最新高考化学二轮复习全套资料:8电化学

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专题八电化学专题新平台【直击高考】1.理解原电池原理和电解原理。

电化学是氧化还原反应知识的应用,分析和判断电极反应,正确书写电极反应式,是掌握电化学基础的重点。

2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀,联系生产、生活中的金属腐蚀现象,会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀,了解一般防腐蚀方法。

用原电池的原理解释简单的防腐蚀和影响化学反应速率的实际问题,常用作高考选择题的选项。

3.铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用。

2003年高考题把氯碱工业作为无机推断题中的已知条件,考查氯碱工业的原料和产物。

要了解和熟悉这些反应原理。

【难点突破】1.方法与技巧原电池、电解池中所发生的反应都是氧化还原反应,抓住这一变化实质,依据氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱,判断原电池、电解池中的电极反应,正确书写电极反应式。

2.解题注意点电解池中电解质溶液的pH变化、电极产物的判定等具有一定的解题规律,如电解池中阴阳离子的放电顺序,阳极材料与阳极反应等,只有利用这些规律去解题,才能达到解题准确、快速。

3.命题趋向应用原电池、电解池进行有关化学计算,也常见于高考题中,抓住两电极上通过的电子数目相等,是解答这类题的关键。

随着能源的不断开发,理科考题中围绕新型电池的命题较多,同时也是高考单科命题关注的内容之一。

专题新例析【例1】(2000“3+2”全国卷)下列关于实验现象的描述不正确...的是A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快【解析】本题中A,“把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中”,与铜片、铁片单独放在稀硫酸中是不同的,前者构成了原电池,铜片上的H+获得由铁片传递过来的电子:2H++2e-=H2↑,所以铜片表面出现气泡。

对于B,用锌片做阳极,铁片做阴极电解ZnCl2溶液,实为电镀,阳极反应:Zn-2e-==Zn2+阴极反应:Zn2++2e-==Zn 阴极上析出锌,所以B的描述正确。

对于C,铜片插入三氯化铁溶液中,发生的反应是:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+并没有单质铁的析出,所以选项C的描述不正确。

对于D,向盛有锌粒和盐酸的试管中,滴入几滴氯化铜溶液,除Zn与盐酸的反应外,又发生反应:Zn+Cu2+==Zn2++Cu 置换的Cu与剩1余的Zn接触,置于盐酸中,构成了原电池,加速了2H++2e-=H2↑反应,可观察到“气泡放出速率加快”,所以选项D的描述也是正确的。

【答案】C【点评】我们不但要用通常的化学反应原理去解释一些实验现象,还要学会用原电池、电解的原理来分析问题和解决简单的实际问题。

【例2】(2002上海高考卷)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A a为正极,b为负极;NaClO和NaClB a为负极,b为正极;NaClO和NaClC a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl【解析】本题从电极名称和电解后溶液的主要成分两方面进行设问。

首先,a、b电极为电源上的电极,原电池的电极名称与电解池的电极名称不同,应为正极或负极,排除选项C 和D。

其次,如图所示的电解池中,要使Cl2能被溶液“完全吸收”,是让上边一个电极产生Cl2,还是让下边一个电极产生Cl2?让阳极产生的Cl2通过阴极附近的碱溶液,Cl2才能被完全吸收。

第三,电解池中产生Cl2的阳极对应的电源电极名称是正极。

【答案】B【点评】本题考查氯碱工业反应原理的应用,不仅涉及电解、原电池的原理,还包含Cl2的性质,以及简单实验设计等,是化学知识的综合题。

少数学生误选A,不能使电解产生的Cl2被溶液完全吸收。

误选C或D,将电源(原电池)的电极名称与电解池的电极名称相混淆。

【例3】(1999“3+2”全国卷)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的原子量(相对原子质量)为A.22.4axb B.11.2axb C.5.6axb D.2.5axb【解析】在用惰性电极电解硝酸盐溶液时,两极发生的反应应是:阳极4OH―-4e-==2H2O+O2↑阴极M x++xe-==M 已知阳极上有b L氧气(标准状况)生成,其物质的量为b22.4mol,阳极发生电子转移为4b22.4mol,阴极上也应有相同数目的电子发生转移。

则axAr(M)==4b22.4解得Ar(M)==5.6axb【答案】C【点评】本题考查学生对电解原理的理解。

从该题的解题过程中,应注意:一是电解硝酸盐溶液,阳极上发生的反应一定是4OH―-4e-==2H2O+O2↑。

二是应用电解原理进行化学计算时,两个电极上通过的电子数目一定相等,这是处理电化学计算时必须遵循的一条规律。

2高考训练新点击1.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是( ) A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应2.据报道,有一新型燃料电池已经问世,它是用两根金属作电极插入KOH溶液中,然后向两电极分别通入CH4和O2,电极反应为:X极CH4-8e-+10 OH―==CO32―+7H2O Y极2O2+8e-+4H2O==8 OH―下列对该电池的描述正确的是( )A.通CH4的X极是负极,发生氧化反应B.通O2的Y极是负极,发生还原反应C.放电一段时间后,电解质溶液中的KOH物质的量不变D.放电时,X极周围溶液的pH下降3.下列过程需要通电才可进行的是:①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀( ) A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①②③④⑤4.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液p H不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:15.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。

氢镍电池的总反应为:12H2+NiO(OH)==Ni(OH)2。

据此反应式判断,下列叙述中正确的是( )A.电池放电时,H2是负极B.电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大6.下列关于铜电极的叙述正确的是( )A.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极B.铜-锌原电池中,铜是正极C.在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极7.CuI是一种不溶于水的白色固体,它可以由反应:2Cu2++4I―==2CuI↓+I2而得到。

现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。

电解开始不久,阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色。

对阳极区溶液呈蓝色的正确解释是( )34A .2I ―-2e -==I 2 ,碘遇淀粉变蓝B .Cu-2e -==Cu 2+ Cu 2+ 显蓝色C .2Cu+4I --4e -==2CuI ↓+2I 2 ,碘遇淀粉变蓝D .4OH ― –4e -==2H 2O+O 2 ,O 2将I -氧化为I 2,碘遇淀粉变蓝8.不能用来说明金属X 比金属Y 还原性强的是( )A .把X-Y 合金置于潮湿空气中,X 先被腐蚀B .X 原子最外层电子数比Y 原子最外层电子数少C .X 能从Y 的盐溶液中把Y 置换出来D .电解X 和Y 的盐的混合溶液,阴极上先析出Y9.右图是电解CuCl 2溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极。

则下列有关的判断正确的是( )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 电极质量增加D 电解过程中,氯离子浓度不变10.把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的表面皿中,如下图所示,最先观察到酚酞变红现象的区域是()A .Ⅰ和ⅡB .Ⅰ和ⅣC .Ⅱ和ⅢD .Ⅱ和Ⅳ11.用两支惰性电极插入500mLAgNO 3溶液中,通电电解。

当电解液的pH 从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上析出银的质量大约是( )A .27 mgB .54 mgC .108 mgD .216 mg12.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。

它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2- )在其间通过。

该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a 、b 均不参与电极反应。

下列判断正确的是 ( )A .有O 2参加反应的a 极为电池的负极B .有H :参加反应的b 极为电池的正极C .a 极对应的电极反应式为O 2+2H 20-4e=40H -D .该电池的总反应方程式为:2H 2+02=2H 2O13.下图中,铁腐蚀由快到慢的顺序是(试管中除(2)外均为水)______________________________________。

14.现有Cu2+、Cl―、Na+、SO42―、Zn2+两两组成的电解质溶液若干种,可选用铜电极、铂电极、锌电极进行电解实验。

(1)以__________作阳极电解_____________溶液时,溶液的pH有明显升高,且溶液保持澄清,电解的反应式为______________________________________。

(2)以__________作阳极电解_________溶液时,溶液的pH有明显下降。

(3)为使电解过程中溶液的浓度保持不变,应以铜为阳极电解_________溶液,或以___________为阳极电解_______________溶液。

(4)以铜为阳极电解_________或____________溶液,均可得到氢氧化物沉淀。

(5)要使电解过程中溶质的组成和质量不变,而溶液浓度增大,又无浑浊,应以__________为阳极电解_____________溶液,化学方程式为__________________________________。

(6)要使电解过程中溶液浓度改变,而溶剂质量不变,应以铂电极为阳极电解_____________溶液,或以___________为阳极电解________溶液,反应的化学方程式是____________________________________。