新高考电化学基础知识及易错点(考试必备).pdf

新高考电化学基础知识及易错点（考试必备）1.知识的迁移实现陌生装置的解读：由陌生装置图迁移到课本熟悉的装置图 燃料电池 可逆电池 电解池 金属防腐 2常见原电池电极反应式(1)铜锌H2SO4构成的原电池负极反应：_；正极反应：_；总反应：_。(2)氢氧燃料电池 电解质是 KOH 溶液(碱性电解质)负极反应：_；正极反应：_；总反应：_。电解质是 H2SO4溶液(酸性电解质)负极反应：_；正极反应：_；总反应：_。电解质是熔融碳酸盐 负极反应：_；正极反应：_；总反应：_。电解质是熔融氧化物 负极反应：_；正极反应：_；总反应：_。答案：(1)Zn2e=Zn22H2e=H2Zn2H=Zn2H2 (2)2H24e4OH=4H2O O22H2O4e=4OH2H2O2=2H2O 2H24e=4HO24H4e=2H2O 2H2O2=2H2O H22eCO32=H2OCO2 O24e2CO2=2CO32 2H2O2=2H2O H22eO2=H2O O24e=2O2 2H2O2=2H2O 3常见电解池电极反应式(电极材料为石墨)(1)活泼金属的无氧酸盐溶液，以 NaCl 溶液为例，写电极反应式阴极：_；阳极：_；总反应式：_。(2)不活泼金属的含氧酸盐溶液，以 CuSO4溶液为例，写电极反应式 阴极：_；阳极：_；总反应式：_。(3)不活泼金属的无氧酸盐溶液，以 CuCl2溶液为例，写电极反应式 阳极：_；阴极：_；总反应式：_。放电顺序 阴极：阳离子放电顺序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。阳极：活泼电极S2IBrClOH含氧酸根离子。答案：(1)2H2e=H2 2Cl2e=Cl2 2NaCl2H2O电解=2NaOHH2Cl2 (2)2Cu24e=2Cu 4OH4e=2H2OO2 2CuSO42H2O电解=2Cu2H2SO4O2 (3)2Cl2e=Cl2Cu22e=Cu CuCl2电解=CuCl2 4常见可逆电池的电极反应式（铅蓄电池）放电时：负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充电时：阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+SO42-+4H+特征：充电时的阴极就是放电时的负极。5.离子交换膜 离子交换膜在氯碱工业中的作用：(1)避免 Cl2接触 NaOH溶液会反应,使产品不纯，Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O(2)避免生成物 H2和 Cl2混合，而导致遇火或遇强光爆炸 例 1锂铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为 2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法不正确的是(）A放电时，正极的电极反应式为 Cu2OH2O2e=2OH2Cu B放电时，电子透过固体电解质向 Li 极移动 C通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2O D整个反应过程中，氧化剂为 O2【答案】B【解析】放电过程为 2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，正极上 Cu2O 反应，碱性条件下通空气时，铜被氧化，表面产生 Cu2O，A、C 正确；放电时，阳离子向正极移动，则 Li透过固体电解质向 Cu 极移动，但电子不能在电解质中移动，B 错误；D.碱性条件下通空气时，铜被腐蚀，表面产生 Cu2O，放电时 Cu2O转化为 Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂为 O2，故 D 正确。【点拨】回归燃料电池，通入空气一边为正极。例2用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的 NH4，模拟装置如图所示。下列说法正确的是(）A阳极室溶液由无色变成棕黄色 B阴极的电极反应式为 4OH4e=2H2OO2 C电解一段时间后，阴极室溶液中的 pH 升高 D电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4【答案】C【解析】Fe 与电源正极相连为阳极，失电子发生氧化反应生成 Fe2，故溶液由无色变为浅绿色，A 项错误；阴极上 H发生还原反应：2H2e=H2，B 项错误；根据阴极上电极反应，阴极消耗 H，电解一段时间后，阴极室溶液 pH 升高，C 项正确；电解一段时间后，阴极室溶液 pH 升高，阴极室溶液中溶质可以有很多种，比如(NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、H3PO4等，D 项错误。【点拨】注意分析放电顺序。例3.某充电宝锂离子电池的总反应为xLiLi1xMn2O4LiMn2O4(0 x1)，某手机镍氢电池总反应为 NiOOHMHMNi(OH)2(M 为储氢金属或合金)，有关上述两种电池的说法不正确的是()A锂离子电池放电时，Li向正极迁移 B镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHC如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电 D锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4xe=Li1xMn2O4xLi【答案】D【解析】A 项，锂离子电池放电时阳离子移向正极，所以 Li向正极迁移，A 正确；B 项，放电时，正极发生还原反应，方程式为 NiOOHeH2O=Ni(OH)2OH，B 正确；C 项，题图表示锂离子电池为放电过程，而镍氢电池为充电过程，故负极 Li 接 M 极发生 MHe=MH，C 正确；D 项，锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：Lie=Li，故 D 错误。【点拨】对于电解池和原电池的串联，可联系电极反应以及工作示意图上的物质判断哪个是原电池，哪个是电解池。