專題十一 電化學(xué)基礎(chǔ)

1、專題十一電化學(xué)基礎(chǔ)專題十一電化學(xué)基礎(chǔ)考點(diǎn)一、原電池的工作原理及應(yīng)用考點(diǎn)一、原電池的工作原理及應(yīng)用核心考核心考點(diǎn)突點(diǎn)突 破破 核心自查核心自查1理解原電池原理，突破正負(fù)極判斷。理解原電池原理，突破正負(fù)極判斷。(1)依據(jù)構(gòu)成原電池兩極的電極材料判斷，一般是較活潑依據(jù)構(gòu)成原電池兩極的電極材料判斷，一般是較活潑的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)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(fù)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(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極發(fā)生還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)；正極發(fā)生還原反應(yīng)。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破

2、破 (3)依據(jù)電子流動(dòng)方向或電流方向判斷，電子流動(dòng)方向：依據(jù)電子流動(dòng)方向或電流方向判斷，電子流動(dòng)方向：由負(fù)極流向正極；電流方向：由正極流向負(fù)極。由負(fù)極流向正極；電流方向：由正極流向負(fù)極。(4)依據(jù)原電池電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷，陽離依據(jù)原電池電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。(5)依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動(dòng)方向判斷，陽離子向正依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動(dòng)方向判斷，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破2燃料電池電極反應(yīng)式的書寫方法。燃料電池電極反應(yīng)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(yīng)式。首先書寫正極反應(yīng)式。酸性介質(zhì)：酸性介質(zhì)：4HO24e=2H2O；堿性介質(zhì)：；堿性介質(zhì)：2H2OO24e=4OH。然后用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式得到負(fù)極反應(yīng)式，相減然后用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式得到負(fù)極反應(yīng)式，相減時(shí)要求兩極得失電子總數(shù)相等時(shí)要求兩極得失電子總數(shù)相等(即將總反應(yīng)式中的即將總反應(yīng)式中的O2按比例消按比例消去去)。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考

4、點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(yīng)式、總反應(yīng)式的書寫：突破原電池電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式的書寫：核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破題組二以新型電源為載體進(jìn)行考查題組二以新型電源為載體進(jìn)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(shí)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(shí)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(shí)，空氣極為負(fù)極放電時(shí)，空氣極為負(fù)極B放電時(shí)，電池反應(yīng)為放電時(shí)，電池反應(yīng)為4LiO 2=2Li2OC有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物D在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液在更換鋰電極的同時(shí)，要更換水性電解液核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破考點(diǎn)二、點(diǎn)解池的工作原理及其應(yīng)用考點(diǎn)二、點(diǎn)解池的工作原理及其應(yīng)用核心考核心考點(diǎn)突點(diǎn)突 破破 核心自查核心自查1牢記電解池的電極反應(yīng)及其放電順序。牢記電解池的電極反應(yīng)及其放電順序。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考

6、點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(diǎn)點(diǎn) 突突 破破 突破例練突破例練題組一電解池中電極反應(yīng)式的書寫題組一電解池中電極反應(yīng)式的書寫4按題意要求書寫電極反應(yīng)式。按題意要求書寫電極反應(yīng)式。(1)用用Al單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行溶液作電解液進(jìn)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(yīng)式：的電極反應(yīng)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(yīng)式是溶液。陰極的電極反應(yīng)式是_，陽極的電極反應(yīng)式是，陽極的電極反應(yīng)式是_核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破解析：解析：A項(xiàng)項(xiàng)，電池放電時(shí)電池放電時(shí)，電解質(zhì)內(nèi)部電解質(zhì)內(nèi)部Li向正極移動(dòng)向正極移動(dòng)，錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；B項(xiàng)項(xiàng)，鋰硫電池充電時(shí)鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生得電子反應(yīng)鋰電極發(fā)生得電子反應(yīng)，為為還原反應(yīng)還原反應(yīng)，正確；正確；C項(xiàng)項(xiàng)，兩種電池的變價(jià)不同兩種電池的變價(jià)不同，所以

8、比能量，所以比能量不相同，錯(cuò)誤；不相同，錯(cuò)誤；D項(xiàng)項(xiàng)，充電時(shí)正接正充電時(shí)正接正，負(fù)接負(fù)負(fù)接負(fù)，所以所以Li電極電極連接連接C電極電極，錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(dòng)力汽車的一種主要電池類型。動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的中的M表示儲(chǔ)氫金屬或表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是：合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)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(diǎn)點(diǎn) 突突 破破ANiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)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(yīng)式：充電過程中陰極的電極反應(yīng)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(zhì)溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液溶液核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(yīng)方程式是：總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH，則陽極反應(yīng)為則陽極

10、反應(yīng)為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O，陰極反應(yīng)為陰極反應(yīng)為H2OMe=MHOH。放電時(shí)為原電池。放電時(shí)為原電池，負(fù)極反應(yīng)為負(fù)極反應(yīng)為MHOHe=H2OM，正極反應(yīng)為正極反應(yīng)為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH。A項(xiàng)正確項(xiàng)正確，B項(xiàng)中項(xiàng)中OH離子應(yīng)從陰極向陽極遷移離子應(yīng)從陰極向陽極遷移，C項(xiàng)項(xiàng)反應(yīng)中反應(yīng)中M的化合價(jià)不變的化合價(jià)不變，H2O中的中的H被被M還原不正確還原不正確，D項(xiàng)由項(xiàng)由題意可知氨水不能做電解質(zhì)溶液。題意可知氨水不能做電解質(zhì)溶液。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(zhǔn)確剖析電化學(xué)原理：準(zhǔn)確剖析電化學(xué)原理：(1)對(duì)于可充電電池對(duì)

11、于可充電電池，放電時(shí)為原電池放電時(shí)為原電池，符合原電池工作原符合原電池工作原理理，當(dāng)可充電電池放電做為原電池時(shí)當(dāng)可充電電池放電做為原電池時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正正極發(fā)生還原反應(yīng)；外電路中電子由負(fù)極流向正極極發(fā)生還原反應(yīng)；外電路中電子由負(fù)極流向正極，內(nèi)電路中陽內(nèi)電路中陽離子向正極移動(dòng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。陰離子向負(fù)極移動(dòng)。(2)可充電電池充電時(shí)為電解池可充電電池充電時(shí)為電解池，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極陰極發(fā)生還原反應(yīng)；充電時(shí)電池的發(fā)生還原反應(yīng)；充電時(shí)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(fù)極相連

12、。極與外接直流電源的負(fù)極相連。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破題組三考查電解的相關(guān)計(jì)算題組三考查電解的相關(guān)計(jì)算核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(shí)，同時(shí)在在A池中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體池中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL，設(shè)，設(shè)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(diǎn)點(diǎn) 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(yīng)式為極上的電極反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)點(diǎn) 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(fù)極是電源的負(fù)極，F(xiàn)是電源的正極。又因是電源的正極。又因?yàn)闉锽池的陽極是銀池的陽極是銀，電解質(zhì)溶液是硝酸銀電解質(zhì)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(yīng)極只發(fā)生反應(yīng)4OH4e=2H2OO2，因?yàn)榈谝驗(yàn)榈跇O增重極增重2.16 g是銀的質(zhì)量是銀的質(zhì)量，

14、即轉(zhuǎn)移電子是即轉(zhuǎn)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(diǎn)點(diǎn) 突突 破破發(fā)生電極反應(yīng)發(fā)生電極反應(yīng)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(zhì)產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)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(zhì)的量是的物質(zhì)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(diǎn)點(diǎn) 突突 破破 方法技巧方法技巧“三法三法”破解電解計(jì)算題：破解電解計(jì)算題：原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。通常有下列三種方法。電量關(guān)系的計(jì)算等。通常有下列三種方法。(1)根據(jù)電子守恒計(jì)算。根據(jù)電子守恒計(jì)算。用于串聯(lián)電路中陰陽兩

16、極產(chǎn)物、正負(fù)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(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破 (式中式中M為金屬為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極熟記電極反應(yīng)式反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。題?？键c(diǎn)三考點(diǎn)三 、金屬的腐蝕與防護(hù)、金屬的腐蝕與防護(hù)核心考核心考點(diǎn)突點(diǎn)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(diǎn)點(diǎn) 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(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(guān)系如下表：的關(guān)系如下表：核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 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(yīng)為溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O24H4e=2H2OD在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破核 心 考核 心 考點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破題組二考查金屬腐蝕的快慢與防護(hù)方法題組二考查金屬腐蝕的快慢與防護(hù)方法11下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確