苏州市高三化学二轮复习专题电化学研究与复习(陆慕高中).doc

“电化学”复习与研究 陆慕高级中学 严秀凤 王海冬 张晓宇 电化学内容应用广泛，知识性强，既可与溶液相关知识综合，可与元素化合物内容综合。在进行电化学复习时可按基础知识、相关综合内容分类、精选例题习题三个环节进行。如此复习可改变只重知识不重过程，只重演练不重能力培养的复习模式，真正在解题中抓住切入口和关键，改变思维定势和只会欣赏不会做的现象。 2004年高考题中涉及电化学内容较多，在能力考查上独有新意，可见搞好电化学专题复习是很重要的，同时也是培养学生解题能力的有效途径之一。 重视基础 形成知识规律 原电池、电解池、电镀池判定规律 若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；后看回路：形成闭合回路或两极接触。 若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。 酸、碱、盐溶液电解规律（惰性电极） 类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原 电解水型 阴：2H+ + 2e- == H2↑ 阳：2OH- - 4e- == 2H2O + O2↑ NaOH 水 增大 增大 水 H2SO4 水 增大 减小 水 Na2SO4 水 增大 不变 水 分解电解质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 氯化氢 CuCl2 电解质 减小 氯化铜 放H2生碱型 阴极：H2O放H2生碱 阳极：电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 氯化氢 放O2生酸型 阴极：电解质阳离子放电 阳极：H2O放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 氧化铜 电解有关计算的方法规律 有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒等式求解。以电子守恒较为简便，注意运用。 电化学基础知识的应用 析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以钢铁为例）： 金属的防护，主要有下面几种情况： 改变金属的内部结构，例如把Ni、Cr等加入普通钢里制成不锈钢；覆盖保护层，例如涂油层、油漆、搪瓷、熟料等，另外还有电镀耐腐蚀的金属（Zn、Sn、Cr、Ni等）；电化学保护法，多采用牺牲阳极保护法，如在船只的螺旋桨附近的船体上镶嵌活泼金属锌块，另外可采用与电源负极相连接的保护方法，例如大型水坝船闸的保护就是让铁闸门和电源负极相连。 电解原理的应用 氯碱工业（电解饱和食盐水）：2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑；活泼金属Na、Mg、Al的制取，例如，电解熔融的NaOH制金属Na，4NaOH 4Na +2H2O + O2↑（其中Na为阴极区产物而 H2O和 O2则为阳极区产物）；金属的精炼，例如铜的精炼，以粗铜为阳极，精铜为阴极，含铜离子的溶液作电解质溶液；电镀,待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，含有镀层金属离子的溶液作电镀液，阳极反应：M – ne- == Mn+（进入溶液），阴极反应Mn+ + ne- == M（在镀件上沉积）。 例题剖析 右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨 电极。则下列有关判断正确的是 （ ） a为负极，b为正极 a为阳极，b为阴极 电解过程中，d电极质量增加 电解过程中，氯离子浓度不变 解析：据电流方向判断a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极。 电解CuCl2溶液电极反应式为：阳极（c电极）2Cl- - 2e- == Cl2↑, 阴极（d电极）Cu2+ + 2e- == Cu ,故C正确。 将Mg片、Al片用导线连接，平行插入盛有NaOH溶液的烧杯中，形成原电池，写出电池工作时的电极反应及总反应。 解析：原电池工作时，负极→失电子→发生氧化反应，正极→得电子→发生还原反应，即还原剂→作负极，氧化剂→作正极。Mg不与NaOH溶液反应，Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2，即Al失电子，发生氧化反应，生成的Al3+与OH-溶液反应生成AlO2-，所以Al作负极，Mg作正极，电极反应为： 负极：2Al + 8OH- - 6e- == 2AlO2- + 4H2O 正极：6H+ + 6e- == 3H2↑ 负极反应 + 正极反应 == 总反应 总反应：2Al + 2OH-+ 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑ 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作为电解质，CO为阳极燃气