2014届高考化学冲刺讲义专题八 电化学基础

第8讲电化学基础

[主干知识·数码记忆]

一、小试能力知多少(判断正误)

(1)(2013·浙江高考)多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料(√)

(2)(2012·江苏高考)Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料(√)

(3)(2012·广东高考)锂碘电池，该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)则碘电极作该电池的负极(×)

(4)(2013·福建高考)以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO＋4OH－－2e－

3＋2H2O(√)

===CO2－

(5)(2012·海南高考)锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜(√)

二、必备知识掌握牢

1．明确原电池构成的条件

2．原电池正负极判断的四种方法

(1)根据构成原电池两极的电极材料判断，一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；

(2)根据电子流动方向或电流方向判断，电子流动方向：由负极流向正极；电流方向：由正极流向负极。

(3)根据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

(4)根据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极发生氧化反应；正极发生还原反应。

[典例](2013·安徽高考)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本

结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。

下列有关说法正确的是()

A．正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2

B．放电过程中，Li＋向负极移动

C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb

D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

[解析]正极上发生还原反应，A项错误；放电过程中Li＋向正极移动，B项错误；由电池总反应式可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成0.05 mol Pb，质量为10.35 g，C项错误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转。

[答案] D

—————————————————[探规寻律]———————————————

明确原电池电极反应式、总反应式书写的三步骤

————————————————————————————————————

[演练1](2013·江苏高考)Mg－H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是()

A．Mg电极是该电池的正极

B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH增大

D．溶液中Cl－向正极移动

解析：选C本题考查原电池原理，意在考查考生对电

化学知识的迁移和运用能力。根据题意可知电池的总反应为：Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。Mg电极是该电池的负极，A错误。H2O2在正极发生还原反应，B错误。石墨电极的电极反应式为：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，由于水电离出的H＋不断被消耗，所以该电极附近溶液的pH增大，C正确。在原电池中，阴离子向负极移动，D错误。

[演练2](2013·新课标卷Ⅱ)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()

A．电池反应中有NaCl生成

B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C．正极反应为：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－

D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

解析：选B负极是液体金属Na，电极反应式为：Na－e－===Na＋；正极是Ni，电极反应式为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－；总反应是2Na＋NiCl2===2NaCl＋Ni。所以A、C、D正确，B错误。

一、小试能力知多少(判断正误)

(1)(2013·江苏高考)电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极(×)

(2)(2012·山东高考)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，溶液中的Cu2＋向阳极移动(×)

(3)(2011·山东高考)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上依次析出Cu、Fe、Al(×)

(4)(2012·山东高考)电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA 阿伏加德罗常数)(×)

(5)(2011·新课标全国卷)电解58.5 g熔融的NaCl，能产生标准状况下22.4 L氯气，23.0 g金属钠(×)

二、必备知识掌握牢

1．牢记电解池的电极反应及其放电顺序

(1)阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……

(2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞……

2.判断电解池阴阳极的四种方法

(1)根据所连接的外加电源判断，与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。

(2)根据电子流动方向判断，电子流动方向为：电源负极流向阴极，阳极流向电源正极。

(3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。

(4)根据电解池两极产物判断，一般情况下：

①阴极上的现象是：析出金属(质量增加)或有无色气体(H2)放出；

②阳极上的现象是：有非金属单质生成，呈气态的有Cl2、O2或电极质量减小(活性电极作阳极)。

7)时，以铁板作阴、[典例](2013·全国大纲卷)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O2－

7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后阳极，处理过程中存在反应Cr2O2－

Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是()

A．阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋

B．电解过程中溶液pH不会变化

C．过程中有Fe(OH)3沉淀生成

7被还原

D．电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O2－

[解析]以铁板作阴、阳极，所以铁在阳极被氧化，A项正确；由题目提示的离子方程式可知，阳极产生的Fe2＋被氧化，同时有氢离子参与反应，所以电解过程中溶液的pH会升高，B项错误；因为氢离子在阴极放电，不断产生氢氧根离子，所以反应过程中会有Fe(OH)3沉淀生成，C项

7参与反应转化成Cr3＋时，需6 mol Fe2正确；从题目提供的离子方程式可知，1 mol Cr2O2－