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电化学专题复习导航大庆市第五十六中学卢国锋卢敬萱httpwww21cnjycom电化学考点围绕两个重要的能量转化器原电池电解池定性和定量两个思维层次综合运用金属非金属性质物质的量氧化还原反应离子反应化学平衡电解质溶液六方面相关知识灵活解答科学技术和社会三维问题是理科能力测试的宠儿本文从俯视知识的角度构建立体知识结构从仰视能力的角度形成有效的解题策略从平视命题的角度扫描电化学考点一原电池电解池知识体系整合图21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom知识的可视化解决相似知识的干扰问题更加简化系统化培养了自主学习能力多变的角度拓展了思维的宽度深度与活度重点知识点拨具备httpwww21cnjycom的氧化还原反应理论上能够设计成原电池如图装置不能自发进行的需要借助电流而发生的氧化还原反应理论上能够设计成电解池如图装置重点知识点拨httpwww21cnjycom原电池的电极不仅与金属材料活泼性有关还与电解质有关例镁铝电极在氢氧化钠溶液中铜铝在浓硝酸中形成原电池三法确定原电池电极反应法两极均反应看活泼性活泼金属为负极两极中只有一极反应反应极为负极发生氧化反应的电极为负极微粒法电子流出的一极为负极电流流入的一极为负极阴离子移向的一极为负极现象法电极上产生气体通常是发生了析出氢的反应该电极为正极某一极质量增加阳离子在该电极得电子该电极为正极某一电极质量减轻该电极溶解电极为负极析氢或吸氧的电极反应发生后均能使该电极附近电解质溶液的增大该电极附近的增大该电极为正极重点知识点拨httpwww21cnjycom电解池的电极与外接电流有关阴极与电源的负极相连金属也得到保护不参与电极反应只分析阳极材料是活泼电极除外的金属阳极金属首先失去电子发生氧化反应是惰性电极如石墨遵循阴离子放电顺序电极和电解质溶液特殊要求构成电镀池和电解精炼池如图装置重点知识点拨httpwww21cnjycom知识细化二次电池放电时为原电池充电时为电解池充电时要正极接正极负极接负极原电池与电解池电极反应简记负氧阳氧阳离子交换膜只允许阳离子通过气体阴离子不能通过电子不能穿过电解质溶液即电子不下水通过阴阳离子在电极上放电实现电子转移原电池的负极带正电吸引阴离子向其移动电化学防腐中新增了利用铁氰化钾检验的方法和离子方程的书写二攻占能力高地一观察能力从参与反应的角度对原电池的电极分类类型一仅负极材料参与反应金属电极为负极另一极为不活泼金属电极或惰性电极正极是介质溶液中的粒子得电子反应一般析氢吸氧析等典型示例铜锌原电池钢铁的吸氧腐蚀铝空气海水电池类型二两电极材料均参与反应活泼金属电极为负极失去电子发生氧化反应具有氧化性的化合物电极为正极得到电子发生还原反应电解质溶液有的参与反应有的不参与反应典型示例锌为负极氧化银为正极氢氧化钾溶液为电解质溶液的纽扣电池类型三两电极均不参与反应httpwww21cnjycom电池的两极都不参与电极反应具有还原性的物质分子或溶液中的离子在负极失去电子发生氧化反应具有氧化性的物质分子或溶液中的离子在正极得到电子发生还原反应电解质溶液一般会参与电极反应典型示例燃烧电池二逻辑思维能力金属腐蚀快慢比较规律电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极电极书写能力策略的运用加减策略根据得失电子守恒总反应式为两个电极反应式之和若已知一个电极反应式可用总反应式减去已知的反应式得另一电极反应式httpwww21cnjycom共存策略因为物质得失电子后在不同介质中的存在形式不同所以电极反应式的书写必须考虑介质环境电解氯化铝溶液生成碱性溶液中不可能存在产物为当电解质溶液呈酸性时不可能有参加反应httpwww21cnjycom得氧失氧策略电极反应物得氧在电解质为酸性时反应物中加电解质溶液为碱性或中性时加电极反应物失氧电解质为碱性或中性时反应物中加电解质为酸性时反应物中加中性吸氧反应成碱策略在中性电解质溶液中通过金属吸氧所建立起来的原电池反应其反应的最后产物是碱电极反应式书写程序归纳定装置定电极定微粒定方向定顺序定反应三计算能力httpwww21cnjycom常见微粒间的计量关系式为换算三盘点题型实际应用一概念型例福建高考如图所示实验装置的闭合下列判断正确的是电极上发生还原反应电子沿路径流动片刻后甲池中增大片刻后可观察到滤纸点变红色21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom解析httpwww21cnjycom闭合时甲乙装置构成双液电池用饱和硫酸钠溶液浸润滤纸构成电解装置从活泼性角度确定为负极铜为正极为阴极为阳极与电极反应为氧化反应阴离子向负极和阳极移动铜与电极反应为还原反应阳离子向正极和阴极移动电子不能流入电解质溶液中电子流动路径是错误的甲池中硫酸根离子没有放电浓度不变为阳极放电使得附近溶液显酸性不能使试纸变红正确答案二比较型例山东高考下列与金属腐蚀有关的说法正确的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom图中插入海水中的铁棒越靠近底端腐蚀越严重图中开关由改置于时合金的腐蚀速率减小图中接通开关时腐蚀速率增大上放出气体的速率也增大图中干电池自放电腐蚀主要是由的氧化作用引起的解析图httpwww21cnjycom中插入海水中的铁棒发生化学腐蚀靠近底端溶解的的浓度越小与氧气接触少腐蚀程度较轻图中开关由置于一作正极受到保护腐蚀速率减小图中接通开关时作负极腐蚀速率增大作正极表面产生大量气泡图中干电池自放电腐蚀主要是由的氧化作用和的还原作用共同引起的正确答案三解释型例年北京高考直接排放含httpwww21cnjycom的烟气会形成酸雨危害环境利用钠碱循环法可脱除烟气中的在钠碱循环法中溶液作为吸收液当吸收液的降至约为时需送至电解槽再生再生示意图如下21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom在阳极放电的电极反应式是当阴极室中溶液升至以上时吸收液再生并循环利用简述再生原理解析通过阴离子交换膜进入阳极区在阳极发生氧化反应生成价硫酸根依据得氧策略反应物中加水电极反应式为在阴极得电子生成溶液中降低促使电离成通过阳离子交换膜进入阴极室吸收液得以再生四书写型例年海南高考已知httpwww21cnjycom肼一空气燃料电池是一种碱性电池该电池放电时负极的电极反应式为httpwww21cnjycom解析根据电极反应式的书写策略原电池反应式正极反应式负极反应式正极反应式容易书写负极反应式年江苏高考铝电池性能优越电池可用作水下动力电源其原理如图所示该电池反应的化学方程式为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycomhttpwww21cnjycom解析铝为负极结合共存策略电极的反应式为为正极结合失氧策略反应物加水电极的反应式为原电池反应式根据得失电子调整化学计量数电池反应的化学方程式为五迁移型工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素原理如图21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom电源的负极为填或阳极室中发生的反应以此为电解结束后阴极室溶液的httpwww21cnjycom与电解前相比将若两极共收集到气体标准状况则除去的尿素为忽略气体的溶解httpwww21cnjycom解析图形信息转化为书面信息有逸出的阴极为负极电解池装置阳极室阳极进料尿素溶液出料溶液和出料口既没有也没有尿素隐蔽反应氧化尿素此时问题转化为氧化还原反应配平质子交换膜允许通过保持不变阴极室溶液的与电解前相比不变与两极气体的关系式六多池综合型httpwww21cnjycom海南高考新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料两电极上分别通入和电解质为溶液某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源进行饱和氯化钠溶液电解实验如图所示21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站httpwww21cnjycom回答下列问题甲烷燃料电池正极负极的电极反应分别为闭合开关后httpwww21cnjycom电极上均有气体产生其中电极上得到的是电解氯化钠溶液的总反应方程式为httpwww21cnjycom若每个电池甲烷通入量为标准状况且反应完全则理论上通过电解池的电量为法拉第常数列式计算最多能产生的氯气体积为标准状况解析两个甲烷燃料电池串联后作为电源进行饱和氯化钠溶液电解实验题与题用前面知识结构能顺利解决电极反应式的书写电极判断和总电极反应的书写和电池甲烷通入量为提供的电量为最多能产生的氯气体积为