文档介绍：【备战2013】高考化学考前30天冲刺押题系列第二部分专题09 电化学原理
。
。
。
考点一原电池的工作原理
根据原电池的工作原理,考查电极判断、电子的流向、离子的移向、电极反应式的书写以及某些反应现象的解释和有关的计算。
【例1】(2012·四川,11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是( )。
,电解质溶液中的H+向负极移动
mol电子转移, L氧气
:CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O
:O2+4e-+2H2O===4OH-
【变式】一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池说法正确的是( )。
,O2-由负极移向正极
,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-
,电极反应为:C4H10+26e-+13O2-===4CO2+5H2O
,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下气体 L
解析燃料电池的O2-在正极产生,阴离子移向负极,A项错误;因是非水溶液,—NaOH溶液—Al构成的原电池,Al自发的与NaOH溶液发生氧化反应,作负极。
,在闭合电路中电子走陆路(导线),离子走水路(电解质溶液),电子不能通过电解质溶液。
,不要只关注得失电子,而忽略电解质溶液中的某些微粒也有可能参加反应。如酸性氢氧燃料电池中的正极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,而不是O2+4e-===2O2-或O2+4e-+2H2O===4OH-。
:4OH--4e-===O2↑+2H2O,应为O2+4e-+2H2O===4OH-。
考点二电解原理及其应用
通常考查根据题设条件(图示,电极表面变化等)正确判断电极名称、书写电极反应式、电池反应方程式、电极附近反应现象以及离子在电解质溶液中的移动方向等知识点,考查形式为选择题和填空题。
【例2】(2012·安徽,11)某兴趣小组设计如下图所示微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是( )。
,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-Cl2↑+H2↑
,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e-===2Cl-
,闭合K2时,石墨电极作正极
【变式】如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则下列说法中正确的是( )。
,Y是负极,CuSO4溶液的pH逐渐减小
,Y是负极,CuSO4溶液的pH保持不变
,Y是正极,CuSO4溶液的pH逐渐减小
,Y是正极,CuSO4溶液的pH不变
解析由题中信息“a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色”可知b极是阴极,则Y为负极,X为正极;Pt为阳极,电解CuSO4溶液时在Cu极上发生还原反应生成Cu,在Pt上OH-放电,则溶液转化为H2SO4,溶液pH减小。
答案 A
【特别提醒】
(1)阳极产物的判断:
首先看电极,如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前的金属,包括Ag)作阳极,则电极材料本身失电子,电极溶解。如果是惰性电极,则看溶液中的阴离子的放电能力,阴离子的放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH-,其氧化产物依次对应为S、I2、Br2、Cl2和O2。
(2)阴极产物的判断:
直接根据阳离子放电顺序(如下)进行判断:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+,其还原产物依次对应为Ag、Fe2+、Cu、H2、Pb、Sn、Fe、Zn。
:如AgNO3溶液、CuSO4溶液、NaCl溶液等,可以此作为推断题的突破口。
:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,忽视了生成难溶的Mg(OH)2。