬的腐蝕和防護1、實質(zhì)：是金屬原子失去電子被氧化為離子的過程,即M-ne=Mn+。2、分類(根據(jù)與接觸的介質(zhì)類型)化學腐蝕：金屬與外界物質(zhì)接觸直接發(fā)生化學反應。如：鐵跟氯氣反應而腐蝕。電化學腐蝕(簡稱電化腐蝕)：不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時,會發(fā)生原電池反應，較活潑的金屬失電子而被氧化。3、防護改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)；(2)覆蓋保護層；(3)電化學保護。4、金屬腐蝕快慢的判斷：電解池(陽極)原電池(負極)純金屬>原電池(正極)電解池(陰極)第二課時電解原理【復習目標】1、

5、理解電解的基本原理，掌握一般反應產(chǎn)物的判斷方法，學會確定電解池的陰、陽極。2、通過對比、分析，明確原電池與電解池的區(qū)別和聯(lián)系。3、了解銅的電解精煉和電鍍銅及氯堿工業(yè)反應原理，正確書寫電極反應方程式和電解的總化學方程式?！緩土曋攸c】1、電解的基本原理。2、電解的應用?？伎键c、熱點、難點】一、電解池1、定義：將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置。2、形成條件：(1)兩個電極：阻極(和外加電源正極相連)和膽微(和外加電源負極相連)；(2)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)；形成閉合回路。陽極：氧化3、電解池的反應原理：而飛嬴后方專移氧他賴地原二、電解池電極判斷及電解規(guī)律1、陰、陽極判斷依據(jù)：(1)與電源連接方式,(2)電

6、極反應,(3)三個流向。2、電解時電極產(chǎn)物的判斷(1)陽極產(chǎn)物判斷非惰性電極：電極本身失電子而溶解，惰性電極：溶液中陰離子失電子。放電順序：S2->I->Br->Cl->OH>含氧酸根(2)陰極產(chǎn)物判斷：電極不參加反應，溶液中陽離子放電。放電順序：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3>M>Na+3、惰性電極電解的類型(1)電解水型：如電解NaOHHSO、NaSO等溶液；(2)分解電解質(zhì)型：如電解CuCl2等溶液；放氫生堿型：如電解NaCl、KBr等溶液；

7、(4)放氧生酸型：如電解CuSAgNO等溶液。三、電解原理的應用：1、電解精煉銅：以植銅作陰極，以粗銅作陽極,電解硫酸銅溶液。2、電鍍(1)電極：陽極一鍍層金屬，陰極一彳寺鍍金屬,電鍍液一含有鍍層金屬離子的溶液。(2)電鍍特點：電極本身參加了反應，電鍍過程中電鍍液的濃度不變。3、氯堿工業(yè)(1)電解前應凈制以除去血+、+、SO2"等雜質(zhì)離子；(2)電極反應式：陽極(石整)2Cl-2e-=Cl2T,陰極(鋼鐵)2H+2e-=H2T,總反應2NaCl+2H2O2NaOH+H2T+Cl2T(3)離子交換膜的作用：防止氯氣和氫氣接觸爆炸,防止氫氧化鈉進入陽極區(qū)與氯氣反應。模塊二典例講解考向一：

8、原電池A.原電池工作原理1 .鋅一空氣電池是金屬空氣電池的一種，電解質(zhì)溶液為KOH溶液時，反應為：2Zn+Q+4OH+2HO=2Zn(OH42-。下列有關(guān)說法正確的是()A.石墨電極上發(fā)生氧化反應B.正極附近溶液的pH不斷減小C. OH由鋅電極移向石墨電極D.Zn電極上發(fā)生反應：Zn-2e-+4OH=Zn(OH)42-B.鹽橋原電池裝置分析2 .一定條件下，實驗室利用如圖所示裝置，通過測電壓求算Ksp(AgCl)。工作一段時間后,KC】溶焉小河流兩電極質(zhì)量均增大。下列說法正確的是()19A.右池中的銀電極作負極B.正極反應為Age=A4C.總反應為Ag+Cl=Ag(CD.鹽橋中的NQ向右池方向

9、移動2Fe3+ + 2I 2Fe2 + I 2設計成如下圖所示的原電池。下列C.可逆反應中的“鹽橋”3 .控制適合的條件，將反應判斷不正確的是()A.反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應B.反應開始時，甲中石墨電極上Fe"被還原C.電流表讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D.電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極考點二原電池原理的四大應用A.設計原電池1.根據(jù)下列氧化還原反應設計一個原電池：2FeCl3+Fe=3FeCl2要求：(1)畫出此原電池的裝置圖，裝置可采用燒杯和鹽橋。(2)注明原電池的正、負極和外電路中電子的流向。(3)寫出兩個電極上發(fā)生的電極反應

10、。B.金屬活動性強弱的比較2.有A、BCD>E五塊金屬片，進行如下實驗：AB用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極；C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SQ溶液中，電流由A導線一C;A、C相連后，同時浸入稀HSQ溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；BD相連后，同時浸入稀H2SO溶液中，D極發(fā)生氧化反應；用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動性順序是()A.A>B>C>D>EB.A>C>D>B>EC.C>A>B>D>ED.B>D>C>A>E考點三電解原理電極反

11、應式，電解總方程式的書寫1.按要求書寫電極反應式和總方程式(1)用惰性電極電解AgNO溶液：(2)用惰性電極電解MgC2溶液(3)用鐵作電極電解NaCl溶液(4)用鐵作電極電解NaOHm(5)用銅作電極電解鹽酸溶液考向二電解原理和電解規(guī)律的考查電解CuCb解液裝置.甲在海電穌鋼片一j三CM 溶液1.觀察下列幾個裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是（）»待彼帙制品A.裝置甲中陽極上析出紅色固體B.裝置乙中銅片應與電源負極相連C.裝置丙中外電路電流方向：b極一a極D.裝置丁中陰極反應：2C一2e=CbT2.下列裝置的線路接通后，經(jīng)過一段時間，溶液的pH明顯減小的是（稀 H,5O1ANmOH溶液

12、HNM1溶液CuSO1溶液 )KMnO§ 液,3.圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酗:試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴通電后Y中央的紫紅色斑向d端擴散。下列判斷正確的是（）A.濾紙上c點附近會變紅色B. Cu電極質(zhì)量減小，Pt電極質(zhì)量增大C. Z中溶液的pH先減小，后增大D.溶液中的SO向Cu電極定向移動考點四電解原理的應用A電解原理的“傳統(tǒng)”應用1利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應用。下列說法正確的是(A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應式是40口4e-=2HO+QTB.電解精煉銅時，Z溶液中的Cu2+濃度不變C.在鐵片上鍍銅時，Y是純銅D.制取金屬鎂時，Z是熔融的氯化鎂2. (

13、1)電鍍時，鍍件與電源的極連接?；瘜W鍍的原理是利用化學反應生成金屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進行化學鍍銅，應選用(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應。(2) 粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應是圖中電極(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應式為；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為。(3)以CuSO溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法中正確的是。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學能b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應c溶液中Cu2向陽極移動d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(4)離子液體是一種室

14、溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、A12C17和AlCl4組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應接電源的極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為。3. (2015高考上海卷節(jié)選)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。如圖所示是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。完成下列填空:(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式:(2)離子交換膜的作用為：、。(3)精制飽和食鹽水從圖中位置補充，NaOH§液從圖中位置流出。(填“

15、a”、"b”、“c”或“d”)B電解原理在物質(zhì)制備中的應用1.氨是生產(chǎn)氮肥、尿素等物質(zhì)的重要原料。電化學法是合成氨的一種新方法，其原理如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(A.圖中所示物質(zhì)中，X為H2,丫為N2B. 丫參與的電極反應為Hb+2e=2hfC.當有3molH+通過質(zhì)子交換膜時，Z的體積為22.4LD.反應過程中左邊區(qū)域溶液pH逐漸升高2.在電解液不參與反應的情況下，采用電化學法還原CO可制備ZnG。，原理如圖所示。下列說法正確的是()-電解液A.電解結(jié)束后電解液n中c(Zn2+)增大B.電解液I應為ZnSO溶液C. Pt極反應式為2CO+2e=(CC4D).當通入44gCO2時

16、，溶液中轉(zhuǎn)移1mol電子3 .電解尿素CO(NH)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下：電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰陽兩極均為惰性電極。(1)A極為，電極反應式為。(2)B極為，電極反應式為。電解NOH備NHNO,其工作原理如圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NHNO,需補充物質(zhì)A,A是，說明理由：。C電解原理在環(huán)境治理中的應用4 .用N&SO溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是（）|川峙。NqHSO,灌灌I“小力與直疏叱源A.X為直接電源的負極，Y為直流電源的正極

17、B.陽極的電極反應式為40口4e-=2HO+QTC.圖中的b>aD.該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO和H25.（2017南師附中模擬）電化學降解法治理水中硝酸鹽的污染原理如圖所示。下列說法正確的是（）產(chǎn)也將四凝戶A.B為電源正極B.電解過程中可向陽極移動C.陰極反應式為2NO3+6屋810e=NT+120HD.理論上電解過程中陰、陽兩極產(chǎn)生白氣體在同溫同壓下體積比為2:5D電解原理在物質(zhì)分離、提純中的應用6. (2018廣州綜合測試)用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.陽極反應式為40口4e-=2H0+04B.通電后陰極區(qū)溶液pH會增

18、大C.如通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D.純7的KOH從b口導出考點五辨析多池組合、突破電化學計算1 .辨析多池組合(1)直接判斷：非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中，則其他裝置為電解池。如圖所示：A為原電池,B為電解池。(2)根據(jù)電池中的電池材料和電解質(zhì)溶液判斷:原電池一般是兩種不同的金屬電極或一種金屬電極一個碳棒做電極；而電解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉗電極或兩個碳棒。原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應。如圖所示：B為原電池,A為電解池。(3)根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷：在某些裝置中根據(jù)電極反應或反應現(xiàn)象可

19、判斷電極，并由此判斷電池類型。如圖所示：若C極溶解，D極上析出Cu,B極附近溶?變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負極；甲是電解池，A是陽極，B是陰極。BD極發(fā)生還原反應，AC極發(fā)生氧化反應。2 .突破電化學計算原則：電化學的反應是氧化還原反應，各電極上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等，無論是單一電池還是串聯(lián)電解池，均可抓住電子守恒計算。關(guān)鍵：a.電極名稱要區(qū)分清楚；b.電極產(chǎn)物要判斷準確；c.各產(chǎn)物間量的關(guān)系遵循電子得失守恒。方法：（1）根據(jù)電子守恒計算用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。（2）根據(jù)總反應式計算先寫出

20、電極反應式，再寫出總反應式，最后根據(jù)總反應式列出比例式計算。（3）根據(jù)關(guān)系式計算根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計算所需的關(guān)系式。如以通過4mole一為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：42c02/*口2HL犯加-'飛'rJ一陽極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物（式中M為金屬，n為其離子的化合價數(shù)值）注意在電化學計算中，還常利用Q=It和Q=n（e）XNX1.60X10-9C來計算電路中通過的電量?？枷蛞欢喑卮?lián)的分析與計算1 .（2017四川綿陽調(diào)研）按如圖裝置進行電解（均是惰性電極），已知A燒杯中裝有500mL20%勺NaOH§液，B燒杯中裝有500mLpH為6的Cu

21、SO§液。通電一段時間后，在b電極上收集到28mL氣體（標準況），則B燒杯中溶液pH變?yōu)椋ㄈ芤后w積變化忽略不計）（）B. 3D. 1A.4C.22 .某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極I為Al,其他電極均為Cu,則（）A.電流方向：電極IV-Af電極IB.電極I的質(zhì)量減少2.7g時，電極IV的質(zhì)量減少9.6gC.電極H逐漸溶解D.電極出的電極反應：CiT+2e=Cu考向二電解的分階段計算3 將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t的變化如圖所示，則下列說法錯誤的是()A.陽極先析出012,后析出。2,陰極先產(chǎn)生Cu,后析出H2B.AB段陽極只產(chǎn)生012,陰極只產(chǎn)生Cu0.BC段表示在陰極上是H+放電產(chǎn)生了HbD.CD段相當于電解水4.500mLKNO和Cu(NO)2的混合溶液中c