新高考人教版高考化學三輪課件專題九電化學基礎

專題九電化學基礎專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三考點考例考頻命題角度原電池原理及應用2016課標全國II，112016課標全國Ⅲ，112015課標全國I，112015課標全國II，26（1）、（2）2014課標全國II，122013課標全國I，102013課標全國I，27（5）、（6）2013課標全國I，28（5）2013課標全國II，112012課標全國，26（4）高頻考點考法一：考查原電池的原理及應用考法二：考查化學電源電解原理及應用2016課標全國I，112016課標全國I，28（3）2014課標全國I，27（4）2014課標全國II，27（3）高頻考點考法：考查電解原理及應用金屬的腐蝕及防護未考查預測考點考法：結合生產(chǎn)、生活考查金屬的腐蝕及防護專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三【真題印證】1．[2016課標全國Ⅱ，11]Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是(

)A．負極反應式為Mg－2e－===Mg2＋B．正極反應式為Ag＋＋e－===AgC．電池放電時Cl－由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

B專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三該原電池中，Mg作負極，發(fā)生反應：Mg－2e－===Mg2＋，A正確；AgCl在正極反應，電極反應式：AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B錯誤；Cl－帶有負電荷，電池放電時在電解質(zhì)溶液中由正極向負極移動，C正確；Mg是活潑金屬，負極發(fā)生副反應：Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D正確。解析專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三解答原電池的原理及應用問題時，要注意：(1)明確原電池的工作原理，如圖所示：

(2)掌握原電池工作時，各種粒子的移動方向：①電子流向(外電路)：負極→導線→正極(電子流向與電流流向相反)。②離子移動方向(內(nèi)電路)：陰離子→負極，陽離子→正極。(3)熟悉正極和負極反應式的書寫步驟：①分析電極材料，確定原電池的正極和負極。②分析電解質(zhì)溶液，確定物質(zhì)的轉化關系。③找出得失電子數(shù)，配平相應的產(chǎn)物，使反應式左右兩邊的電荷守恒。④配平相應的物質(zhì)或粒子，使原子守恒。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三A1．[2015課標全國Ⅰ，11]微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是(

)A．正極反應中有CO2生成B．微生物促進了反應中電子的轉移C．質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應為C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三由電池結構圖可知，在正極上氧氣得到電子發(fā)生還原反應，與移向正極的H＋反應得到水，A錯誤；微生物在反應中促進葡萄糖的氧化，即促進了電子的轉移，B正確；利用原電池工作原理知，質(zhì)子可通過質(zhì)子交換膜由負極區(qū)移向正極區(qū)，C正確；該電池的總反應為葡萄糖發(fā)生氧化反應生成二氧化碳和水，D正確。解析專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三C【真題印證】2．[2016課標全國Ⅲ，11]鋅—空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應為2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)42－。下列說法正確的是(

)A．充電時，電解質(zhì)溶液中K＋向陽極移動B．充電時，電解質(zhì)溶液中c(OH－)逐漸減小C．放電時，負極反應為Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)42－D．放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L(標準狀況)專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三充電時，該裝置相當于電解池，電解質(zhì)溶液中K＋應向陰極移動，A錯誤；由題中反應式知，充電時生成OH－，電解質(zhì)溶液中c(OH－)逐漸增大，B錯誤；放電時，負極Zn失電子發(fā)生氧化反應，結合總反應知負極反應式為Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)42－，C正確；根據(jù)總反應知放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣0.5mol，即11.2L(標準狀況)，D錯誤。解析專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三考點導圖考情數(shù)據(jù)專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三考點導圖考情數(shù)據(jù)分析二次電池問題的方法和技巧二次電池(即可充電電池)集原電池(放電時)與電解池(充電時)于一身，是高考電化學綜合問題測試的重點，常給出充電(或放電)時電池的總反應式，分析充電(或放電)時的電極的變化、電解質(zhì)溶液的變化等。(1)解答二次電池問題的關鍵是分清選項中敘述的是放電(原電池)還是充電(電解池)的情況，并借助原電池或電解池原理進行分析：(2)二次電池放電時為原電池，負極→失電子→發(fā)生氧化反應；正極→得電子→發(fā)生還原反應。(3)二次電池充電時為電解池，陰極與外加電源的負極相連，發(fā)生還原反應，陽極與外加電源的正極相連，發(fā)生氧化反應。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三2．[2015課標全國Ⅱ，26節(jié)選]酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。(1)該電池的正極反應式為__________________，電池反應的離子方程式為________________。(2)維持電流強度為0.5A，電池工作5min，理論上消耗鋅________g。(已知F＝96500C·mol－1)【答案】(1)MnO2＋H＋＋e－===MnOOH2MnO2＋Zn＋2H＋===2MnOOH＋Zn2＋

(2)0.05專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三(1)該原電池中鋅筒為負極，碳棒為正極，原電池的正極發(fā)生還原反應，MnO2得電子被還原為MnOOH，電極反應式為MnO2＋H＋＋e－===MnOOH，負極反應式為Zn－2e－===Zn2＋，電池總反應的離子方程式為2MnO2＋Zn＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH。解析專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三C專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三【解析】根據(jù)題給裝置圖判斷，金屬Li電極(b電極)為原電池的負極，電極反應式為Li－e－===Li＋，則a為電池的正極，A正確；放電時，a極的電極反應式為Li1－xMn2O4＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，b極的電極反應式Li－e－===Li＋，故可知電池的總反應為Li1－xMn2O4＋xLi===LiMn2O4，充電時該裝置為電解池，發(fā)生的反應相當于放電反應的逆反應，則充電時的反應為LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，B正確；放電時a極中錳元素的化合價降低，鋰元素的化合價不變，C錯誤；放電時，陽離子移向電源的正極，D正確。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三【真題印證】3．[2016課標全國Ⅰ，11]三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na＋和SO42－可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是(

)A．通電后中間隔室的SO42－離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C．負極反應為2H2O－4e－===O2＋4H＋，負極區(qū)溶液pH降低D．當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成B專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三解答電解原理及應用問題時，要注意：(1)通電前：分析電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽離子(包括水電離出的H＋和OH－)。(2)通電時：陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，結合放電順序分析誰優(yōu)先放電(注意活潑金屬作陽極時優(yōu)先放電)。(3)正確書寫電極反應式，要注意原子守恒和電荷守恒。(4)結合題目要求分析電解時的各種變化情況，如兩極發(fā)生的現(xiàn)象、離子的濃度變化、pH變化、水的電離平衡、鹽的水解等。(5)依據(jù)電解過程中，陰、陽極上通過的電子數(shù)相等，列出關系式，計算電極產(chǎn)物的量。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三4．[2014課標全國Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：①寫出陽極的電極反應式：_____________。②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因：______________。③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有________雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是_____________________________。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三【答案】①2H2O－4e－===O2↑＋4H＋②陽極室的H＋穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2－穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應生成H3PO2③PO43－

H2PO2－或H3PO2被氧化【解析】①在陽極，OH－優(yōu)先于SO42－放電，故陽極室是水電離出的OH－放電，其電極反應式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。②陽極室中的H＋穿過陽膜進入產(chǎn)品室，原料室的H2PO2－穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應生成H3PO2。③陽極室內(nèi)可能有部分H2PO2－或H3PO2失電子發(fā)生氧化反應，導致生成物中混有PO43－。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三5．[2014課標全國Ⅱ，27(3)]PbO2可以通過石墨為電極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應式為___________________，陰極上觀察到的現(xiàn)象是_______________________；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發(fā)生的電極反應式為__________________，這樣做的主要缺點是__________________?！敬鸢浮縋b2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋石墨上包上銅鍍層Pb2＋＋2e－===Pb↓不能有效利用Pb2＋專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三【解析】陽極發(fā)生氧化反應，故陽極的電極反應式為Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋；陰極發(fā)生還原反應，即氧化性強的Cu2＋先得到電子生成銅；若電解液中不加入Cu(NO3)2，則陰極是Pb2＋得電子變?yōu)镻b，這樣就不能有效利用Pb2＋。專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三【典例印證】4．用測量壓強的儀器測定生鐵在90%醋酸溶液中發(fā)生腐蝕的裝置及容器內(nèi)壓強隨時間變化如圖所示，下列分析錯誤的是(

)A．0～t1，可能發(fā)生了析氫腐蝕壓強增大B．0～t1，可能反應放熱溫度升高壓強增大C．t2時壓強小于起始壓強，可能是發(fā)生了吸氧腐蝕D．整個過程中鐵粉發(fā)生了還原反應生成Fe3＋D專題綜練考法探究考點導圖考情數(shù)據(jù)高頻點一高頻點二高頻點三生鐵在酸性溶液中發(fā)生析氫腐蝕，正極反應為2H＋＋2e－===H2↑，負極反應為Fe－2e－===Fe2＋；生鐵在極弱酸性或中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，負極反應為Fe－2e－===Fe2＋，且鐵與酸反應過程中還放出熱量。由圖可知，0～t1時間段內(nèi)，氣體壓強增大，其可能原因是生鐵發(fā)生了析氫腐蝕產(chǎn)生了H2，氣體的總物質(zhì)的量增大，A項正確；0～t1，生鐵被腐蝕時，反應放出熱量，使體系溫度升高，氣體受熱膨脹，氣體壓強增大，B項正確；t1～t2時間段氣體壓強減小，且t2時壓強小于起始壓強，其可能原因是生鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，消耗了O2，氣體的壓強減小，C項正確；生鐵無論是發(fā)生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，負極反應均為Fe－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e被氧化生成Fe2＋，D項錯誤。