高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題二化學(xué)基本理論3講 電化學(xué) 新人教版

第3講電化學(xué)真題試做1．(2011課標(biāo)全國(guó)理綜)鐵鎳蓄電池又稱(chēng)愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是()。A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2C．電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O2．(2010全國(guó)新課標(biāo)卷)根據(jù)下圖可判斷下列離子方程式中錯(cuò)誤的是()。A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．Co2＋(aq)＋Cd(s)=Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．2Ag＋(aq)＋Co(s)=2Ag(s)＋Co2＋(aq)3．(2012課標(biāo)全國(guó)理綜26題部分)與MnO2Zn電池類(lèi)似，K2FeO4Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________，該電池總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________。4．(2011課標(biāo)全國(guó)理綜部分)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH為－726.5kJ·mol－1，在直接以甲醇為燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)___________________、正極的反應(yīng)式為_(kāi)___________________。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為_(kāi)___________(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)考向分析近幾年所考查的熱點(diǎn)：①原電池的工作原理；②電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)；③有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算。熱點(diǎn)例析熱點(diǎn)一、原電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)【例1】(改編自2012遼寧部分重點(diǎn)中學(xué)期末聯(lián)考，19)某科研單位利用電化學(xué)原理用SO2來(lái)制備硫酸，裝置如下圖，含有某種催化劑。電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。(1)通入SO2的電極為_(kāi)_______極，其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________，此電極區(qū)pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)電解質(zhì)溶液中的H＋通過(guò)質(zhì)子膜________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)，通入氧氣的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________。(3)電池總反應(yīng)式為_(kāi)___________________。思路點(diǎn)撥有關(guān)原電池解題的一般思路：1．確定正負(fù)極方法：(1)根據(jù)電極材料判斷：①活潑金屬是負(fù)極、不活潑金屬(或非金屬)是正極；②燃料電池，燃料是負(fù)極，氧氣為正極。(2)由反應(yīng)類(lèi)型判斷：失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)極；得電子發(fā)生還原反應(yīng)的是正極。(3)依據(jù)電子流向、陰陽(yáng)離子流向、電流流向判斷：電子流出、電流流入、陰離子流向、陽(yáng)離子流出的電極為負(fù)極；電子流入、電流流出、陰離子流出、陽(yáng)離子流向的電極為正極。2．電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)(1)電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)是關(guān)鍵，常見(jiàn)的步驟及方法。例如：堿性CH3OH燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟：步驟1，確定得失電子數(shù)目：負(fù)極為CH3OH－6e－→，正極為O2＋4e－→；步驟2，依據(jù)電解質(zhì)溶液確定產(chǎn)物：負(fù)極為CH3OH－6e－→COeq\o\al(2－,3)，正極為O2＋4e－→4OH－；步驟3，配平：負(fù)極為CH3OH－6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O，正極為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，依據(jù)得失電子守恒：負(fù)極×2＋正極×3即得電池總反應(yīng)式。(2)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式應(yīng)充分注意介質(zhì)影響。①中性溶液反應(yīng)物中若是H＋得電子或OH－失電子，H＋和OH－均來(lái)自于水的電離；②酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)OH－；③堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無(wú)H＋；④水溶液中不能出現(xiàn)O2－。即時(shí)訓(xùn)練1(2012吉林期末質(zhì)檢，17)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，298K時(shí)，在FeCl3酸性溶液中加入少量鋅粒后，F(xiàn)e3＋立即被還原成Fe2＋。某化學(xué)興趣小組根據(jù)該實(shí)驗(yàn)事實(shí)設(shè)計(jì)了如下圖所示的原電池裝置。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()。A．該原電池的正極反應(yīng)是：Zn－2e－=Zn2＋B．左燒杯中溶液的紅色逐漸褪去C．該電池鉑電極上有氣泡出現(xiàn)D．該電池總反應(yīng)為：3Zn＋2Fe3＋=2Fe＋3Zn2＋熱點(diǎn)二、電解池電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)【例2】用電解法也可制備Cu2O。原理如下圖所示，則電極反應(yīng)可以表示為，陽(yáng)極__________________________，陰極______________________________。電解過(guò)程中，石墨電極附近的pH________(填“增大”“不變”“減小”或“無(wú)法確定”)，如果不考慮溶液體積變化外，整個(gè)電解質(zhì)溶液的pH______(填“增大”“不變”“減小”或“無(wú)法確定”)。(2)假設(shè)電解質(zhì)溶液換成硫酸溶液，若仍能制得Cu2O，則電極反應(yīng)可以表示為，陽(yáng)極________________________，陰極________________________________。思路點(diǎn)撥有關(guān)電解池解題的一般思路：1．確定陰陽(yáng)極的方法原電池和電解池電極的判斷是解題的關(guān)鍵，為了方便記憶，我們可采取口訣或諧音的方法記憶。原電池，正負(fù)極；電解池，陰陽(yáng)極；失去電子負(fù)(原電池)陽(yáng)(電解池)極；發(fā)生氧化定無(wú)疑。還可以用諧音幫助記憶：陰得(陰德)陽(yáng)失；陽(yáng)氧(陽(yáng))陰還。2．電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟及方法步驟：電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)首先根據(jù)題干要求及信息大膽寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物，然后根據(jù)“陰得陽(yáng)失”加上得失電子數(shù)目，最后根據(jù)電解質(zhì)溶液酸堿性補(bǔ)上H＋、OH－或H2O，最后依據(jù)電荷守恒配平。注意：電解池電極方程式中，如果是H＋、OH－放電，不論溶液酸堿性，則一定寫(xiě)H＋、OH－得、失電子，其他情況下酸性溶液中一定不能存在OH－，同理在堿性溶液中一定不能存在H＋。3．分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析電極及電極區(qū)的pH及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，要從電極反應(yīng)式入手；分析電解質(zhì)溶液中的pH及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，要從電池反應(yīng)式入手。即時(shí)訓(xùn)練2(2012江西九校一次聯(lián)考，11)蠅類(lèi)昆蟲(chóng)的雌性信息素可用芥酸(來(lái)自白芥)與羧酸X在濃NaOH溶液中進(jìn)行陽(yáng)極氧化得到。電解總反應(yīng)式為C21Heq\o(41COOH,\s\do4(芥酸))＋X＋4NaOH→C23Heq\o(46,\s\do4(雌性信息素))＋2Na2CO3＋2H2O＋H2↑則下列說(shuō)法正確的是()。A．X為C3H7COOHB．電解的陽(yáng)極反應(yīng)式為：C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O=C23H46＋COeq\o\al(2－,3)＋6H＋C．電解過(guò)程中陰極區(qū)pH增大，Na＋向陰極移動(dòng)D．陰極的還原產(chǎn)物為H2和OH－熱點(diǎn)三、電化學(xué)知識(shí)的有關(guān)計(jì)算【例3】(組合改編)下列有關(guān)電解實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中不正確的是()。A．使用肼—空氣堿性燃料電池作為電解精煉銅的電源，陰極的質(zhì)量變化128g，則肼—空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣為112L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)B．若在水中加入少量的硫酸鈉，電解水結(jié)束后溶液的pH將會(huì)保持不變C．電解硫酸銅溶液一段時(shí)間后，為了使電解質(zhì)溶液復(fù)原，可以加入適量的Cu(OH)2D．電解硫酸銅溶液產(chǎn)生氧氣1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2mol方法歸納1.首先分析化合價(jià)及得失電子情況，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式，依據(jù)電極反應(yīng)式進(jìn)行分析，如(1)電解質(zhì)溶液復(fù)原：加入的物質(zhì)應(yīng)該是陰陽(yáng)兩極生成的單質(zhì)化合而得到的物質(zhì)。(2)求消耗某物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量：最好用電池反應(yīng)式求算。2．在串聯(lián)電路、陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電荷量等類(lèi)型的計(jì)算時(shí)，要注意運(yùn)用電子守恒法計(jì)算。熱點(diǎn)四、金屬的腐蝕與防護(hù)【例4】海水的進(jìn)水鋼閘門(mén)易被腐蝕，對(duì)此的下列說(shuō)法不正確的是()。A．鋼閘門(mén)腐蝕的本質(zhì)是Fe－2e－=Fe2＋B．鋼閘門(mén)腐蝕主要是發(fā)生電化學(xué)吸氧腐蝕，其正極反應(yīng)是O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．將鋼閘門(mén)與浸入海水的鋅塊用導(dǎo)線(xiàn)相連，可防止鋼閘門(mén)腐蝕D．將鋼閘門(mén)與直流電源的正極相連，可防止鋼閘門(mén)腐蝕規(guī)律總結(jié)抓住金屬腐蝕的本質(zhì)，依據(jù)金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行判斷。1．常見(jiàn)的電化學(xué)腐蝕有兩類(lèi)：①形成原電池時(shí)，金屬作負(fù)極，大多數(shù)是吸氧腐蝕；②形成電解池時(shí)，金屬作陽(yáng)極。2．金屬防腐的電化學(xué)方法：①原電池原理——犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法：與較活潑的金屬相連，較活潑的金屬作負(fù)極被腐蝕，被保護(hù)的金屬作正極。注意：此處是原電池，犧牲了負(fù)極保護(hù)了正極，但習(xí)慣上叫犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。②電解池原理——外加電流的陰極保護(hù)法：被保護(hù)的金屬與原電池負(fù)極相連，形成電解池，作陰極。即時(shí)訓(xùn)練3(2011浙江理綜，10)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)液滴覆蓋的圓圈中心區(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處少。下列說(shuō)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＋誤區(qū)警示1．精煉銅時(shí)忽視粗銅中的雜質(zhì)如在銅的電解精煉中，因?yàn)樽鳛殛?yáng)極的粗銅中含有多種雜質(zhì)(鋅、鐵、鎳、銀、金等)，所以陰極增加的質(zhì)量與陽(yáng)極減小的質(zhì)量不一定相等，但得失電子數(shù)一定相等。隨著精煉的進(jìn)行，溶液中的Cu2＋濃度逐漸減小。2．混淆原電池電解質(zhì)溶液中的電流方向原電池形成的重要條件之一——形成閉合回路，在外電路(導(dǎo)線(xiàn))中電流由正極流向負(fù)極，而在(內(nèi)電路)電解質(zhì)溶液中，電流卻由負(fù)極流向正極(即陽(yáng)離子移向正極，陰離子移向負(fù)極)，這樣才能形成閉合回路。3．忽視電解質(zhì)溶液與金屬導(dǎo)電的機(jī)理電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是自由離子(陰陽(yáng)離子)的定向移動(dòng)，電子不能通過(guò)溶液，而金屬導(dǎo)電的原因是自由電子的定向移動(dòng)，離子不能通過(guò)金屬。4．忽視電解質(zhì)溶液對(duì)電極反應(yīng)式的影響在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)及分析兩極區(qū)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，要特別注意電解質(zhì)與電極生成物的反應(yīng)：(1)負(fù)極生成的金屬離子在堿性溶液中能與OH－反應(yīng)生成難溶性堿，如鋼鐵腐蝕中負(fù)極生成的Fe2＋與正極生成的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2。(2)電極反應(yīng)若有CO2生成，在堿性條件下不會(huì)有氣泡放出，而是與OH－反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，在酸性條件下，則有氣泡放出。5．忽視金屬腐蝕時(shí)正極有氧氣參加反應(yīng)如下圖所示裝置，導(dǎo)線(xiàn)中有電流產(chǎn)生，寫(xiě)出碳棒上的電極反應(yīng)式。鐵不與氯化鈉溶液反應(yīng)，從能量的角度分析此裝置不能形成原電池，但同學(xué)們?nèi)绻紤]到吸氧腐蝕，問(wèn)題就能迎刃而解，空氣中的氧氣在正極得電子，即O2＋4e－＋2H2O=4OH－。跟蹤練習(xí)判斷正誤：(正確的打“√”號(hào)，錯(cuò)誤的打“×”號(hào))1．在Cu—CuSO4—Zn原電池中，Cu2＋向負(fù)極移動(dòng)。2．(2010四川理綜)電解精煉銅時(shí)，若陰極得到的電子數(shù)為2NA個(gè)，則陽(yáng)極質(zhì)量減少64g3．(2011江蘇化學(xué))鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽(yáng)極均發(fā)生還原反應(yīng)4．電解飽和食鹽水時(shí)，電子的流向由負(fù)極→外電路→陰極→食鹽水溶液→陽(yáng)極→正極。5．堿性甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為：CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋1．(2012山東泰安模擬，16)根據(jù)下圖回答，下列說(shuō)法不正確的是()。A．此裝置用于電鍍銅時(shí)，電解一段時(shí)間，硫酸銅溶液的濃度不變B．燃料電池中正極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋=2H2OC．若a為粗銅，b為純銅，該裝置可用于粗銅的精煉D．電子經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入a電極2．將潔凈的金屬片甲、乙、丙、丁分別放置在浸有某種鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如下圖所示)。在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄電壓表指針的移動(dòng)方向和電壓表的讀數(shù)如下表：(已知構(gòu)成兩電極的金屬其金屬活動(dòng)性相差越大，電壓表的讀數(shù)越大)金屬電子流動(dòng)方向電壓/V甲甲→Cu＋0.78乙Cu→乙－0.15丙丙→Cu＋1.35丁丁→Cu＋0.30依據(jù)記錄數(shù)據(jù)判斷，下列結(jié)論中正確的是()。A．金屬乙能從硫酸銅溶液中置換出銅B．甲、乙形成合金時(shí)，將該合金露置在空氣中，甲先被腐蝕C．在四種金屬中，乙的還原性最強(qiáng)D．甲、丁若形成原電池時(shí)，甲為正極3．(2012江西南昌調(diào)研，12)將質(zhì)量相等的銀片和鉑片分別作為陽(yáng)極和陰極用來(lái)電解硝酸銀溶液：ⅰ.以電流強(qiáng)度為1A通電10min；ⅱ.10min后，反接電源，以電流強(qiáng)度為2A繼續(xù)通電10min；下列圖像分別表示：銀電極質(zhì)量，鉑電極質(zhì)量及電解池產(chǎn)生氣體質(zhì)量與電解時(shí)間的關(guān)系圖，正確的是()。A．①③ B．①② C．②③④ D．①②③④4．(2012遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考，27)某課外活動(dòng)小組同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問(wèn)題：(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，則B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________，總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________。有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))________。①溶液中Na＋向A極移動(dòng)②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)KI淀粉試紙變藍(lán)③反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度④若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子(3)該小組同學(xué)模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________________。此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)____________(填“大于”“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。②通電開(kāi)始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因______________________________。③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________________。5．(1)第三代混合動(dòng)力車(chē)，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輪。汽車(chē)上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車(chē)或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)?；旌蟿?dòng)力車(chē)目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極，堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如下圖，其總反應(yīng)式為：H2＋2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí)，乙電極周?chē)芤旱膒H______(填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應(yīng)式__________________________________。(2)氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質(zhì)和水，試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________，科學(xué)家利用此原理，設(shè)計(jì)成氨氣—氧氣燃料電池，則通入氨氣的電極是________(填“正極”或“負(fù)極”)，堿性條件下，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。參考答案命題調(diào)研·明晰考向真題試做1．C解析：由生成物Fe(OH)2、Ni(OH)2可知該電解液為堿性溶液，F(xiàn)e化合價(jià)升高失去電子作負(fù)極，Ni2O3化合價(jià)降低，得到電子作正極，A、B選項(xiàng)正確；充電時(shí)為電解池，陰極得電子，化合價(jià)升高，所以是Fe(OH)2得電子，電極反應(yīng)為Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，陰極附近溶液的pH升高，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。2．A解析：依據(jù)原電池工作原理，正極發(fā)生得電子的反應(yīng)Co2＋＋2e－=Co、Ag＋＋e－=Ag；負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)Cd－2e－=Cd2＋、Co－2e－=Co2＋，發(fā)生電池反應(yīng)分別為Co2＋＋Cd=Co＋Cd2＋、2Ag＋＋Co=2Ag＋Co2＋；由此可得到還原性Cd＞Co＞Ag，可知A選項(xiàng)錯(cuò)誤。3．答案：FeOeq\o\al(2－,4)＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－2FeOeq\o\al(2－,4)＋8H2O＋3Zn=2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－[注：Fe(OH)3、Zn(OH)2寫(xiě)成氧化物等其他形式且正確也可]解析：正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，堿性條件下FeOeq\o\al(2－,4)得到3個(gè)電子生成Fe(OH)3，即FeOeq\o\al(2－,4)＋3e－→Fe(OH)3，依據(jù)電荷守恒后面加5個(gè)OH－，即FeOeq\o\al(2－,4)＋3e－→Fe(OH)3＋5OH－，依據(jù)H原子守恒FeOeq\o\al(2－,4)＋3e－＋4H2O→Fe(OH)3＋5OH－，最后用O原子檢查是否正確；負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，根據(jù)得失電子守恒兩電極反應(yīng)變?yōu)?FeOeq\o\al(2－,4)＋6e－＋8H2O=2Fe(OH)3＋10OH－、3Zn－6e－＋6OH－=3Zn(OH)2，相加即得電池反應(yīng)式。4．答案：(1)CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋eq\f(3,2)O2＋6H＋＋6e－=3H2O96.6%解析：(1)首先判斷化合價(jià)變化，CH3OH→CO2化合價(jià)升高6價(jià)，所以失去6個(gè)電子CH3OH－6e－→CO2，溶液顯酸性，用H＋配平，CH3OH－6e－→CO2＋6H＋，最后用H2O配平即可；效率為eq\f(702.1,726.5)×100%＝96.6%。精要例析·聚焦熱點(diǎn)熱點(diǎn)例析【例1】答案：(1)負(fù)SO2－2e－＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋減小(2)向右O2＋4e－＋4H＋=2H2O(3)2SO2＋2H2O＋O2=H2SO4解析：(1)SO2制備硫酸，SO2被氧化為負(fù)極，S的化合價(jià)升高2價(jià)，即SO2－2e－→SOeq\o\al(2－,4)，溶液顯酸性，用H2O、H＋配平得SO2－2e－＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，依據(jù)電極反應(yīng)式可知負(fù)極區(qū)酸性增強(qiáng)；(2)陽(yáng)離子向正極區(qū)移動(dòng)，O2得4個(gè)電子O2＋4e－，溶液顯酸性用H2O、H＋配平得O2＋4e－＋4H＋=2H2O；(3)電池總反應(yīng)式為2SO2＋2H2O＋O2=H2SO4。【即時(shí)訓(xùn)練1】B解析：正極是得電子的反應(yīng)，A錯(cuò)誤；左燒杯中的電極反應(yīng)式為Fe3＋－e－=Fe2＋，B正確、C錯(cuò)誤；因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序中鐵排在H的前面，在酸性溶液中不會(huì)生成Fe，D錯(cuò)誤。【例2】答案：(1)2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－增大不變(2)2Cu－2e－＋H2O=Cu2O＋2H＋2H＋＋2e－=H2↑解析：依據(jù)“陰得陽(yáng)失”及信息可知陽(yáng)極Cu失電子生成Cu2O，陰極H＋得電子H2。陽(yáng)極：2Cu－2e－→Cu2O、陰極：2H＋＋2e－→H2，(1)用OH－配平前后電荷，陽(yáng)極：2Cu－2e－＋2OH－→Cu2O，用H2O配平H原子，陽(yáng)極：2Cu－2e－＋2OH－→Cu2O＋H2O，最后用O原子檢查是否配平。(2)用H＋配平前后電荷，陽(yáng)極：2Cu－2e－→Cu2O＋2H＋，用H2O配平H原子，陽(yáng)極：2Cu－2e－＋H2O→Cu2O＋2H＋，最后用O原子檢查是否配平。【即時(shí)訓(xùn)練2】C解析：依據(jù)原子守恒可知X化學(xué)式為C3H6O2，A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)中有COeq\o\al(2－,3)生成一定無(wú)H＋生成，錯(cuò)誤；H＋在陰極得電子可知生成H2，所以電解過(guò)程中陰極區(qū)pH增大，C選項(xiàng)正確；OH－不是還原產(chǎn)物，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。【例3】C解析：陰極上生成2molCu，依Cu2＋＋2e－=Cu可知轉(zhuǎn)移4mole－，氧氣為正極，依據(jù)O2＋2H2O＋4e－=4OH－可知消耗1molO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L，即需要空氣為112L，所以A正確；B選項(xiàng)是電解水，硫酸鈉溶液為中性，所以pH不變，正確；C選項(xiàng)的電極反應(yīng)式為：2Cu2＋＋4e－=2Cu、4OH－－4e－=O2↑＋2H2O,2Cu與O2恰好可結(jié)合為2CuO，所以應(yīng)加入CuO，但加入Cu(OH)2相當(dāng)于多加了水，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，n(O2)＝0.05mol，依據(jù)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O可知轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2mol，正確。【例4】D解析：金屬腐蝕的本質(zhì)：金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇?yáng)離子，金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；鋅比鐵活潑，所以鐵作正極被保護(hù)，C正確；鐵與電源正極相連作陽(yáng)極，失電子被腐蝕，D錯(cuò)誤。【即時(shí)訓(xùn)練3】B解析：b處有氧氣參加，發(fā)生還原反應(yīng)，是正極區(qū)，a處是負(fù)極區(qū)，鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，A、C錯(cuò)誤，B正確；鐵比銅活潑，所以鐵作負(fù)極失電子，D錯(cuò)誤。誤區(qū)警示【跟蹤練習(xí)】答案：×、×、×、×、×解析：3.負(fù)極失