高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)研討會《電化學(xué)和離子圖像問題》復(fù)習(xí)思路課件

《電化學(xué)和離子圖像問題》復(fù)習(xí)思路保山市2023屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)交流2022年8月電化學(xué)課標(biāo)學(xué)業(yè)要求

化學(xué)反應(yīng)與電能1.能分析、解釋原電池、電解池的工作原理，能設(shè)計簡單的原電池和電

解池。2.能列舉常見的化學(xué)電源，并能利用相關(guān)信息分析化學(xué)電源的工作原理。

能利用電化學(xué)原理解釋金屬腐蝕現(xiàn)象，選擇并設(shè)計防腐措施。3.能綜合考慮化學(xué)變化中的物質(zhì)變化和能量變化來分析、解決實際問題，

如煤炭的綜合利用、新型電池的開發(fā)等。7D、10A1127（3）①犧牲陽極的陰極保護法②形成原電池可加快反應(yīng)速率由鋰空氣電池裝置圖分析離子電子流向、極性判斷、電極反應(yīng)、充電要求、電解池的電極反應(yīng)及離子流向(18全國新Ⅲ—27)．省略部分（3）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式______。②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_____，其遷移方向是由_____________。③與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有___（寫出一點）。一、電化學(xué)真題再現(xiàn)充電和放電電極反應(yīng)、離子移動方向由圖像分析電極反應(yīng)及計算離子：陰陽相吸，正正負(fù)負(fù)原電池模型計算電極pH變化電池總反應(yīng)電流流向正增負(fù)減電極極性判斷充電電極反應(yīng)、電解池離子移動方向(2022年甲卷）一種水性電解液Zn-MnO2離子選澤雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)2+存在。電池放電時，下列敘述錯誤的是

Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B.Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C.MnO2電極反應(yīng)：D.電池總反應(yīng)：電極極性判斷、電極反應(yīng)、離子移動方向、電池總反應(yīng)（2022年乙卷）B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移電極極性判斷、電極反應(yīng)、離子移動方向、電池總反應(yīng)

電化學(xué)包括兩大內(nèi)容：原電池和電解池。在高考中占有非常重要的地位。近年來以新型化學(xué)電源為命題背景考查原電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，以新裝置或陌生產(chǎn)物情景為載體考查氧化還原反應(yīng)原理及考生知識遷移能力。

選擇題，多以考察基礎(chǔ)電化學(xué)知識為主，包括原電池的工作原理、電解池工作原理、電極反應(yīng)式書寫的正誤判斷、金屬的腐蝕和防護等。

填空題與生產(chǎn)生活、新科技及新技術(shù)等問題相聯(lián)系，考察電極判斷、電極反應(yīng)式的書寫、離子的移動、電解質(zhì)溶液PH變化、離子交換膜等。二、試題特點10陰極C稀H2SO4稀CuCl2(—)ZnCu(+)陽極CZn－2e－

=Zn2+發(fā)生氧化反應(yīng)溶液中陰離子移向負(fù)極e－e－e－e－e－e－得電子，帶負(fù)電，溶液中陽離子移向而氧化性強者優(yōu)先獲得電子被還原（順序：Ag+﹥Hg2+﹥Fe3+﹥Cu2+﹥H+）Cu2++2e－

=Cu2H++2e－=H2↑溶液中陰離子移向陽極，還原性強者優(yōu)先失去電子被氧化[順序：金屬(除Pt、Au等惰性電極)﹥S2－﹥I－﹥Br－﹥Cl－﹥OH－]故反應(yīng)2Cl－－2e－

=Cl2↑陰極正極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中陽離子移向而氧化性強者優(yōu)先獲得電子被還原。若負(fù)極材料能與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，則為該反應(yīng)的還原反應(yīng)，若不能則為O2得電子被還原。注意:

濃度發(fā)生改變，放電順序會發(fā)生改變;陽離子可能在陽極放電，陰離子可能在陰極放電。三、電化學(xué)復(fù)習(xí)思路（一）研究近幾年高考試題，歸納考點（二）構(gòu)建模型

厘清原理

電解后恢復(fù)原狀態(tài)：“出什么，加什么”原則

一般情況，是加入陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物；如用惰性電極電解CuSO4溶液，Cu2＋完全放電之前，可加入CuO或CuCO3復(fù)原，而Cu2＋完全放電之后，應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。(三）分類分析

突破電極反應(yīng)書寫

陰極或正極：A+xe－=B陽極或負(fù)極：C－xe－=DⅠ、題給裝置圖-----判斷是原電池還是電解池

1、單一裝置無電源----原電池有電源-------電解池：熟記離子放電順序及相關(guān)電極反應(yīng)分析電極與溶液的反應(yīng)同類電極上通有不同物質(zhì)------燃料電池類兩極都反應(yīng)：活潑性強的做負(fù)極，總反應(yīng)為強者的反應(yīng)只有一極反應(yīng)：誰反應(yīng)誰做負(fù)極，總反應(yīng)為該自發(fā)反應(yīng)兩極都不反應(yīng)：活潑性強的做負(fù)極，正極為O2得電子電解解題思路（1）.找電源，確定陰、陽極；（2）.找電極，確定電極是否參加反應(yīng)；（3）.找陽離子，確定放電順序：陽離子向陰極運動，在陰極得到電子（4）.找陰離子，確定放電順序：陰離子向陽極運動，在陽極失去電子2、多池相連無外接電源：若只有一池能自發(fā)反應(yīng)，則該池為原電池；若有幾個都能自發(fā)反應(yīng)，則電極活性相差大的為原電池。有外接電源：電解池Ⅱ、已知總反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式-----放電是原電池反應(yīng)，充電是電解池反應(yīng)第一，標(biāo)出電池總反應(yīng)的化合價，架雙線橋（電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)）；第二，寫出一個比較容易書寫的電極反應(yīng)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(chǔ)上，總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得另一極電極反應(yīng)式（刪去已寫出電極反應(yīng)中的主干物質(zhì)）。可充電電池充電時電池的負(fù)極與電源的負(fù)極相連，電池的正極與電源的正極相連。所以充電的電極反應(yīng)與放電的電極反應(yīng)過程相反:充電的陽極反應(yīng)為放電的正極反應(yīng)的逆過程，充電的陰極反應(yīng)為放電的負(fù)極反應(yīng)的逆過程。

Ⅲ、燃料電池電極反應(yīng)式的書寫方法總反應(yīng)：可燃物的燃燒反應(yīng)，只是應(yīng)注意不同介質(zhì)對產(chǎn)物的影響（堿性中碳變?yōu)樘妓岣?，水溶液中四價硫氧化為硫酸根）正極：O2+4e－=2O2－酸性環(huán)境：O2+4e－+4H+=2H2O堿性環(huán)境：O2+4e－+2H2O=4OH－在熔融碳酸鹽環(huán)境中：O2+4e－+2CO2=2CO32－在某些允許O2－通過其間的介質(zhì)中：O2+4e－=2O2－負(fù)極（在電子守恒的基礎(chǔ)上）：總反應(yīng)式－正極反應(yīng)式（刪去O2）Ⅳ、“四步法”快速書寫電極反應(yīng)（電化學(xué)選擇題必備知識+解題技巧）1、判斷原理——原電池or電解池2、電極極性和電極材料的判斷：【解題策略】：①原電池中一般是活潑性相對強的金屬電極為負(fù)極，絕大多數(shù)題目金屬電極為負(fù)極。在分析電極組成時，常把惰性物質(zhì)元素化合價看成零價，不參與電極反應(yīng)，僅起導(dǎo)電的作用，常作為載體電極。如LixC6等類似電極相當(dāng)于鋰原子鑲嵌在碳里，也就是相當(dāng)于鋰單質(zhì)。電解池陰極接電源負(fù)極；陽極接電源正極。②從氧化還原反應(yīng)角度、離子移動方向、電子的流向、相關(guān)實驗現(xiàn)象（一般電極質(zhì)量增加的是原電池的正極或電解池的陰極，而電極質(zhì)量減少或電極溶解的是原電池的負(fù)極或電解池的陽極）判斷電極極性。③看題目的電池名稱，若題目為A和B的電池，那么電池反應(yīng)就為它們的反應(yīng)，如：鋅–空氣燃料電池，鋰硫電池，鋰-空氣電池，鋰離子電池，Ni/NiCl2和金屬鈉電池、Mg—AgCl電池等。（四）構(gòu)建高頻考點解題策略

突破選擇題4、離子的移動方向：原電池：正正負(fù)負(fù)；電解池：陰陽相吸3、電子移動方向：

電流流向：6、溶液pH變化：電解池一般陰盛陽衰，原電池正增負(fù)減5、電極反應(yīng)的判斷：陰正“+xe-”，陽負(fù)“-xe-”充電還是放電（電化學(xué)選擇題必備知識+解題技巧）7、可充電電池：充電要求“正接正，負(fù)接負(fù)”8、電極產(chǎn)物的判斷以及電化學(xué)的相關(guān)計算O2~4e-、Li~e-。涉及到氣體體積，首先要看一下有沒有“標(biāo)準(zhǔn)狀況”，然后再進行計算。

一、新課標(biāo)要求---水溶液中的離子反應(yīng)與平衡1、從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度認(rèn)識電解質(zhì)水溶液的組成、性質(zhì)和反應(yīng)。2.認(rèn)識弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡，了解電離平衡常數(shù)的含義。認(rèn)識水的電離，了解水的離子積常數(shù)，認(rèn)識溶液的酸堿性及pH，掌握檢測溶液pH的方法。3、認(rèn)識鹽類水解的原理和影響鹽類水解的主要因素。4、認(rèn)識難溶電解質(zhì)在水溶液中存在沉淀溶解平衡，了解沉淀的生成、溶解與轉(zhuǎn)化。5、了解水溶液中的離子反應(yīng)與平衡在物質(zhì)檢測、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律研究、物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。了解溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。第二部分

溶液中離子圖像問題二、近幾年高考試題沉淀溶解平衡圖像分析：Ksp的表達式及Ksp的數(shù)量級、移動；中和滴定指示劑選擇滴定終點現(xiàn)象沉淀溶解平衡圖像分析（計算Ksp的數(shù)量級，固體反應(yīng)物用量與平衡的關(guān)系，平衡常數(shù)與反應(yīng)進行程度的關(guān)系。弱電解質(zhì)的電離平衡（電荷守恒、加水、同離子效應(yīng)）離子方程式正誤判斷及Ksp計算沉淀溶解平衡圖像分析（計算Ksp離子方程式正誤判斷水解原理及實驗設(shè)計主要為涉及“滴加順序”“與量相關(guān)”等的復(fù)分解反應(yīng)，以及溶液中的氧化還原反應(yīng)。（三）、溶液稀釋1、酸堿稀釋10n倍，強電解質(zhì)pH變化n，弱電解質(zhì)pH變化小于n，無限稀釋pH趨近于7。2、越稀越電離（或水解），平衡體系的各粒子濃度減小。如CH3COOHCH3COO－

+H+F－+H2OHF+OH－①CH3COOH加水，C(CH3COOH)、C(CH3COO－)、C(H+)減小，C(OH－)反而增大。C(CH3COO－)/C(CH3COOH)轉(zhuǎn)化為n(CH3COO－)/n(CH3COOH)比較。②出現(xiàn)平衡體系不存在的離子用Kw換算。Kw/Ka=Kh③等pH稀釋相同倍數(shù)，弱者pH變化小。三、考點落實（一）、判斷弱電解質(zhì)的思路1、不能完全電離：2、存在平衡：改變條件平衡移動。3、弱電解質(zhì)形成的鹽會水解（注意：導(dǎo)電性比較必須是同濃度對比實驗）（二）、強弱電解質(zhì)的比較(等濃度和等pH的HCl和CH3COOH）四、水電離出的H+或OH－的計算，Kw=C(H+)?C(OH－)，C(H+)水=C(OH－)水五、pH的計算：酸性溶液求C(H+)，堿性溶液求C(OH－)酸：OH－來源于水電離，H+來自于酸電離堿：H+來源于水電離，OH－來自于酸電離鹽：正鹽H+和OH－都來自于水電離--------取數(shù)值大的六、溶液液酸堿性判斷1、溶液酸堿性取決于C(H+)和C(OH－)的相對大小，C(H+)>C(OH－)----酸性；C(H+)<C(OH－)----堿性中性：C(H+)=C(OH－)=2、酸式鹽根據(jù)電離程度和水解程度的相對大小判斷3、常溫下pH之和等于14的溶液等體積混合，誰弱誰過量顯誰性、同強顯中性4、酸堿恰好中和后溶液的酸堿性由生成的鹽的水解判斷5、酸堿混合后溶液呈中性，弱者稍稍過量6、等量混合NaX和HX，由水解和電離程度相對大小決定，其中CH3COOH和CH3COONa、NH3?H2O和NH4Cl以弱電解質(zhì)的電離為主七、電離平衡常數(shù)（Ka、Kb）——與溫度有關(guān)

1、判斷弱酸或弱堿的相對強弱：K值越大越強2、判斷同濃度鹽溶液的pH大小：越弱越水解3、判斷用弱酸制備更弱酸能否進行4、計算：①知C起、Ka，求C(H+)或知C起、C(H+)，求Ka②分布分?jǐn)?shù)圖像由交點計算------等濃度點八、滴定終點判斷（酸堿滴定、氧化還原滴定）1、思考：①錐形瓶中放什么？②指示劑的選擇2、誤差分析：仰視俯視、潤洗、氣泡九、越弱越水解1、比較同濃度鹽溶液的pH大小2、比較酸的相對強弱3、比較離子濃度的大小：①pH相同的NaHCO3、NaClO溶液中C(Na+)②濃度相同的NaHCO3、NaClO溶液中C(HCO3—)與C(ClO—)的大小十、電離、水解方程式的書寫十一、電離平衡和水解平衡的移動（理解Kw）十二、離子濃度比較1、

等號

“三守恒”：①只有離子→電荷守恒（離子是否在齊、系數(shù)是否是離子所帶電荷數(shù)）→刪去左右兩邊濃度相等的離子②有分子：無H+→物料守恒（元素間關(guān)系）

有H+→質(zhì)子守恒（電荷守恒和物料守恒結(jié)合刪去相關(guān)離子）2、

弱酸、弱堿、水解鹽中離子濃度大小比較：水解和弱電解質(zhì)的電離是微弱的3、

同濃度不同鹽的離子濃度比較①C(H+)、C(OH—)：越弱越水解②NH4Cl、NH4HSO4、CH3COONH4中C(NH4+)的大?。和撬怆x子，同性相斥、異性相吸練習(xí)：①(NH4)2SO4②(NH4)2Fe(SO4)2③(NH4)2SO3C(NH4)相同時，物質(zhì)的濃度：

；物質(zhì)濃度相同時，C(NH4+)：

十四、沉淀溶解平衡（Ksp公式的運用）1、

沉淀先后的計算與判斷2、

沉淀轉(zhuǎn)化的相關(guān)計算（離子濃度比，Ksp）3、

開始沉淀、沉淀完全的計算4、沉淀圖像分析（線上處于平衡）1、強弱電解質(zhì)的稀釋圖像（1）．相同體積、相同濃度的鹽酸(強)與醋酸(弱)的稀釋圖像分析

①加水稀釋相同的倍數(shù)，醋酸的pH大，如a1>a2②加水稀釋到相同的pH，鹽酸加入的水多