電化學基礎
真題試做
1．(2012高考廣東理綜卷，7)化學與生活息息相關，下列說法不正確的是( )
a．用食醋可除去熱水壺內壁的水垢 b．澱粉、油脂和蛋白質都是高分子化合物
c．自行車鋼架生鏽主要是電化學腐蝕所致 d．新型複合材料使手機、電腦等電子產品更輕巧、實用和新潮
2．(2011高考廣東理綜卷，12)某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是( )
a．a和b不連線時，鐵片上會有金屬銅析出
b．a和b用導線連線時，銅片上發生的反應為：cu2＋＋2e－===cu
c．無論a和b是否連線，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色
d．a和b分別連線直流電源正、負極，電壓足夠大時，cu2＋向銅電極移動
3．(2010高考廣東理綜卷，23)銅鋅原電池(如圖)工作時，下列敘述正確的是( )
a．正極反應為：zn－2e－===zn2b．電池反應為：zn＋cu2＋===zn2＋＋cu
c．在外電路中，電子從負極流向正極d．鹽橋中的k＋移向znso4溶液
4．(2012高考福建理綜，9)將下圖所示實驗裝置的k閉合，下列判斷正確的是( )
a．cu電極上發生還原反應 b．電子沿zn→a→b→cu路徑流動
c．片刻後甲池中c(so)增大 d．片刻後可觀察到濾紙b點變紅色
5．(2012高考山東理綜，13)下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是( )
a．圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重
b．圖b中，開關由m改置於n時，cuzn合金的腐蝕速率減小
c．圖c中，接通開關時zn腐蝕速率增大，zn上放出氣體的速率也增大
d．圖d中，znmno2乾電池自放電腐蝕主要是由mno2的氧化作用引起的
考向分析
縱觀近幾新課程高考的命題來看，電化學知識的考查在考題中得到充分體現，出現頻率很高。從考試題型來看，試題常以選擇題居多，也有以填空、簡答、實驗、計算等形式命題。2023年高考在選擇題中考查了金屬的腐蝕，在ⅱ卷中考查了電極的判斷。
從考試的知識點來看，試題多與生產生活(如金屬的腐蝕和防護、電鍍廢液的危害與環保)、新科技及新技術(新型電池)等問題相聯絡，著重考查電極反應的書寫、兩極判斷、反應型別判斷、電子的轉移方向和數目計算、電子或離子的移動方向、電解質的變化、金屬的腐蝕與保護等內容。
熱點例析
熱點一原電池的工作原理及應用
【例1】(2011高考北京卷)結合下圖判斷，下列敘述正確的是( )
a．ⅰ和ⅱ中正極均被保護
b．ⅰ和ⅱ中負極反應均是fe－2e－===fe2＋
c．ⅰ和ⅱ中正極反應均是o2＋2h2o＋4e－===4oh－
d．ⅰ和ⅱ中分別加入少量k3[fe(cn)6]溶液，均有藍色沉澱
思路點撥原電池考點歸納
1．原電池的形成條件：(如下圖所示)活潑性不同的電極材料；電解質溶液；構成閉合電路(用導線連線或直接接觸)；自發進行的氧化還原反應。構成原電池的四個條件是相互聯絡的，電極不一定參加反應，電極材料不一定都是金屬，但應為導體，電解質溶液應合理的選取。
2．原電池正負極的判斷
(1)根據電極材料確定(一般情況下)：金屬和金屬電極：活潑金屬是負極，不活潑金屬是正極；金屬和非金屬電極：
金屬是負極，非金屬是正極；金屬和化合物電極：金屬是負極，化合物是正極。
(2)根據電極反應確定：負極失電子發生氧化反應，正極得電子發生還原反應。
(3)根據電子流向或電流流向確定：電子流出或電流流入的電極為負極，反之為正極。
3．原電池電極反應式的書寫
(1)根據給出的化學方程式或題意，確定原電池的正、負極，弄清正、負極上發生反應的具體物質。
(2)弱電解質、氣體、難溶物均用化學式表示，其餘以離子符號表示，寫電極反應式時，要遵循質量守恆、元素守恆定律及正負極得失電子數相等的規律，一般用「===」而不用「―→」。
(3)注意電解質溶液對正、負極反應產物的影響，正、負極產物可根據題意或化學方程式加以確定。
(4)正負電極反應式相加得到原電池的總反應式，通常用總反應式減去較易寫的電極反應式，從而得到較難寫的電極反應式。
4．原電池原理的應用：設計原電池；加快化學反應速率；進行金屬活動性強弱的比較；從理論上解釋鋼鐵腐蝕的主要原因。
即時演練1(2011高考安徽卷)研究人員最近發現了一種「水」電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發電，在海水中電池總反應可表示為：5mno2＋2ag＋2nacl===na2mn5o10＋2agcl。
下列有關「水」電池在海水中放電時的說法正確的是( )
a．正極反應式：ag＋cl－－e－===agclb．每生成1 mol na2mn5o10轉移2 mol電子
c．na＋不斷向「水」電池的負極移動d．agcl是還原產物
熱點二化學電源(二次電池)
【例2】氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩定，請回答：
(1)氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是________，在導線中電子流動方向為________(用a、b 表示)。
(2)負極反應式為________。
(3)電極表面鍍鉑粉的原因為
(4)該電池工作時，h2和o2連續由外部供給，電池可連續不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：
ⅰ．2li＋h2===2lih ⅱ．lih＋h2o===lioh＋h2↑
①反應ⅰ中的還原劑是________，反應ⅱ中的氧化劑是________。
②已知lih固體密度為0.82 g/cm3。用鋰吸收224 l(標準狀況)h2，生成的lih體積與被吸收的h2體積比為________。
由此生成的lih與h2o作用放出的h2用作電池燃料，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為________ mol。
思路點撥判斷電極反應的原則
1．加減原則：根據得失電子守恆，總反應式為兩個電極反應式之和。若已知乙個電極反應式，可用總反應式減去已知的反應式，得另一電極反應式。
2．共存原則：因為物質得失電子後在不同介質中的存在形式不同，所以電極反應式的書寫必須考慮介質環境。鹼性溶液中co2不可能存在，也不可能有h＋參加反應；當電解質溶液呈酸性時，不可能有oh－參加反應。
即時演練2某固體酸燃料電池以cshso4固體為電解質傳遞h＋，其基本結構見下圖，電池總反應可表示為：2h2＋o2===2h2o，下列有關說法正確的是( )
a．電子通過外電路從b極流向a極
b．b極上的電極反應式為：o2＋2h2o＋4e－===4oh－
c．每轉移0.1 mol電子，消耗1.12 l的h2
d．h＋由a極通過固體酸電解質傳遞到b極
熱點三電解原理及應用
【例3】(2011北京高考卷部分)氯鹼工業中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示。
(1)溶液a的溶質是________。
(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是
(3)電解時用鹽酸控制陽極區溶液的ph在2～3，用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用
思路點撥1．原電池、電解池和電鍍池的判斷
(1)若無外接電源，可能是原電池，然後根據原電池的形成條件判斷。
(2)若有外接電源，兩極插入電解質溶液中，則可能是電解池或電鍍池，若陽極金屬與電解質溶液中的金屬離子相同，則為電鍍池。
(3)若無明顯外接電源的串聯電路，則應利用題中資訊找出有自發進行氧化還原反應的裝置為原電池。
2．放電規律
(1)原電池的正極和電解池中的陰極本身均不放電，不論其材料活潑性如何，不參與電極反應，故受到保護。
(2)原電池的負極、電解池的陽極為非惰性電極時，一般是電極本身即金屬放電。
(3)電解池中若陽極為惰性電極，由溶液中的離子放電。一般離子的放電次序如下：
①陰離子在陽極放電順序：
②陽離子在陰極放電順序：
即時演練3(2011高考山東卷)以kcl和zncl2混合液為電鍍液在鐵製品上鍍鋅，下列說法正確的是( )
a．未通電前上述鍍鋅裝置可構成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程
b．因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關係
c．電鍍時保持電流恆定，公升高溫度不改變電解反應速率
d．鍍鋅層破損後對鐵製品失去保護作用
熱點四金屬腐蝕與防護
【例4】(2011高考浙江卷)將nacl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間後發現液滴覆蓋的圓圈中心區(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵鏽環(b)，如圖所示。導致該現象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是( )
a．液滴中的cl－由a區向b區遷移
b．液滴邊緣是正極區，發生的電極反應為：o2＋2h2o＋4e－===4oh－
c．液滴下的fe因發生還原反應而被腐蝕，生成的fe2＋由a區向b區遷移，與b區的oh－形成fe(oh)2，進一步氧化、脫水形成鐵鏽
d．若改用嵌有一銅螺絲釘的鐵板，在銅鐵接觸處滴加nacl溶液，則負極發生的電極反應為：cu－2e－===cu2＋
思路點撥金屬的腐蝕和防護的知識要點
1．金屬腐蝕的實質是鐵等金屬原子失去電子而被氧化成金屬陽離子的過程，可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。金屬與氧化劑(一般非電解質)接觸，直接發生化學反應引起的腐蝕叫化學腐蝕，如鐵與氯氣接觸發生的腐蝕為化學腐蝕。而更普遍存在的，危害也更為嚴重的是電化學腐蝕，即不純的金屬或合金與電解質溶液發生原電池反應引起的腐蝕。
如鋼鐵在水膜酸性較強條件下發生析氫腐蝕fe－2e－===fe2＋，2h＋＋2e－===h2↑；在水膜酸性很弱或中性條件下，則發生吸氧腐蝕：2fe－4e－===2fe2＋，2h2o＋o2＋4e－===4oh－。
2．金屬防護的幾種重要方法
(1)改變金屬內部的組織結構，製成合金；
(2)在金屬表面覆蓋保護層；
(3)電化學保**，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護。
3．金屬腐蝕快慢的比較
(1)電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防護措施的腐蝕。
(2)同一金屬在不同電解質溶液中的腐蝕速率：強電解質＞弱電解質＞非電解質。
高考化學二輪複習策略
複習原則是 鞏固 鞏固一輪複習成果 完善 知識體系 綜合 方法 規律 解題能力 提高 通過做題，提高能力 實行 周考制 要求閱卷不過夜，講評不過節。複習方式是 劃分專題，採取 專題測驗 模擬訓練 並列的模式。二輪複習要達到三個目的 一是從全面基礎複習轉入重點複習，對各重點 難點進行提煉和掌握 二是將...
高考電化學知識歸納總結
一 電解原理 1 電解 1 電解的概念 使電流通過電解質溶液而在陰 陽兩極引起氧化還原反應的過程叫電解。電解質在電流的作用下發生氧化還原反應，是電能轉化為化學能的過程，電解反應是非自發的。陽極失去電子發生氧化反應，陰極得到電子發生還原反應。2 電解池的概念 把電能轉變為化學能的裝置叫電解池或電解槽。...
高考化學二輪複習方法
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