届高三化学一轮学案电化学
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2016高三一轮复习:电化学专题
[考纲要求] 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。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。 [高考真题] (2015全国卷1)11.微生物电池是指在
微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是
A .正极反应中有CO 2生成
B .微生物促进了反应中电子的转移
C .质子通过交换膜从负极区移向正极区
D .电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2
6CO 2+6H 2O
(14全国卷1节选)27(4) H 3PO 2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
① 写出阳极的电极反应式 。 ② 分析产品室可得到H 3PO 2的原
因 。
③ 早期采用“三室电渗析法”制备H 3PO 2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H 3PO 2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质。该杂质产生的原因是: 。 考点一:原电池与电解池
项 目
原 电 池
电 解 池
反应性质 氧化还原反应
自发进行的反
应
多为非自发,但也可以
是自发反应
装置性质
化学能转为电能
电能转为化学能
电极名称 负极和正极 阴极和阳极
电极反应
式
负极:失电子氧化反应阴极:得电子还原反应
正极:得电子还原反应阳极:失电子氧化反应
离子迁移方
向阳离子移向正极,阴
离子移向负极
阳离子移向阴极,阴
离子移向阳极
1.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO3-
4+2I-+2H+AsO3-
3
+I
2
+H
2O”设计成的原电池装置,其中C
1
、C
2
均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加
入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。
下列叙述中正确的是(双选)( )
A.甲组操作时,电流表(A)指针不会发生偏转B.甲组操作时,溶液颜色变浅
C.乙组操作时,C
2
作正极
D.乙组操作时,C
1
上发生的电极反应为I
2
+2e-===2I-
2.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I
2
设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl
2
固体,乙中的石墨电极为负极
考点二:化学电池
高考中常见的新型电池有“氢镍电池”、“高铁电池”、“碱性锌锰电池”、“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”、“锌银电池”、“钮扣电池”、
“Mg—AgCl电池”、“Mg—H
2O
2
电池”等。新型电池是对电化学原理的综合考查,
在高考中依托新型电池考查的电化学原理知识有以下几点。
1.判断电极
(1)“放电”时正、负极的判断
①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2)“充电”时阴、阳极的判断
①阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向
(1)电子流向
①电解池:电源负极→阴极,阳极→电源正极;
②原电池:负极→正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式
(1)“放电”时电极反应式的书写
①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;
②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2)“充电”时电极反应式的书写
充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
1.(2012·四川理综,11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH
3
CH
2
OH-4e-+H
2
O===CH
3
COOH+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 mol电子转移,则在标准状况下消耗 L氧气
C.电池反应的化学方程式为CH
3
CH
2
OH+O
2
===CH
3
COOH+H
2
O
D.正极上发生的反应为O
2
+4e-+2H
2
O===4OH-
2.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH
4
和O
2
,即可产生