电化学专题复习

1电化学专题复习考点分析（1）了解原电池原理。初步了解化学电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。（2）理解电解原理。了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。典型例析例1、[2004高考江苏]碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误．．的是A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g解析：根据电池总反应式，锌发生氧化反应，失去电子作电池的负极，电子经外电路流向正极。两极的电极反应式为：负极：Zn（s）+2OH-（ag）-2e-=Zn（OH）2（s）正极：2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（ag）电极放电时，1molZn失去2mol电子，所以当通过0.2mol电子时，消耗Zn的物质的量为0.1mol，锌的质量减小6.5g。答案：C例2．（2005江苏）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH下列叙述不正确．．．的是A．放电时负极反应为：Zn—2e—+2OH—=Zn(OH)2B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3—3e—+5OH—=FeO24+4H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强【分析】本题属于基本概念与理论的考查，落点在原电池反应的机理及原电池电极反应式书写、简单的氧化还原计算。该题考查考生对电化学部分知识掌握的状况，以及在理解的基础上运用相关知识的能力。解决方法是：A是关于负极反应式的判断，判断的要点是：抓住总方程式中“放电”是原电池、“充电”是电解池的规律，再分析清楚价态的变化趋势，从而快速准确的判断，A是正确的。B是充电时的阳极方程式，首先判断应该从右向左，再判断阳极应该是失去电子，就应该是元素化合价升高的元素所在的化合物参加反应，然后注重电子、电荷以及元素三个守恒，B正确；C主要是分析原总方程式即可，应该是1molK2FeO4被还原，而不是氧化。D选项中关于放电正附近的溶液状况，主要是分析正极参加反应的物质以及其电极反应式即可，本答案是正确的。应次该题应选C。例3、[2004年高考四川吉林]在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，放电充电2取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为___________________。（2）阴极上的电极反应式为__________________。（3）原上层液体是__________________________。（4）原下层液体是__________________________。（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________________________________________。（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_____________________________，现象是___________________________________________________________。解析：根据“下层液体呈紫红色”，可以推断有碘存在。再根据“两种”“无色”的“互不相溶”的“中性”“液体”这句话，可以判断下层是密度比水大的有机溶剂，上层是碘化钾或碘化钠的水溶液，但不能写成碘化铵的水溶液，因为碘化铵水解呈酸性，与题目的已知条件不符！要检验上层溶液中的金属离子是Na+还是K+，由于中学所涉及的钠盐与钾盐都易溶于水，不会形成沉淀，通常是做焰色反应实验。答案：（1）2I--2e-=I2。（2）2H++2e-=H2↑（3）KI（或NaI等）水溶液。（4）CCl4（或CHCl3等）。（5）I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中。（6）焰色反应：透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。方法归纳1、方法与技巧在复习电化学时,可通过对“三池”如下问题的思考，找出共性，明确差异，挖掘规律，突破难点。①这三种装置有何相似和相异的特点？②“三池”对电极有何要求？为什么？③“三池”对电解质溶液有何要求？为什么？④阴、阳离子放电顺序是怎样确定的？⑤怎样根据离子放电顺序和电极材料来分析“三池”反应的产物？⑥怎样根据离子放电顺序和电极反应判断电解质溶液PH的变化？⑦怎样用电极反应式和总反应方程式来表示“三池”的变化原理？这两种表示式如何进行书写变换？⑧“三池”装置中，怎样判断正、负极或阴、阳极？书写电极反应式的技巧是将电池总反应式中失去电子的反应定为负极反应，得到电子的反应定为正极反应，具体的化学式形式根据总反应式和溶液的酸碱性进行判断。2、命题趋向：电化学的内容是历年高考的重要知识点之一，主要以选择题的形式出现，考查的内容有：原电池、电解池、电镀池的电极名称及根据总反应方程式书写原电池各电极反应式、根据电解时电极变化判电极材料或电解质种类、根据反应式进行计算、与电解池及电镀池精炼池进行综合考查、提供反应方程式设计原电池、提供电极材料电解质溶液进行原电池是否形成的判断、与图像进行结合考查各电极上质量或电解质溶液溶质质量分数的变化等。其中原电池的工作原理及其电极反应式的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。课堂训练1、(2005上海)关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原2、如图右图所示，在一U型管中装入含有紫色石蕊的42SONa试液，通直流电，一段时间后U型管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是+－好漂亮的彩虹！PtPt3A、蓝、紫、红B、红、蓝、紫C、红、紫、蓝D、紫、红、蓝3．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的表面皿中，如下图所示，最先观察到酚酞变红现象的区域是…………………………………（）FeZnⅠⅡ表面皿有绝缘皮的导线FeZnⅢⅣ表面皿有绝缘皮的导线A．Ⅰ和ⅢB．Ⅰ和ⅣC．Ⅱ和ⅢD．Ⅱ和Ⅳ4、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱标有“+”，另一个接线柱标有“－”。关于标有“+”的接线柱，下列说法正确的是（）A．充电时作阳极，放电时作正极B．充电时作阳极，放电时作负极C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极5．下列既可以是原电池发生的电极反应，又可以是电解池发生的电极反应式的是（A）①22CueCu②22244OOHeOH③222HeH④CueCu22⑤222IeI⑥OHeOHO44222A①③④B①②④⑥C②③④⑤D②④⑥6．有关右图装置中的叙述正确的是A．这是电解NaOH溶液的装置B．这是一个原电池装置，利用该装置可长时间的观察到Fe(OH)2沉淀的颜色C．Pt为正极，其电极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－7．常温下用惰性电极电解1L足量KCl的溶液，若通过nmol电子的电量，则溶液的pH与n的关系是（设电解前后溶液的体积不变）（）A．pH=nB．pH=－lgnC．pH=14－lgnD．pH=lgn+148．已知电解（石墨电极）盐酸、硫酸混合酸时两极生成的气体与时间关系如图所示，则电解过程中溶液pH随时间变化关系正确的是(B)49．近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI溶液为电解液在一定条件下电解，反应式为KI+H2O→KIO3+H2↑。下列有关说法中，正确的是A．电解时，石墨做阳极，铁作阴极B．电解时，在阳极上产生氢气C．电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧D．电解中，每转移0.6mol电子，理论上可得到0.1mol无水KIO3晶体10、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为A．0.1molB．0.2molC．0.3molD．0.4mol11、下图为持续电解含有一定CaCl2水溶液的装置（以铂为电极），A为电流表。电解一段时间t1后，将CO2连续通入电解液中，请在下图中完成左图实验中电流对时间的变化关系图，并填空回答：CaCl2溶液（滴有酚酞）（1）电解时，F极发生反应，电极反应式为E极发生反应，电极反应式为总反应式为。（2）电解池中产生的现象：（1）；（2）；（3）。12、铬是1979年法国化学家沃克兰在分析铬铅矿时首先发现的，位于周期表中第四周期ⅥB族，其主要化合价为+6、+3、+2，其中其中+3较为稳定。我校化学兴趣小组对铬的化合物进行探究性研究。（1）Cr2O3微溶于水，与Al2O3类似，是两性氧化物；Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，在水中存在酸式和碱式电离平衡，其电离方程式是：。5（2）工业上和实验室中常见的铬（+6价）化合物是其含氧酸盐，如铬酸盐和重铬酸盐，以K2Cr2O7和Na2Cr2O7最为重要。在K2Cr2O7溶液中存在着Cr2O72—与CrO42—，并达到以下平衡：Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+（橙红色）（黄色）当H+浓度增大时，平衡向生成方向移动，溶液呈色；当OH—浓度增大时，则因消耗H+，会使平衡向生成方向移动，溶液呈色。工业上为了处理含有Cr2O72-的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，使废水中的铬含量达排放标准。①在装置中应该用（填材料名称）做电解池的阳极，阴极上电极反应方程式是。②Cr2O72-在酸性条件下有强氧化性，试写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子方程式。。（3）在试管中加入3mL硫酸酸化的K2Cr2O7溶液然后向其中滴加乙醇，可观察到橙红色褪去，变为绿色。重铬酸钾可被乙醇还原，写出其化学反应方程式：。课后训练1、下列叙述中错误的是A、电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应；B、原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极；C、电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；D、电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气。2、下列叙述中，正确的是：A．钢铁腐蚀的负极反应为：Fe－3e－=Fe3+B．Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为MgC．无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分D．H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O2+4e－=2O2－3.将铝片和镁片用导线连接后插入盛有NaOH溶液的烧杯中组成原电池，下列说法中正确的是A.镁为负极，有Mg(OH)2生成B.铝为负极，有NaAlO2生成C.镁为正极，镁片上有气泡产生D.铝为正极，铝片质量不变4.用惰性电极电解1L足量KCl的溶液，若通过nmol电子的电量，则溶液的PH与n的关系是（设电解前后溶液的体积不变）A.PH=nB.PH=-lgnC.PH=14-lgnD.PH=lgn+145、在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极进行电解，若温度始终不变，则通电一段时间后，下列说法中不正确的是（）A、溶液的PH值不变B、溶液中Na2CO3的物质的量不变C、Na2CO3溶液的浓度不变，水解程度不变D、溶液中水分子数与23CO的比值将