2016-2017年高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)電化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)案-人教課標(biāo)版

高考二輪專題復(fù)習(xí)：電離平衡和電化學(xué)[命題方向]《考試大綱》中對(duì)這部分內(nèi)容的要求可以總結(jié)成如下幾條：（）理解鹽類水解的原理．了解鹽溶液的酸堿性。理解影響弱電解質(zhì)電離平衡的因素。理解弱電解質(zhì)的電離跟鹽的水解的內(nèi)在聯(lián)系，能根據(jù)這種聯(lián)結(jié)關(guān)系進(jìn)行辯證分析。（）能用電離原理、鹽類水解原理分析比較溶液的酸堿性強(qiáng)弱，判斷溶液中某些離子間濃度大小，解決一些實(shí)際問題。（）理解原電池原理及構(gòu)成原電池的條件。理解原電池反應(yīng)和一般氧化還原反應(yīng)的異同。能分析常見化學(xué)電源的化學(xué)原理。（）理解化學(xué)腐蝕和電化腐蝕、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的異同。了解生產(chǎn)實(shí)際中常見的金屬防腐方法的化學(xué)原理和金屬防腐的一般方法。（）理解電解的基本原理。記住電解反應(yīng)中常見離子在陰、陽(yáng)極的放電順序。陽(yáng)極上失電子順序?yàn)?gt;>>>>()>>>>>>>>>含氧酸根離子>；陰極上得電子順序?yàn)?gt;>>>>>>>()>>>>>……（）電解原理的應(yīng)用：氯堿工業(yè)、冶煉鋁、電鍍、精煉銅等。近幾年考查這方面內(nèi)容的試題在高考所占的比例較大，在理科綜合試題每年都會(huì)道選題、一道大題，在化學(xué)單科試題也常會(huì)有大題出現(xiàn)。[復(fù)習(xí)重點(diǎn)]．本章內(nèi)容的核心是實(shí)質(zhì)是化學(xué)平衡移動(dòng)原理的具體應(yīng)用，電離平衡、水解平衡、原電池反應(yīng)、電解反應(yīng)中都涉及到化學(xué)平衡移動(dòng)原理。下表列舉了這部分內(nèi)容中的跟平衡移動(dòng)有關(guān)的一些實(shí)例：表：化學(xué)平衡與其它各類平衡的關(guān)系知識(shí)內(nèi)容與化學(xué)平衡之間的聯(lián)系弱電解質(zhì)的電離電離平衡實(shí)質(zhì)上就是一種化學(xué)平衡，可以用化學(xué)平衡移動(dòng)原理對(duì)弱電解質(zhì)的電離平衡作定性的、或定量的分析。根據(jù)電離度大小可比較弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱，根據(jù)相應(yīng)鹽的水解程度也可比較弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。水的電離水是一種很弱的電解質(zhì)，加酸、加堿會(huì)抑制水的電離，升高溫度會(huì)促進(jìn)水的電離。[][]是水的電離平衡的定量表現(xiàn)，、濃度可以用這個(gè)關(guān)系進(jìn)行換算。鹽類水解鹽類水解（如）實(shí)質(zhì)上可看成是兩個(gè)電離平衡移動(dòng)的綜合結(jié)果：①水的電離平衡向正方向移動(dòng)（），②另一種弱電解質(zhì)的電離平衡向逆方向移動(dòng)（）。也可以看成是中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，升高溫度會(huì)促進(jìn)水解。中和滴定水的電離程度很小，的反應(yīng)程度很大，所以可以利用這個(gè)反應(yīng)進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)，測(cè)定酸或堿溶液的濃度。原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)原電池反應(yīng)和電解反應(yīng)實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，其特點(diǎn)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)分成了兩個(gè)電極反應(yīng)（卻氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別在不同的電極上發(fā)生反應(yīng)）。一些原電池的電極反應(yīng)（如鋼鐵的吸氧腐蝕正極的電極反應(yīng)）涉及到水的電離平衡移動(dòng)造成變化。電解硫酸、氫氧化鈉、氯化鈉等溶液過(guò)程中，在陰極或陽(yáng)極附近由于電極反應(yīng)而使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)造成變化。．本部分內(nèi)容的知識(shí)體系．原電池（）原電池的構(gòu)成條件：這是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.從理論上說(shuō)，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池。負(fù)極與正極：作負(fù)極的一般是較活潑的金屬材料，作正極的材料用一般導(dǎo)體即可電解質(zhì)溶液：閉合回路注意：通常兩種不同金屬在電解溶液中構(gòu)成原電池時(shí),較活潑的金屬作負(fù)極,但也不是絕對(duì)的,嚴(yán)格地說(shuō),應(yīng)以發(fā)生的電極反應(yīng)來(lái)定.例如，合金放入稀鹽酸中比易失去電子作負(fù)極;將合金放入燒堿溶液中，由于發(fā)生電極反應(yīng)的是,故作負(fù)極。（）原電池的工作原理：（）電極反應(yīng)（以銅鋅原電池為例）：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）正極：↑（還原反應(yīng)）（）電子流向：從負(fù)極（）流向正極（）（）電流方向：從正極（）流向負(fù)極（）（）能量轉(zhuǎn)變：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能（）電極反應(yīng)：在正、負(fù)極上發(fā)生電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫氧燃料電池，它的負(fù)極是多孔的鎳電極，正極為覆蓋氧化鎳的鎳電極，電解質(zhì)溶液是溶液，在負(fù)極通入，正極通入，電極反應(yīng)：負(fù)極：－正極：負(fù)極的反應(yīng)我們不能寫成：－。因生成的會(huì)迅速與生成。（）金屬的腐蝕：金屬的腐蝕分為兩類：化學(xué)腐蝕：金屬或合金直接與周圍介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕。電化腐蝕：不純的金屬或合金因發(fā)生原電池反應(yīng)而造成的腐蝕。最普遍的鋼鐵腐蝕是：負(fù)極：正極：（注：在少數(shù)情況下，若周圍介質(zhì)的酸性較強(qiáng)，正極的反應(yīng)是：↑）｛金屬的腐蝕以電化腐蝕為主.例如,鋼鐵生銹的主要過(guò)程為:｛()()()()()()()·()（）金屬的防護(hù)一般有三條途徑：其一是改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金，其二是涂保護(hù)層，其三是電化學(xué)保護(hù)法。例如在鐵表面鍍上鋅或錫，即成白鐵與馬口鐵，但一旦破損，因原電池反應(yīng)，白鐵外面的鋅可進(jìn)一步起保護(hù)作用，而馬口鐵外面的錫反而會(huì)加速腐蝕（鐵作負(fù)極被溶解）。．電解原理及其應(yīng)用直流電通過(guò)電解質(zhì)溶液時(shí)使陰陽(yáng)兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。電解是一個(gè)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程。從參加反應(yīng)的物質(zhì)來(lái)分電解反應(yīng)可分成五類：（）型：實(shí)質(zhì)是電解水。如電解硝酸鈉、氫氧化鈉、硫酸等溶液。（）溶質(zhì)型：溶質(zhì)所電離出來(lái)的離子發(fā)生氧化還原，如電解氯化銅、溴化氫等溶液。（）硫酸銅溶液型：電解產(chǎn)物是金屬、氧氣與酸。如電解硫酸銅溶液生成單質(zhì)銅、氧氣和硫酸，電解硝酸銀溶液時(shí)生成單質(zhì)銀、氧氣和硝酸。（）氯化鈉溶液型：電解產(chǎn)物是非金屬單質(zhì)、氫氣與堿。如電解氯化鈉溶液時(shí)生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，電解溴化鉀溶液時(shí)生成溴單質(zhì)、氫氣和氫氧化鉀。（）電鍍型：鍍層金屬作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)是：，鍍件作陰極，陰極反應(yīng)是：。（電解精煉與電鍍，實(shí)質(zhì)上是相同的）[典型題析][例]熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用和的熔融鹽混和物作電解質(zhì)，為負(fù)極燃?xì)?，空氣與的混和氣為正極助燃?xì)?，制得?50℃負(fù)極反應(yīng)式：－－＝正極反應(yīng)式：總電池反應(yīng)式：[解析]本題屬于那種源于教材又高于教材的題型，從通常原電池的電解質(zhì)溶液，一下過(guò)渡到熔融鹽，不少人無(wú)法適應(yīng)，當(dāng)年高考失分也很嚴(yán)重。其實(shí)，我們只要從最基本的一點(diǎn)－燃料電池分析，其總電池反應(yīng)式應(yīng)為：，然后逆向思考正極反應(yīng)式－應(yīng)為總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式，就可得出結(jié)果：－。[例]普通干電池中裝有二氧化錳和其它物質(zhì)，二氧化錳的作用是（）和正極作用把碳變成把正極附近生成的氧化成水電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的催化劑和負(fù)極作用，將鋅變成鋅離子[解析]鋅錳干電池的負(fù)極材料是鋅，故負(fù)極反應(yīng)是－－。正極導(dǎo)電材料是石墨棒。兩極間為、、的糊狀物。正極發(fā)生還原反應(yīng)生成和（），繼而被氧化為水，使碳極附近不致產(chǎn)生氣泡而使電極極化，故也可稱為正極的去極劑，使正極附近生成的氧化為水。正極反應(yīng)：－電池總反應(yīng)為：本題答案為。[例]將·醋酸溶液加水稀釋，下列說(shuō)法正確的是（）．溶液中()和()都減?。芤褐?)增大．醋酸電離平衡向左移動(dòng)．溶液的增大[解析]答案為。主要考查電離平衡知識(shí)。弱酸的電離可聯(lián)系到溶液的、物質(zhì)的量濃度、水的電離平衡等基礎(chǔ)知識(shí)，要用到化學(xué)平衡移動(dòng)原理。要注意酸溶液稀釋時(shí)，溶液的()增大，同樣堿溶液稀釋時(shí)溶液中的()增大。[例]已知·的二元酸2A．在2A．在溶質(zhì)物質(zhì)的量相等的2A．在溶液中一定有：()()()()2c()．在2A溶液中一定有：()>()>()>(OH[解析]答案選。主要考查電離平衡、鹽類水解等理論知識(shí)。弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡都會(huì)反映到溶液中各種離子濃度的關(guān)系之中，從分析離子關(guān)系角度考查電離平衡和鹽類水解平衡理論知識(shí)，可以較好地區(qū)分學(xué)生對(duì)相關(guān)理論內(nèi)容的理解水平。根據(jù)題給條件可判斷，2A的第一級(jí)電離就較弱，屬于弱酸。所以在2A、溶液中由于水解和電離，兩溶液中所含離子種類數(shù)肯定相同。在2A[例]剪長(zhǎng)約6cm、寬2cm的銅片、鋁片各一片，分別用接線柱平行地固定在一塊塑料板上（間隔2cm）。將銅片與鋁片分別和電流表的“”、“－（）兩電極同時(shí)插入稀硫酸中，電流表指針偏向（填“鋁”或“銅”）極，鋁片上電極反應(yīng)式為；（）兩電極同時(shí)插入濃硝酸時(shí)，電流表指針偏向（填“鋁”或“銅”）極，此時(shí)鋁是（填“正”或“負(fù)”）極，鋁片上電極反應(yīng)式為。[解析]電極的確定依賴于具體的電極反應(yīng)，在這個(gè)問題上，學(xué)生易受思維定勢(shì)的影響，以為金屬越活潑，便一定是負(fù)極，殊不知，在濃硝酸中，表面產(chǎn)生了鈍化，發(fā)生反應(yīng)的是。因此，當(dāng)、同時(shí)插入稀硫酸時(shí)，電流表指針偏向。（電流方向從正極到負(fù)極）。電極反應(yīng)式為：－。而當(dāng)、同時(shí)插入濃硝酸時(shí)，電流表指針偏向，作正極，且電極反應(yīng)式為：－。[預(yù)測(cè)與訓(xùn)練]．·的的溶液中，下列關(guān)系不正確的是（）．()()()．()()2c()()()．()()()2c()．．在某未知溶液中再溶入晶體，測(cè)得[＋]與[－]幾乎相等，則原溶液可能是（）．溶液．溶液．溶液．溶液．已知同溫同濃度時(shí)①比電離度大，②比－電離度大，則下列反應(yīng)不正確的是（）（）＋＝＋（）＋＋＝＋（）＋＝＋＋（）＋＋＝＋．將緩緩?fù)ㄈ牒偷幕旌腿芤褐?，在此過(guò)程中，溶液中的[＋]與用量的關(guān)系示意圖是（溶液的體積不變）（）．下列操作中，能使電離平衡＋＋－，向右移動(dòng)且溶液呈酸性的是（）（）向水中加入溶液（）向水中加入()溶液（）向水中加入溶液（）將水加熱到100℃．要使水的電離平衡向右移動(dòng)，且使＜，可采取的措施是（）加少量加少量加少量鹽酸加熱．在室溫下，的醋酸溶液中，欲使其溶液的減小，但又要使醋酸電離度減少，應(yīng)采?。ǎ┘尤肷倭抗腆w通入少量氯化氫氣體提高溫度加入少量純醋酸．下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是（）．電極是負(fù)極．電極的電極反應(yīng)為：—↑．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液；、是兩電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連?；卮鹨韵聠栴}：（）若、都是惰性電極，是飽和溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則①電解池中極上的電極反應(yīng)式為。在極附近觀察到的現(xiàn)象是。②電極的電極反應(yīng)式為,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是。（）如要用電解方法精煉粗銅，電解液選用溶液，則①的電極材料是，電極反應(yīng)式為。②電極的材料是,電極反應(yīng)式為。（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）．某種胃藥片的制酸劑為碳酸鈣，其中所含的制酸劑質(zhì)量的測(cè)定如下：①需配制·的鹽酸和·的氫氧化鈉溶液；②每次取一粒（藥片質(zhì)量均相同）0.2g的此胃藥片，磨碎后加入蒸餾水；③以酚酞為指示劑，用·的氫氧化鈉溶液滴定，需用去達(dá)滴定終點(diǎn)；④加入·的鹽酸溶液。（）寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程的步驟（寫編號(hào)順序）。（）下圖所示的儀器中配制·鹽酸溶液和·氫氧化鈉溶液肯定不需要的儀器是（填序號(hào)），配制上述溶液還需要的玻璃儀器是（填儀器名稱）。（）配制上述溶液應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是（填字母）。（）、（）、（）、（）、（）寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。（）胃藥中含碳酸鈣的質(zhì)量是。．將的鹽酸溶液和未知濃度的溶液以︰的體積比混和，所得溶液的＝，用上述溶液滴定＝的某一元弱酸溶液，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗溶液，試求：（）溶液的物質(zhì)的量的濃度；（）此一元弱酸的物質(zhì)的量的濃度；[參考答案]。。。4A。。。。。．（）①↑放出氣體，溶液變紅。②↑把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在電極附近，試紙變藍(lán)色。（）①純銅②粗銅．（）這一問主要是為了考查學(xué)生對(duì)中和滴定實(shí)驗(yàn)過(guò)程的理解和掌握情況而設(shè)問的。為了保證所得滴定結(jié)果的準(zhǔn)確度，同一樣品溶液要重復(fù)滴定次以上。所以操作步驟應(yīng)為：①②④③②④③（或②①④③②④③）。但有好多學(xué)生沒有想到要重復(fù)滴定一次，回答成①②④③。（）第（）問的回答也是要從中和滴定實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程去聯(lián)想回憶。答案為：、；玻璃棒、燒杯。（）要滴定次以上，所以樣品溶液的總體積應(yīng)超過(guò)，應(yīng)選。（）（）．（）（）（）她似一縷陽(yáng)光，時(shí)時(shí)燃燒著愛的火焰，處處流淌著情的甘泉。面對(duì)一張張稚氣可愛的臉，自然地還以燦爛的笑容，面對(duì)一顆顆純真無(wú)瑕的心靈，真誠(chéng)地給以陽(yáng)光般的溫暖。雖然陽(yáng)光不能灑遍每一個(gè)角落，潤(rùn)澤每一顆成長(zhǎng)中的幼苗，但愛孩子是教師的天職，因?yàn)樗齻兌脹]有愛就沒有教育