專題九電化學(xué)基礎(chǔ)

PAGEPAGE8專題九電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)要點(diǎn)掃描一、原電池和電解池電極確定的方法電化學(xué)中電極的確定是電池反應(yīng)式正確書寫的前提，判斷的方法有：1.根據(jù)反應(yīng)本質(zhì)速判電極不論是原電池還是電解池，陽極總是發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極總是發(fā)生還原反應(yīng)（原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)），若能找出電極發(fā)生的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，還是還原反應(yīng)，則可迅速確定電極。2.根據(jù)電子、離子移動(dòng)方向判斷電極不論是在原電池還是在電解池中，電子總是從陽極（負(fù)極）流向外電路；電解液中總是陽離子移向陰極（正極），陰離子移向陽極（負(fù)極）。3.根據(jù)溶液pH變化或電極現(xiàn)象判斷電極無論是在原電池還是在電解池中，只要是有H2生成的電極，該電極區(qū)溶液的pH就增大，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)，該電極為正極；只要是有O2生成的電極，該電極區(qū)pH就減小，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，該電極為負(fù)極（陽極）。二、電極反應(yīng)式的書寫1.原電池電極反應(yīng)式的書寫（1）一般電極反應(yīng)式的書寫（2）復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫2.電解池電極反應(yīng)式的書寫首先分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分為陰、陽兩組；然后分別對(duì)陰陽離子排出放電順序，寫出兩極上的電極反應(yīng)式；最后合并兩個(gè)電極反應(yīng)式得出電解總方程式。注意事項(xiàng)：（1）書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要以實(shí)際參加放電的離子表示，但書寫總方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式；（2）要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，且注明條件“電解”。三、電解計(jì)算1.根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰、陽兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2.根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：凡是總反應(yīng)式反映出的物質(zhì)的量關(guān)系都可以列比例式計(jì)算。3.根據(jù)關(guān)系計(jì)算：由得失電子守恒定律關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算的關(guān)系式，如物質(zhì)：H2～O2～Cl2～Cu～Ag～H+～OH—～e—mol21224444【熱點(diǎn)透視】熱點(diǎn)題型【典例1】將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是A.液滴中的Cl—由a區(qū)向b區(qū)遷移B.液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C.液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2＋由a區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH—形成Fe（OH）2，進(jìn)一步氧化、脫水形成鐵銹D.若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu－2e－=Cu2＋命題意圖：本題考查電化學(xué)內(nèi)容中金屬吸氧腐蝕的原理的分析。老知識(shí)換新面孔，高考試題，萬變不離其宗，關(guān)鍵的知識(shí)內(nèi)容一定要讓學(xué)生自己想懂，而不是死記硬背。學(xué)生把難點(diǎn)真正“消化”了就可以做到一通百通，題目再怎么變換形式，學(xué)生也能回答。【典例2】下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。（1）接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：①電源的N端為極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為；③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：；④電極c的質(zhì)量變化是g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因甲溶液；乙溶液；丙溶液；（2）如果電解過程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？。技巧點(diǎn)撥：電化學(xué)知識(shí)是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的延續(xù)和深入，在分析電化學(xué)題目時(shí)，要注意氧化還原反應(yīng)知識(shí)的運(yùn)用。熱點(diǎn)預(yù)測(cè)【預(yù)測(cè)1】一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為（）H2+2OH——2e—=2H2O；NiO(OH)+H2O+e—=Ni(OH)2+OH—當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是（）A.H2O的還原 B.NiO(OH)的還原C.H2的氧化 D.Ni(OH)2的氧化命題立意：考查二次電池中的氧化還原問題技巧點(diǎn)撥：關(guān)于充電電池的氧化還原問題是?？键c(diǎn)，這類題有規(guī)律。原電池時(shí)，先要分析氧化劑與還原劑，氧化劑被還原、還原劑被氧化；充電時(shí)（電解池），原電池負(fù)極反應(yīng)反著寫為還原過程，發(fā)生在陰極，原電池中的正極反應(yīng)反著寫為氧化過程，發(fā)生在陽極。【預(yù)測(cè)2】有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成燃料電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（）A.每消耗1molCH4可以向外電路轉(zhuǎn)移4mol電子B.負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式為CH4+10OH—=CO32—+7H2O+8e—C.負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e—=4OH—D.電池放電后，溶液pH不斷升高【直擊高考】1.下列有關(guān)電池的說法不正確的是（）A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B.銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極2.以ZnCl2和KCl為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是（）A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量無關(guān)C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不會(huì)改變電解反應(yīng)速率D.鍍鋅層破損后即對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用3.可用于電動(dòng)汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是（）A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B.以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al＋3OH－－3e-＝Al（OH）3↓C.以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D.電池工作時(shí)，電子通過外電路從正極流向負(fù)極4.如下圖所示，a、b是多孔石墨電極，某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：斷開K2，閉合K1一段時(shí)間（上為K2，下為K1），觀察到兩只玻璃管內(nèi)部有氣泡將電極包圍，此時(shí)斷開K1，閉合K2，觀察到電流計(jì)A的指針有偏轉(zhuǎn)，下列說法不正確的是（）A.斷開K2，閉合K1時(shí)，a極上的電極反應(yīng)式為：4OH——4e—=O2↑+2H2OB.斷開K2，閉合K1一段時(shí)間，溶液的pH要變大C.斷開K1，閉合K2時(shí)，b極上的電極反應(yīng)為：2H++2e—=H2↑D.斷開K1，閉合K2時(shí),OH—向b移動(dòng)5.氫氧燃料電池以氫氣為還原劑，氧氣作氧化劑，電極為多孔鎳，電解質(zhì)溶液為30%的氫氧化鉀溶液。以下數(shù)種說法：①負(fù)極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e—=2OH—；②負(fù)極反應(yīng)為：H2+4OH——4e—=4H2O；③電池工作時(shí)正極區(qū)堿性增強(qiáng)，負(fù)極區(qū)堿性減弱；④電池工作時(shí)溶液中陰離子移向正極。正確的組合是（）A.①④B.②④C.①③④D.②③6.研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是（）A.正極反應(yīng)式：Ag＋Cl－－e－=AgClB.每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C.Na＋不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)D.AgCl是還原產(chǎn)物7.氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示：（1）溶液A的溶質(zhì)是；（2）電解飽和食鹽水的離子方程式是（3）電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2～3，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用；（4）電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。來自流程如下（淡鹽水和溶液A來電解池）：①鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是。②過程Ⅰ中將NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是。③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，過程Ⅱ中除去的離子有④經(jīng)過程Ⅲ處理，要求鹽水中c中剩余Na2SO3的含量小于5mg·L—1,若鹽水b中NaClO的含量是7.45mg·L—1，則處理10m3鹽水b，至多添加10%Na2SO3溶液kg（溶液體積變化忽略不計(jì)）。8.常溫下電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液，理論上兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如右圖所示（氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），根據(jù)下圖中信息回答下列問題。（1）原混合溶液中NaCl和CuSO4的物質(zhì)的量濃度分別為、。（2）t2時(shí)所得溶液的pH=。專題十必考有機(jī)化學(xué)【知識(shí)回扣】知識(shí)網(wǎng)絡(luò)要點(diǎn)掃描一、有機(jī)物的?？家?guī)律1.甲烷的特性：甲烷與氯氣的混合氣體在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成的產(chǎn)物有五種：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，物質(zhì)的量最多的是HCl。2.乙烯的特性：通入酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液的紫色褪去，體現(xiàn)了乙烯的還原性；乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液慢慢褪色，乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)。3.苯的特性：有芳香氣味，但加入到酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液均不褪色；苯與溴在鐵作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)；在濃硫酸催化作用下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；在鎳作催化劑作用下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)物為環(huán)己烷。4.乙醇的特性：與鈉反應(yīng)，生成乙醇鈉和氫氣，加入酚酞顯紅色；在銅作催化劑作用下，與氧氣反應(yīng)生成乙醛（醇的催化氧化）。5.乙酸的特性：乙酸能使指示劑變色，如使藍(lán)色石蕊試紙變紅，使pH試紙變紅；與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成乙酸乙酯。6.葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)具有獨(dú)特的反應(yīng)（特征反應(yīng)），可用于這些物質(zhì)的檢驗(yàn)。加入的試劑反應(yīng)條件現(xiàn)象葡萄糖銀氨溶液水浴加熱形成銀鏡新制備的氫氧化銅濁液加熱至沸騰磚紅色沉淀淀粉碘酒（或碘水）常溫藍(lán)色蛋白質(zhì)濃硝酸酒精燈微熱變黃（顏色反應(yīng)）點(diǎn)燃法燒焦羽毛的氣味二、常見有機(jī)反應(yīng)類型反應(yīng)類型代表物質(zhì)舉例取代反應(yīng)烷烴、芳香烴等加成反應(yīng)烯烴、炔烴、芳香烴等不飽和烴酯化反應(yīng)醇與羧酸或無機(jī)含氧酸三、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)水解條件產(chǎn)物蔗糖加熱、稀硫酸作催化劑葡萄糖和果糖淀粉、纖維素加熱、稀硫酸作催化劑葡萄糖油脂加熱、酸作催化劑丙三醇（甘油）和高級(jí)脂肪酸加熱、堿作催化劑丙三醇和高級(jí)脂肪酸鈉蛋白質(zhì)酶作催化劑氨基酸【熱點(diǎn)透視】熱點(diǎn)題型【典例1】下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是（）A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B.石油和天然氣的主要成分都是碳?xì)浠衔顲.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和Na2CO3溶液鑒別D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)命題意圖：本題考查常見有機(jī)物的加成反應(yīng)、萃取、水解反應(yīng)、石油蒸餾及取代反應(yīng)。目的在于考查考生對(duì)常見有機(jī)化合物的性質(zhì)、用途的掌握?！镜淅?】下列與有機(jī)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是（）A.乙酸分子中含有羧基，可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2B.蛋白質(zhì)和油脂都屬于高分子化合物，一定條件下都能水解C.甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷，與苯和硝酸反應(yīng)生成硝基苯的反應(yīng)類型相同D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明苯分子中沒有與乙烯分子中類似的碳碳雙鍵命題意圖：近年來山東高考對(duì)于有機(jī)化合物的命題在主要性質(zhì)、用途及結(jié)構(gòu)等方面著色。該題是模仿這種形式進(jìn)行命制的。熱點(diǎn)預(yù)測(cè)【預(yù)測(cè)1】下列敘述不正確的是（）A.乙烯和苯都能夠使溴水褪色，褪色的原因相同B.淀粉、油脂、蛋白質(zhì)都能夠發(fā)生水解，但水解產(chǎn)物不同C.煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng)，乙酸乙酯中的少量乙酸可用Na2CO3飽和溶液除去預(yù)測(cè)點(diǎn)評(píng)：以有機(jī)物的性質(zhì)為依托，考查加成反應(yīng)、萃取、水解反應(yīng)、石油分餾及取代反應(yīng)。目的在于考查對(duì)常見有機(jī)化合物的性質(zhì)、用途的掌握?！绢A(yù)測(cè)2】β—紫羅蘭酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一種天然香料，它經(jīng)多步反應(yīng)可合成維生素A1。下列說法正確的是（）A.β—紫羅蘭酮可使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol中間體X最多能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.維生素A1易溶于NaOH溶液D.β—紫羅蘭酮與中間體X互為同分異構(gòu)體預(yù)測(cè)點(diǎn)評(píng)：給出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)考查有機(jī)物的性質(zhì)，仍將是有機(jī)必修內(nèi)容的主要考查形式?！局睋舾呖肌?.下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是（）A.油脂屬于高分子化合物B.汽油、煤油和植物油都是碳?xì)浠衔顲.含五個(gè)碳原子的有機(jī)物，分子中最多可形成四個(gè)碳碳鍵D.分子是為C8H6O2的芳香族有機(jī)化合物分子中不可能有羧基2.下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是（）A.石油和天然氣的主要成分都是碳?xì)浠衔顱.在一定條件下，苯能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng)C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是人體重要的營養(yǎng)物質(zhì)D.乙酸和乙酸乙酯都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)3.NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，下列判斷不正確的是（）A.7gCnH2n中含有的氫原子數(shù)目為NAB.1.4g乙烯和丙烯的混合物中含有共價(jià)鍵總數(shù)為0.3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L甲烷、戊烷混合物所含分子數(shù)為0.1NAD.1molC10H22分子中共價(jià)鍵總數(shù)為31NA4.有機(jī)化學(xué)中取代反應(yīng)的范疇很廣，下列有關(guān)CH3CH2OH的反應(yīng)中（條件未注明）屬于取代反應(yīng)的是①2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O；②CH3CH2OH→CH2=CH2↑+H2O③CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O；④2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2OA.①②③④ B.①② C.③④ D.①③5.中國釀酒源遠(yuǎn)流長，品種繁多，名酒薈萃，享譽(yù)中外。下列關(guān)于“酒”的說法不正確的是（）A.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都可以用來釀酒B.“歪打正著”，釀酒釀成醋中涉及了氧化反應(yīng)C.葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精的過程中放出熱量D.工業(yè)酒精中因含有劇毒物質(zhì)甲醇而不能用來勾兌飲用酒水6.分子式為C4H10O的物質(zhì)是醇類有機(jī)化合物，該物質(zhì)的同分異構(gòu)體共有（不考慮立體異構(gòu)）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種7.（1）若某共價(jià)化合物分子中共含有C、H、N三種原子且以n（C）、n（N）分別表示C原子和N原子數(shù)目，則氫原子數(shù)目最多等于。（2）若某有機(jī)化合物分子中只含有C、H、O、N四種元素，且以n（C）、n（N）和n（O）的原子數(shù)目，則H原子數(shù)目最多等于。8.草酸（HOOC—COOH）是一種重要的化工原料和化工產(chǎn)品。利用石油化工產(chǎn)品中的烷烴可以生成草酸，生產(chǎn)流程如下：已知：①上述框圖中有機(jī)物B的相對(duì)分子質(zhì)量比有機(jī)物Ａ的相對(duì)分子質(zhì)量大79.②R—CH2CH2BrRCH=CH2+HBr請(qǐng)回答下列問題：（1）A的結(jié)構(gòu)簡式是