201x高考化学二轮冲刺复习精讲 第一部分 必考部分 第6讲 电化学基础

[分点突破] 角度一：以新型化学电源考查原电池的工作原理
1．锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应 式为：
Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s) 下列说法错误的是( ) A．电池工作时，锌失去电子，电解液内部 OH－向负极移动 B． 电 池 正 极 的 电 极 反 应 式 为 ： 2MnO2(s)＋ H2O(l)＋ 2e－ ===Mn2O3(s)＋2OH－(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5 g
第一部分 必考部分
专题二
化学基本理论
第6讲
电化学基础
[考纲要求]1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用， 能书写电极Biblioteka Baidu应式和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类 及其工作原理。3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的 危害以及防止金属腐蚀的措施。
[学科素养]1.变化观念与平衡思想：认识电化学反应的本质 是氧化还原反应，能多角度、动态分析电化学反应，并运用电化 学原理解决实际问题。2.证据推理与模型认知：能运用原电池、 电解池模型示意图解释电极及电池反应现象，揭示“放电”“充 电”“电解”时现象的本质与规律。3.科学探究与创新意识：能
[答案] C
2．近年来 AIST 报告正在研制一种“高容量、低成本”锂－ 铜空气燃料电池，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电 力，其中放电总反应方程式为 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋ ＋2OH－，如图所示。下列说法不正确的是( )
A．放电时，Li＋透过固体电解质向 Cu 极移动 B．放电时，负极的电极反应式为 Cu2O＋H2O＋2e－===2Cu ＋2OH－ C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2O D．整个反应过程中，铜相当于催化剂
8.金属腐蚀与防护的方法 (1)金属腐蚀快慢程度的判断方法
(2)金属电化学保护的 2 种方法
师生互动探究 S
高频考点 点点突破
考点一 原电池的工作原理及化学电源
[解析] 充电时该电池为电解池，电解质溶液中阳离子向阴 极移动，故 K＋向阴极移动，A 项错误；充电时的总反应为 2Zn(OH)42－===2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，因此 c(OH－)逐渐增大， B 项错误；放电时负极上 Zn 发生氧化反应，负极反应为 Zn＋4OH －－2e－===Zn(OH)24－，C 项正确；放电时的正极反应为 O2＋4e－ ＋2H2O===4OH－，电路中通过 2 mol 电子时，消耗 O2 0.5 mol， 在标准状况下的体积为 11.2 L，D 项错误。
5．电解池阳极和阴极的判定 4 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)根据电子的流向判断，输出电子的一极为阳极，输入电子 的一极为阴极。
(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；
[答案] C
燃料电池电极反应方程式的书写技巧 燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转 化为电能的发电装置。由于电池总反应式与燃料燃烧方程式相似 而得名，由于条件不同，燃料并非真的燃烧。另外，燃料电池的 考查重点在不同条件下的电解质溶液，如酸性、碱性、中性、熔 融碳酸盐、熔融氧化物等，其书写关键可以归结为一句话：“什 么环境下用什么离子平衡电性。”如正极反应式书写：
[解析] 由题中装置图和放电时总反应可知，放电时 Li 为负 极，Cu 为正极，阳离子向正极移动，A 项正确；放电时，负极 Li 失电子转化成 Li＋，B 项错误；结合题中装置图可知，通入空 气铜被腐蚀，生成 Cu2O，C 项正确；铜被腐蚀生成 Cu2O，放电 时 Cu2O 又被还原成 Cu，所以整个反应过程中 Cu 相当于催化剂， D 项正确。
[答案] B
3．写出下列新型电池的电极反应式并回答相关问题。 (1)肼—双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注， 其工作原理如图 1 所示。则电池正极反应式为 ________________________，电池工作过程中，A 极区溶液的 pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
够发现和提出有探究价值的新型化学电源、环境污染与防治等电 化学问题，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究，能根 据实验现象总结规律，并勇于提出自己的独到见解。4.科学精神 与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，研究新型高 效、绿色化学电源，能对与电化学有关的社会热点问题做出正确 的价值判断。
核心知识整合 H
构建体系 强化重点
[网络构建]
[核心强化] 1．原电池工作原理示意图
2．原电池正极和负极的 5 种判定方法
3．微粒流向 (1)电子流向：负极→正极(电流的方向正好相反)。 注意：电子沿导线传递但不能通过电解质溶液。 (2)离子流向：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 4．电解池工作原理(阳极为惰性电极)示意图
[解析] A 项，锌的化合价升高，失去电子，电解液内部 OH －向负极移动，正确；B 项，根据电池总反应式可判断正极是 MnO2，正极发生还原反应，电极反应式为 2MnO2(s)＋H2O(l)＋ 2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq)，正确；C 项，电池工作时，电子从 负极经外电路流向正极，错误；D 项，由总反应式可知每通过 0.2 mol 电子时负极消耗 0.1 mol 锌，消耗锌的质量 0.1 mol×65 g·mol －1＝6.5 g，正确。
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)。
6．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 － >……
7．电解的 4 大类型及规律