專題十一 電化學基礎

1、專題十一電化學基礎專題十一電化學基礎考點一、原電池的工作原理及應用考點一、原電池的工作原理及應用核心考核心考點突點突 破破 核心自查核心自查1理解原電池原理，突破正負極判斷。理解原電池原理，突破正負極判斷。(1)依據(jù)構成原電池兩極的電極材料判斷，一般是較活潑依據(jù)構成原電池兩極的電極材料判斷，一般是較活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。(2)依據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷，原電池的負極發(fā)生依據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷，原電池的負極發(fā)生氧化反應；正極發(fā)生還原反應。氧化反應；正極發(fā)生還原反應。核 心 考核 心 考點點 突突 破

2、破 (3)依據(jù)電子流動方向或電流方向判斷，電子流動方向：依據(jù)電子流動方向或電流方向判斷，電子流動方向：由負極流向正極；電流方向：由正極流向負極。由負極流向正極；電流方向：由正極流向負極。(4)依據(jù)原電池電解質溶液中離子的移動方向判斷，陽離依據(jù)原電池電解質溶液中離子的移動方向判斷，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。子向正極移動，陰離子向負極移動。(5)依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動方向判斷，陽離子向正依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動方向判斷，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。極移動，陰離子向負極移動。核 心 考核 心 考點點 突突 破破2燃料電池電極反應式的書寫方法。燃料電池電極反應式的書寫方法。(1

3、)燃料電池中，通入燃料電池中，通入O2的一極為正極，書寫方法如下。的一極為正極，書寫方法如下。首先書寫正極反應式。首先書寫正極反應式。酸性介質：酸性介質：4HO24e=2H2O；堿性介質：；堿性介質：2H2OO24e=4OH。然后用總反應式減去正極反應式得到負極反應式，相減然后用總反應式減去正極反應式得到負極反應式，相減時要求兩極得失電子總數(shù)相等時要求兩極得失電子總數(shù)相等(即將總反應式中的即將總反應式中的O2按比例消按比例消去去)。核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考

4、點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破 方法技巧方法技巧“三步三步”突破原電池電極反應式、總反應式的書寫：突破原電池電極反應式、總反應式的書寫：核 心 考核 心 考點點 突突 破破題組二以新型電源為載體進行考查題組二以新型電源為載體進行考查2(2015江西模擬江西模擬)金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無電時也無需充電，只需更換其中子電池具有更高的能量密度。它無電時也無需充電，只需更換其中的某些材料即可，其工作示意圖如下，下列說法正確的是的某些材料即可，其工作示意圖如下，下列說法

5、正確的是(D)A放電時，空氣極為負極放電時，空氣極為負極B放電時，電池反應為放電時，電池反應為4LiO 2=2Li2OC有機電解液可以是乙醇等無水有機物有機電解液可以是乙醇等無水有機物D在更換鋰電極的同時，要更換水性電解液在更換鋰電極的同時，要更換水性電解液核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破考點二、點解池的工作原理及其應用考點二、點解池的工作原理及其應用核心考核心考點突點突 破破 核心自查核心自查1牢記電解池的電極反應及其放電順序。牢記電解池的電極反應及其放電順序。核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考

6、點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破3掌握電解的四大類型及規(guī)律。掌握電解的四大類型及規(guī)律。核 心 考核 心 考點點 突突 破破 突破例練突破例練題組一電解池中電極反應式的書寫題組一電解池中電極反應式的書寫4按題意要求書寫電極反應式。按題意要求書寫電極反應式。(1)用用Al單質作陽極，石墨作陰極，單質作陽極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進行溶液作電解液進行電解，生成難溶物電解，生成難溶物Al(OH)3，Al(OH)3受熱分解生成化合物受熱分解生成化合物Al2O3。寫。寫出陽極生成出陽極生成Al(OH)3的電極反應式：的電極反應式：_(2)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電

7、極，電解酸化的的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是溶液。陰極的電極反應式是_，陽極的電極反應式是，陽極的電極反應式是_核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破解析：解析：A項項，電池放電時電池放電時，電解質內(nèi)部電解質內(nèi)部Li向正極移動向正極移動，錯誤；錯誤；B項項，鋰硫電池充電時鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生得電子反應鋰電極發(fā)生得電子反應，為為還原反應還原反應，正確；正確；C項項，兩種電池的變價不同兩種電池的變價不同，所以

8、比能量，所以比能量不相同，錯誤；不相同，錯誤；D項項，充電時正接正充電時正接正，負接負負接負，所以所以Li電極電極連接連接C電極電極，錯誤。錯誤。核 心 考核 心 考點點 突突 破破6(2014浙江高考浙江高考)鎳氫電池鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的中的M表示儲氫金屬或表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是：合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH。已知：已知：6NiOOHNH3H2OOH=6 Ni(OH)2NO，下列說法正確的是下列說法正確的是(A)核

9、心 考核 心 考點點 突突 破破ANiMH電池放電過程中，正極的電極反應式為電池放電過程中，正極的電極反應式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充電過程中充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移離子從陽極向陰極遷移C充電過程中陰極的電極反應式：充電過程中陰極的電極反應式：H2OMe=MHOH，H2O中的中的H被被M還原還原DNiMH電池中可以用電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質溶液、氨水等作為電解質溶液溶液核 心 考核 心 考點點 突突 破破解析：解析：該電池充電過程該電池充電過程，即電解過程即電解過程，總反應方程式是：總反應方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH，則陽極反應為則陽極

10、反應為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O，陰極反應為陰極反應為H2OMe=MHOH。放電時為原電池。放電時為原電池，負極反應為負極反應為MHOHe=H2OM，正極反應為正極反應為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH。A項正確項正確，B項中項中OH離子應從陰極向陽極遷移離子應從陰極向陽極遷移，C項項反應中反應中M的化合價不變的化合價不變，H2O中的中的H被被M還原不正確還原不正確，D項由項由題意可知氨水不能做電解質溶液。題意可知氨水不能做電解質溶液。核 心 考核 心 考點點 突突 破破 方法規(guī)律方法規(guī)律理解充、放電理解充、放電，準確剖析電化學原理：準確剖析電化學原理：(1)對于可充電電池對

11、于可充電電池，放電時為原電池放電時為原電池，符合原電池工作原符合原電池工作原理理，當可充電電池放電做為原電池時當可充電電池放電做為原電池時，負極發(fā)生氧化反應負極發(fā)生氧化反應，正正極發(fā)生還原反應；外電路中電子由負極流向正極極發(fā)生還原反應；外電路中電子由負極流向正極，內(nèi)電路中陽內(nèi)電路中陽離子向正極移動離子向正極移動，陰離子向負極移動。陰離子向負極移動。(2)可充電電池充電時為電解池可充電電池充電時為電解池，陽極發(fā)生氧化反應陽極發(fā)生氧化反應，陰極陰極發(fā)生還原反應；充電時電池的發(fā)生還原反應；充電時電池的“”極與外接直流電源的正極極與外接直流電源的正極相連相連，電池的電池的“”極與外接直流電源的負極相連

12、。極與外接直流電源的負極相連。核 心 考核 心 考點點 突突 破破題組三考查電解的相關計算題組三考查電解的相關計算核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破8如下圖所示，通電如下圖所示，通電5 min后，第后，第極增重極增重2.16 g，同時，同時在在A池中收集到標準狀況下的氣體池中收集到標準狀況下的氣體224 mL，設，設A池中原混合液池中原混合液的體積為的體積為200 mL。核 心 考核 心 考點點 突突 破破(1)電源電源F為為_極；第極；第極為極為_極；極；B池為池為_池；池；(2)A池中第池中第極上的電極反應式為極上的電極反應式為_；A池中第池中第極上產(chǎn)

13、生氣體體積為極上產(chǎn)生氣體體積為_mL(標準狀況下標準狀況下)；(3)通電前通電前A池中原混合溶液中池中原混合溶液中Cu2的濃度為的濃度為_。核 心 考核 心 考點點 突突 破破解析：解析：(1)由第由第極增重極增重2.16 g可知可知是電解池的陰極是電解池的陰極，是電解池的陽極是電解池的陽極，E是電源的負極是電源的負極，F(xiàn)是電源的正極。又因是電源的正極。又因為為B池的陽極是銀池的陽極是銀，電解質溶液是硝酸銀電解質溶液是硝酸銀，故該池是電解故該池是電解(鍍鍍)池；池；(2)A池中池中，第第極只發(fā)生反應極只發(fā)生反應4OH4e=2H2OO2，因為第因為第極增重極增重2.16 g是銀的質量是銀的質量，

14、即轉移電子是即轉移電子是2.16 g108 gmol10.02 mol，所以產(chǎn)生氧氣是所以產(chǎn)生氧氣是0.02 mol422.4 Lmol10.112 L，即即112 mL，在陰極在陰極，核 心 考核 心 考點點 突突 破破發(fā)生電極反應發(fā)生電極反應Cu22e=Cu，2H2e=H2，且且氫氣的體積是氫氣的體積是224 mL112 mL112 mL；(3)產(chǎn)生氫氣的物質產(chǎn)生氫氣的物質的量為的量為0.005 mol，據(jù)電子守恒得據(jù)電子守恒得Cu2的物質的量是的物質的量是(0.02 mol0.005 mol2)20.005 mol，故通電前故通電前A池中原混合溶液中池中原混合溶液中Cu2的濃度為的濃度為

15、0.005 mol0.2 L0.025 molL1。答案：答案：(1)正陽電解正陽電解(鍍鍍)(2)4OH4e=2H2OO2112(3)0.025 molL核 心 考核 心 考點點 突突 破破 方法技巧方法技巧“三法三法”破解電解計算題：破解電解計算題：原電池和電解池的計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液原電池和電解池的計算包括兩極產(chǎn)物的定量計算、溶液pH的計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數(shù)的計算、產(chǎn)物的量與的計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數(shù)的計算、產(chǎn)物的量與電量關系的計算等。通常有下列三種方法。電量關系的計算等。通常有下列三種方法。(1)根據(jù)電子守恒計算。根據(jù)電子守恒計算。用于串聯(lián)電路中陰陽兩

16、極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量用于串聯(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等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉移的電子數(shù)相等。其依據(jù)是電路中轉移的電子數(shù)相等。核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破 (式中式中M為金屬為金屬，n為其離子的化合價數(shù)值為其離子的化合價數(shù)值)該關系式具有總攬電化學計算的作用和價值該關系式具有總攬電化學計算的作用和價值，熟記電極熟記電極反應式反應式，靈活運用關系式便能快速解答常見的電化學計算問靈活運用關系式便能快速解答常見的電化學計算問題。題。考點三考點三 、金屬的腐蝕與防護、金屬的腐蝕與防護核心考核心考點突點突 破破 核心

17、自查核心自查1析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較。析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較。核 心 考核 心 考點點 突突 破破2.金屬腐蝕快慢的判斷。金屬腐蝕快慢的判斷。核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破 突破例練突破例練題組一考查析氫腐蝕和吸氧腐蝕題組一考查析氫腐蝕和吸氧腐蝕9一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關系如下表：的關系如下表：核 心 考核 心 考點點 突突 破破下列說法不正確的是下列說法不正確的是(C)A在在pH4溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕溶液中，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B在在pH6溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C在在pH14溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應為溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應為O24H4e=2H2OD在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減緩在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減緩核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破核 心 考核 心 考點點 突突 破破題組二考查金屬腐蝕的快慢與防護方法題組二考查金屬腐蝕的快慢與防護方法11下列與金屬腐蝕有關的說法，正確的是下列與金屬腐蝕有關的說法，正確