專題七電化學

1、專題七 電 化 學仿真訓練考情探究隨堂練習仿真練習目 錄（3）（10）（10）（11）練后升華（14） 1. ?？贾R點：原電池和電解池的原理、形成條件、電極反應式的書寫、電極產(chǎn)物的判斷和有關計算。這部分內容在歷年高考中重現(xiàn)率比較高。 2. 命題新動向：原電池和電解池原理的應用，特別是對新型電池和蓄電池的分析是高考命題熱點；學科內易與氧化還原反應相結合，學科間可與物理學的電流、電壓、電量相聯(lián)系，是理綜命題的一個主要的結合點。與無機推斷相結合出題是新的動向，也可以與實驗、計算等結合命題?？记樘骄繉ｎ}七 電化學返回目錄返回目錄 題型一 原電池、電解池電極名稱的確定、電極反應式的書寫 例1 根據(jù)As

2、O +2I+2H+ AsO +I2+H2O反應可以設計如下原電池，其中鹽橋可以允許兩邊的自由離子通過： 考情探究返回目錄返回目錄專題七 電化學 （1）向B燒杯中加入濃鹽酸時發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉，此時，原電池的正極反應式為： ； （2）向A燒杯中加入40%NaOH溶液時發(fā)現(xiàn)電流表指針也偏轉，此時，原電池的負極反應式為： ； （3）在前面兩次實驗中電流表指針偏轉方向 （填“相同”、“相反”或“不能確定”）?？记樘骄?解析 （1）加濃鹽酸使溶液呈酸性時題中反應正向進行，I被氧化，AsO 在正極被還原；（2）加NaOH使溶液呈堿性時題中反應逆向進行，I2被還原，AsO 在負極被氧化。 返回目錄返回目錄專

3、題七 電化學2H+AsO +2e=AsO +H2O AsO +2OH2e=AsO +H2O 相反 題型三 電解產(chǎn)物的判斷及計算 例5 1 L Na2SO4和CuSO4的混合溶液中，c（SO ）為2 molL1，用石墨作電極電解此溶液。當通電一段時間后，兩極均收集到22.4 L（標準狀況）氣體，則原溶液中c（Na+）為（ ） A. 0.5 molL1 B. 1 molL1 C. 1.5 molL1 D. 2 molL1考情探究 解析 溶液中n（SO ）=2 mol，設Cu2+物質的量為x，則Na+物質的量為（4mol2x）。電解時陽極只有OH放電產(chǎn)生1 mol氧氣，失 4 mol e;陰極先是C

4、u2+放電,后是H+放電生成1 mol H2,H+得2 mol e，所以，Cu2+得2 mol e，所以，Cu2+物質的量x=1 mol，所以， n（Na+）=1 mol，所以，c（Na+）=2 molL1。答案選D。 返回目錄返回目錄專題七 電化學D 題型四 蓄電池問題 例7 設計出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸氣，電池的電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導O2離子，回答下列問題： （1）以丁烷代表汽油，這個電池放電時發(fā)生的化學反應的化學方程式為： ； （2）這個電池正極反應是

5、： ；負極反應是： ； （3）向外電路釋放電子的電極是： （填“正”或“負”）極;固體電解質中O2的移動方向是由 （填“正”或“負”）極流到另一電極；考情探究返回目錄返回目錄專題七 電化學 （4）人們追求燃料電池氧化汽油而不在內燃機里燃燒汽油的主要原因是： ； （5）汽油燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全產(chǎn)生 ，堵塞電極的氣體通道，有人估計，完全避免這種副反應至少還需要10年時間，這正是新一代化學家的歷史使命。考情探究 解析 由燃燒的化學方程式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O知，C4H10在反應中被氧化，氧化反應在負極上發(fā)生，O2在反應中被還原，在正極上發(fā)生。又由題意知，在電解質里

6、由負極向正極移動的為O2，故正極反應為：O2+4e2O2；負極反應為：C4H10+13 O226e返回目錄返回目錄專題七 電化學4CO2+5H2O，注意，同時書寫電池的正、負極反應方程式時必須滿足“電子得失守恒”。失去的電子通過負極向外電路釋放，由于燃料電池具有較高的能量利用率，故人們正積極進行它的研究。 考情探究 答案 （1）2C4H10+13O2=8CO2+10H2O； （2）13O2+52e26O2；2C4H10+26O226e=8CO2+10H2O； （3）負；正； （4）提高能量利用率； （5）碳粒 返回目錄返回目錄專題七 電化學 解析 鋁片在冷的濃HNO3中鈍化而Cu在NaOH溶液

7、中不反應，所以，插入濃HNO3溶液時Cu為負極，插入稀NaOH溶液時Al為負極。 返回目錄返回目錄專題七 電化學仿真訓練隨堂練習 5. 將Al片和Cu片用導線相連，一組插入濃HNO3溶液中，一組插入稀NaOH溶液中，分別形成了原電池，則在這兩個原電池中，正極分別為（ ） A. Al片、Cu片 B. Cu片、Al片 C. Al片、Al片 D. Cu片、Cu片 A 解析 本題考查電化學原理，分析原電池，電極反應為：負極Zn2e=Zn2+，正極2H+2e=H2，故D正確。原電池中陰離子應向負極移動，電子流向應從負極到正極，反應沒有O2生存，故A、B、C不正確。 返回目錄返回目錄專題七 電化學仿真練習

8、 3. 在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是（ ） A. 正極附近的SO 離子濃度逐漸增大 B. 電子通過導線由銅片流向鋅片 C. 正極有O2逸出 D. 銅片上有H2逸出 仿真訓練D 11. 目前人們正在研究開發(fā)一種高能的鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以Na+導電的Al2O3陶瓷作固體電解質，反應式為：2Na+xS Na2Sx。 （1）放電時的電極反應式： 正極反應式： ； 負極反應式： ； （2）用該電池作電源進行電解含有0.2 mol CuSO4和0.2 mol NaCl的混合溶液500 mL時：若此電池工作一段時間后消耗23 g Na 。則陽極產(chǎn)生

9、氣體體積為： L（標準狀況下）；電解后溶液加水稀釋至2 L，溶液的pH為： 。返回目錄返回目錄專題七 電化學仿真訓練 解析 消耗23 g Na轉移的電子為1 mol。在電解池中，陽極先后發(fā)生下列反應：2Cl2e=Cl2；4OH4e=2H2O+O2；陰極先后發(fā)生下列反應：Cu2+2e=Cu;2H+2e=H2。在陽極，0.2 mol Cl生成0.1 mol Cl2耗0.2 mol e，另0.8 mol e使0.8 mol OH產(chǎn)生0.2 mol O2，所以，陽極共產(chǎn)生氣體0.3 mol，體積為6.72 L；對于陰極，0.2 mol Cu2+耗0.4 mol e，另0.6 mol e使0.6 mol H+放電生成H2；比較陰陽兩極，有0.8 mol OH和0.6 mol H+分別放電，所以，溶液中產(chǎn)生0.2 mol H+，所以，c（H+）=0.1 molL1，所以，pH=1。 答案 （1）x S+2e=S ；2Na2e=2Na+；（2）6.72；1。 返回目錄返回目錄專題七 電化學仿真訓練 1. 專題知識網(wǎng)絡 練后升華返回目錄返回目錄專題七 電化學 2. 突破方法技巧指津 （1）熟練掌握原電池和電解的基本原理。抓住兩極反應的本質，是解題思維的起點：原電池的負極發(fā)生