《电化学基础》考题分析与解题方法
新高考电化学试题考查特点及解题模型
新高考电化学试题考查特点及解题模型电化学是化学中的一个重要子学科,与电池、电解池等密切相关。
新高考电化学试题一般要求考生掌握电化学的基本概念和实验操作技能,能够分析复杂的电化学现象并运用所学知识解决问题。
下面是十道典型的新高考电化学试题,包括考查特点和解题模型:1.电化学基础概念题题目:下面哪种物质可以同时起到电解质和导电材料的作用?A.非金属固体B.有机化合物C.无机盐溶液D.金属固体考查特点:考察电解质和导电材料的概念和区别。
解题模型:选择C,因为无机盐溶液既可以离解成离子导电,也可以形成导电电子。
2.电池反应平衡常数计算题题目:若标准电动势为0.34V的电池温度升高10℃,对电池的电动势产生了几倍的影响?A.几十倍B.几百倍C.几千倍D.几万倍考查特点:考察电化学反应随温度变化的规律和计算。
解题模型:使用Nernst方程和温度对等式进行计算。
3.电量计算题题目:用恒流充电方式充电,电流强度为2A,充电时间为2小时,计算充电电量。
A.4CB.6CC.8CD.10C考查特点:考察电量的概念和计算。
解题模型:使用电量公式Q=I*t进行计算。
4.电解反应产生的化学计算题题目:熔融的氯化钠在电解质溶液中电解,生成了 1.0mol的钠金属,电解液中Cl-离子减少了多少摩尔?A. 0.5molB. 1.0molC. 2.0molD. 2.5mol考查特点:考察电解反应的化学计算。
解题模型:根据电解反应方程式和摩尔比例进行计算。
5.极化现象及解极化方法题题目:电池在使用过程中,正极会出现极化现象,导致电池工作不正常,下列哪种方法可以解极化?A.增加正极材料的含量B.减小正极与负极之间的距离C.更换电解液D.加入合适的解极化剂考查特点:考察电池极化的原因和解极化方法。
解题模型:选择D,因为加入合适的解极化剂可以降低电池极化,恢复电池正常工作。
6.电解质溶液中气体电极反应题题目:在铜离子溶液中,铜钢丝作为阴极,氧气作为阳极,若阴极反应为还原反应,阴极上出现红色沉淀,氧气电极反应为氧气低线性反应,电极反应方程式为Cu2++2e-→Cu,若氧气阴极在一段时间后完全消耗,并在阴极上生成了5.0g的铜,铜离子溶液中Cu2+减少了多少?A. 0.2molB. 0.1molC. 0.05molD. 0.01mol考查特点:考察气体电极反应和化学计算。
电化学在高考化学中的常考题型及解题技巧
电化学在高考化学中的常考题型及解题技巧第一、遇到电化学的考题,一定要先判断是电解池还是原电池,这个很简单,看看有没有外接电源或者用电器即可。
第二、如果是原电池,需要注意以下几点:1.推论反应物和生成物:这里的反应物和生成物题里都会给的非常确切,现在的中考很少托福我们未知的一些电池反应,这样更能够注重考查学生的自学能力。
这一步就相似排位赛的一步,一旦你跑偏了或者走快了,整个电池题就搞砸了。
所以原电池只要把这一步化解掉,后面几步其实就是行云流水。
秘诀:判断生成的阳(阴)离子是否与电解液共存,并保证除h、o外主要元素的守恒;共存问题实在是太重要了切记切记例如:题里说的是酸性溶液,电池反应里就不可能出现氢氧根离子;如果是碱性溶液,电池的产物就不可能存在二氧化碳;如果电解液是熔融的氧化物,那电池反应里就不会有氢氧根或者氢离子,而是氧离子……2.电子迁移动量:通过化合价的滑行推论;(说白了就是氧还反应中的推论化合价增高还是减少)秘诀:这里需要说的就是化合价比较难判断的有机物:有机物里的氧均是负二价、氢是负一价、氮是负三价,从而判断碳元素的化合价即可。
这里还需要强调的就是:比如负极反应方程式,一定就是得电子,也就是化合价减少的反应。
如果负极反应方程式里即为发生递减元素,又发生降价元素,这个方程式你就已经弄错了。
但是可以发生两个降价,这种题也就是中考实地考察过的,但通常情况下都就是一种变价。
3.电荷守恒:电子、阴离子带负电,阳离子带正电。
缺的电荷结合电解液的属性补齐,这句话是很重要的,酸性就补氢离子,碱性补氢氧根离子,中性一般都是左边补水,熔融状态下就补熔融物电解出来的阴离子即可。
4.元素动量:通常都就是密氢补水,最后用氧检查。
忘记基础不好的孩子们,切勿不要迁调氢气和氧气第三、如果是电解池,需要注意以下几点:1.书写方法和原电池一捏一样,殊途同归。
2.电解池不同于原电池就是电解液中有多种离子,到底哪个先反应,哪个后反应。
电化学试题的解题思路分析
书写、离子的移动等相关问题ꎬ通过高考真题的分析来提炼处理这类问题的方法.
关键词:氧化还原反应ꎻ电子转移ꎻ电极判断ꎻ离子移动ꎻ高中化学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0333(2020)18 - 0076 - 02
一、考查电极反应式书写
例 1 (2018 年江苏 - 20 节选) 用稀硝酸吸收 NO x ꎬ
Байду номын сангаас
得到 HNO3 和 HNO2 的混合溶液ꎬ电解该混合溶液可获得
较浓的硝酸. 写出电解时阳极的电极反应式:
.
分析 稀 硝 酸 吸 收 NO x 后 有 HNO3 和 HNO2 两 种 物
质ꎬ想通过电解的方法来得到较浓的硝酸. 从这句表达来
容ꎬ让学生开展深度反思活动ꎬ优化和调整教学策略. 在
教学评价中ꎬ应当注重评价方式的多样性ꎬ给与学生科学
合理的反馈ꎬ加深学习内容的理解ꎬ促进学生知识结构体
系的完善.
例如ꎬ在必修二“ 基本营养物质” 的教学中ꎬ为了帮助
学生深入理解知识内容ꎬ教师可以引入糖和蛋白质特征
反应的实验ꎬ教学评价中可以从问题提出、实验准备和设
计、步骤和操作以及结果和总结等每个方面做出评价ꎬ对
学生课堂学习做出过程性评价ꎬ真实的反映出学生基础
知识学习和掌握情况ꎬ了解学生的知识迁移能力. 在整个
教学评价中ꎬ需要将教师评价、学生评价以及个人评价有
效的结合ꎬ帮助学生认清自我ꎬ了解学生的学习情况ꎬ开
展深度反思活动ꎬ保证深度学习活动顺利开展.
参考文献:
看该过程属于电解反应ꎬ目的是使混合溶液中的亚硝酸
高考电化学真题和答案解析
高考电化学真题和答案解析高考电化学是化学科目中的一门重要内容,也是考生备战高考的重点之一。
在过去的几年里,电化学题目在高考试卷中占据了相当大的比重。
因此,掌握电化学的基本原理和解题技巧是高考化学备考的关键之一。
本文将通过分析历年高考电化学真题和答案的方式,为考生提供一些解题思路和方法。
一、电化学基础知识的复习在解答电化学问题之前,首先需要对电化学的基础知识进行复习。
这包括电池、电解池、电解液、电极和电解物质等内容。
了解电化学反应的标准电势和电解质溶液的离子反应是解决电化学问题的基础。
此外,还要掌握电导率和电极电势与溶液浓度的关系等基本理论。
二、历年高考电化学题目分析通过分析历年高考电化学真题,我们可以发现电化学问题主要涉及电极电势、电解质溶液、电池反应和电解反应等方面。
其中,电极电势和标准电势的求解是考察电化学原理的重点之一。
此外,常见的电池反应包括锌铜电池、银铜电池等,需要根据电极电势的大小判断电池的产生方向和电池的电动势。
而电解反应则需要通过电解液的离子反应和电解质溶液的浓度来解决。
三、电化学解题技巧与答案解析1. 对于涉及电极电势和标准电势的求解问题,可以根据标准电极电势表中给出的数据进行计算。
当涉及到溶液浓度变化时,需要根据浓度与电极电势的关系来进行推导。
2. 解决电池反应问题时,应先确定电池的产生方向,再根据电极电势差计算电池的电动势。
若电池中存在相同元素的反应物,应注意对应的电极电势值。
3. 在解决电解反应问题时,需要根据电解质溶液的离子反应和电解质溶液的浓度来分析。
可通过推导离子反应方程式、计算平衡常数和溶液中离子浓度的变化等来解决。
通过以上的分析和解题技巧,考生能够更好地应对高考电化学题目。
下面是一道典型的高考电化学题目及答案解析。
【例题】已知某电化学电池中,两个半电池分别是Cu|Cu^2+(0.01mol/L)和Ag|Ag^+(1mol/L)。
电池开路电动势为1.11V。
求该电池反应的标准电势。
高考化学电化学题解题技巧
高考化学电化学题解题技巧高考化学电化学题解题技巧在高考化学中,电化学是一个非常重要的部分,里面的基本知识点和计算题目不仅常常出现在高考试卷中,而且难度较大且占大部分的分数,对于学生来说是一个麻烦的部分。
下面我们将介绍一下高考化学电化学题解题技巧。
一、电化学基础知识的复习与掌握高考化学电化学题的难度较大,与电化学基础知识掌握有很大关系。
首先我们需要掌握重要的概念如电子、离子、导体、电解质、电极、电位等等。
然后我们需要掌握各种电解质的离子化方程式,如:酸、碱、氢氧化物等主要物质的电离方程式、溶液中的离子浓度计算等等。
二、了解元素的电位值通过了解电极的电位,我们就能更好地解决一些化学反应的方向问题,通过测定溶液中的电位变化,我们可以推算出溶液中反应的方向、可以增加反应的速度。
三、通过计算、推理与分析题目尤其在考试中,需要根据知识点的组合,灵活运用一些电化学知识,才能够解答出难度较大的题目。
这一部分主要包括:红氧化还原反应的方向、电极电位的测量、电化学反应的强度与速度、汞电极的应用等。
四、总结、归纳、复习通过每次做题与研究,我们可以总结归纳各种解题方法与思考策略,然后进行复习与加深印象。
五、在做题中注重方法与技巧在考试中,为了能够更快、准确且稳定地做出题目,我们需要补充一些解题技巧。
其中一些技巧如:1.读懂题目要点,特别是判断化学反应的性质和方向,有时为了节省步骤,可以根据题目情况直接套用方程式。
2.使用化学电池系列,能够为我们提供有关于电池的信息,这将指引我们正确答题方向。
3.在进行长难题时,首先学生们应该把题目的相关条件和式子列出来,然后再进行计算和验证。
这样能够避免经常犯的疏漏和错误。
综上所述,高考化学电化学题目的难度较大,需要我们投入更多的学习与实践。
通过掌握电化学基础知识,了解元素的电位值以及在做题中注重方法和技巧,相信我们可以更好地完成难度较大的高考化学题目。
下面附上一些典型例题。
高中电化学做题技巧
高中电化学做题技巧
高中电化学做题技巧主要包括以下几点:
1. 熟悉基本概念:掌握电解质、电离、离子浓度、电势、电动势、氧化还原反应等基本概念,理解它们之间的关系。
2. 分类归纳题型:将电化学题目按照考点和题型进行分类,总结每类题目的解题思路和技巧。
3. 分析题目给出的信息:仔细阅读题目,提取关键信息,如电解质类型、电极材料、电流方向等。
4. 构建电化学反应方程式:根据题目给出的信息,构建电化学反应方程式,注意电子转移的方向和数目。
5. 计算电势和电流:根据反应方程式和已知条件,计算电势差和电流强度。
6. 判断阴阳极:根据电流方向和电势差,判断阴阳极上的反应类型(氧化或还原)。
7. 注意守恒思想:在解题过程中,应用能量守恒、电荷守恒、物质守恒等原则,确保答案的正确性。
8. 练习与总结:多做电化学题目,总结自己的错误和不足,不断提高解题能力。
总之,高中电化学做题技巧在于扎实掌握基本概念,分类归纳题型,分析题目信息,构建反应方程式,注意守恒思想,以及多做练习。
电化学基础知识及原理习题解析
电化学基础知识及原理习题解析1 原电池及其应用原电池是将化学能转化为电能的装置1.1 原电池原理1.1.1 原电池装置构成①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液或熔融的电解质[说明] 原电池的两极分别称为正极和负极。
两极中相对活泼(易失电子)的作为负极,相对不活泼的为正极。
负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应。
当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路,原电池装置才能发生电化反应产生电流。
1.1.2 原电池发电原理及电极反应将铜片和锌片平行地插入稀硫酸溶液中,则构成了原电池。
若将两极用导线相连,则有电流产生。
“发电”的原理说明如下:由于锌比铜活泼,易失电子,Zn为负极,Cu则为正极。
两极相连后,Zn自发失去电子,不断“溶解”,形成Zn2+进入溶液。
锌片失去的电子沿外电路到达铜片,此时溶液中阳离子 H+ 在铜片表面获得电子,形成H2 逸出。
与此同时溶液中的阴离子(SO42-,OH-)移向负极,阳离子(H+)移向正极(电池内部离子的迁移是由化学势所推动的,即非电场力做功完成)。
由于电池工作时,电子能自发地从负极经外电路流向正极,在电池内部,溶液中离子能自发地迁移,这样电池就向外提供电能,发电了。
电极反应式表示如下负极(Zn) Zn – 2e- = Zn2+ (负极发生失电子的氧化反应,流出电子)正极(Cu) 2H+ + 2e- = H2 ↑ (正极发生得电子的还原反应,流进电子)总反应式 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑从上分析可知此例正极材料本身并无参与电极反应,仅起作导体作用而已。
因此,正极材料若换为活泼性比锌差的导体为电极(如石墨),效果一样。
1.2 原电池的应用主要有两方面:其一,利用原电池自发进行的氧化还原反应,开发化学电源;其二,抑制原电池反应发生,应用于金属腐蚀的防护。
1.2.1 常见的化学电源①锌-锰干电池正极-石墨棒,负极-锌筒, 电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。
电化学基础---练习题及答案解析
电化学基础---练习题及答案解析1.将下列氧化还原反应装配成原电池,试以电池符号表示之。
(1)Cl 2 + 2I - →I 2 + 2Cl -(2) MnO 4- + 5Fe 2+ + 8H + →Mn 2+ + Fe 3+ + 4H 2O (3) Zn + CdSO 4→ ZnSO 4 + Cd (4)Pb + 2HI →PbI 2 + H 21.解:(1) (—)Pt,I 2│I -(c 1) ‖Cl -(c 2)│Cl 2(p ),Pt(+)(2) (–)Pt ∣Fe 2+(c 1),Fe 3+(c 2)‖MnO 4-(c 3),Mn 2+(c 4),H +(c 4)∣Pt(+) (3) (—)Zn │Zn 2+ (c 1) ║Cd 2+(c 2) │Cd (+) (4) (—)Pb │Pb 2+(c 1)║H +(c 2)│H 2(p), Pt(+)2.写出下列原电池的电极反应和电池反应: (1) (–)Ag ∣AgCl(s) ∣Cl -‖Fe 2+,Fe 3+∣Pt(+) (2) (–)Pt ∣Fe 2+,Fe 3+‖Cr 2O 72-,Cr 3+,H +∣Pt(+) 2.解:(1)负极反应: Ag+ Cl --e -→AgCl(s)正极反应:Fe 3++ e -→Fe 2+电池反应:Ag+ Cl - +Fe 3+=== AgCl(s)+ Fe 2+ (2) 负极反应:Fe 2+ -e -→Fe 3+正极反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6e -→2Cr 3++7H 2O电池反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6 Fe 2+===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O3.由标准氢电极和镍电极组成原电池。
当c(Ni 2+)= 0.01 mol •L -1时,电池电动势为0.316V 。
其中镍为负极,试计算镍电极的标准电极电势。
解: E = E (+) -E 、(-) = E(H +/H 2) -E (Ni 2+/Ni)= E(H +/H 2) -E(Ni 2+/Ni) -20592.0lg c (Cd 2+) E(Ni 2+/Ni) = E(H +/H 2) -E -20592.0lg c (Cd 2+) =0-0.316-20592.0lg0.01=-0.2568 V4.由标准钴电极和标准氯电极组成原电池,测得其电动势为1.64V ,此时钴为负极,已知E(Cl 2/Cl -)=1.36V ,试问:(1)此时电极反应方向如何? (2)E(Co 2+/Co)= ?(不查表)(3)当氯气分压增大或减小时,电池电动势将怎样变化?(4)当Co 2+的浓度降低到0.01 mol •L -1时,原电池的电动势如何变化?数值是多少? 4.解:(1)因为为(Cl 2/Cl -正极,反应方向为Co+Cl 2===CoCl 2(2)E= E(Cl 2/Cl -)-E(Co 2+/Co)E(Co 2+/Co)= E(Cl 2/Cl -)-E=1.36-1.64=-0.28V(3)E (Cl 2/Cl -)= E(Cl 2/Cl -)+20592.0lg )(/)(22-Cl c p Cl p θ因为E (Cl 2/Cl -)正极,当氯气分压增大时,电池电动势将增大;当氯气分压减小时,电池电动势将减小。
电化学试题解题方法
电化学试题解题策略题型Ⅰ:电极的判断根据高中化学教科书上的知识,在原电池中,较活泼的金属材料作负极,较不活泼的金属材料或非金属材料作正极;在电解池中,与电源正极相连的电极作阳极,与电源负极相连的电极作阴极。
而在高考试题中,有时提供两个惰性电极(如“燃料电池”中的Pt电极、石墨电极等),有时提供一种较活泼的金属电极和另一种化合物电极,有时甚至不明确指出电极,针对这三种情况,如何准确快速判断原电池的正负极或电解池的阴阳极,就成为学生的难点。
解题策略:综合课本知识,适当拓展,类比迁移在原电池中,元素化合价升高的物质,是负极材料或是在负极上发生氧化反应的物质;元素化合价降低的物质,是正极材料或是在正极上发生还原反应的物质。
在电解池中,元素化合价升高的物质,是阳极材料或是在阳极上发生氧化反应的物质;元素化合价降低的物质,是阴极材料或是在阴极上发生还原反应的物质。
即“负氧正还、阳氧阴还”。
【例1】(02上海)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A.a为正极,b为负极;NaClO和NaClB.a为负极,b为正极;NaClO和NaClC.a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl【解析】:选B。
根据题目中要求“为使Cl2被完全吸收”,可知应该在装置的下端电极上生成Cl2,即溶液中的Cl-被氧化成Cl2,发生氧化反应,该电极为电解池的阳极,与之相连的电源b极为正极。
【变式】(04天津)下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是A .a 电极是负极B .b 电极的电极反应为:4OH --4e -=2H 2O+O 2↑C .氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D .氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置答案:B 。
电化学题型与解题方法
电化学题型与解题方法一、构成原电池的条件解题要领:形成原电池的条件是即要形成原电池必须同时满足(1)、(2)、(3)三个条件.例1下列装置能够构成原电池产生电流的是()二、确定原电池电极名称解题要领:方法一,根据原电池电极材料的性质确定.通常是1、对于金属──金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极.2、对于金属──非金属电极,金属是负极,非金属是正极,如干电池等.3、对于金属──化合物电极,金属是负极,化合物是正极,如方法二,根据电极反应的本质确定:原电池中,负极向外电路提供电子,所以负极上一定发生失电子的氧化反应,正极上则一定发生得电子的还原反应.所以,失电子的反应→氧化反应→负极;得电子的反应→还原反应→正极.例2银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:在此电池放电时,负极上发生反应的物质是()A.Ag B.Zn(OH)2C.Ag2O D.Zn三、确定电解(镀)池电极名称解题要领:确定电解(镀)池电极名称有如下两种方法.方法一,与外电源正极连接的一极是阳极,与负极连接的一极是阴极.方法二,电极上发生氧化反应的是阳极,发生还原反应的是阴极.例3某种蓄电池的充放电过程可表示为:该电池充电时阳极是,______,阴极是______.四、分析电极反应及其产物解题要领:对于原电池的电极反应,负极是金属,失去电子发生氧化反应;正极是溶液中的阳离子,得电子发生还原反应.对于电解(镀)池的电极反应,情况较为复杂.首先,要分析阳极材料的性质.若阳极是由活性材料(除C、Rt、Au等以外的其它金属)做成,阳极反应是阳极金属失去电子被氧化成阳离子;若阳极是由C、Pt、Au等情性材料做成,阳极反应则是电解液中的阴离子在阳极失去电子被氧化.阴离子失电子能力大小顺序为:I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-.其次,要分析阴极.阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应,阳离子得电子能力大小顺序为:Ag+>Hg2+>Pe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>k+.必须注意的是,电镀时通过控制条件,Fe2+和Zn2+得电子的能力强于H+.例4右图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是()五、原电池、电解池工作后pH变化解题要领:电解后引起溶液pH增大的情况为①电解活泼金属的无氧酸盐及无氧酸的溶液,H+放电,OH-不放电.②电解强碱溶液,H+和OH-均放电,相当于电解水,碱的浓度变大.③电解不活泼金属的无氧酸盐溶液(如CuCl2)时,就是它们本身被电解(氟化物除外),当CuCl2完全电解后,酸性溶液变成中性的水.电解后引起溶液pH减小的情况为①电解含氧酸溶液,OH-和H+均放电,相当于电解水,酸的浓度变大.②电解不活泼金属含氧酸盐溶液,OH-放电,H+浓度增大.电解后溶液pH不变的情况只有电解活泼金属的含氧酸盐溶液.例5用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是()A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl六.金属活动性大小与金属腐蚀的快慢解题要领:在原电池中总是活泼金属作为负极,较不活泼金属作正极.在电解池中,更不活泼金属的阳离子在阴极先放电.在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀.例6 X、Y、Z、M代表四种金属.金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中时,X溶解,Z极上有H2放出;若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y.例7下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是()A.4>2>1>3 B.2>1>3>4 C.4>2>3>1 D.3>2>4>1七、电化学的有关计算有关计算的解题要领是:抓住电解池或串联电池组工作时单位时间内各电极上通过的电量相等,用电子得失守恒找出关系式求解.例7用惰性电极电解某金属硫酸盐溶液时,在阴极上析出ag金属,同时在阳极上析出0.8g气体.如果该金属的相对原子质量为b,则其化合价为()针对训练一、单项选择题1.埋在地下的铸铁输油管道,在下列各种情况下,被腐蚀过程速率最慢的是A.在含铁元素较多的酸性土壤中B.在潮湿疏松的碱性土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中2A.B .C.D.3、下列关于原电池的叙述中错误的是A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B、原电池是将化学能转变为电能的装置C、在原电池中,电子流出的一极是负极,发生氧化反应D、原电池放电时,电流的方向是从正极到负极4、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电池的电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2↑,Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-。
高中电化学方面试题的解题方法与技巧
高中电化学方面试题的解题方法与技巧一、原电池:盐桥的作用(1)使整个装置构成闭合回路,代替两溶液直接接触。
(2)通过带电离子的定向移动,平衡烧杯中电解质溶液的电荷。
通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。
(3)不能用一根导线连接,因为导线是不能传递阴阳离子的。
1、原电池电极的有关判定方法:2、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用①加快氧化还原反应的速率:一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。
②比较金属活动性强弱:两种金属分别做原电池的两极时,一般做负极的金属比做正极的金属活泼。
③用于金属的防护:使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。
④设计电池,制造化学电源。
⑤探究金属腐蚀的快慢规律,不同类型的腐蚀规律:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀二、常见化学电源电极反应式的书写:原电池反应的本质就是氧化还原反应。
因此正确书写氧化还原反应方程式并能标出电子转移的方向和数目是正确书写电极反应式的基础,通过电池反应中转移电子的数目可确定电极反应中得失的电子数目,通过电池反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物可确定电极反应中的反应物和产物。
具体步骤如下:(1)首先根据题意写出电池反应。
(2)标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂。
(3)根据还原剂——负极材料,氧化产物——负极产物,氧化剂——正极材料,还原产物——正极产物来确定原电池的正、负极和反应产物。
根据电池反应中转移电子的数目来确定电极反应中得失的电子数目。
(4)注意环境介质对反应产物的影响。
(5)写出正确的电极反应式。
流程如下:1、“三池”的判断技巧:原电池、电解池、电镀池判定规律:若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定,若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。
当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其他情况为电解池。
高考电化学试题分析及多方位解法探究
高考电化学试题分析及多方位解法探究电化学作为化学的一个重要分支,一直以来都是高考化学试题中的重点和难点。
在高考中,电化学试题主要涉及电解和电池两个方面的知识。
正确理解和掌握电解和电池的原理,并能够灵活运用其中的解题方法,对于高考化学成绩的提高至关重要。
电化学试题中常见的问题类型包括:电解液的选择、电极的材料选取、方程的平衡和计算等。
下面我们以一些典型的试题为例,通过多方位的解题方法探究来分析电化学试题。
首先,电解液的选择是一个常见的问题。
有一个经典的实验:将一定浓度的NaCl溶液经过电解设备电解,可以观察到氯气和氧气在两个电极上生成。
这就涉及到电解液的选择问题。
在这个例子中,电解液的选择是NaCl溶液,这是因为NaCl在水中可以电离成Na+和Cl-两个离子,从而促使电极反应正常进行。
通过观察电解液的反应和电解过程中产生的气体,我们可以判断电解液中是否含有对应的电离解质。
在解答试题时,我们可以运用这个思路,判断电解液中需要选择的物质。
其次,电池的选择和电极材料的选取也是电化学试题中的常见问题。
在电化学试题中,如果涉及到电池的选择,需要根据题目给出的条件和需要求解的目标来选择相应的电池。
而电极材料的选择是决定电池正负电极反应和电极电势的关键。
根据电极的材料不同,反应类型也不同,从而影响电池的性质和电动势。
在解题时,我们需要仔细分析题目给出的条件和要求,选择合适的电池和电极材料,并根据电极材料的性质和反应类型推导电动势大小和反应方程式。
此外,方程的平衡和计算也是电化学试题中常见的难点。
在电化学试题中,方程的平衡是求解各个物质的浓度和电势的基础。
在解题时,我们需要根据题目给出的条件和反应过程的特点,使用化学平衡的原理进行计算。
同时,根据电学理论中的电动势公式进行计算,推导电动势和浓度的关系式。
通过这样的计算,我们可以得到相应的结果。
综上所述,通过对电化学试题的多方位解答方法的探究,可以更好地理解和掌握电化学的相关知识,从而提高高考化学成绩。
名师指导:电化学的解题技巧有哪些?
名师指导:电化学的解题技巧有哪些?在化学科目中,电化学是一个要点,同时也是难点。
本次化学科目答疑过程中,同学们对电化学的解题技巧存在的疑问非常多,另有部分同学提出了化学的学习与提高提出了疑问。
下面是对本次答疑的汇总,希望对同学们学习化学,尤其是电化学部分有所帮助。
一、电化学的解题方法问题1:每次都是电化学不会写,求老师指点问题2:电化学不会呀尤其是方程式。
问题3:电化学不明白什幺意思,不知道做题思路问题4:怎幺复习电化学呢当时学的也不太好问题5:电化学的技巧重要吗问题6:电极方程式怎幺写?一遇到题就乱了应该怎幺学问题7:固体电解质的电极方程式怎幺写问题8:老师!总是写不好电极反应啊问题9:请问老师原电池的电极方程式怎幺写?总是找不准。
问题10:总是分不清电解池阴阳极,阴阳极方程式不会写问题11:电解质溶液放电顺序那里的什幺都搞不清不会用问题12:怎样书写电极方程式问题13:怎样正确判别原电池中的正负极?问题14:遇到新型电池如何入手做题,有时遇到的新型电池根本看不懂。
问题15:有的里面成分过于复杂,分不清是哪个,哪个阳极哪个阴极,哪边得电子,哪边失电子,也有的成分太少也看不出来,谢谢老师了问题16:正极和负极,阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有,那要怎幺书写?通过什幺来看?问题17:电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式问题18:老师你好想问一下有时候电池题里会出现有机物这怎幺判断化合价和正负极反应呢问题19:老师,有时候原电池他给的总反应式是没见过的,而其中的元素化合价又不知道,该怎幺办啊?问题20:老师,麻烦问一下,在写电化学方程式时,有些是直接电解水,然后还有些是电解电极本身,还有些要电解电解质。
请问老师这些如何区分,谢谢问题21:正。
电化学试题的分析与技巧
电化学试题的分析与技巧金点子:本专题的试题包括:新型电池,溶液中离子的放电顺序,电解后溶液pH的求算,原电池、电解池、电镀池的比较分析等。
在解题时,所涉及到的方法有正逆判析、电荷守恒、电子守恒等。
其主体内容如下:1.原电池、电解池、电镀池的比较2.用惰性电极对电解质溶液进行电解时的各种变化情况比较注:电解CuCl2溶液,从理论上讲,其浓度减小,水解产生的c(H+)减小,pH增大。
但实际上,阳极产生的Cl2不可能全部析出,而有一部分溶于阳极区溶液中,且与H2O反应生成HCl 和HClO ,故 pH减小。
经典题:例题1 :(1993年上海高考题):有a、b、c、d 四种金属。
将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。
将a、d分别投入等浓度盐酸中,d 比a反应剧烈。
将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入c的盐溶液里,有金属c析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A.a c d b B.d a b cC.d b a c D.b a d c方法:金属越活泼,越易失电子,通常情况下腐蚀也越快。
当两种金属相连浸入电解质溶液后,根据得失优先法,对金属活动性与腐蚀快慢可互换判析。
捷径:根据得失优先法:活泼金属作负极,被腐蚀,所以a、b中活泼性a > b ;a、d与等浓度盐酸反应d 比a 激烈,即 d > a ;Cu与b 盐溶液不反应,而能与c盐溶液反应置换出c,说明活泼性 b > c ,以此得答案为B。
总结:金属越活泼,越易失电子,其腐蚀也越快。
部分考生由于未及考虑金属活动性与失电子能力及腐蚀快慢的关系,而误选C。
例题2 :(1991年全国高考题):用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中,通电电解,当电解液的pH值从6.0变为3.0时(设阴极没有H2放出,且电解液体积不变),电极上应析出银的质量是()A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg方法:无论是原电池,还是电解池,在放电过程中,正负极和阴阳极转移电子的物质的量均相等。
电化学解题方法
电化学常见的解题方法教学过程一、课堂导入根据两极金属相对活性判定原电池的电极名称,根据X极所连接在的外接电源极性(“+”或“-”)判定电解池的电极名称;根据电子(或电流)流向或测电极电势高低等电学原理判断电极名称;此外根据X极发生氧化还是还原,移向X极的离子是阳离子还是阴离子,X极增重还是减重,X极区PH值是升高还是降低等判定X 电极的名称。
但要注意X极指的是在原电池还是电解池。
说明:化学上规定,凡发生氧化变化的电极均为阳极,而发生还原的电极均为阴极。
据此,从发生的化学变化角度看,原电池中的负极(-)又叫阳极,正极(+)又叫阴极。
二、复习预习一原电池1、构成原电池的条件(1)活泼性不同的两个电极(2)电解质溶液(3)形成闭合回路2、原电池的工作原理(1)、原电池:活泼金属在负极失电子发生氧化反应,电解质中的阳离子在正极得电子发生还原反应(2)、电子的流动方向由负极流出经导线移向正极,(3)、离子移动方向阴离子移向负极,阳离子移向正极二、电解池1、构成电解池的条件(1)有外电源(2)两个电极(3)电解质溶液(4)形成闭合回路2、电解池的工作原理原电池:正极与阳极相连,负极与阴极相连,阳离子在阴极得电子发生还原反应,阴离子在阳极失电子发生氧化反应发3、离子移动方向阴离子移向阳极,阳离子移向阴极4、阴阳离子得失电子的顺序如何判断?阳极:应是失电子能力强的优先反应,阴离子放电顺序为:阴极:应是得电子能力强的优先反应,阳离子放电顺序一般为:说明:离子放电顺序和离子本性、离子浓度、电极材料、电压等很多因素有关,这里只是一般顺序。
三、知识讲解考点1:解题步骤方法①判断两池(原电池还是电解池)—②标注电极名称—③写出电极反应式—(根据电极产物、溶液成分变化)—④描述或解释现象或进行有关计算。
Eg1:把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示平面图),经过一段时间后,首先观察到溶液变红的区域是( B )A、Ⅰ和Ⅲ附近B、Ⅰ和Ⅳ附近C、Ⅱ和Ⅲ附近D、Ⅱ和Ⅳ附近[解析] ①判两池:通常有外接电源的装置是电解池,故左图为电解池,根据右图为两个活性不同金属浸在电解质溶液中可判断为原电池;②标电极名:左图由外接电源极性可知I为阴极,II为阳极;右图因Zn比Fe活泼,故III为负极,IV为正极。
电化学解题技巧
电化学解题技巧
电化学解题技巧可以归纳为以下几个方面:
1. 熟练掌握电化学的基本概念和公式:了解电化学反应的基本概念,如氧化还原反应、电池、电极等;熟悉电化学中常用的公式,如法拉第定律、伏安定律、奥姆定律等。
2. 理解电化学反应的过程:分析电化学反应的过程和机制,了解离子在电解质溶液中的行为,如电离、溶解、析气等。
根据反应过程确定适当的电极方程。
3. 掌握电化学实验操作:熟悉电化学实验的基本操作步骤,如搭建电化学电池、测量电位、电流等。
同时,要注意实验中电极和溶液的选择和处理。
4. 运用物理化学知识:运用物理化学的知识,如平衡常数、溶解度、浓度等,对电化学问题进行分析和计算。
此外,对于复杂的问题,可以运用数学方法,如微积分、线性代数等,进行求解。
5. 多做题目、总结经验:通过多做电化学题目,提高对不同题型的分析和解答能力。
总结解题经验,归纳规律,形成自己的解题思路和方法。
6. 查阅相关资料:及时查阅电化学方面的教材、参考书籍和资料,了解电化学的最新研究进展和应用领域,拓宽思维和视野。
通过以上电化学解题技巧的运用,可以更好地理解和解答电化学问题,并提高解题效率和准确性。
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《电化学基础》考题分析与解题方法广州市真光中学化学科王国强一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准新课程活动与探究建议2010年广东省高考考试说明要求1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
①实验探究:电能与化学能的相互转化。
②调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
③查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。
1. 了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析从新课程实验省(如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等)近三年化学考题分析,其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题,全国所有省份2009年高考题就有20题之多,可见这部分知识重要性。
(一)原电池及原理其综合考查1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。
如(09福建卷11)(08年广东化学·5)(07年海南卷第14题)有盐桥的铜银电池;(07年宁夏理综·26)锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系;(07年山东理综·29)简单原电池设计。
(见附件1)【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。
必须抓好基础,重视课本,重视主干知识,逐一过关。
同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。
电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。
学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞“题海战术”。
要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆,而不是死记硬背。
学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。
复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上,并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn-2e-=Zn2+,2H++2e-=H2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池)、可充电电池(铅蓄电池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
如(09山东卷29)、(08年广东化学·16)、(08年海南化学·7)、(08年江苏化学·5)、(07年广东·24)。
(见附件2)②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
如(09天津卷10)、(09广东·14)、(09江苏卷12)、(08年宁夏理综·10)、(08年山东理综·29)、(07年广东化学·9)。
③(09浙江卷12)(09四川卷29)考查磷酸亚铁锂(LiFePO4)新型锂离子电池、(09年海南化学·15)考查心脏起搏器电池:Li—SOCl2电池。
(见附件3)【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子,但课本还提了一句“除氢气外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧外,空气中的氧气也可以作氧化剂”。
讲课时适当拓展,则可以开阔学生的思维,做到举一反三。
试题的命题材料很多很新颖,但殊途同归,考查的内容都是围绕那几个知识点进行。
课堂上有意识地涉及,当学生遇到背景新的题目时就不会觉得无从下手了。
3.实物图电池:这一类是09年各地化学高考题重要的考查形式,这类题设问方式很多,且灵活多变,如实物图接线柱的连接、电极情况分析、与化学实验相联系、化学计算等。
如(09 年江苏化学·12)、(09年福建理综·11)。
(见附件4)【复习建议】要充分利用实物图,从实物图获取信息,提炼信息,从而正确解题。
4.金属的腐蚀和防护:07年-09年广东化学高考题连续三年都对金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施等进行了考查,题型都是选择题。
从三年的试题可看出这部分考的难度不大。
(见附件5)【复习建议】金属发生电化学腐蚀是在电解质溶液存在条件下形成无数多的微小原电池而造成的腐蚀。
无论是吸氧腐蚀,还是析氢腐蚀都要让学生自己看书自己分析,通过自己动脑想懂再自己写出电极反应式。
电化学腐蚀原理与原电池相同,但它不是作为电源使用,故强调的是电极上发生的反应,所以电化学保护法才叫牺牲阳极的阴极保护法。
(二)电解池原理及其综合考查1.电解池电极材料的选择,电解后电解质溶液pH变化,电极反应式,阴阳极的放电顺序,转移电子数的计算。
如(07年广东化学·20)、(09年江苏化学·16)。
2.电解原理的应用:电解饱和食盐水(09重庆卷26)、(09安徽卷12)、(08年山东理综·30)、(07年山东理综·31)、(09年宁夏·37);电镀池(镀铜)(09年广东·23)、电冶金(09年山东理综·31);电解精炼铜的工作原理(09北京卷6)、(08年广东·22)等,主要考查电解原理、阴阳极材料、电极反应式及总反应。
(见附件6)3. 与化工生产题型相结合电解原理来考查化合物性质。
(见附件7)【复习建议】电解是在直流电的作用下,电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。
电解时电解池的阳极连电源正极。
电解的目的是为了获得电解产物,因此一般都采用惰性电极。
要想判断好电解产物,除应明确电场力的作用下阴离子移向阳极,阳离子移向阴极外,还应记准离子的放电顺序。
阳离子在阴极的放电顺序正好与金属活动顺序相反。
在阳极阴离子的放电顺序突出记住Cl->OH->NO3-即可。
判断酸碱盐水溶液的电解产物,首先让学生自己写电离式分析溶液中有哪几种离子,根据放电顺序判断阳极、阴极应出什么产物,然后自己写电极反应式、电解的化学反应方程式。
最后引导学生自己进行总结,归纳出有无氧气或氢气产生的四类电解质水溶液电解规律,包括电解产物、方程式、适用范围、溶液pH变化等。
熔融电解质的电极产物要让学生自己分析并写出方程式。
将电化学知识的核心内容融会贯通,就能解答好各种类型的题并取得好成绩。
对于电化学专题,展望今后,高考命题会继续在上述几方面进行,同时也会出既涉及新能源、环境保护、工业生产等热点问题,以及利用电解原理实现用通常方法难以制备的物质的制备等方面的内容。
将电化学有关知识应用在化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算”等方面,是高考命题的一个新的变化,应引起足够的重视。
三、解题提示1、几类必会的原电池反应方程式及电极方程式(1)碱性锌锰干电池:负极:Zn —2e-+2OH—=Zn(OH)2正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-)电池总反应为:Zn +2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2 MnOOH或:Zn +2MnO2 +H2O=Zn(OH)2 + Mn2O3(2)铅蓄电池:负极:Pb —2e-+2SO42—=PbSO4正极:PbO2+2e—+4H++SO42—=PbSO4 +2H2O电池总反应为:Pb+PbO+2H2SO42PbSO4 + 2H2O(3)各种二次充电电池:根据“可逆”方程式中的“充电和放电”方向判断原电池的正、负极和电解池的阴、阳极,写出各极方程式。
例1. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
电池反应为:FePO4+Li放电LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li+向负极移动.C.充电过程中,电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-=LiFePO4例2.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
已知某镍镉电池的电解质溶液为O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H有关该电池的说法正确的是A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e— + OH- == NiOOH + H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动(4)各种燃料电池:根据电解质溶液的性质(酸性、碱性、中性或熔融盐)及两极反应物的性质写出电极方程式。
例1.据报道,我国拥有完全自主知识产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供了优质服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液,下列有关叙述不正确...的是 A.正极反应式为:O 2+2H 2O+4e -=4OH -B.工作一段时间后,电解液中KOH 的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H 2+O 2=2H 2OD.用该电池电解CuCl 2溶液,产生2.24 L Cl 2(标准状况)时,有0.1 mol 电子转移例2.新型的质子交换膜燃料电池——甲醇燃料电池,在固定电站、电动车、军用特种电源、载人的公共汽车和奔驰轿车上等方面都有广阔的应用前景。
其工作原理如图所示。
写出有关电极方程式。
【答案】总反应2CH 3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O ,负极反应式为:2CH 3OH+2H 2O=2CO 2+12H ++12e -;正极反应式为:3O 2+12e -+12H +=6H 2O (H +可自由移动)。