高三化学大一轮复习专题讲座九电化学高考命题的探究中学教育高考_中学教育-高考.pdf

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1、专题讲座九 电化学高考命题的探究 电化学知识是历年来的命题重点，几乎每年每套化学试卷中都有所涉及，有时出现在选择题中，有时出现在非选择题中。在考查电化学基础知识的前提下，命题题材及角度出现新的变化特点，现主要以近几年电化学试题为例说明。一、关注新型化学电源的高考命题角度 新型电池一般具有高能环保，经久耐用，电压稳定，比能量高等特点，取材于这些新型电池的试题，既能体现化学的实用性，又能体现化学命题的时代性、新颖性，使试题在考查电化学知识的同时，又能较好地考查学生分析、灵活解答问题的能力，预测该种命题情景趋势将会继续。1可充电电池放电时电极极性判断及充电时与电源的连接(1)放电时新型电池中 负极材

2、料 元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质正极材料 元素化合价降低的物质发生还原反应的物质(2)可充电电池用完后充电时，原电池的负极与外电源的负极相连，原电池的正极与外电源的正极相连。2可充电电池电极反应式的书写方法 书写可充电电池电极反应式，一般都是先书写放电的电极反应式。书写放电的电极反应式时，一般要遵守三步：第一，先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目，指出参与负极和正极反应的物质；第二，写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存)；第三，在电子守恒的基础上，总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，充电

3、的阳极反应为放电正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。3对溶液中离子的移动方向判断 放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。【例 1】(2011 安徽理综，12)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为 5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl 下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是 ()A正极反应式：AgCle=AgCl B每生成 1 mol Na2Mn5O10转移 2 mol 电子 CNa不断向“水”电池的负极移动 DAgCl 是还原产物【例

4、 2】(2011 新课标全国卷，11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为 FeNi2O33H2O=Fe(OH)22Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是 ()A电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 Fe B电池放电时，负极反应为 Fe2OH2e=Fe(OH)2 C电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低 D电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O【例 3】(2010 江苏，11)下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A该系统中只存在 3 种形式的能量转化 B装置 Y 中负极的电极反应式为：O22H2O4e=4O

5、H C装置 X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D装置 X、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 二、电化学与化学实验知识有机融合 由于电化学在电极反应分析及电极反应式等知识中，要涉及到电极材料、电解液中离子等性质的分析，因而在电化学考查中就容易与化学实验融合在一起，如电解液的制备、净化、电极反应产物的检验、电化学装置的设计等等，这样就提高了试题的综合度，利于全面考查学生的基础知识及灵活解答问题的能力。在崇尚知识立意、能力考查的命题原则下，相信该类试题将继续受到推崇。【例 4】(2009 山东理综，29)ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是 ZnCl2N

6、H4Cl 混合溶液。(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若 ZnCl2NH4Cl 混合 溶 液中 含有 杂质 Cu2，会 加速 某电 极的腐 蚀，其 主要 原因 是_。欲除去 Cu2，最好选用下列试剂中的_(填代号)。aNaOH bZn cFe dNH3 H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的 MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过 2 mol 电子，MnO2的理论产量为_g。【例 5】(2010 大纲全国卷，29)右图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4 溶液的装置，电解液中加有中性红指示 剂，此时溶液呈

7、红色。(指示剂的 pH 变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：在选择题中有时出现在非选择题中在考查电化学基础知识的前提下命题题材及角度出现新的变化特点现主要以近几年电化学试题为例说明一关注新型化学电源的高考命题角度新型电池一般具有高能环保经久耐用电压稳定比能量高等识的同时又能较好地考查学生分析灵活解答问题的能力预测该种命题情景趋势将会继续可充电电池放电时电极极性判断及充电时与电源的连接负极材料放电时新型电池中正极材料元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质元素化合电源的正极相连可充电电池电极反应式的书写方法书写可充电电池电极反应式一般都是先书写放电的电极反应式书写放电的电极反

8、应式时一般要遵守三步第一先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目指出参与负极和正极反应的(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 (填编号)；A 管溶液由红变黄；B 管溶液由红变黄；A 管溶液不变色；B 管溶液不变色(2)写出 A 管中发生反应的反应式：_；(3)写出 B 管中发生反应的反应式：_；(4)检验 a 管中气体的方法是_；(5)检验 b 管中气体的方法是_；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。三、在元素推断等知识中渗透电化学内容 元素推断、物质推断、氧化还原反应、反应速率影响等知识也是命题考查的重点内容。为了拓展知识考查的宽度，体现

9、学科知识的密切相关性，故在该类问题中常设计一些简单的电化学知识考查，以提高试题的综合性，但难度不大。【例 6】X、Y、Z、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知：X 可分别与 Y、W 形成 X2Y、X2Y2、XW 等共价化合物；Z 可分别与 Y、W 形成 Z2Y、Z2Y2、ZW 等离子化合物。请回答：(1)Z2Y 的化学式是_。(2)Z2Y2与 X2Y 反应的化学方程式是_。(3)如右图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的 ZW 饱和 溶液，C()、C()为多孔石墨电极。接通 S1 后，C()附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段 时间后(两玻璃管中液面未脱离电极)，断开 S1

10、，接通 S2，电流 表的指针发生偏转。此时：C()的电极名称是 (填“正 极”或“负极”)，C()的电极反应式是_。(4)铜屑放入稀 H2SO4 中不发生反应，若在稀 H2SO4 中放入 X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是_。在选择题中有时出现在非选择题中在考查电化学基础知识的前提下命题题材及角度出现新的变化特点现主要以近几年电化学试题为例说明一关注新型化学电源的高考命题角度新型电池一般具有高能环保经久耐用电压稳定比能量高等识的同时又能较好地考查学生分析灵活解答问题的能力预测该种命题情景趋势将会继续可充电电池放电时电极极性判断及充电时与电源的连接负极材料放电时新型电池中正极材料元素

11、化合价升高的物质发生氧化反应的物质元素化合电源的正极相连可充电电池电极反应式的书写方法书写可充电电池电极反应式一般都是先书写放电的电极反应式书写放电的电极反应式时一般要遵守三步第一先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目指出参与负极和正极反应的答案【例 1】B 【例 2】C 【例 3】C 【例 4】(1)Zn(或锌)正极(2)锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b(3)2H2e=H2 87【例 5】(1)(2)2H2e=H2(或 2H2O2e=2OHH2)Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(或 2H2O4e=4HO2)(4)用拇指按住管口，取出试管，管口

12、靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有淡蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管正立，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)【例 6】(1)Na2O(2)2Na2O22H2O=4NaOH O2(3)负极 Cl22e=2Cl(4)CuH2O22H=Cu22H2O 在选择题中有时出现在非选择题中在考查电化学基础知识的前提下命题题材及角度出现新的变化特点现主要以近几年电化学试题为例说明一关注新型化学电源的高考命题角度新型电池一般具有高能环保经久耐用电压稳定比能量高等识的同时又能较好地考查学生分析灵活解答问题的能力预测该种命题情景趋势将会继续可充电电池放电时电极极性判断及充电时与电源的连接负极材料放电时新型电池中正极材料元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质元素化合电源的正极相连可充电电池电极反应式的书写方法书写可充电电池电极反应式一般都是先书写放电的电极反应式书写放电的电极反应式时一般要遵守三步第一先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目指出参与负极和正极反应的