《安徽省蚌埠鐵中2014屆高考化學一輪復習（夯實基礎 配配套規(guī)范訓練卷）《專題6 第3講專題講座九 電化學高考命題的探究》 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《安徽省蚌埠鐵中2014屆高考化學一輪復習（夯實基礎 配配套規(guī)范訓練卷）《專題6 第3講專題講座九 電化學高考命題的探究》 新人教版（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題6　第3講專題講座九　電化學高考命題的探究 電化學知識是歷年來的命題重點，幾乎每年每套化學試卷中都有所涉及，有時出現(xiàn)在選擇題中，有時出現(xiàn)在非選擇題中。在考查電化學基礎知識的前提下，命題題材及角度出現(xiàn)新的變化特點，現(xiàn)主要以近幾年電化學試題為例說明。 一、關注新型化學電源的高考命題角度 新型電池一般具有高能環(huán)保，經(jīng)久耐用，電壓穩(wěn)定，比能量高等特點，取材于這些新型電池的試題，既能體現(xiàn)化學的實用性，又能體現(xiàn)化學命題的時代性、新穎性，使試題在考查電化學知識的同時，又能較好地考查學生分析、靈活解答問題的能力，預測該種命題情景趨勢將會繼續(xù)。 1．可充電電池放電時電極極性判斷及充電時與電源的連

2、接 (2)可充電電池用完后充電時，原電池的負極與外電源的負極相連，原電池的正極與外電源的正極相連。 2．可充電電池電極反應式的書寫方法 書寫可充電電池電極反應式，一般都是先書寫放電的電極反應式。書寫放電的電極反應式時，一般要遵守三步：第一，先標出原電池總反應式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出參與負極和正極反應的物質(zhì)；第二，寫出一個比較容易書寫的電極反應式(書寫時一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存)；第三，在電子守恒的基礎上，總反應式減去寫出的電極反應式即得另一電極反應式。 充電的電極反應與放電的電極反應過程相反，充電的陽極反應為放電正極反應的逆過程，充電的陰極反應為放電負極反應的

3、逆過程。 3．對溶液中離子的移動方向判斷 放電時，陰離子移向負極，陽離子移向正極；充電時，陰離子移向陽極，陽離子移向陰極。 【例1】　(2013·安徽理綜，12)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl 下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是 (　　) A．正極反應式：Ag＋Cl－－e－===AgCl B．每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 C．Na＋不斷向“水”電池的負極移動 D．AgCl是還原產(chǎn)物 【例

4、2】　(2013·新課標全國卷，11)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2 下列有關該電池的說法不正確的是 (　　) A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為Fe B．電池放電時，負極反應為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低 D．電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O 【例3】　(2013·江蘇，11)下圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是(　　) A．該系統(tǒng)中只存在3

5、種形式的能量轉(zhuǎn)化 B．裝置Y中負極的電極反應式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D．裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉(zhuǎn)化 二、電化學與化學實驗知識有機融合 由于電化學在電極反應分析及電極反應式等知識中，要涉及到電極材料、電解液中離子等性質(zhì)的分析，因而在電化學考查中就容易與化學實驗融合在一起，如電解液的制備、凈化、電極反應產(chǎn)物的檢驗、電化學裝置的設計等等，這樣就提高了試題的綜合度，利于全面考查學生的基礎知識及靈活解答問題的能力。在崇尚知識立意、能力考查的命題原則下，相信該類試題將繼續(xù)受到推崇。

6、【例4】　(2013·山東理綜，29)Zn－MnO2干電池應用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。 (1)該電池的負極材料是____________。電池工作時，電子流向______________(填“正極”或“負極”)。 (2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2＋，會加速某電極的腐蝕，其主要原因是________________________________________________________________________。 欲除去Cu2＋，最好選用下列試劑中的________(填代號)。 　 a．NaOH b．Zn c．Fe d

7、．NH3·H2O (3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是________________________________________________________________________。 若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為 ________________________________________________________________________g。 【例5】　(2013·大綱全國卷Ⅱ，29)右圖是一個用鉑絲作電極， 電解稀的MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑， 此時

8、溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍：6.8～8.0，酸色 —紅色，堿色—黃色) 回答下列問題： (1)下列關于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是　　　　(填編號)； ①A管溶液由紅變黃；② B管溶液由紅變黃；③ A管溶液不變色；④B管溶液不變色 (2)寫出A管中發(fā)生反應的反應式： ________________________________________________________________________； (3)寫出B管中發(fā)生反應的反應式： ______________________________________________________

9、__________________； (4)檢驗a管中氣體的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (5)檢驗b管中氣體的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________

10、________________________________________________； (6)電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 三、在元素推斷等知識中滲透電化學內(nèi)容 　 元素推斷、物質(zhì)推斷、氧化還原反應、反應速率影響等知識也是命題考查的重點內(nèi)容。為了拓展知識考查的寬度，體現(xiàn)學科知識的密切相關性，故在該類問題中常設計一些簡單的電化學知識考查，以提高試題的綜合性，但難度不大。 【例6】　X、Y、Z、W為按

11、原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素。 已知：①X可分別與Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共價化合物； ②Z可分別與Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等離子化合物。請回答： (1)Z2Y的化學式是____________。 (2)Z2Y2與X2Y反應的化學方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如右圖所示裝置，兩玻

12、璃管中盛滿滴有酚酞溶液的ZW飽和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)為多孔石墨電極。 接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。 一段時間后(兩玻璃管中液面未脫離電極)，斷開S1，接通S2， 電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。此時：C(Ⅰ)的電極名稱是　　　　 (填“正極”或“負極”)，C(Ⅱ)的電極反應式是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 (4)銅屑放入稀H2SO4中不發(fā)生反應，若在稀H2SO4中放入X2Y2

13、，銅屑可逐漸溶解， 該反應的離子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 【例1】　B　[由電池總反應式可知，Ag在負極失去電子，生成氧化產(chǎn)物AgCl，每生成2 mol AgCl，即生成1 mol Na2Mn5O10，轉(zhuǎn)移2 mol電子，故A、D錯誤，B正確；Na＋應向電池的正極移動，C錯誤。] 【例2】　C　[由鐵鎳蓄

14、電池放電時的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，故Fe為負極，Ni2O3為正極，A正確；放電時，F(xiàn)e失電子被氧化，負極反應式為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正確；充電時，陰極發(fā)生還原反應，電極反應式為Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯誤；充電時，陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。] 【例3】　C　[太陽能電池利用光能轉(zhuǎn)化為電能可直接作用于工作馬達實現(xiàn)了電能與機械能的轉(zhuǎn)化；在裝置X中，電解水生成H2、O2，實現(xiàn)了光能與化學能的轉(zhuǎn)化；在裝置Y中構成燃

15、料電池，化學能轉(zhuǎn)化為電能，作用于馬達實現(xiàn)了電能與機械能的轉(zhuǎn)化，A、D錯誤；氫氧燃料電池的負極上應是H2參加反應，B錯誤；裝置X能利用光能實現(xiàn)H2、O2、H2O的循環(huán)再生，C正確。] 【例4】　(1)Zn(或鋅)　正極 (2)鋅與還原出來的Cu構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕　b (3)2H＋＋2e－===H2↑ 　87 解析　本題考查電化學原理。(1)由原電池原理可知，負極材料是Zn，電池工作時，電子由負極經(jīng)外電路流向正極。(2)在金屬活動性順序表中，Cu排在Zn的后面，Cu2＋能將Zn氧化為Zn2＋，從而使Zn電極受到腐蝕，利用反應Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，可用Zn除去Cu2＋

16、，另外幾種試劑在除Cu2＋時會引入雜質(zhì)。(3)電解時陰極發(fā)生還原反應，溶液中的H＋在陰極得電子被還原。由關系式Mn2＋―→MnO2―→2e－可得電路中通過2 mol電子時，MnO2的理論產(chǎn)量為87 g。 【例5】　(1)①④ (2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)　Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑) (4)用拇指按住管口，取出試管，管口靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有淡藍色火焰 (5)用拇指按住管口，取出試管正立，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)

17、會復燃 (6)溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大部分溶解) 【例6】　(1)Na2O (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)負極　Cl2＋2e－===2Cl－ (4)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 解析　由X、Y、Z、W為原子序數(shù)由小到大的四種短周期元素和①②知，X為H，Y為O，Z為Na，W為Cl。則Z2Y為Na2O，Z2Y2與X2Y的反應方程式為2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；接通S1后電解飽和NaCl溶液，C(Ⅰ)附近變紅說明發(fā)生反應2H＋＋2e－===H2↑，c(OH－)增大。而C(Ⅱ)極應為2Cl－－2e－===Cl2↑。當斷開S1接通S2后，構成了由H2和Cl2及溶液形成的原電池，H2失電子為負極，Cl2所在極C(Ⅱ)為正極，電極反應式為Cl2＋2e－===2Cl－；銅屑與稀H2SO4不反應，加入X2Y2即H2O2后，由于H2O2具有強氧化性，所以銅屑溶解。 6