专题3-8 电化学方面试题的解题方法与技巧-2018年高考化学备考艺体生系列技能方法 含解析 精品
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电化学考题分析与解题方法【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。
必须抓好基础,重视课本,重视主干知识,逐一过关。
同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。
电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。
学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞―题海战术‖。
要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆,而不是死记硬背。
学生把难点真正―消化‖了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。
复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上,并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn-2e-=Zn2+,2H++2e-=H2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池)、可充电电池(铅蓄电池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子,但课本还提了一句―除氢气外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧外,空气中的氧气也可以作氧化剂‖。
讲课时适当拓展,则可以开阔学生的思维,做到举一反三。
电化学试题的分析与技巧(共10页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-电化学试题的分析与技巧金点子:本专题的试题包括:新型电池,溶液中离子的放电顺序,电解后溶液pH的求算,原电池、电解池、电镀池的比较分析等。
在解题时,所涉及到的方法有正逆判析、电荷守恒、电子守恒等。
其主体内容如下:1.原电池、电解池、电镀池的比较2.用惰性电极对电解质溶液进行电解时的各种变化情况比较注:电解CuCl2溶液,从理论上讲,其浓度减小,水解产生的c(H+)减小,pH增大。
但实际上,阳极产生的Cl2不可能全部析出,而有一部分溶于阳极区溶液中,且与H2O反应生成HCl 和HClO ,故 pH减小。
经典题:例题1 :(1993年上海高考题):有a、b、c、d 四种金属。
将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。
将a、d分别投入等浓度盐酸中,d 比a反应剧烈。
将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入c的盐溶液里,有金属c析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A.a c d b B.d a b cC.d b a c D.b a d c方法:金属越活泼,越易失电子,通常情况下腐蚀也越快。
当两种金属相连浸入电解质溶液后,根据得失优先法,对金属活动性与腐蚀快慢可互换判析。
捷径:根据得失优先法:活泼金属作负极,被腐蚀,所以a、b中活泼性a > b ;a、d 与等浓度盐酸反应d 比a 激烈,即 d > a ;Cu与b 盐溶液不反应,而能与c盐溶液反应置换出c,说明活泼性 b > c ,以此得答案为B。
总结:金属越活泼,越易失电子,其腐蚀也越快。
部分考生由于未及考虑金属活动性与失电子能力及腐蚀快慢的关系,而误选C。
例题2 :(1991年全国高考题):用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中,通电电解,当电解液的pH值从变为时(设阴极没有H2放出,且电解液体积不变),电极上应析出银的质量是()A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg方法:无论是原电池,还是电解池,在放电过程中,正负极和阴阳极转移电子的物质的量均相等。
高考化学复习之电化学的解题技巧高考化学复习之电化学的解题技巧在“化学”科目中,电化学是一个要点,同时也是难点。
本次“化学”科目答疑过程中,同学们对“电化学的解题方法”存在的疑问非常多,另有部分同学提出了“化学的学习与提高”提出了疑问。
下面是对本次答疑的汇总,希望对同学们学习化学,尤其是电化学部分有所帮助。
一、电化学的解题方法问题1:问题2:电化学不会,尤其是方程式。
问题3:电化学不明白什么意思,不知道做题思路问题4:怎么复习电化学呢当时学的也不太好问题5:电化学的技巧重要吗问题6:电极方程式怎么写?一遇到题就乱了应该怎么学问题7:固体电解质的电极方程式怎么写问题8:总是写不好电极反应问题9:请问原电池的电极方程式怎么写?总是找不准。
问题10:总是分不清电解池阴阳极,阴阳极方程式不会写问题11:电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用问题12:怎样书写电极方程式问题13:怎样正确判别原电池中的正负极?问题14:遇到新型电池如何入手做题,有时遇到的新型电池根本看不懂。
问题15:有的里面成分过于复杂,分不清是哪个,哪个阳极哪个阴极,哪边得电子,哪边失电子,也有的成分太少也看不出来问题16:正极和负极,阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有,那要怎么书写?通过什么来看?问题17:电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式问题18:有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢问题19:有时候原电池他给的总反应式是没见过的,而其中的元素化合价又不知道,该怎么办啊?问题20:在写电化学方程式时,有些是直接电解水,然后还有些是电解电极本身,还有些要电解电解质。
请问这些如何区分,谢谢问题21:正负极反应式不会写,遇到新型电池看不懂,有什么对策吗问题22:原电池的配平怎么配?然后氧化还原怎么判断?问题23:请问一下电解质溶液是熔融盐要怎么书写?问题24:燃料电池的电极反应式怎么写不太会问题25:燃料电池和充电电池的方程式应该怎么写问题26:什么是放电顺序问题27:不会写电极方程式?这该怎么学?问题28:选择题:怎么判断新型电池装置图中两极?大题:很难写对方程式,怎么学会类比学过的电池原理问题29:考试的时候一出陌生的电化学,都不会做,怎么办?问题30:酸性燃料电池和碱性燃料电池中的H 和OH-怎么区分在哪一极生成哪一极消耗!谢谢老师。
高考电化学真题和答案解析高考电化学是化学科目中的一门重要内容,也是考生备战高考的重点之一。
在过去的几年里,电化学题目在高考试卷中占据了相当大的比重。
因此,掌握电化学的基本原理和解题技巧是高考化学备考的关键之一。
本文将通过分析历年高考电化学真题和答案的方式,为考生提供一些解题思路和方法。
一、电化学基础知识的复习在解答电化学问题之前,首先需要对电化学的基础知识进行复习。
这包括电池、电解池、电解液、电极和电解物质等内容。
了解电化学反应的标准电势和电解质溶液的离子反应是解决电化学问题的基础。
此外,还要掌握电导率和电极电势与溶液浓度的关系等基本理论。
二、历年高考电化学题目分析通过分析历年高考电化学真题,我们可以发现电化学问题主要涉及电极电势、电解质溶液、电池反应和电解反应等方面。
其中,电极电势和标准电势的求解是考察电化学原理的重点之一。
此外,常见的电池反应包括锌铜电池、银铜电池等,需要根据电极电势的大小判断电池的产生方向和电池的电动势。
而电解反应则需要通过电解液的离子反应和电解质溶液的浓度来解决。
三、电化学解题技巧与答案解析1. 对于涉及电极电势和标准电势的求解问题,可以根据标准电极电势表中给出的数据进行计算。
当涉及到溶液浓度变化时,需要根据浓度与电极电势的关系来进行推导。
2. 解决电池反应问题时,应先确定电池的产生方向,再根据电极电势差计算电池的电动势。
若电池中存在相同元素的反应物,应注意对应的电极电势值。
3. 在解决电解反应问题时,需要根据电解质溶液的离子反应和电解质溶液的浓度来分析。
可通过推导离子反应方程式、计算平衡常数和溶液中离子浓度的变化等来解决。
通过以上的分析和解题技巧,考生能够更好地应对高考电化学题目。
下面是一道典型的高考电化学题目及答案解析。
【例题】已知某电化学电池中,两个半电池分别是Cu|Cu^2+(0.01mol/L)和Ag|Ag^+(1mol/L)。
电池开路电动势为1.11V。
求该电池反应的标准电势。
高考化学电化学题解题技巧高考化学电化学题解题技巧在高考化学中,电化学是一个非常重要的部分,里面的基本知识点和计算题目不仅常常出现在高考试卷中,而且难度较大且占大部分的分数,对于学生来说是一个麻烦的部分。
下面我们将介绍一下高考化学电化学题解题技巧。
一、电化学基础知识的复习与掌握高考化学电化学题的难度较大,与电化学基础知识掌握有很大关系。
首先我们需要掌握重要的概念如电子、离子、导体、电解质、电极、电位等等。
然后我们需要掌握各种电解质的离子化方程式,如:酸、碱、氢氧化物等主要物质的电离方程式、溶液中的离子浓度计算等等。
二、了解元素的电位值通过了解电极的电位,我们就能更好地解决一些化学反应的方向问题,通过测定溶液中的电位变化,我们可以推算出溶液中反应的方向、可以增加反应的速度。
三、通过计算、推理与分析题目尤其在考试中,需要根据知识点的组合,灵活运用一些电化学知识,才能够解答出难度较大的题目。
这一部分主要包括:红氧化还原反应的方向、电极电位的测量、电化学反应的强度与速度、汞电极的应用等。
四、总结、归纳、复习通过每次做题与研究,我们可以总结归纳各种解题方法与思考策略,然后进行复习与加深印象。
五、在做题中注重方法与技巧在考试中,为了能够更快、准确且稳定地做出题目,我们需要补充一些解题技巧。
其中一些技巧如:1.读懂题目要点,特别是判断化学反应的性质和方向,有时为了节省步骤,可以根据题目情况直接套用方程式。
2.使用化学电池系列,能够为我们提供有关于电池的信息,这将指引我们正确答题方向。
3.在进行长难题时,首先学生们应该把题目的相关条件和式子列出来,然后再进行计算和验证。
这样能够避免经常犯的疏漏和错误。
综上所述,高考化学电化学题目的难度较大,需要我们投入更多的学习与实践。
通过掌握电化学基础知识,了解元素的电位值以及在做题中注重方法和技巧,相信我们可以更好地完成难度较大的高考化学题目。
下面附上一些典型例题。
高中电化学做题技巧
高中电化学做题技巧主要包括以下几点:
1. 熟悉基本概念:掌握电解质、电离、离子浓度、电势、电动势、氧化还原反应等基本概念,理解它们之间的关系。
2. 分类归纳题型:将电化学题目按照考点和题型进行分类,总结每类题目的解题思路和技巧。
3. 分析题目给出的信息:仔细阅读题目,提取关键信息,如电解质类型、电极材料、电流方向等。
4. 构建电化学反应方程式:根据题目给出的信息,构建电化学反应方程式,注意电子转移的方向和数目。
5. 计算电势和电流:根据反应方程式和已知条件,计算电势差和电流强度。
6. 判断阴阳极:根据电流方向和电势差,判断阴阳极上的反应类型(氧化或还原)。
7. 注意守恒思想:在解题过程中,应用能量守恒、电荷守恒、物质守恒等原则,确保答案的正确性。
8. 练习与总结:多做电化学题目,总结自己的错误和不足,不断提高解题能力。
总之,高中电化学做题技巧在于扎实掌握基本概念,分类归纳题型,分析题目信息,构建反应方程式,注意守恒思想,以及多做练习。
高考化学中电化学的解题方法与规律李勇浩【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2018(000)021【总页数】3页(P60-62)【作者】李勇浩【作者单位】广东佛山市南海区西樵高级中学【正文语种】中文电化学知识是高考中必考的内容,很多同学感觉这部分试题不好做,下面笔者结合多年经验,谈谈该类题型的解题方法及规律.1 解题思路分析1.1 会看装置图,学会判断电极涉及电化学的装置图一般有原电池装置和电解池装置两种,也有原电池和电解池联合在一起的装置.一般来说,如果有电源连接的是电解池,否则是原电池.1)原电池.通常情况下,判断电极有如下6种常规方法.方法1:根据两极材料判断,简记为“谁强谁负”.(特殊情况:比如电极是金属镁、铝,电解质溶液是氢氧化钠;电极是铜、铝(或铁),电解质溶液是浓硝酸,详细见方法6); 方法2:一般情况下电极逐渐溶解的为负极,电极质量增加或放出气体的为正极,简记为“谁溶谁负”;方法3:电子流出的一极一般为负极,电子流入的一极为正极,简记为“电子负出正入”;方法4:阴离子流向的一极为负极、阳离子流向的一极为正极,简记为“同性相吸”;方法5:失去电子发生氧化反应的是负极,得到电子发生还原反应的是正极,简记为“负氧正还”;方法6:能与电解质溶液反应的电极为负极,简记为“谁负谁反应”.例如,镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液,虽然镁比铝活泼,但是由于镁不与氢氧化钠溶液反应,铝能与氢氧化钠溶液反应,所以铝为负极、镁为正极.还有其他规律:a) 电池中,通入CO2或O2的一极是正极,如例1.b) 电池中,生成CO2的是负极,如例1.c) 金属材料和某化合物做电极,则金属是负极.如例4.2)电解池.a) 若题中标示电源,电极的判断相对简单,规律可归纳为6个字:“正、阳、氧;负、阴、还”,如例3.b) 若题中给出电极反应,则“阳、氧;阴、还”,如例2.1.2 电极反应式的判断在选择题中,电极反应式的判断是必考选项.可用两步观察法解题.第1步,观察电极与电子得失是否对应:若是负极(或阳极)应失去电子,若是正极(或阴极)应得到电子.第2步,观察电极反应式中的反应物和生成物是否和题目信息相吻合,吻合则正确,否则错误.具体应用见例1、2、3及分析.1.3 电子、电流、离子移动方向判断1)原电池.规律: a) 电子从负极向正极移动(但不会进入电解质溶液,电解质是离子在导电),电流与电子移动刚好相反.b) 方法4中已归纳,简记为“同性相吸”.2)电解池.规律: a) 电子从电源负极流向电解池的阴极,从电解池的阳极流向电源的正极.b) 通过分析,可简记为“阴阳配”.1.4 电子转移数目或物质的量的计算电子转移数目的计算,本质是根据氧化还原反应的计算,先写出反应式,根据化合价变化,得出电子数目的变化.因为计算相对麻烦,如果在选择题中,建议先别算,用排除法选出答案,如果排除不了,再去计算.1.5 电解质溶液浓度或pH变化判断对此类问题,要在认真审题的基础上,写出电极反应式,根据反应物与生成物的变化判断pH和浓度的变化.还有一些试题是根据题目自身的特点,进行考点设置,比如金属的腐蚀与防护,离子交换膜,电解液的判断等.对此,要根据题目信息来回答.2 解题方法归纳与应用尽管各种新型电池或电解池层出不穷,但万变不离其宗,其解题的核心是电极的判断和书写,以电极的判断为基础,进行反应式的分析或其他相关知识的发散,从而解答各种问题.2.1 选择题类型例1 (2015年全国卷Ⅰ) 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图1所示.下列有关微生物电池的说法错误的是( ).图1A 正极反应中有CO2生成;B 微生物促进了反应中电子的转移;C 质子通过交换膜从负极区移向正极区;D 电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O分析此题的4个选项分别考查了电极的判断,电子、离子(质子即H+)的移动,电池反应式的书写.根据“电极分析法”,我们先判断电极,由前文总结的规律,“O2是正极”“生成CO2的是负极”容易判断选项A是错误的;由题目信息可知,微生物可产生电流,因此有电子转移,选项B是正确的;根据前文总结的规律,离子移动是“同性相吸”,可知选项C是正确的;对选项D,根据前文总结的“两步观察法”中的第2步,观察电极反应式中的反应物和生成物是否和题目信息相吻合,容易发现题中有C6H12O6和O2参与反应,生成CO2,和反应式相吻合,所以选项D正确.答案为A.例2 (2018年全国卷Ⅰ)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除.示意图如图2所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:图2① EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+② 2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是( ).A 阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2O;B 协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+S;C 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低;D 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性分析此题考查了电极反应式、总反应式、电势高低和电解质溶液判断4个知识点,除了电势高低判断比较陌生之外(中学化学课本没出现过),其他都是常规问题.根据“电极分析法”,第1步判断电极.因为图中连接了光伏电池(即有电源),所以是电解池,根据前文方法可判断出,左边ZnO@石墨烯是阴极,因为化合价降低,得到电子发生还原反应,右边石墨烯则是阳极.对于选项A,根据“两步观察法”分析,阴极为CO2得到电子,电极反应式中反应物和产物信息与题目图中信息(CO2和H+、CO)相吻合,所以两步都正确,选项A正确;对于选项B,还是应用“两步观察法”,根据“反应式中的反应物和生成物与题目信息是否相吻合”,容易发现题中反应物是CO2和H2S,从题图中看出生成物有CO和S,而且方程式已经配平,所以选项B正确;对于选项C,根据电流由正极流向负极,而且电流是由电势高流向电势低,因此正极(阳极)电势高,负极(阴极)电势低,因为石墨烯是阳极,电势要高,所以选项C错误;对于选项D,根据题目信息,若有Fe3+/Fe2+,电解质溶液不能呈碱性,否则生成沉淀,所以溶液呈酸性是合理的,正确.答案为C.例3 (2016年全国卷Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图3所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.图3下列叙述正确的是( ).A 通电后中间隔室的向正极迁移,正极区溶液pH增大;B 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品;C 负极反应为2H2O—4e-=O2+4H+,负极区溶液pH降低;D 当电路中通过1 mol电子的电荷量时,会有0.5 mol O2生成分析此题考查了离子的移动、溶液pH的变化、电极反应式、电子转移计算和电解产品推断等内容,其核心就是电极反应式和总反应式.根据“电极分析法”,第1步判断电极.因为图中连接电源(左边有“-”,右边有“+”),所以是电解池,容易判断左边是阴极,右边是阳极(图中标注负极区和正极区指的是阴极区和阳极区,不能看成是原电池的负极和正极).对于选项A,根据总结的规律,电解池离子的移动是“阴阳配”,向正(阳)极迁移,在阳极,失电子能力:电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e-=O2↑+4H+)消耗了OH-,增加了H+,所以pH降低,选项A错误;在阴极,阳离子得电子,电极反应为4H++4e-=2H2↑(或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-),消耗H+,增加了OH-,所以pH升高,选项C错误;根据选项A、C的分析,其总反应式为Na2SO4+4H2O=2NaOH+H2SO4+O2↑+2H2↑,选项B正确.根据选项A 的分析可知2H2O-4e-=O2↑+4H+,所以通过1 mol电子的电荷量时,会有0.25 mol的O2生成,选项D错误.答案为B.2.2 填空题类型在填空题中,一般要求书写电极反应式,一般规律:若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应,通式:M-ne-=Mn+;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则通常是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反.注意,因为水能微弱电离出OH-和H+,所以几乎可以认为任何电解质溶液中都能有OH-和H+的存在,在写电极反应式时,千万不要漏了OH-和H+.例4 (2018年全国卷Ⅰ,有删减)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图4所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3.阳极的电极反应式为________.图4分析根据审题可以知道,阳极区是稀硫酸,电极是石墨(惰性),由“正、阳、氧”和“阴阳配”知道阴离子在阳极失电子,发生氧化反应,由OH-失电子能力强于含氧酸根离子可知,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,因为OH-是水电离的,所以通常写为2H2O-4e-=O2↑+4H+.3 反思体会和感悟1)电化学的基础是氧化还原反应,所以必须要熟记氧化还原反应规律,如“升、失、氧;降、得、还”及金属活动性顺序等.2)学生普遍觉得原电池和电解池容易混淆,其实主要方法是记牢原电池的规律,电解池则和原电池相反.对于原电池规律,尽量用化繁为简的口诀来记忆.比如,原电池装置叫“发(化)电装置,指化学能转化为电能的装置”,又比如,离子的移动叫“同性相吸,指阳离子(带正电)向正极移动,阴离子(带负电)向负极移动”,电解池也一样,“正、阳、氧”“异性相吸(或阴阳配)”等口诀都可以很好地帮助记忆.3)电极反应式的书写是学生害怕的,但其本质上是考查考生审题能力,然后结合基本的电极反应知识进行书写,从前文例题可以发现,都是比较常见的电极反应式,并不会考很复杂生僻的反应,所以树立信心很重要.4)无论怎样新型的原电池或电解池,其核心都是电极的判断,所以在夯实基础,认真审题,细心思考的基础上,运用“电极分析法”是突破电化学题型的有效方法.。
高考化学复习之电化学的解题技巧高考化学复习之电化学的解题技巧在“化学”科目中,电化学是一个要点,同时也是难点。
本次“化学”科目答疑过程中,同学们对“电化学的解题方法”存在的疑问非常多,另有部分同学提出了“化学的学习与提高”提出了疑问。
下面是对本次答疑的汇总,希望对同学们学习化学,尤其是电化学部分有所帮助。
一、电化学的解题方法问题1:问题2:电化学不会,尤其是方程式。
问题3:电化学不明白什么意思,不知道做题思路问题4:怎么复习电化学呢当时学的也不太好问题5:电化学的技巧重要吗问题6:电极方程式怎么写?一遇到题就乱了应该怎么学问题7:固体电解质的电极方程式怎么写问题8:总是写不好电极反应问题9:请问原电池的电极方程式怎么写?总是找不准。
问题10:总是分不清电解池阴阳极,阴阳极方程式不会写问题11:电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用问题12:怎样书写电极方程式问题13:怎样正确判别原电池中的正负极?问题14:遇到新型电池如何入手做题,有时遇到的新型电池根本看不懂。
问题15:有的里面成分过于复杂,分不清是哪个,哪个阳极哪个阴极,哪边得电子,哪边失电子,也有的成分太少也看不出来问题16:正极和负极,阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有,那要怎么书写?通过什么来看?问题17:电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式问题18:有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢问题19:有时候原电池他给的总反应式是没见过的,而其中的元素化合价又不知道,该怎么办啊?问题20:在写电化学方程式时,有些是直接电解水,然后还有些是电解电极本身,还有些要电解电解质。
请问这些如何区分,谢谢问题21:正负极反应式不会写,遇到新型电池看不懂,有什么对策吗问题22:原电池的配平怎么配?然后氧化还原怎么判断?问题23:请问一下电解质溶液是熔融盐要怎么书写?问题24:燃料电池的电极反应式怎么写不太会问题25:燃料电池和充电电池的方程式应该怎么写问题26:什么是放电顺序问题27:不会写电极方程式?这该怎么学?问题28:选择题:怎么判断新型电池装置图中两极?大题:很难写对方程式,怎么学会类比学过的电池原理问题29:考试的时候一出陌生的电化学,都不会做,怎么办?问题30:酸性燃料电池和碱性燃料电池中的H 和OH-怎么区分在哪一极生成哪一极消耗!谢谢老师。
高考化学电化学题解题技巧化学是一门记忆加实验的科学”,这也许不太符合一些同学的思维习惯。
在备战2018高考化学电化学是最常见的实验题,他有事么解题技巧,下面由小编为整理有关高考化学电化学题解题技巧的资料,希望对大家有所帮助!第一、遇到电化学的考题,一定要先判断是电解池还是原电池,这个很简单,看看有没有外接电源或者用电器即可。
第二、如果是原电池,需要注意以下几点:1.判断反应物和生成物:这里的反应物和生成物题里都会给的很清楚,现在的高考很少考我们已知的一些电池反应,这样更能突出考查学生的学习能力。
这一步就类似起跑的一步,一旦你跑偏了或者跑慢了,整个电池题就完蛋了。
所以原电池只要把这一步解决掉,后面几步其实就是行云流水。
秘诀:判断生成的阳(*)离子是否与电解液共存,并保*除h、o外主要元素的守恒;共存问题实在是太重要了切记切记例如:题里说的是**溶液,电池反应里就不可能出现*氧根离子;如果是碱*溶液,电池的产物就不可能存在二氧化碳;如果电解液是熔融的氧化物,那电池反应里就不会有*氧根或者*离子,而是氧离子2.电子转移守恒:通过化合价的升降判断;(说白了就是氧还反应中的判断化合价升高还是降低)秘诀:这里需要说的就是化合价比较难判断的有机物:有机物里的氧均是负二价、*是负一价、氮是负三价,从而判断碳元素的化合价即可。
这里还需要强调的就是:例如正极反应方程式,一定是得电子,也就是化合价降低的反应。
如果正极反应方程式里即出现升价元素,又出现降价元素,这个方程式你就已经错了。
但是可以出现两个降价,这种题也是高考考察过的,但一般情况下都是一种变价。
3.电荷守恒:电子、*离子带负电,阳离子带正电。
缺的电荷结合电解液的属*补齐,这句话是很重要的,**就补*离子,碱*补*氧根离子,中*一般都是左边补水,熔融状态下就补熔融物电解出来的*离子即可。
4.元素守恒:一般都是查*补水,最后用氧检查。
记住基础不好的孩子们,切记不要补*气和氧气1.书写方法和原电池一摸一样,殊途同归。
原电池原理的分析和应用是高考的热点。
关于新型电源的工作原理分析、电极反应式的书写仍会在高考中出现,必须高度关注。
同样电解原理及其应用也是高考的高频考点,因其与氧化还原反应、离子反应,电解质溶液、元素化合物性质等知识联系密切而成为高考的重点和热点。
由于电解原理在工业上的应用更加广泛,预计2018年高考会以新型电池为载体考查原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写等,考察新情境下化学电源的工作原理和电解原理的应用,也可能会结合生产、生活实际考查电化学、金属腐蚀部分的知识,应给予高度关注。
一、原电池:注意:盐桥的作用(1)使整个装置构成闭合回路,代替两溶液直接接触。
(2)通过带电离子的定向移动,平衡烧杯中电解质溶液的电荷。
通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。
(3)不能用一根导线连接,因为导线是不能传递阴阳离子的。
方法技巧:1、原电池电极的有关判定方法:2、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用①加快氧化还原反应的速率:一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。
②比较金属活动性强弱:两种金属分别做原电池的两极时,一般做负极的金属比做正极的金属活泼。
③用于金属的防护:使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。
④设计电池,制造化学电源。
⑤探究金属腐蚀的快慢规律,不同类型的腐蚀规律:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀二、常见化学电源电池负极反应正极反应总反应式碱性锌锰电池Zn+2OH--2e-=n(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2铅蓄电池Pb(s)-2e-+SO42-(aq)=bSO4(s)PbO2(s)+2e-+4H+(aq)+SO42-aq)=PbSO4(s)+H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)氢氧燃料电池酸性2H2-4e-=4H+O2+4e-+4H+=2H2O 2H2+O2=2H2O 碱性2H-4e-+4OH-=4H2O O2+4e-+2H2O=4OH-固体2H2-4e-=4H+O2+4e-=2O2-方法技巧电极反应式的书写:原电池反应的本质就是氧化还原反应。
因此正确书写氧化还原反应方程式并能标出电子转移的方向和数目是正确书写电极反应式的基础,通过电池反应中转移电子的数目可确定电极反应中得失的电子数目,通过电池反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物可确定电极反应中的反应物和产物。
具体步骤如下:(1)首先根据题意写出电池反应。
(2)标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂。
(3)根据还原剂——负极材料,氧化产物——负极产物,氧化剂——正极材料,还原产物——正极产物来确定原电池的正、负极和反应产物。
根据电池反应中转移电子的数目来确定电极反应中得失的电子数目。
(4)注意环境介质对反应产物的影响。
(5)写出正确的电极反应式。
流程如下:三、电解原理:方法技巧1、“三池”的判断技巧:原电池、电解池、电镀池判定规律:若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定,若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。
当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其他情况为电解池。
2、电解时电极产物的判断——“阳失阴得”,即3、电解池中电极反应式的书写(1)根据装置书写①根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极电极反应式合并即得总反应式。
(2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式①找出发生氧化反应和还原反应的物质→两极名称和反应物→利用得失电子守恒分别写出两极反应式。
②若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。
(3)电极反应式的书写——“二判二析一写”二判:①判断阴阳极;②判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。
二析:①分析溶液中离子的种类;②根据离子放电顺序,分析电极反应。
一写:根据电极产物,写出电极反应式。
4、应对电化学定量计算的三种方法(1)计算类型:原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。
(2)方法技巧:①根据电子守恒计算:用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
②根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。
③根据关系式计算:根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。
例如:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
在电化学计算中,还常利用Q=I·t和Q=n(e-)×N A×1.60×10-19C来计算电路中通过的电量。
5、电解池的“两看、五注意”审题法:(1)两看:一看“电极材料”:若阳极材料是除金、铂以外的其他金属,则在电解过程中,优先考虑阳极材料本身失去电子被氧化,而不考虑溶液中阴离子放电的难易。
再看“离子放电的难易”:若阳极材料是惰性电极,则在电解过程中首先分析溶液中离子放电的难易。
(2)五注意:①注意正、负(阴、阳),抓守恒(电子、电荷),关注介质。
当缺氧时,需加H2O生成H+或加OH-生成H2O或加CO32-生成CO2或加O2-生成H2O。
②在碱性介质中不能出现H+或CO2,酸性介质中不能出现OH-,特别要关注非水溶液介质(如熔融碳酸盐、熔融金属氧化物及氢化物)。
③Fe作电极失2e-生成Fe2+。
④二次电池放电时体现原电池原理,充电时体现电解池原理。
⑤电解池阳极阴离子的放电顺序(失电子由易到难)为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根;阴极阳离子的放电顺序(得电子由易到难)为Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
6、分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序。
7.规避电解池中方程式书写的3个易失分点(1)书写电解池中电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式。
(2)要确保两极电子转移数目相同,且注明条件“电解”。
(3)电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与放电。
四、金属的腐蚀与防护1、金属腐蚀的本质:金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应。
2、金属腐蚀的类型:(1)化学腐蚀与电化学腐蚀:化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀:以钢铁的腐蚀为例进行分析:析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH≤4.3) 水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe-2e-=Fe2+正极2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍(3)铁锈的形成:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,2F e(O H)3=Fe2O3·x H2O(铁锈)+(3-x)H2O。
3、金属的防护:(1)电化学防护:①牺牲阳极保护法—原电池原理②外加电流的阴极保护法—电解原理(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
方法技巧1、影响金属腐蚀的因素:影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。
就金属本性来说,金属越活泼,就越容易失去电子而被腐蚀。
介质对金属的腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,都容易被腐蚀。
2、金属腐蚀的快慢规律:(1)不同类型的腐蚀规律:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。
反之,防腐措施由好到差的顺序为:外接电源的阴极保护法防腐>牺牲阳极的阴极保护法防腐>有一般防护条件的防腐>无防护条件的防腐。
(2)电化学腐蚀规律:对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。
(3)活动性不同的两金属:活动性差别越大,活动性强的金属腐蚀越快。
(4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快,且氧化剂的浓度越高,腐蚀越快。
(5)对于不同氧化剂来说,氧化性越强,金属腐蚀越快。
【例1】某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时,该电池工作原理见下图,下列说法正确的是A.正极电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32- B.CO32-向正极移动C.此电池在常温时也能工作 D.a为CH4,b为CO2【答案】A点睛:本题考查了化学电源新型电池,明确原电池原理、原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可解答,难点是电极反应式书写,要根据电解质确定正负极产物。
【例2】设计如图所示的装置研究电化学原理,下列叙述错误的是()A.a、b不连接时,只锌片上有气泡逸出,锌片逐渐溶解B.a和b用导线连接时,H+从铜片上获得锌失去的电子C.a和b是否用导线连接,装置中所涉及的化学反应都相同D.a和b是否用导线连接,装置中都是化学能转变为电能过程【答案】D【解析】A、a、b不连接,未构成原电池,锌片与硫酸反应,Zn+2H+=Zn2++H2↑,锌片上产生氢气,锌片逐渐溶解,故A说法正确;B、a和b用导线连接,构成原电池,锌作负极,铜作正极,根据原电池工作原理,H+在铜片上得到锌失去的电子,转化成氢气,故B说法正确;C、是否连接,都发生Zn+2H+=Zn2++H2↑,故C说法正确;D、a和b连接,构成原电池,是化学能转化成电能,a和b不连接,不构成原电池,没有电流产生,故D说法错误。
【例1】镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2,有关该电池的说法正确的是A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e— + OH- == NiOOH + H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动【答案】A【例4】根据金属活动性顺序,Ag不能发生反应:2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑。