高考化学最后冲刺复习电化学解题策略Word格式文档下载.docx

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2.电解池：

电能转化为化学能的装置。

3.电镀池：

应用电解原理在某些金属表面镀上一层新金属的装置。

通常镀层金属接电源正极，待镀金属的物件接电源负极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液。

4.电解精炼池：

应用电解原理提纯某些金属的装置，通常提纯的金属接电源正极，该金属的纯净固体接电源负极，电解液含有待提纯金属的阳离子。

三.原电池电极的四种判断方法1.根据构成原电池的电极材料判断：

活泼金属作负极，较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。

2.根据电子流向或电流流向判断：

电子流出或电流流入的电极为负极，反之为正极。

3.根据电极反应进行判断：

发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。

也可依据电极附近指示剂（石蕊、酚酞、淀粉试液等）的显色情况判断该电极是或等放电，从而确定正、负极。

如用酚酞作指示剂，若电极附近溶液变红色，说明该电极附近溶液显碱性，在该电极附近得电子被还原，该电极为正极。

4.根据两极现象判断：

通常溶解或质量减少的一极为负极；

质量增加或有气泡产生的一极为正极。

四.电解的四种类型1.只有溶质发生化学变化：

如用惰性电极电解溶液、溶液，其电解反应式分别为：

2.形式上看只有水发生化学变化：

如惰性电极电解溶液的电解反应式均为：

3.溶质、水均发生化学变化：

如惰性电极电解溶液、溶液，其电解反应式分别为：

4.形式上看溶质和水均未发生化学变化：

如铁器上镀铜，电极反应式分别为：

阳极铜棒：

，阴极铁器：

。

五.书写电极反应的四原则1.加减原则：

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。

2.共存原则：

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。

碱性溶液中不可能存在，也不可能有参加反应；

当电解质溶液呈酸性时，不可能有参加反应。

如甲烷燃料电池以KOH为电解质溶液时：

负极反应式：

；

正极反应式：

3.得氧失氧原则：

得氧时，在反应物中加（电解质为酸性时）或（电解质溶液为碱性或中性时）；

失氧时，在反应物中加（电解质为碱性或中性时）或（电解质为酸性时）。

如“钮扣”电池以KOH为电解质溶液，其电池总反应式为：

，负极，根据得氧原则，负极反应式为：

正极，根据失氧原则，正极反应式为：

4.中性吸氧反应成碱原则：

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。

如银锌电池、铁的吸氧腐蚀、以铝、空气、海水为材料组成的海水电池等。

【题型解读】题型一、电极名称和电极材料的判断例1.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A.阴极B.正极C.阳极D.负极解析：

电解池的两极分别命名为阴、阳极，原电池的两极分别命名为正、负极。

题中装置构成的是原电池，锌片失电子作原电池的负极。

答案：

D题型二、电极方程式的书写例2.下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列判断正确的是（）A.a为负极，b为正极B.a为阳极，b为阴极C.电解过程中，d电极的质量增加D.电解过程中，氯离子的浓度不变解析：

根据电流方向可判断出a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极。

用惰性电极电解CuCl2溶液时，两个电极上发生的反应阳极（c电极）为：

，阴极（d电极）为：

C题型三、废旧电池的处理方法例3.随着人们生活水平的不断提高，废旧电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水体造成污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中的石墨电极解析：

随着生产的发展和人们生活水平的日益提高，环境污染和环保问题已越来越受到人们的重视，废旧电池中含有铅、汞等多种重金属离子，极易对环境造成污染。

B题型四、利用得失电子守恒进行计算例4.室温下，在实验室中电解500mL某0.03mol/L的NaCl溶液，通电一段时间后溶液的pH从7增加到12时（设电解时溶液的体积变化忽略不计），则阴极产生气体的体积（标准状况）和溶液中NaCl的浓度分别为（）A.112mL,0.02mol/LB.56mL,0.02mol/LC.56mL,0.04mol/LD.112mL,0.04mol/L解析：

室温下，pH=12时，，生成的的物质的量为。

由电极反应中电子转移数相等，推导出电子与各物质之间物质的量的关系为：

由生成的的物质的量可直接求得参加反应的NaCl的物质的量为。

剩余NaCl的浓度为，生成的H2为。

B题型五、电化学基础知识应用1.判断金属的活动性强弱例5.X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；

若电解和共存的溶液时，Y先析出；

又知的氧化性强于，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A.X>

Z>

Y>

MB.X>

MC.M>

X>

YD.X>

M>

Y解析：

金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中，形成原电池，X溶解说明金属活动性X>

Z；

电解和共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性Z>

Y；

离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性Y>

M。

A2.金属的腐蚀例6.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，常出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是（）A.B.C.D.解析：

洗过的铁锅在空气中放置，可发生吸氧腐蚀，负极发生的反应为：

，正极发生的反应为：

，总反应式为：

，而又易被O2氧化为红褐色的。

D

题型6、电子守恒法的应用。

例7、500mLKNO3和Cu（N03）2的混合溶液中c（NO3－）＝6．0mol•L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（）A.原混合溶液中c（K＋）为1mol•L－1B.上述电解过程中共转移4mol电子C.电解得到的Cu的物质的量为0．5molD.电解后溶液中c（H＋）为2mol•L－1解析：

两极反应为：

阴极Cu2＋+2e－=Cu2H＋+2e－=H2↑阳极：

4OH－-4e－=O2↑+2H2O,两极都收集1mol气体，由阳极得到转移电子为4mol，又知生成1molH2转移电子2mol，根据电子得失守恒，n（Cu2＋）=1mol.再通过离子所带电荷的守恒,在500mLKNO3和Cu（N03）2的混合溶液中存在关系：

2c（Cu2＋）+c（K＋）=c（NO3-），可以求出c（K＋）=2mol•L－1.电解过程中消耗的n（OH－）=4mol,则溶液中留下4mol的H＋,c（H＋）=8mol•L－1.答案：

B例8、如下图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：

（1）电源电极X名称为_____________。

（2）pH变化：

A___________,B__________,C__________。

（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL。

（设电解前后无体积变化）则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为__________。

（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH是___________（设前后体积无变化）。

解析：

（1）因为Cu电极增重，说明溶液中的Ag+在此极析出，所以Cu极为阴极，Ag极为阳极，那么与Ag极相连的电源Y极为正极，X极为负极。

（2）电解KCl溶液时，阴极上2H++2e-=H2↑，溶液pH增大，电解CuSO4和K2SO4溶液时，阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑，溶液pH减小。

电解AgNO3溶液实质是电镀，溶液浓度不变，故pH不变。

（3）C中铜电极增加2.16gAg，通过的电子为n（e-）=0.02mol，因为串联电池，每个电极通过的电子均为0.02mol，B中阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑，放出O2为=0.005mol，阴极放出H2为：

0.01mol-0.005mol=0.005mol，根据H2的物质的量推知H+得电子2×

0.005mol，则Cu2+得电子为0.02mol-2×

0.005mol，CuSO4的浓度为：

（4）A中阴极2H++2e-=H2↑，H+减少n（H+）=0.02mol，c（OH-）=,pH=13。

答案：

（1）负极

（2）增大；

减小；

不变（3）0.025mol/L（4）13。

例9、

（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。

已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是。

（2）肼―空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。

肼―空气燃料电池放电时：

正极的电极反应式是。

负极的电极反应式是。

（3）下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应是。

②假设使用肼―空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气L（假设空气中氧气体积含量为20%）解析：

（1）注意32克N2H4为1mol,注意△H应与方程式的计量数相对应，如N2H4

（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O

（1）；

△H=－624kJ/mol

（2）肼―空气燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。

故电极反应为：

（正极）O2+2H2O+4e－=4OH－，（负极）N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑（3）①此图为电解装置，铜片为阳极，锌片为阴极。

锌片上发生的电极反应是Cu2++2e－=Cu②铜片减少128g，即转移电子4mol根据O2+2H2O+4e－=4OH－计算得，需要氧气1mol,转化为空气则需要112L。

（1）N2H4

（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O

（1）；

△H=－624kJ/mol

（2）O2+2H2O+4e－=4OH－；

N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑（3）①Cu2++2e－=Cu②112

【专题测试】1．下列有关电化学的示意图中正确的是（　　）【解析】　选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。

选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。

选项C，粗铜应连接电源正极。

选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。

【答案】　D2．下列叙述正确的是（　　）①原电池是把化学能转化成电能的一种装置　②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应　③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现　④碳棒不能用来作原电池的正极　⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现A．①⑤　　　　　　　　　B．①④⑤C．②③④D．②⑤【解析】