2013届高三化学二轮复习 专题大突破 2-8 电化学课件

[答案] A
6．如图所示，若反应5min时，银电极质量增加2.16 g。
试回答： (1)C池为________池，Cu极反应式为______________，Cu 电极减轻________g。 (2)B中阳极的电极反应式为__________________；若反应 5min时B中共收集224mL气体(标准状况)，溶液体积为 200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度约为________。 (3)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的pH＝ ________。
＋ － ＋ －
[解析] 因放电顺序H＋>K＋，故阴极电极反应式为2H2O＋ 2e ===H2↑＋2OH ；由于阳极的电极材料是惰性电极，故该 电解池的阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于 反应生成了H＋，增大了H＋的浓度，故平衡2CrO 2－4 ＋2H＋ 黄色 2O 2－7 ＋H2O正向移动，溶液颜色由黄色变为橙色，故 Cr 橙色 A、B项正确；将上述反应式合并可知C项正确；由总反应方程 通电 式4K2CrO4＋4H2O ===== 2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑和 电解装置可知，电解过程中阳极室的K 通过阳离子交换膜进入
＋
＋2e－===H2↑，且得112mL
H2，根据电子守恒关系列式：
n(Cu2＋)×2＋n(H2)×2＝0.02mol，n(Cu2＋)＝0.01mol－0.112 L÷ 22.4L· mol 1＝0.005mol，故通电前CuSO4溶液的浓度为 0.005mol÷ L＝0.025mol· －1。 0.2 L
(4)活泼金属的含氧酸盐溶液的电解，也是水的电解。例 如： 电解 2H2O ===== 2H2↑＋O2↑ Na2SO4溶液
(5)活泼金属的无氧酸盐溶液电解时，阴极有单质析出，一 般是H2，同时伴随着阴极区呈碱性；阳极则往往析出非金属单 质。例如电解饱和食盐水：
[解析]
(1)因为Cu＋2Ag ===2Ag＋Cu2 ，故C池为原电
＋
＋
池，Cu为负极，由电子守恒知Cu电极减轻0.64 g。 (2)B池中阳极反应式始终是：4OH－－4e－===2H2O＋ O2↑，反应5min各电极转移电子2.16g÷ 108 g· －1＝0.02mol， mol 则B池阳极得到氧气在标况下的体积为0.02mol÷ 4×22.4 L· －1 mol ＝0.112L。说明B池阴极反应除了：Cu2＋＋2e－===Cu，还有2H
2．电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断 ①如果是活泼电极(金属活动性顺序表Ag以前包括Ag)，则 电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子； ②如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中阴离 子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序进行判断，常见阴 离子放电顺序：S2 >I >Br >Cl >OH >含氧酸根。
－
(3)A中H 转移电子也为0.02mol，故由2H ～2e ～2OH ， 得OH－的物质的量为0.02mol，c(OH－)＝0.02mol÷ 0.2L＝ 0.1mol· 1，pH＝13。 L
[答案] (1)原电 Cu－2e－===Cu2＋ 0.64
－
＋
＋
－
－
(2)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)13
＋
[答案] D
5．(2012· 衡水模拟)1 L某溶液中含有的离子如下表： 离子 物质的量浓度 1 (mol/L) 1 a 1 Cu2＋ Al3＋ NO－ Cl－ 3
用惰性电极电解该溶液，当电路中有3mole 通过时(忽略电 解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说 法正确的是( )
特别注意：
(1)对于可充电电池的反应，需要看清楚“充
电、放电”的方向，放电过程应用原电池原理，充电过程应用 电解池原理。 (2)对于电解质溶液中有离子参与的反应，要特别注意将参 与反应的离子写入电极反应式中。
晓考题 北京理综，12 人工光合作用能够借助太阳能，用 1. 2012· CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备 HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是( ．．． )
常考点二
电解原理及其应用 命题指数：★★★
通考法 1.电解池中阴、阳极的确定及电极反应式的书写 分析问题的一般程序为：找电源(或现象) 阴、阳极 电 极反应式 总反应式。连接电源正极的一极为阳极，阳极发生 氧化反应；连接电源负极的一极为阴极，阴极发生还原反应。
特别关注： 书写电解池电极反应式时，要以实际放电的离 子表示，但书写总电解反应方程式时，要找出实际放电离子的 来源，如果为弱电解质(如水)要写出分子式。
＋
＋2
[答案] C
四川理综，11 一种基于酸性燃料电池原理设计的 2. 2012· 酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH－4e－＋H2O=== CH3COOH＋4H 。下列有关说法正确的是(
＋
)
A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2=== CH3COOH＋H2O D．正极上发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
＋ － －
阴极室，从而生成KOH。现设K2CrO4的起始物质的量为 1mol，转化的K2CrO4的物质的量为x，根据电解方程式可知生 成的KOH的物质的量为x，阳极室剩余K 物质的量为2mol－ 2 mol－x x，阳极室中Cr的物质的量为1mol，由题意得： ＝d， 1 mol 解得x＝(2－d)mol，故铬酸钾的转化率为2－d，D项不正确。
－ － － － －
(2)阴极产物的判断 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序与金 属活动性顺序相反，其中Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋。
3.电化学计算的基本方法 (1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、 正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中通过 的电子数相等。 (2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应 式，最后根据总反应式列出比例式计算。 (3)根据关系式计算：借助得失电子守恒关系建立已知量与 未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。
特别关注： 混合溶液的电解要分清阶段，理清两极电解过 程中的电子守恒。如电解CuSO4溶液开始发生反应2CuSO4＋ 电解 电解 2H2O ===== 2Cu＋2H2SO4＋O2↑，后来发生反应2H2O ===== 2H2↑＋O2↑。
晓考题 浙江理综，10 以铬酸钾为原料，电化学法制备重 4. 2012· 铬酸钾的实验装置示意图如下：
专题八
电化学
专题视点课堂
易错点透析
审题面面观
适考素能特训
影像考纲
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。 2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。
影像考纲
3．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。
精彩看点
精彩看点
电化学是高考的热点。主要考查内容有：原电池的工作原 理、电解产物的判断与计算、电极及电池反应方程式的书写 等。高考中以选择题为主，在Ⅱ卷中有时也会出现。
－
2－ 3
＋6H2O。据电子守恒
1 则有CH3OH～6e ～3Cl2，所以n(CH3OH)＝ n(Cl2)＝0.5mol， 3 m(CH3OH)＝0.5mol×32 g· －1＝16g。 mol
[答案]
(1)CH4＋4CO2 －8e ===5CO2＋2H2O 负 3
－
－
(2)CH3OH＋8OH－－6e－===CO2－＋6H2O 16 3
(2)某科研小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的 原电池装置。
该电池的负极反应式为____________________，用该电池 电解CuCl2溶液，当产生33.6L Cl2(标准状况下)时，消耗甲醇的 质量为________g。
[解析]
(1)CH4在负极放电，生成CO2和H2O，电极反应式
[解析] 结合题意，该电池总反应即是乙醇的氧化反应， 不消耗H＋，故负极产生的H＋应向正极移动，A项错误；酸性溶 液中，正极电极反应式为O2＋4e ＋4H ===2H2O，D项错误， 转移0.4mol电子时，消耗O2 0.1mol，即标准状况下为2.24 L，B 项错误；正极反应式与负极反应式相加可得电池反应为 CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O，C正确。
专题视点课堂
通晓考法考题引你信心满怀
(对应学生用书P040)
常考点一
原电池的工作原理及其应用 命题指数：★★★
通考法
1.原电池正负极的判断
2．原电池电极反应式的书写 如果题目给定的是图示装置，先要分析正、负极，再根 据反应规律去写电极反应式；如果题目给定的是总反应式，可 先分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合 价变化情况)，再选择一个简单变化情况去写电极反应式，另一 极的电极反应式可直接写或将各反应式看作是数学中的代数 式，用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。
下列说法不正确的是(
)
A．在阴极室，发生的电极反应为：2H2O＋2e ===2OH ＋H2↑
－
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B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为 阳极区H 浓度增大，使平衡2CrO 2 ＋2H 2O 2 ＋H2O向 Cr 7 4 右移动 C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋ 通电 4H2O=====2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑ D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之 d 比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－ 2
－ －
2 为CH4＋4CO3 －8e ===5CO2＋2H2O；熔融电解质中的阴离子