2013版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件第7單元-電化學(xué)基礎(chǔ) -山東科技版（ 2012高考）

1、本課件為基于精確校對(duì)的word書稿制作的“逐字編輯課件，使用時(shí)欲修改課件，請(qǐng)雙擊對(duì)應(yīng)內(nèi)容，進(jìn)入可編輯狀態(tài)。如果有的公式雙擊后無(wú)法進(jìn)入可編輯狀態(tài)，請(qǐng)單擊選中此公式，點(diǎn)擊右鍵、“切換域代碼，即可進(jìn)入編輯狀態(tài)。修改后再點(diǎn)擊右鍵、“切換域代碼，即可退出編輯狀態(tài)。課件編輯說(shuō)明目錄第21講電解原理及其應(yīng)用 第22講原電池原理專題七新型化學(xué)電源的高考命題 角度及解題指導(dǎo) 第七單元電化學(xué)根底 新課標(biāo)山東科技版第七單元電化學(xué)根底 第七單元 知識(shí)系統(tǒng)總覽知識(shí)系統(tǒng)總覽 電化學(xué)電解池原電池金屬的腐蝕與防護(hù)第七單元 知識(shí)系統(tǒng)總覽第七單元 知識(shí)系統(tǒng)總覽第七單元 知識(shí)系統(tǒng)總覽第七單元 高考縱覽高考縱覽考點(diǎn)2009年2010

2、年2011年電解池原理 山東29(解答)；安徽12(選擇)；北京6(選擇)；天津19(解答)；廣東14(選擇)；江蘇16(解答)；全國(guó)29(解答)；四川29(解答)；重慶26(解答) 課標(biāo)全國(guó)26(解答)；山東29(解答)；福建11(選擇)；天津7(解答)；江蘇3(選擇)；江蘇17(解答)；海南9(選擇)；全國(guó)29(解答)；四川27(解答)；重慶29(解答) 課標(biāo)全國(guó)11(選擇)；山東15(選擇)；北京26(解答)；天津10(解答)；廣東12(選擇)；廣東32(解答)；江蘇9、12(選擇)；江蘇20(解答)；全國(guó)10(選擇)；四川26(解答)；重慶29(解答)考點(diǎn)2009年2010年2011年

3、原電池原理 山東29(解答)；浙江12(選擇)；福建11(選擇)；北京6(選擇)；天津10(解答)；廣東卷10、14(選擇)；海南15(解答)；江蘇5、12(選擇) 課標(biāo)全國(guó)12(選擇)；浙江9(選擇)；北京6(選擇)；福建11(選擇)；安徽11(選擇)；安徽27(解答)；廣東23(選擇)；江蘇8、11(選擇)；全國(guó)10(選擇)；重慶29(解答) 課標(biāo)全國(guó)11(選擇)；山東15(選擇)；山東29(解答)；浙江10(選擇)；安徽12(選擇)；北京8(選擇)；福建11(選擇)；廣東12(選擇)；海南12(選擇)；江蘇12(選擇)；江蘇18(解答)第七單元 高考縱覽第七單元 使用建議使用建議 教學(xué)建

4、議 1電化學(xué)局部復(fù)習(xí)時(shí)要注意“四池(原電池、電解池、電鍍池、電解精煉池)的比照，抓住概念的定義、原理與本質(zhì)來(lái)加以分析和理解，從知識(shí)根源上去掌握。 2對(duì)常見化學(xué)電源，復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)要強(qiáng)化電極反響式與總反響式的書寫。 3要從電極名稱的判斷、電極材料的性質(zhì)、離子的放電順序等方面去復(fù)習(xí)電解池，注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電解整個(gè)過(guò)程的分析(如用惰性電極電解CuSO4溶液時(shí)，陰極上開始析出Cu，后來(lái)產(chǎn)生H2)和利用電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 4以科技前沿動(dòng)態(tài)(如新型化學(xué)電源的研制開發(fā)利用)為背景、以日常生產(chǎn)、生活為情景命題是這局部?jī)?nèi)容高考考查的一個(gè)明顯動(dòng)向，需要特別注意。 課時(shí)安排 本單元共2講，建議7課時(shí)完成，4課時(shí)用于

5、在課堂上互動(dòng)式完成2122講，3課時(shí)進(jìn)行單元測(cè)評(píng)、滾動(dòng)卷測(cè)試及講評(píng)。第七單元 使用建議第21講 電解原理及其應(yīng)用 第21講電解原理及其應(yīng)用 課標(biāo)考綱展示第21講 課標(biāo)考綱展示 考綱要求考向追蹤 了解電解池的工作原理。能寫出電極反應(yīng)和電解池反應(yīng)的方程式。 1.電解原理。近年來(lái)，該考點(diǎn)常與原電池的知識(shí)結(jié)合，以選擇題形式考查，重點(diǎn)考查該部分基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等。 2.電解原理的應(yīng)用。該命題點(diǎn)一般是在綜合題中出現(xiàn)，常結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際考查電極反應(yīng)式的書寫、電解產(chǎn)物的判斷與計(jì)算，難度中等。第21講 考向互動(dòng)探究 考向互動(dòng)探究 探究考向一電解池的工作原理 【知識(shí)梳理】 1電解：讓_通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融的電解質(zhì)

6、，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生_和_的過(guò)程。 2電解池：把_轉(zhuǎn)化為_的裝置。 3電解池的組成和工作原理(電解CuCl2溶液)直流電 氧化反響 復(fù)原反響 電能 化學(xué)能 第21講 考向互動(dòng)探究 圖21-1電極名稱陽(yáng)極陰極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向電子從電源_沿導(dǎo)線流入電解池的_，經(jīng)過(guò)陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)形成的內(nèi)電路，再?gòu)碾娊獬氐腳流出，并沿導(dǎo)線流回電源的_離子移動(dòng)方向_移向電解池的陰極，_移向電解池的陽(yáng)極石墨 石墨或銅 2Cl2e=Cl2 Cu22e=Cu 氧化反響 復(fù)原反響 負(fù)極 陰極 陽(yáng)極 正極 陽(yáng)離子 陰離子 第21講 考向互動(dòng)探究 問(wèn)題導(dǎo)思 電解池的陽(yáng)極材料不同，對(duì)電解產(chǎn)物有何影響？ 問(wèn)題導(dǎo)思

7、要點(diǎn)提示： 由于電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反響，假設(shè)陽(yáng)極材料是活性電極(金屬活動(dòng)順序表中Ag及Ag之前的金屬單質(zhì))，那么陽(yáng)極失去電子而溶解，溶液中的陰離子不發(fā)生變化；假設(shè)陽(yáng)極材料是惰性電極(Pt、Au、石墨)，那么陽(yáng)極不發(fā)生變化，而溶液中的陰離子失電子。 第21講 考向互動(dòng)探究 【要點(diǎn)深化】 1電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷 第21講 考向互動(dòng)探究 2電極反響式、電解方程式的書寫 書寫電解反響方程式的一般步驟(以寫出用石墨作電極電解CuSO4溶液的電極反響式及電解方程式為例) 第一步：明確溶液中存在哪些離子 溶液中的陽(yáng)離子：Cu2、H， 溶液中的陰離子： OH、SO 。 第二步：判斷陰陽(yáng)兩極附近離子種類及離子

8、放電順序 陰極： Cu2H 陽(yáng)極：OHSO第21講 考向互動(dòng)探究 第三步：寫電極反響式和電解方程式 陰極：2Cu24e=2Cu 陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2或2H2O4e=O24H 使得失電子數(shù)相等，兩極反響式相加得電解方程式：2Cu22H2O 2CuO24H(離子方程式)或2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4第21講 考向互動(dòng)探究 【特別提醒】 判斷兩極產(chǎn)物時(shí)，先看電極是活性電極還是惰性電極，活性電極在陽(yáng)極上放電，而陰離子不放電。 用惰性電極電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電反響。 Fe作陽(yáng)極，F(xiàn)e失電子生成Fe2而不是Fe3；Fe3得電子能力大于Cu2

9、，但第一階段只能生成Fe2。第21講 考向互動(dòng)探究 【典例精析】 例1在如圖212所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，E為一張用淀粉、碘化鉀和酚酞混合溶液潤(rùn)濕的濾紙，C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾；x、y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分別插入一多孔的惰性電極。切斷電源開關(guān)S1，合閉開關(guān)S2，通直流電一段時(shí)間后，請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：第21講 考向互動(dòng)探究 圖21-2 (1)標(biāo)出電源的正、負(fù)極；x為_極，y為_極。 (2)在濾紙的C端附近，觀察到的現(xiàn)象是_， 在濾紙的D端附近，觀察到的現(xiàn)象是_。 (3)寫出電極反響式： B中_；D中_。 (4)假設(shè)電解一段時(shí)間后，A、B中均

10、有氣體包圍電極。此時(shí)切斷開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，那么電流計(jì)的指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)(填“偏轉(zhuǎn)或“不偏轉(zhuǎn))_。 第21講 考向互動(dòng)探究 答案 (1)正負(fù) (2)試紙變藍(lán)試紙變紅 (3)4OH4e=2H2OO2 4H4e=2H2(或4H2O4e=2H24OH) (4)偏轉(zhuǎn)第21講 考向互動(dòng)探究 解析 由于A試管中氣體體積是B試管中氣體體積的二倍，所以A中為H2，電極反響式為4H2O4e=2H24OH，B中為O2，電極反響式為4OH4e=2H2OO2，即x為正極，y為負(fù)極。電解碘化鉀溶液時(shí)，應(yīng)該是I和H放電，C與電源正極相連為陽(yáng)極：2I2e=I2，故試紙變藍(lán)；D與電源負(fù)極相連為陰極：2H2O2e=H22O

11、H，酚酞遇堿變紅。切斷開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1時(shí)，由于符合原電池的條件，發(fā)生緩慢的氫氧燃料電池反響，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。第21講 考向互動(dòng)探究 規(guī)律方法 正確判斷電解池的陰、陽(yáng)極是解答這類題目的關(guān)鍵。電解池陰、陽(yáng)極的判斷方法有： 根據(jù)電源正負(fù)極來(lái)判斷。 根據(jù)電極反響類型來(lái)判斷，電解池中發(fā)生氧化反響的是陽(yáng)極，發(fā)生復(fù)原反響的是陰極。 根據(jù)電子流動(dòng)的方向來(lái)判斷，電解池中電子流出的一極為陽(yáng)極，電子流入的一極為陰極。 根據(jù)兩極產(chǎn)生的現(xiàn)象來(lái)判斷：電極增重為陰極，電極溶解為陽(yáng)極；產(chǎn)生H2的為陰極，產(chǎn)生O2、Cl2的為陽(yáng)極。第21講 考向互動(dòng)探究 活動(dòng)探究 (1)電解過(guò)程中，KOH溶液的

12、濃度如何變化？ (2)寫出E中電解反響的離子方程式。 活動(dòng)探究 要點(diǎn)提示： (1)變大。惰性電極電解KOH溶液，實(shí)際就是電解水，溶劑質(zhì)量減少，故溶液濃度增大。 (2)2I2H2O I2H22OH第21講 考向互動(dòng)探究 變式題2021寧德模擬 利用如圖213所示裝置制取Cu2O，乙的總反響化學(xué)方程式為：2CuH2O=Cu2OH2。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() 圖21-3第21講 考向互動(dòng)探究 A乙中Cu電極的電極反響式是：2Cu2OH2e=Cu2OH2O B甲中通入氫氣的電極為正極 C乙中陰離子向石墨電極移動(dòng) D電路上通過(guò)0.5 mol電子，可制得0.5 mol Cu2O第21講 考向互動(dòng)探究 答案

13、 A 解析 甲是氫氧燃料電池，乙是電解池。甲中通入氫氣的電極為負(fù)極，與之相連的石墨作陰極， 那么Cu電極為陽(yáng)極，電極反響式是：2Cu2OH2e=Cu2OH2O，根據(jù)陽(yáng)極電極反響式可判斷，電路上通過(guò)0.5 mol電子，能制得0.25 mol Cu2O，電解池中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，即向Cu電極移動(dòng)，綜上分析，只有A項(xiàng)正確。 第21講 考向互動(dòng)探究 探究考向二電解規(guī)律 【知識(shí)梳理】 填表：(惰性電極電解以下物質(zhì)的水溶液)物質(zhì)陽(yáng)極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物電解方程式HClH2SO4NaOHNa2SO4NaClAgNO3Cl2 H2 2HCl Cl2H2 O2 H2 2H2O O22H2 O2 H2 2H2O O22H

14、2 O2 H2 2H2O O22H2 Cl2 H2 2NaCl2H2O Cl2H22NaOH O2 Ag 4AgNO32H2O 4AgO24HNO3 第21講 考向互動(dòng)探究 【要點(diǎn)深化】 1惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型第21講 考向互動(dòng)探究 第21講 考向互動(dòng)探究 2電解池有關(guān)量的計(jì)算或判斷 電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下幾方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量(析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等)、溶液的pH、相對(duì)原子質(zhì)量或某元素的化合價(jià)、化學(xué)式等。有如下解題方法：第21講 考向互動(dòng)探究 第21講 考向互動(dòng)探究 【特別提醒】 假設(shè)陰極為H放電，那么陰極區(qū)c(OH)增大；假設(shè)陽(yáng)極為OH放

15、電，那么陽(yáng)極區(qū)c(H)增大；假設(shè)陰、陽(yáng)極同時(shí)有H、OH放電，相當(dāng)于電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大。 用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)，假設(shè)要使電解后的溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺多少加多少的原那么，一般參加陰極產(chǎn)物與陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物。 電解過(guò)程中產(chǎn)生的H或OH，其物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量。第21講 考向互動(dòng)探究 【典例精析】 例2用鉛蓄電池電解甲、乙電解池中的溶液。鉛蓄電池的總反響為：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l)。電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a極上析出紅色固體物質(zhì)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() Ad極為陰極 B假設(shè)利用甲池精煉銅，b極應(yīng)為粗銅 C

16、放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反響式為：PbO2(s)4H(aq)SO (aq)4e=PbSO4(s)2H2O(l) D假設(shè)四個(gè)電極材料均為石墨，當(dāng)析出6.4 g Cu時(shí)，兩池中共產(chǎn)生氣體3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) 第21講 考向互動(dòng)探究 第21講 考向互動(dòng)探究 圖21-4 答案 B 解析 由“a極上析出紅色固體物質(zhì)知，a極為陰極，那么b極為陽(yáng)極，c極為陰極，d極為陽(yáng)極；精煉銅時(shí)，精銅作陰極，粗銅作陽(yáng)極；放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反響式為：Pb SO2e=PbSO4；當(dāng)析出6.4 g Cu時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，b極上產(chǎn)生0.05 mol O2，c極上產(chǎn)生0.1 mol H2，d極上產(chǎn)生0.

17、05 mol O2，所以兩池中共產(chǎn)生氣體0.2 mol，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體4.48 L。應(yīng)選B項(xiàng)。 解題技巧 串聯(lián)電路中各個(gè)電極反響得、失電子數(shù)目相等，電子守恒是解決有關(guān)電解計(jì)算題的法寶。 第21講 考向互動(dòng)探究 互動(dòng)探究 (1)甲中如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ (2)上題中：假設(shè)b極為銅片，a極為鐵片，鉛蓄電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的濃度如何變化？ 互動(dòng)探究 要點(diǎn)提示： (1)可以。因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反響也就變?yōu)樗碾娊夥错憽?(2)不變。當(dāng)鉛蓄電池工作時(shí)，b極發(fā)生：Cu2e=Cu2，a極發(fā)生：Cu22e=Cu，所以電解質(zhì)溶液的濃度不變。

18、 第21講 考向互動(dòng)探究 變式題500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A原混合溶液中c(K)為1 molL1 B上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子 C電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol D電解后溶液中c(H)為2 molL1第21講 考向互動(dòng)探究 答案 B 解析 電解過(guò)程中兩極發(fā)生的反響為：陰極開始時(shí)發(fā)生反響 Cu22e=Cu，當(dāng)銅離子消耗盡時(shí)發(fā)生反響2H2e=H2； 陽(yáng)極一直發(fā)生反響：4OH4e=O

19、22H2O。兩極都收集1 mol氣體，由陽(yáng)極得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4 L氧氣，那么電解過(guò)程共轉(zhuǎn)移了4 mol電子。又知生成1 mol H2轉(zhuǎn)移電子2 mol，根據(jù)電子得失守恒，n(Cu2)1 mol。再根據(jù)溶液的電中性：2c(Cu2)c(K)c(NO )，可以求出c(K)2 molL1。電解過(guò)程中消耗的n(OH)4 mol，n(H)2 mol，那么溶液中H的物質(zhì)的量為2 mol，c(H)4 molL1。 第21講 考向互動(dòng)探究 探究考向三電解原理的應(yīng)用 【知識(shí)梳理】第21講 考向互動(dòng)探究 電解食鹽水電解NaCl(熔融)電鍍鋅電解精煉銅裝置示意圖略陰極反應(yīng)Zn22e=Zn _(精銅)2H2e=H

20、2 Nae=Na Cu22e=Cu 第21講 考向互動(dòng)探究 電解食鹽水電解NaCl(熔融)電鍍鋅電解精煉銅陽(yáng)極反應(yīng) _(粗銅)電解總反應(yīng)2NaCl_無(wú)無(wú)2Cl2e=Cl2 2Cl2e=Cl2 Zn2e=Zn2 Cu2e=Cu2 2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 2NaCl2 第21講 考向互動(dòng)探究 電解食鹽水電解NaCl(熔融)電鍍鋅電解精煉銅說(shuō)明(1)陰極室與陽(yáng)極室應(yīng)用隔膜分開(2)食鹽水需經(jīng)凈化，除去Mg2、Ca2、SO等離子電解法冶煉金屬常見的有：Na、Mg、Al，用的分別是熔融NaCl、熔融MgCl2、熔融Al2O3(1)_必須作陰極(2)_作陽(yáng)極(3)用含_的溶液作電鍍液(1

21、)_作陽(yáng)極，溶解下來(lái)(2)_作陰極(3)電解質(zhì)溶液常用_鍍件 鍍層金屬 鍍層陽(yáng)離子 粗銅 精銅 硫酸銅溶液 第21講 考向互動(dòng)探究 【要點(diǎn)深化】 原電池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系原電池電解池能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能電能化學(xué)能反應(yīng)特征 自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)也可以是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)電極名稱 由電極本身決定負(fù)極：相對(duì)較活潑金屬正極：相對(duì)不活潑金屬(或非金屬) 由電源決定陰極：與負(fù)極相連陽(yáng)極：與正極相連第21講 考向互動(dòng)探究 原電池電解池電極反應(yīng)負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)裝置特征 無(wú)電源，兩極材料不同或兩極通入物不同 有電源，兩極可以相同，也可以不同

22、電子流向 原電池() 電解池(陰) 電解質(zhì)溶液離子定向移動(dòng)電解池(陽(yáng)) 原電池()溶液中離子流向陰離子負(fù)極，陽(yáng)離子正極 陰離子陽(yáng)極，陽(yáng)離子陰極舉例ZnCuSO4=CuZnSO4CuCl2CuCl2聯(lián)系兩者均發(fā)生氧化還原反應(yīng)第21講 考向互動(dòng)探究 【典例精析】 例32021山東卷 以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程 B因局部電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系 C電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反響速率 D鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用第21講 考向互動(dòng)探究 答案

23、 C 解析 Zn的金屬性強(qiáng)于Fe，F(xiàn)e不能從溶液中置換出Zn，電鍍前不能形成原電池，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電鍍時(shí)，每轉(zhuǎn)移2 mol電子析出1 mol Zn，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電鍍時(shí)保持電流恒定，即單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)恒定，那么消耗的反響物與產(chǎn)生的生成物的量恒定，也就是反響速率恒定，與溫度無(wú)關(guān)，C項(xiàng)正確；鍍鋅鐵制品的鍍層破損后，易形成ZnFe原電池，Zn作負(fù)極優(yōu)先被腐蝕，鐵制品仍能受到保護(hù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 誤區(qū)警示 不熟悉電量的物理含義，誤認(rèn)為因?yàn)榫植侩娔苻D(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系；無(wú)視保持電流恒定，誤認(rèn)為升高溫度加快電解反響的速率。 第21講 考向互動(dòng)探究 互動(dòng)探究 在鐵制品上鍍鋅，電鍍時(shí)用

24、鋅而不用石墨作陽(yáng)極的目的是什么？ 互動(dòng)探究 要點(diǎn)提示：鋅溶解補(bǔ)充溶液中消耗的Zn2，保持溶液中Zn2濃度恒定。 第21講 考向互動(dòng)探究 變式題圖215中，兩電極上發(fā)生的電極反響為： a極：Fe2e=Fe2b極：Cu22e=Cu 以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是() A裝置中電解質(zhì)溶液不一定含有Cu2 B該裝置不一定是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 Ca、b可能是同種電極材料 Db極上一定發(fā)生復(fù)原反響第21講 考向互動(dòng)探究 圖21-5 答案 A 解析 假設(shè)只用導(dǎo)線把a(bǔ)、b連接起來(lái)，該裝置為原電池；假設(shè)外接電源，該裝置為電解池，因此可判斷選項(xiàng)B正確。由于b極發(fā)生的電極反響為Cu22e=Cu，所以不管是原電池還是電解池，

25、裝置中電解質(zhì)溶液一定含有Cu2，b極上一定發(fā)生復(fù)原反響。假設(shè)該裝置為電解池，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液，電極材料都是Fe，那么滿足題意。 第21講 考向互動(dòng)探究 【備選理由】此題集元素化合物知識(shí)、電化學(xué)知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)于一體，具有較強(qiáng)的綜合性和較高的訓(xùn)練價(jià)值，但由于是2021年的高考題，故未在課時(shí)作業(yè)中列出。 2021山東卷 對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。 (1)以下為鋁材外表處理的一種方法： 第21講 備用習(xí)題備用習(xí)題 堿洗的目的是除去鋁材外表的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是_(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中參加以下試劑中的_。 aNH

26、3bCO2cNaOHdHNO3 以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材外表形成氧化膜，陽(yáng)極電極反響式為_。 取少量廢電解液，參加NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_。第21講 備用習(xí)題 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極的原因是_。 (3)利用以下圖所示裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。 假設(shè)X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)該置于_處。 假設(shè)X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_。第21講 備用習(xí)題 答案 (1)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(或2Al2OH2H2O=2AlO3H2)b 2Al3H2O6e=Al2O36HHCO與H反

27、響使H濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀 (2)補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2，保持溶液中Cu2濃度恒定(3)N犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法(或犧牲陽(yáng)極保護(hù)法) 第21講 備用習(xí)題 解析 此題以“金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理為載體，考查了元素化合物、鹽類水解、金屬防護(hù)等知識(shí)。(1)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明金屬單質(zhì)鋁和氫氧化鈉反響，反響的離子方程式是2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2。因?yàn)椴垡褐袖X元素以Al(OH)4的形式存在，要把鋁元素沉淀，只能用CO2進(jìn)行酸化，加硝酸沉淀會(huì)溶解；(2)因?yàn)樵陔娊鈺r(shí)會(huì)消耗Cu2，所以需要不斷補(bǔ)充Cu2保證電解的進(jìn)行；(3)只有把Fe變成電解池的陰極，這樣才能保護(hù)鐵，所以前提要構(gòu)成電

28、解池，即開關(guān)K置于N處。當(dāng)K置于M處時(shí)，這時(shí)就構(gòu)成了原電池，F(xiàn)e是正極，此保護(hù)法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。 第21講 備用習(xí)題第22講 原電池原理 第22講原電池原理 課標(biāo)考綱展示第22講 課標(biāo)考綱展示 考綱要求考向追蹤 1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 3.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。 1.原電池的工作原理。原電池的工作原理的分析以及金屬腐蝕的類型判斷與防護(hù)是近幾年高考的重點(diǎn)，多以選擇題的形式對(duì)本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面的考查，也會(huì)在綜合題中考查電極反應(yīng)式的書寫或電子得失相等的守恒計(jì)算等。 2.對(duì)

29、新型化學(xué)電源的考查。近年來(lái)這一考點(diǎn)成為高考命題的必考點(diǎn)和區(qū)分點(diǎn)，通常是以新型(能量高的鋰離子電池、綠色環(huán)保的燃料電池、可充電電池)電池，對(duì)其工作原理分析及電極方程式的書寫為主考查。第22講 考向互動(dòng)探究 考向互動(dòng)探究 探究考向一原電池的工作原理 【知識(shí)梳理】 1概念化學(xué)能 電能 2構(gòu)成條件 (1)有兩個(gè)_的電極(常見為金屬或石墨)。 (2)將兩極插入_中。 (3)兩極間構(gòu)成_。 (4)能自發(fā)進(jìn)行的氧化復(fù)原反響。 3工作原理(以鋅銅原電池為例)活潑性不同 電解質(zhì)溶液 閉合回路 第22講 考向互動(dòng)探究 電極名稱負(fù)極正極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向由_沿導(dǎo)線流向_鋅片 銅片 Zn2e=Zn2 C

30、u22e=Cu 氧化反響 復(fù)原反響 鋅片 銅片 第22講 考向互動(dòng)探究 問(wèn)題導(dǎo)思 原電池內(nèi)部陰、陽(yáng)離子如何移動(dòng)？ 問(wèn)題導(dǎo)思 提示： 陰離子要移向負(fù)極，陽(yáng)離子要移向正極。這是因?yàn)樨?fù)極失電子，生成大量陽(yáng)離子積聚在負(fù)極附近，致使該極附近有大量正電荷，所以溶液中的陰離子要移向負(fù)極；正極得電子，該極附近的陽(yáng)離子因得電子生成電中性的物質(zhì)而使該極附近帶負(fù)電荷，所以溶液中的陽(yáng)離子要移向正極。第22講 考向互動(dòng)探究 【要點(diǎn)深化】 1原電池原理圖解第22講 考向互動(dòng)探究 2原電池電極的判斷和電極反響式的書寫 (1)正負(fù)極的判斷 第22講 考向互動(dòng)探究 第22講 考向互動(dòng)探究 如CH4酸性燃料電池中，電極反響式為：

31、CH42O2=CO22H2O(總反響式)2O28H8e=4H2O(正極反響式)CH42H2O8e=CO28H(負(fù)極反響式)第22講 考向互動(dòng)探究 3原電池原理的應(yīng)用 (1)加快氧化復(fù)原反響的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化復(fù)原反響，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反響速率增大。例如，在Zn與稀硫酸反響時(shí)參加少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反響速率加快。 (2)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。 (3)用于金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極而得到保護(hù)。例如，要保護(hù)一個(gè)鐵制的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可在其上安裝或焊接鋅塊，使鋅作原電池的負(fù)極。第22講 考向互動(dòng)探究 (4)設(shè)

32、計(jì)制作化學(xué)電源 設(shè)計(jì)原電池時(shí)要緊扣原電池的構(gòu)成條件。具體方法是： 首先將的氧化復(fù)原反響拆分成為兩個(gè)半反響； 根據(jù)原電池的電極反響特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反響找出正、負(fù)極材料及電解質(zhì)溶液。 a電極材料的選擇 在原電池中，選擇復(fù)原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極，氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極。并且，原電池的電極必須導(dǎo)電。電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液或其中溶解的物質(zhì)反響。第22講 考向互動(dòng)探究 b電解質(zhì)溶液的選擇 電解質(zhì)溶液一般能夠與負(fù)極發(fā)生反響，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反響(如空氣中的氧氣)。但如果兩個(gè)半反響分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，那么左右兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽(yáng)

33、離子。如在銅鋅構(gòu)成的原電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有Zn2的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在含有Cu2的電解質(zhì)溶液中。 按要求畫出原電池裝置圖。 第22講 考向互動(dòng)探究 如根據(jù)以下反響設(shè)計(jì)的原電池：原理裝置圖化學(xué)反應(yīng)：CuCl2Fe=FeCl2Cu電極反應(yīng)：負(fù)極：Fe2e=Fe2正極：Cu22e=Cu第22講 考向互動(dòng)探究 【歸納總結(jié)】原電池原理的考查主要從三個(gè)方面考查：一是外電路電子的運(yùn)動(dòng)；二是電極上的氧化復(fù)原反響；三是溶液中離子的運(yùn)動(dòng)，溶液中離子運(yùn)動(dòng)的原因是濃度不均引起的擴(kuò)散。第22講 考向互動(dòng)探究 【典例精析】 例12021無(wú)錫模擬 依據(jù)氧化復(fù)原反響：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2

34、Ag(s)設(shè)計(jì)原電池如圖224所示，其中鹽橋?yàn)榄傊柡蚄NO3鹽橋。 圖22-4第22講 考向互動(dòng)探究 第22講 考向互動(dòng)探究 答案 (1)CuAgNO3溶液 (2)正2Ag2e=2AgCu2e=Cu2 (3)CuAg(4)B 解析 由方程式可知銅的價(jià)態(tài)升高發(fā)生氧化反響，應(yīng)該是原電池的負(fù)極，所以X是銅，電極反響式為：Cu2e=Cu2；AgAg價(jià)態(tài)降低，發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式為：Age=Ag；外電路的電子由銅片流向銀片。鹽橋中的K移向正極(Ag極)，NO移向負(fù)極(Cu極)。 第22講 考向互動(dòng)探究 解題技巧 (1)原電池正、負(fù)極的判斷根底是氧化復(fù)原反響，如果給出一個(gè)反響方程式判斷正、負(fù)極，可以

35、直接根據(jù)化合價(jià)的升降來(lái)判斷。發(fā)生氧化反響的一極為負(fù)極，發(fā)生復(fù)原反響的一極為正極。 (2)原電池正、負(fù)極的判斷，不能簡(jiǎn)單地依據(jù)金屬的活潑性，要看反響的具體情況。如：Al在強(qiáng)堿性溶液中比Mg更易失電子，Al作負(fù)極，Mg作正極；Fe、Al在濃硝酸中鈍化后，比Cu等金屬更難失電子，Cu等金屬作負(fù)極，F(xiàn)e、Al作正極。 第22講 考向互動(dòng)探究 變式題12021安徽卷 研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反響可表示為：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。以下“水 電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A正極反響式：Ag

36、Cle=AgCl B每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 CNa不斷向“水電池的負(fù)極移動(dòng) DAgCl是復(fù)原產(chǎn)物第22講 考向互動(dòng)探究 答案 B 解析 A選項(xiàng)應(yīng)該是負(fù)極反響式；C選項(xiàng)鈉離子應(yīng)向正極移動(dòng)；D選項(xiàng)AgCl為氧化產(chǎn)物。 第22講 考向互動(dòng)探究 變式題2電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁，電解質(zhì)溶液：氯化銅溶液、硫酸鐵溶液、鹽酸。按要求答復(fù)以下問(wèn)題： (1)電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用，請(qǐng)從化學(xué)角度說(shuō)明原因：_。 (2)有M、N兩種金屬分別與稀鹽酸反響，產(chǎn)生氫氣速率相近，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明M、N兩種金屬的活潑性。 (3)請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證

37、明氧化性Fe3Cu2。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖并寫出電極反響式。第22講 考向互動(dòng)探究 答案(1)形成原電池加速鋁導(dǎo)線的腐蝕，容易斷路 (2)用導(dǎo)線連接M、N，然后插入鹽酸中，構(gòu)成原電池，有氣泡產(chǎn)生的一極金屬較不活潑 (3)正極反響：2Fe32e=2Fe2，負(fù)極反響：Cu2e=Cu2第22講 考向互動(dòng)探究 解析 (1)金屬鋁比銅活潑，當(dāng)兩者一起使用時(shí)，在潮濕的環(huán)境中形成原電池，加速鋁導(dǎo)線的腐蝕，容易斷路。 (2)用實(shí)驗(yàn)的方法證明金屬的活潑性，一看金屬與酸或水反響置換出H2的難易，二看金屬陽(yáng)離子被復(fù)原為單質(zhì)的難易，三看構(gòu)成原電池后作電池的正負(fù)極。根據(jù)題意，只有構(gòu)成原電池合理。 (3)要證明氧化性Fe3C

38、u2，需結(jié)合化學(xué)反響2Fe3Cu=2Fe2Cu2，將該反響設(shè)計(jì)原電池時(shí)，負(fù)極材料選銅，正極材料選比銅活潑性弱的銀或石墨，電解質(zhì)溶液用硫酸鐵溶液。第22講 考向互動(dòng)探究 探究考向二化學(xué)電源 【知識(shí)梳理】 1一次電池 (1)酸性鋅錳電池 負(fù)極：_， 正極：_。 (2)堿性鋅錳電池的工作原理如下：Zn2e=Zn2 2NH4+2e=2NH3H2第22講 考向互動(dòng)探究 MnO22H2O2e=Mn(OH)22OH Zn2OH2e=ZnOH2O第22講 考向互動(dòng)探究 2二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負(fù)極材料是_，正極材料是_。 (1)放電時(shí)的反響負(fù)極反響：_；正極反響：_；PbPbO22

39、H2SO4=2PbSO42H2O。(2)充電時(shí)的反響陽(yáng)極反響：_；陰極反響：_；2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。Pb PbO2 PbSO 2e=PbSO4 PbO24HSO 2e=PbSO42H2O PbSO42H2O2e=PbO24HSO PbSO42e=PbSO 第22講 考向互動(dòng)探究 3燃料電池 氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。 酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2O2H24e=4H 2H24OH4e=4H2OO24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH第22講 考向互動(dòng)探究 問(wèn)題導(dǎo)思 可充電電池充電時(shí)電極與外接電源的正、

40、負(fù)極如何連接？ 問(wèn)題導(dǎo)思 提示：可充電電池充電時(shí)的電極接法為：電池負(fù)極接電源負(fù)極，電池正極接電源正極。歸納為：正接正，負(fù)接負(fù)。第22講 考向互動(dòng)探究 【要點(diǎn)深化】 新型電池的分析思路 以新型電池的研制開發(fā)為素材對(duì)原電池原理的考查是高考命題的熱點(diǎn)題型，涉及的主要問(wèn)題有： (1)正、負(fù)極的判斷：發(fā)生失電子反響的電極是負(fù)極，發(fā)生得電子反響的電極是正極。 (2)電子的流向和電解質(zhì)溶液中離子的流向： 電子流向：外電路：從負(fù)極流向正極； 內(nèi)電路：電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子流向正極，陰離子流向負(fù)極。第22講 考向互動(dòng)探究 (3)電極反響式的書寫 負(fù)極(或復(fù)原性強(qiáng)的物質(zhì))失去電子發(fā)生氧化反響；正極上，溶液中陽(yáng)離子(或

41、氧化性強(qiáng)的物質(zhì))得到電子，發(fā)生復(fù)原反響。 兩電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒，符合正極反響加負(fù)極反響等于電池反響的原那么。 注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反響，假設(shè)反響，一般要將電極反響和電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液發(fā)生的反響合并。如堿性氫氧燃料電池中的負(fù)極反響不能寫成：2H24e=4H，因生成的H會(huì)迅速與OH反響生成H2O，所以要寫成2H24OH4e=4H2O。 第22講 考向互動(dòng)探究 【典例精析】 例22021課標(biāo)全國(guó)卷 鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反響為： FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2 以下有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是() A電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為F

42、e B電池放電時(shí)，負(fù)極反響為Fe2OH2e=Fe(OH)2 C電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低 D電池充電時(shí)，陽(yáng)極反響為2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O第22講 考向互動(dòng)探究 答案 C 解析 電池充電時(shí)，陰極反響為放電時(shí)負(fù)極的逆反響，其電極方程式為Fe(OH)22e=Fe2OH，故該電極反響溶液pH升高，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 規(guī)律方法 可充電電池(二次電池)可以認(rèn)為是原電池與電解池的統(tǒng)一體，當(dāng)電池放電時(shí)即為原電池，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反響；正極得電子，發(fā)生復(fù)原反響。電池充電時(shí)即為電解池，陰極與直流電源的負(fù)極相連，發(fā)生復(fù)原反響；陽(yáng)極與直流電源的正極相連，發(fā)生氧化反響。第22講 考向互動(dòng)

43、探究 變式題2021海淀模擬 查處酒后駕駛采用的“便攜式乙醇測(cè)量?jī)x以燃料電池為工作原理，在酸性環(huán)境中，理論上乙醇可以被完全氧化為CO2，但實(shí)際乙醇被氧化為X，其中一個(gè)電極的反響式為：CH3CH2OH2e=X2H。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是() A電池內(nèi)部H由正極向負(fù)極移動(dòng) B另一極的電極反響式為：O24e2H2O=4OH C乙醇在正極發(fā)生反響，電子經(jīng)過(guò)外電路流向負(fù)極 D電池總反響為：2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O第22講 考向互動(dòng)探究 答案 D 解析 A項(xiàng)，在電池內(nèi)部H應(yīng)移項(xiàng)正極；B項(xiàng)，在酸性環(huán)境中，正極反響式應(yīng)為O24H4e=2H2O；C項(xiàng)，乙醇被氧化，應(yīng)在負(fù)極反響，電子由負(fù)極經(jīng)

44、過(guò)外電路流向正極；D項(xiàng)，結(jié)合乙醇催化氧化的知識(shí)可知，X為乙醛(CH3CHO)，該電池負(fù)極反響式為2CH3CH2OH4e=2CH3CHO4H，將正極反響式與負(fù)極反響式相加得電池總反響式：2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O。 第22講 考向互動(dòng)探究 探究考向三金屬的腐蝕與防護(hù) 【知識(shí)梳理】 1金屬腐蝕 (1)定義：金屬外表與周圍的物質(zhì)發(fā)生_而遭到破壞。 (2)本質(zhì)：金屬原子_而被氧化?；瘜W(xué)反響或因電化學(xué)作用 失電子 第22講 考向互動(dòng)探究 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 Fe2e=Fe2 2H2e=2H2 2Fe4e=2Fe2 O22H2O4e=4OH 第22講 考向互動(dòng)探究 2金屬的防護(hù) (1

45、)電化學(xué)防護(hù) _利用原電池原理 _極(陰極)：被保護(hù)的金屬設(shè)備； _極(陽(yáng)極)：比被保護(hù)的金屬活潑的金屬。 _利用電解池原理 _極：被保護(hù)的金屬設(shè)備； _極：惰性電極。 (2)其他 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金； 使金屬與空氣、水等物質(zhì)隔離，如電鍍、噴油漆等。犧牲陽(yáng)極保護(hù)法 正 負(fù) 外加電流的陰極保護(hù)法 陰 陽(yáng) 第22講 考向互動(dòng)探究 【要點(diǎn)深化】 1鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性正極反應(yīng)(C)2H2e=2H2O22H2O4e=4OH負(fù)極反應(yīng)(Fe)Fe2e=Fe2其他反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3F

46、e(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹聯(lián)系兩種腐蝕相繼發(fā)生，吸氧腐蝕更普遍第22講 考向互動(dòng)探究 2.金屬腐蝕快慢的判斷規(guī)律 (1)電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕 有防護(hù)措施的腐蝕。 (2)對(duì)同一種金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液。 (3)活潑性不同的兩金屬，活潑性差異越大，腐蝕越快。 (4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，腐蝕越快。第22講 考向互動(dòng)探究 【典例精析】 例32021浙江卷 將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板外表上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(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226所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象

47、的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() 圖22-6第22講 考向互動(dòng)探究 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)生的電極反響為：O22H2O4e=4OH C液滴下的Fe因發(fā)生復(fù)原反響而被腐蝕，生成的Fe2由a 區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH形成Fe (OH)2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹 D假設(shè)改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，那么負(fù)極發(fā)生的電極反響為：Cu2e=Cu2 第22講 考向互動(dòng)探究 答案 B 解析 鐵板為鐵和碳的合金，滴入NaCl溶液，形成微小的原電池，顯然a區(qū)為負(fù)極，溶液中Cl由b區(qū)向a區(qū)遷移，A錯(cuò)；液滴邊緣為正極區(qū)，為溶

48、解在溶液中的O2放電，電極反響為：O22H2O4e=4OH，B對(duì)；液滴下的Fe因發(fā)生氧化反響而被腐蝕，C錯(cuò)；改用嵌有銅螺絲釘?shù)蔫F板，那么鐵為負(fù)極，D錯(cuò)。 題后反思 此題看似復(fù)雜、起點(diǎn)較高，但仔細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)其落腳點(diǎn)較低，只要熟練掌握原電池原理、鋼鐵的吸氧腐蝕等根底知識(shí)并保持頭腦冷靜，便能順利的解答。第22講 考向互動(dòng)探究 互動(dòng)探究 (1)要保護(hù)船舶的外殼，應(yīng)該在船舶外殼上裝上鋅還是銅？ (2)假設(shè)將題中的NaCl溶液改為酸化的NaCl溶液，請(qǐng)寫出正極的電極反響式。 互動(dòng)探究 提示： (1)應(yīng)在船舶外殼裝上比鐵活潑的鋅等金屬作為原電池負(fù)極，以保護(hù)船舶外殼。 (2)2H2e=2H2。第22講 考向互

49、動(dòng)探究 變式題 2021廣州二模 以下有關(guān)鋼鐵腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A鋼鐵與電源的正極連接，鋼鐵可被保護(hù) B鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反響為：Fe3e=Fe3 C鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用 D鋼鐵在潮濕的空氣中能發(fā)生電化學(xué)腐蝕第22講 考向互動(dòng)探究 答案 D 解析 鋼鐵與電源正極連接，那么鋼鐵為電解池陽(yáng)極，發(fā)生氧化反響被腐蝕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時(shí)，負(fù)極反響應(yīng)為：Fe2e=Fe2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鍍鋅鐵制品的鍍層破損后，易形成ZnFe原電池，Zn作負(fù)極優(yōu)先被腐蝕，鐵制品仍能受到保護(hù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 第22講 考向互動(dòng)探究 第22講 備用習(xí)題備用習(xí)題 【備選理由】雖是2021年高考

50、題，但較全面地考查了氫氧燃料電池的工作原理，故可與探究考向二例2互補(bǔ)。 12021安徽卷 某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其根本結(jié)構(gòu)見圖，電池總反響可表示為：2H2O2=2H2O，以下有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A電子通過(guò)外電路從b極流向a極 Bb極上的電極反響式為：O22H2O4e=4OH C每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2 DH由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極 第22講 備用習(xí)題 答案 D 解析 此題考查電化學(xué)知識(shí)。H2從0價(jià)升高至1價(jià)，失去電子，作為負(fù)極，所以電子從a極流向b極，A項(xiàng)錯(cuò)。電解質(zhì)中傳遞H，b極的反響式為：O24e4H=2H2O，B項(xiàng)錯(cuò)。C項(xiàng)，

51、氣體的體積沒(méi)有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，錯(cuò)。陽(yáng)離子移向正極，b極為正極，H移向b極，正確。 第22講 備用習(xí)題 【備選理由】鑒于課時(shí)作業(yè)的容量，此題未列入課時(shí)作業(yè)。但此題集原電池原理、電解原理以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)為一體，涉及了電極材料分析、電解液凈化及相關(guān)電化學(xué)計(jì)算等內(nèi)容，知識(shí)的覆蓋面較全。 2. ZnMnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。 (1)該電池的負(fù)極材料是_。電池工作時(shí)，電子流向_(填“正極或“負(fù)極)。 (2)假設(shè)ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是_。第22講 備用習(xí)題 欲除去Cu2，最好選用以下試劑中的_(填代號(hào))。 aNaOH

52、bZn cFe dNH3H2O (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。陰極的電極反響式是：_。 假設(shè)電解電路中通過(guò)2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_。第22講 備用習(xí)題 答案 (1)Zn(或鋅)正極 (2)鋅與復(fù)原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕b (3)2H2e=H287 g 解析 (1)活潑金屬為負(fù)極，故 Zn為負(fù)極，電子由此經(jīng)外電路流向正極。 (2)鋅與復(fù)原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕，所以應(yīng)選Zn將Cu2置換為單質(zhì)而除去。 (3)陰極上得電子而發(fā)生復(fù)原反響，H得電子生成氫氣。因?yàn)镸nSO4MnO22e，通過(guò)2 mol電子產(chǎn)生1 mol

53、 MnO2，質(zhì)量為87 g。第22講 備用習(xí)題專題七 新型化學(xué)電源的高考命題角度及解題指導(dǎo)專題七新型化學(xué)電源的高考命 題角度及解題指導(dǎo) 方法技能總述專題七 方法技能總述 高考中的新型電池，有“氫鎳電池、“高鐵電池、“鋅錳堿性電池、我國(guó)首創(chuàng)的“海洋電池、“燃料電池如新型細(xì)菌燃料電池、氫氧燃料電池、丁烷燃料電池、甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池、CO燃料電池、“鋰離子電池、“銀鋅電池、“鈕扣電池等。這些電池一般具有高能環(huán)保、經(jīng)久耐用，電壓穩(wěn)定、比能量單位質(zhì)量釋放的能量高等特點(diǎn)。取材于這些知識(shí)點(diǎn)的試題，由于題材廣、信息新、陌生度大，所以，大多數(shù)考生對(duì)這類試題感到難，而難在何處又十分迷茫。實(shí)際上這些題目主要考查

54、的是學(xué)生遷移應(yīng)用的能力。具體有以下幾種考查角度:專題七 考向互動(dòng)探究 考向互動(dòng)探究 角度一新型電池“放電時(shí)正極、負(fù)極的判斷 知識(shí)根底 在ZnCu原電池中，較活潑的金屬材料作負(fù)極，較不活潑的金屬材料或非金屬材料作正極。負(fù)極：Zn2e=Zn2；正極：2H2e=H2。 專題七 考向互動(dòng)探究 專題七 考向互動(dòng)探究 專題七 考向互動(dòng)探究 答案 A專題七 考向互動(dòng)探究 專題七 考向互動(dòng)探究 變式題被稱之為“軟電池的紙質(zhì)電池，采用一個(gè)薄層紙片作為傳導(dǎo)體，在其一邊鍍鋅，而在其另一邊鍍二氧化錳。紙內(nèi)的離子“流過(guò)水和氯化鋅組成的電解液。電池總反響為： Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A該電池的正極為鋅 B該電池反響中二氧化錳起催化劑作用 C當(dāng)0.1 mol Zn完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為1.2041023 D電池正極反響式為2MnO22e2H2O=2MnO(OH)2OH專題七 考向互動(dòng)探究 答案 D 解析 由總反響式可知，二氧化錳為氧化劑而不是催化劑，鋅為復(fù)原劑，應(yīng)為原電池的負(fù)極，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；電子只能經(jīng)外電路流動(dòng)，電解液內(nèi)電流的形成是陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電池負(fù)極反響式為ZnH2O2e=ZnO2H，用總反響式減去負(fù)極反響式