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电 化 学 高 考 试 题 分 析 苏州新区一中 吴光明 1、以基本原理为基础，将无机物和有机物的性质、离子的检验、实验操作过程联系起来，注重考查学生分析能力、逻辑推理能力、综合思维能力。 【例1】（2004全国卷理综Ⅱ28）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答： (1)阳极上的电极反应式为_________________。 (2阴极上的电极反应式为_________________。 (3)原上层液体是_________________________。 (4)原下层液体是_________________________。 (5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是__________________________。 (6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是___________，现象是_______________。 分析：根据阴极上有气泡生成，说明H+阳离子在阴极放电，又因上层液体呈中性，可推出上层液体为强酸强碱盐的水溶液。根据阳极产物的水溶液呈棕色，推出产物为I2，进而推出上层液体为碘化物（常见的有碘化钠和碘化钾）。下层有机物为密度比水大的不溶于水的有机溶剂，常见的有CCl4、CHCl3等。要检验K+、Na+离子中学阶段只有焰色反应。 参考答案 (1)2I--2e-== I2 (2)2H++2e- ==H2↑ (3)KI（或NaI等）水溶液 (4)CCl4（或CHCl3等） (5)I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中。(6)焰色反应 ， 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（若③中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。） 2、注重考察基本的电极反应式书写（复杂的则不要求书写，但仍然要求结合基本概念来判定）；考察通过电极反应式进行简单计算，注重通过数学方法来解决化学问题，考察学生用数学方法解决化学问题的能力，使数学的简洁之美得到充分体现 【例2】（06江苏14）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应：C6Li－xe－==C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料） 正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋x e－==LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是 A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2==LiMO2＋C6Li1－x B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小 C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－==C6Li 分析：由于题目中已给出复杂电极反应式，不需要学生书写，但仍然需要学生根据复杂电极反应式进行相应的判定。A 、D选项考察电池的总反应，但题目给的是原电池反应，问的却是充电时电池反应，即电解池的反应；放电时电池内部Li+向哪极移动，应该可以通过电极反应得需要可以判断出；C 项考察了金属的性质和简单的计算 。 【例3】（06江苏25）25、(10分)利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。 ⑴写出电解池A、电解 池B和光催化反应池中 反应的离子方程式。 ⑵若电解池A中生成3.36 L H2（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。 ⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L－1和b mol·L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·min－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。 分析：根据题意可知A、B是串联的电解池，两池中得失电子数应该相等这一联系量，就可以由产生的氢气较快的解决生成Fe2+的物质的量；根据循环系统这一关键词，可以得出电解池中消耗I—的速率应等于光催化反应中生成I—的速率，从而得到一个简单的方程：a mol·L-1Q — b mol·min-1Q= c mol·min-1，使数学的简洁之美得到充分体现。 参考答案：（1）电解池A：2H+ + 2I—H2↑+ I2 电解池B：4Fe3+ + 2H2OO2↑+ 4