高中化學(xué)電化學(xué)考點(diǎn)及題型示例

1、高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)電化學(xué)原理及其應(yīng)用電化學(xué)原理及其應(yīng)用2013年理綜考試說明年理綜考試說明 了解原電池和電解池的工作原理。 了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 能正確書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。 原電池、電解池的判定 電極名稱及發(fā)生的反應(yīng)類型 電子、離子的移動方向電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目相關(guān)計算 電極反應(yīng)方程式的書寫金屬的腐蝕與防護(hù)考查重點(diǎn)精煉、電鍍、電冶金電化學(xué)原理電化學(xué)應(yīng)用干電池考點(diǎn)分析考點(diǎn)分析一一 原電池工作原理及其應(yīng)用原電池工作原理及其應(yīng)用主要考查點(diǎn)：主要考查點(diǎn)：1、原電池反應(yīng)的特點(diǎn)及正負(fù)極反應(yīng)的特征、原電池反應(yīng)的特點(diǎn)及正

2、負(fù)極反應(yīng)的特征2、放電時外電路上電子的流動方向、放電時外電路上電子的流動方向 內(nèi)電路上陰陽離子的流動方向內(nèi)電路上陰陽離子的流動方向3、電極附近溶液的、電極附近溶液的pH變化分析變化分析 電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)溶液中的pH變化分析變化分析4、電極反應(yīng)式的書寫尤其是電解質(zhì)環(huán)境對電電極反應(yīng)式的書寫尤其是電解質(zhì)環(huán)境對電極反應(yīng)的影響極反應(yīng)的影響5、原電池原理的應(yīng)用（新型電池、金屬腐蝕原電池原理的應(yīng)用（新型電池、金屬腐蝕與防護(hù)、原電池原理對反應(yīng)速率的影響等）與防護(hù)、原電池原理對反應(yīng)速率的影響等） 例（2011海南11，改編）根據(jù)下圖，回答問題：（1）燒杯a中發(fā)生 反應(yīng)，電極反應(yīng)式為： 。 燒杯b中發(fā)生 反應(yīng)

3、，電極反應(yīng)式為： 。 （2）燒杯a中溶液的pH ，燒杯b中溶液的pH 。（填“升高”或“降低”）（3）鹽橋中陽離子移向燒杯 （填“a”或“b”） 還原還原氧化氧化O2+4e-+2H2O=4OH-Zn- 2e- = Zn2+升高升高降低降低a題型題型1 1、原電池工作狀態(tài)的分析、原電池工作狀態(tài)的分析考查：原電池反應(yīng)理解(電極的判斷)； 電子、離子的移動方向； 電解質(zhì)溶液的酸堿性變化； 電極方程式的書寫A總結(jié)：電子流向：（外電路）負(fù)極正極離子流向：（內(nèi)電路）陽離子 正極陰離子 負(fù)極電極反應(yīng)：負(fù)極： （失電子）氧化反應(yīng)正極： （得電子）還原反應(yīng)正極負(fù)極e-e-H+ Na+ OH- Cl-練習(xí)練習(xí)（0

4、9福建卷11，改編） 控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I 2Fe2I2設(shè)計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 A. 反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B. 反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3+被還原 C. 電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) D. 電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負(fù)極E.電流計讀數(shù)為零后，若向乙中加入KI固體，則鹽橋中的陽離子向甲中移動F.電流計讀數(shù)為零后，若向甲中加入鐵粉，則乙中石墨電極為正極D 例 現(xiàn)欲以右圖所示裝置用電化學(xué)原理將SO2和O2 轉(zhuǎn)化為重要化工原料H2SO4。通入的氣體A為 ，氣體B為 ，負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。正極的電極

5、反應(yīng)式為 。 若以該裝置用電化學(xué)原理將CO和H2轉(zhuǎn)化成甲醇，則通入的氣體B的電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為： 。 SO2O2O2+4e-+4H+= =2H2OSO2+2H2O-2e-= =SO42-+4H +CO= =CH3OH+4e-+4H+題型題型2 2 電極方程式的書寫電極方程式的書寫考查：正確書寫電極反應(yīng)式的方法； 電解質(zhì)溶液對電極反應(yīng)式的影響 電極反應(yīng)式的書寫 現(xiàn)欲以右圖所示裝置用電化學(xué)原理將SO2和O2 轉(zhuǎn)化為重要化工原料H2SO4。寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式，并總結(jié)書寫電極反應(yīng)式的步驟?！練w納】 書寫步驟 SO2 SO42- 反應(yīng)物-生成物得失電子數(shù) SO2 SO42- - 2e- SO2 S

6、O42- - 2e- + 4H+配平電荷 SO2 = SO42- - 2e-+ 2H2O+ 4H+配平原子【方法總結(jié)方法總結(jié)】書寫電極方程式應(yīng)注意的問題書寫電極方程式應(yīng)注意的問題注意注意1：電極反應(yīng)屬離子反應(yīng)范疇：電極反應(yīng)屬離子反應(yīng)范疇例如：例如：某堿性高鐵電池，放電時的電池反應(yīng)為：某堿性高鐵電池，放電時的電池反應(yīng)為：2K2FeO4+3Zn Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，正極反應(yīng)，正極反應(yīng)式為：式為： 2K2FeO4+6e-+5H2O Fe2O3+10OH-+4K+注意注意2：電解質(zhì)溶液對產(chǎn)物存在形式的影響：電解質(zhì)溶液對產(chǎn)物存在形式的影響例例1甲烷堿性燃料電池放電時負(fù)極反應(yīng)式為：甲烷堿性

7、燃料電池放電時負(fù)極反應(yīng)式為： CH4+8OH- CO2+8e-+6H2O例例2 2（0909廣東化學(xué)廣東化學(xué)1414）可用于電動汽車的鋁）可用于電動汽車的鋁- -空氣燃料空氣燃料電池，通常以電池，通常以NaClNaCl溶液或溶液或NaOHNaOH溶液為電解液，鋁合金溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是B以以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為： Al3OH3e-Al(OH)3CO32-AlO2-FeO42-SO2 -2e- = H2SO4 +2H+2H2OSO2 = SO42-+ 4H+2H2O - 2e

8、-注意注意3：電解質(zhì)溶液環(huán)境對電極反應(yīng)的影響：電解質(zhì)溶液環(huán)境對電極反應(yīng)的影響例如：例如：氫氧燃料電池不同環(huán)境下的正極反應(yīng)式的區(qū)別氫氧燃料電池不同環(huán)境下的正極反應(yīng)式的區(qū)別正極反應(yīng)式正極反應(yīng)式 書寫電極方程式應(yīng)注意的問題書寫電極方程式應(yīng)注意的問題【方法總結(jié)方法總結(jié)】O2+4e-+ 4H+O2+4e-O2+4e-O2+4e-+ 2H2O2H2O4OH-2CO32-+ 2CO22O2-+2H2O+ 4OH-練習(xí)練習(xí)2：寫出寫出CO燃料電池不同環(huán)境下的負(fù)極反應(yīng)式燃料電池不同環(huán)境下的負(fù)極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式 CO+H2O-2e-=CO2+2H+CO+2OH-2e- =CO2+H2OCO+4OH-2e

9、-=CO32-+2H2OCO+CO32- -2e- =2CO2CO+O2- -2e-=CO2例（2011新課標(biāo)全國）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2，電解質(zhì)溶液為強(qiáng)堿性(1)電池放電時，負(fù)極反應(yīng)為 ; 正極反應(yīng)為 ;(2)電池放電時，負(fù)極附近溶液的pH ; 正極附近溶液的pH ;Fe+2OH-2e- =Fe(OH)2Ni2O3+ 2e- +3H2O=2OH-+2Ni(OH)2減小減小升高升高(3)電池放電一段時間后，溶液的pH ; 升高升高分析分析電極附近電極附近溶液酸堿性變化，應(yīng)該分析溶液酸堿性變化，應(yīng)該分析電極電極反

10、應(yīng)的影響反應(yīng)的影響分析分析電解液電解液酸堿性變化，應(yīng)該分析酸堿性變化，應(yīng)該分析電池總電池總反應(yīng)的影響反應(yīng)的影響【方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)】不考慮陰陽離子的移動的影響不考慮陰陽離子的移動的影響題型題型3 3 溶液酸堿性變化分析溶液酸堿性變化分析考查：原電池工作原理的理解例（07年山東理綜29（2），改編）若將 設(shè)計成原電池，請畫出原電池裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。CuCFeCl3溶液溶液負(fù)極負(fù)極正極正極題型題型4 4、設(shè)計原電池、設(shè)計原電池考查：原電池反應(yīng)的理解；原電池原理的靈活應(yīng)用正極材料能否選擇鐵？正極材料能否選擇鐵？不能不能正誤判斷：正誤判斷：做原電池負(fù)極的金屬材料活潑性一定比做正極的

11、金屬強(qiáng)做原電池負(fù)極的金屬材料活潑性一定比做正極的金屬強(qiáng)關(guān)閉關(guān)閉K1,鎂做鎂做 ，鋁做，鋁做 。關(guān)閉關(guān)閉K2,鎂做鎂做 ，鋁做，鋁做 ?！痉椒ㄖ笇?dǎo)方法指導(dǎo)】2、原電池電極的判斷應(yīng)該基于、原電池電極的判斷應(yīng)該基于反應(yīng)反應(yīng)，不能僅依靠活性的差別，不能僅依靠活性的差別負(fù)極負(fù)極正極正極負(fù)極負(fù)極正極正極1、常規(guī)原電池中負(fù)極材料的活性一般強(qiáng)于正極材料、常規(guī)原電池中負(fù)極材料的活性一般強(qiáng)于正極材料濃鹽酸濃鹽酸問題問題1不能，原電池反應(yīng)應(yīng)該是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)不能，原電池反應(yīng)應(yīng)該是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 能否將反應(yīng) Fe+Cu2+=Fe2+Cu 設(shè)計成原電池？ 能否將反應(yīng)Cu+H2SO4 CuSO4+H2設(shè)計

12、成原電池，為什么？問題問題2能否將2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+設(shè)計成電解池？能能若要設(shè)計一個電化學(xué)裝置實現(xiàn)Cu+H2SO4=CuSO4+H2 ，則應(yīng)該如何設(shè)計？【總結(jié)總結(jié)】 原電池反應(yīng)必須是原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的氧化還原反應(yīng) 電解池反應(yīng)既可以是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，電解池反應(yīng)既可以是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，也可以是非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)也可以是非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)能能電解池電解池例：右圖中，兩電極上發(fā)生的電極反應(yīng)如下：例：右圖中，兩電極上發(fā)生的電極反應(yīng)如下：a極：極：Cu22eCu，b極：極：Fe2eFe2，則以下說法不正確的是，則以下說法不正確的是A.

13、該裝置可能是電解池該裝置可能是電解池B.a極上一定發(fā)生還原反應(yīng)極上一定發(fā)生還原反應(yīng)C.a、b可能是同種電極材料可能是同種電極材料D.該過程中能量的轉(zhuǎn)換一定是化該過程中能量的轉(zhuǎn)換一定是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能考點(diǎn)分析考點(diǎn)分析二二 電解池工作原理及其應(yīng)用電解池工作原理及其應(yīng)用主要考查點(diǎn)：主要考查點(diǎn)：1、陰陽極定義的理解、陰陽極定義的理解2、電解池放電規(guī)律的靈活運(yùn)用、電解池放電規(guī)律的靈活運(yùn)用3、電解時外電路上電子的流動方向、電解時外電路上電子的流動方向 內(nèi)電路上陰陽離子的流動方向內(nèi)電路上陰陽離子的流動方向4、電解質(zhì)溶液中、電解質(zhì)溶液中變化分析變化分析5、電極反應(yīng)式的書寫尤其是新型功能電解池的電

14、電極反應(yīng)式的書寫尤其是新型功能電解池的電 極反應(yīng)式的書寫極反應(yīng)式的書寫6、電解池原理的應(yīng)用（銅的精煉、電鍍、二次電電解池原理的應(yīng)用（銅的精煉、電鍍、二次電 池的充電、金屬腐蝕的防護(hù)、有關(guān)電池的計算）池的充電、金屬腐蝕的防護(hù)、有關(guān)電池的計算）3H2O+1、（09山東卷29(3),改編） MnO2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(yīng)式是 。若電解電路中通過2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量 。陽極的電極反應(yīng)式是 ?！締栴}問題】【方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)】新情景題目中的電極反應(yīng)式書寫，一定要尊重題干信息新情景題目中的電極反應(yīng)式書寫，一定要尊重題干信息2H+2e- =H2Mn2

15、+ MnO22H2O + 4H+-2e-+4例如：例如：（2010山東卷山東卷29（1 ） ） 以鋁材為陽極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為 。 AlAl3+Al2O32+6H+-6e-87g 題型題型1 電解池中電極反應(yīng)式的書寫電解池中電極反應(yīng)式的書寫=SCY固體介質(zhì)H2N2N2NH3H2H+鈀電極A鈀電極B2、 2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮?dú)?，分別通入一個加熱到570的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)了常壓、570條件下高轉(zhuǎn)化率的電解

16、法合成氨（裝置如下圖）。請回答：鈀電極A是電解池的 極（填“陽”或“陰”），該極上的電極反應(yīng)式是 ?！靖櫨毩?xí)跟蹤練習(xí)】陰陰 N2 + 6e +6H+ =2NH33、(2011江蘇20（4）)電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖12（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應(yīng)式為 。N2CO(NH2)2-30+4-6e-+CO2+CO32-8OH-+6H2O【跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí)】題型題型2 電解池工作狀態(tài)的分析電解池工作狀態(tài)的分析下列說法正確的是1、（09安徽卷12,改編）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取.Cu2O的電解池示意

17、圖如下，電解總反應(yīng)：2Cu+H2O Cu2O+H2 A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCu2O生成。E.電解后，溶液的pH不變F.銅電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是： 2Cu+H2O Cu2O+2e-+2H+2Cu+2OH- = Cu2O+2e-+H2OAD3.(2011海南)一種充電電池放電時的電極反應(yīng)為 H2+2OH-=2H2O +2e- ； NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-當(dāng)為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是 A. H2O的還原 B. NiO(OH)的還原 C. H2的氧化 D.

18、 Ni(OH) 2的氧化原電池充電時：原電池充電時：負(fù)極負(fù)極負(fù)極負(fù)極接接正極正極正極正極接接【規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)】(2011全國II卷10)用石墨做電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的 ACuSO4 BH2O CCuO DCuSO45H2O【方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)】 電解質(zhì)溶液復(fù)原:分析分析總總電池反應(yīng)中溶液成分的電池反應(yīng)中溶液成分的減小減小, 加入的物質(zhì)應(yīng)該是陰陽兩極生成的陰陽兩極生成的單質(zhì)化單質(zhì)化合合而得到的物質(zhì)而得到的物質(zhì)。電極材料電解質(zhì)溶液恢復(fù)需加入的物質(zhì)石墨 CuCl2溶液石墨 NaCl溶液石墨 AgNO3溶液銅 NaCl溶液CuCl2HC

19、lAg2OH2O題型題型3 電解質(zhì)溶液的變化分析電解質(zhì)溶液的變化分析(變式題)用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為( )A. 0.6mol B. 0.2mol C. 0.3mol D. 0.4 mol A (變式題)甲乙兩燒杯Na2SO4溶液，甲燒杯中用銅做電極電解，乙燒杯中用石墨做電極電解。當(dāng)兩燒杯中的陰極上產(chǎn)生等量的氣體時，停止通電，欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向甲乙兩溶液中加入的物質(zhì)的質(zhì)量比為： 。 2:1題型題型4 電化學(xué)中的基本計算電化學(xué)中的基本計算原電池和

20、電解池的計算包括：兩極產(chǎn)物的原電池和電解池的計算包括：兩極產(chǎn)物的 定量計定量計算，溶液算，溶液PH值的計算，相對原子質(zhì)量和阿伏伽德值的計算，相對原子質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)測定的計算等。羅常數(shù)測定的計算等。 1.根據(jù)電子守恒法計算：用于根據(jù)電子守恒法計算：用于“串聯(lián)電路、陰串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物”相同電量等類型的相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。計算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。 2.根據(jù)總反應(yīng)式計算：先寫出電極反應(yīng)式。根據(jù)總反應(yīng)式計算：先寫出電極反應(yīng)式。最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算。最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算。D解析:混合后Ag+先

21、與Cl-作用形成AgCl沉淀,當(dāng)有0.3 mol Cu生成時,電路中共轉(zhuǎn)移0.6 mol e-,此時陽極上先生成0.2 mol Cl2,然后再是OH-放電生成0.05 mol O2,即共生成0.25 mol氣體。答案:CC24224224PbSOH OePbOHSO22442222PbPbOH SOPbSOH O3.（2010福建卷福建卷11 ）鉛蓄電池的工作原理為：研讀右圖，下列判斷不正確的是AK 閉合時，d電極反應(yīng)式：24SOCK閉合時，II中 向c電極遷移DK閉合一段時間后，II可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極為02 mol24H SOB當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移02mol電子時， I中消耗的E.當(dāng)電路

22、中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時， a極質(zhì)量 （填“增大”或減?。?g6.4增大增大求消耗某物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量求消耗某物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量: :最好用電池反應(yīng)式求算。最好用電池反應(yīng)式求算。（2011浙江高考10）將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是A液滴中的Cl由a區(qū)向b區(qū)遷移B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為： O22H2O4e 4OHC液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH形成Fe(OH

23、)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2e Cu2 題型題型5 5 金屬的腐蝕與防護(hù)金屬的腐蝕與防護(hù)B鋼鐵的吸氧腐蝕鋼鐵的吸氧腐蝕 【 2012山東高考T13 】)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A A圖圖a a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重嚴(yán)重B B圖圖b b中，開關(guān)由中，開關(guān)由M M改置于改置于N N時，時，CuCuZnZn合金的腐蝕合金的腐蝕速率減小速率減小C C圖圖c c中，接通開關(guān)時中，接通開關(guān)時ZnZn腐蝕速率增大，腐蝕速率增大，ZnZn上放出上放出氣體的速率也增大氣體的速率也增大D D圖圖d d中，中，ZnZnMnOMnO2 2干電池自放電腐蝕主要是由干電池自放電腐蝕主要是由MnOMnO2 2的氧化作用引起的的氧化作用引起的1