答:电化学在高考中的地位非常重要,每年几乎每套高考题中

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时间:2018-12-07

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1、答:电化学在高考中的地位非常重要,每年几乎每套高考题中都有对这部分内容的考查,主要以选择题的形式出现,也有在非选择题中与其他知识结合在一起进行考查。其中有关新型电池的原理、电极反应的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。如何学好电化学这部分显得十分重要。因为这部分与现实联系紧密,所以建议同学根据考题的类型结合教材,有步骤地学习。如下是对化学中有关电源考点的解析,可以作为参考。一、电池类型的判断依据:1.根据反应是否自发发生。原电池中发生的反应一定属于自发的氧化还原反应,电解池中发生的反应一般属

2、于非自发的氧化还原反应。如Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑是非自发的反应,利用了电解池的原理(铜作阳极,活泼金属的可溶性盐作电解质)。2.根据构成条件,即是否有外加电源(有外加电源的是电解池)和电极材料(电极为同种材料的电池一般为电解池)。二、能量的转化:原电池是由化学能转化为电能的装置,而电解池是由电能转化为化学能的装置。在可充电电池中,放电过程是化学能转化为电能的过程,即原电池;充电过程是电能转化为化学能的过程,即电解池。三、电流和电子的流向、离子的移动方向: 原电池电解池电流的流向正极→

3、负极正极→阳极、阴极→负极电子的流向负极→正极负极→阴极、阳极→正极离子的移动方向阳离子→正极、阴离子→负极阳离子→阴极、阴离子→阳极四、电极的判断:根据“三”,即电流的流向、电子的流向、离子的移动方向,可判断电极。以下三点也是电极判断常用的依据:1.根据反应类型判断:发生氧化反应的一极是原电池的负极或电解池的阳极;发生还原反应的一极是原电池的正极或电解池的阴极。2.根据总反应式中元素化合价的升降判断:元素化合价升高的一极为原电池的负极或电解池的阳极;元素化合价降低的一极为原电池的正极或电解池的阴极

4、。3.根据反应现象判断:在原电池中,负极一般参与反应,质量减小;正极上常有气体放出或有固体附着。在电解池中,活性电极(除Pt、Au以外的金属)为阳极时,电极要溶解。在高中阶段,阳极放出的气体一般是氧气或氯气,阴极放出的气体一般是氢气。向电解质溶液中加入指示剂,根据电极附近溶液颜色的变化也可判断电极。另外,对于原电池来说,还可根据两极材料的活泼性顺序判断:较活泼的金属为负极。但也有例外,如Cu、Al在浓硝酸中,Cu为负极,因为Al在浓硝酸中钝化,发生的总反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+

5、2NO2↑+2H2O。又如Mg、Al在NaOH溶液中,Al为负极,因为Mg不与NaOH溶液反应,发生的总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。对于电解池来说,还可用与外电源的连接方式判断:与外电源的正极相连的电极是电解池的阳极,与外电源的负极相连的电极是电解池的阴极。五、电极反应式的书写:1.原电池:书写步骤如下:①写出总反应方程式;②根据总方程式中元素化合价的升降判断出正、负极发生反应的物质;③写出较容易写的一极的反应式;④用总反应方程式减去第三步写出的反应式,即得另一极的

6、电极反应式。同时还要注意反应环境。例如:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,在正、负极发生反应的物质分别是PbO2、Pb,负极反应比较容易写。负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4(SO42-分布在整个电解质溶液中,Pb失电子得到的Pb2+与SO42-结合生成难溶的PbSO4)正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O注意:一般地,负极反应容易写。但对有氧气参与的反应,正极反应容易写:在碱性介质中,正极反应式与吸氧腐蚀的反应式相同,即O2+2H2O+4e-

7、=4OH-;在酸性介质中,O2+2H2O+4e-+4H+=4OH-+4H+,即O2+4e-+4H+=2H2O。2.电解池:根据放电规律来写:          阳极:活性电极(除金、铂以外的金属):电极失电子       惰性电极(按还原性强弱顺序放电):S2-﹥I-﹥Br-﹥Cl-﹥OH-﹥含氧酸根离子﹥F-     阴极(按氧化性强弱顺序放电):Ag+﹥Fe3+﹥Cu2+﹥H+,Fe3+放电得Fe2+,含有H以前的金属(金属活动性顺序表)对应阳离子的溶液中一般是H+放电(电镀除外)。例如:用惰性

8、电极电解CuSO4溶液,阳极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极反应式:2Cu2++4e-=2Cu;若阳极改为铜,则阳极反应式为Cu-2e-=Cu2+,可认为是电镀池;若阳极改为粗铜,阴极改为纯铜,则该电池为电解精炼池。注意:反应环境。如以铁为阳极,电解NaOH溶液,阳极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,阴极反应式为2H++2e-=H2↑。3.可充电电池:       例如Pb+PbO2+2H2SO4  =2PbSO4+2H2O正负极反应式已

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