高考化学专题复习 电化学知识及其综合应用.doc

高考化学专题复习电化学知识及其综合应用【高考导航】关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一，主要以选择题、填空题的形式出现，已成为高考的必考题。考查的内容有：原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式；根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱；根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类；新型电池的电极反应及应用；有关电解产物的判断和计算。其中原电池的工作原理、电解产物判断与计算是高考命题的热点。一、三池（原电池、电解池、电镀池）比较原电池电解池（精练铜，粗铜中含Zn、Fe、Ag）电镀池(电镀锌）定义利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的装置应用电解原理通过电流在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的装置装置图形成条件①由两种活动性不同的金属(或金属与非金属)做电极②两极必须浸入电解质溶液中③两极需形成闭合回路①外接直流电源②粗铜接电源正极，精铜接电源负极③用易溶于水铜盐作电解液①外接直流电源②镀件与电源负极相连，镀层金属与电源正极相连③用含镀层金属离子的电解质溶液做电镀液电极名称一般情况下负极：较活泼金，发生氧化反应，正极：较不活泼金属（或非金属等）发生还原反应阳极：与电源正极相连的极，发生氧化反应，阴极：与电源负极相连的极，发生还原反应（同电解）阳极：镀层金属，阴极：镀件电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e+=H2↑阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Cu-2e-=Cu2+，银沉积于阳极底部称为阳极泥。阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：Zn-2e-=Zn2+阴极：Zn2++2e-=Zn电流方向正极→负极电源正极→阳极阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能二、金属腐蚀及防护化学腐蚀电化腐蚀定义金属跟接触到的物质（一般是非电解质）直接发生化学反应而引起的一种腐蚀）不纯金属（或合金），接触到电解质溶液所发生的原电池反应，较活泼金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀条件金属与非电解质直接接触水膜酸性或为中性不膜酸性较强本质金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀现象无电流产生有微弱电流产生反应式如2Fe+3Cl2=2FeCl3负极：2Fe-2e-=2Fe2+正极：2H2O+O2+4e-=4OH-负极：2Fe-2e-=2Fe2+正极：2H++2e-=H2↑金属的防护法①制成合金，如不锈钢。②在金属表面覆盖保护层，如涂上防锈漆、电镀等。③电化学保护法，如防止轮船船体被海水腐蚀，常在船底贴一些锌板。④缓蚀剂法，如将金属进行表面钝化处理。三、电解池中离子的放电顺序阳极：(1)若阳极是由活性材料（除C、Pt、Au等以外的其它金属）做成，阳极反应是阳极金属失电子而被氧化成阳离子；(2)若阳极是由C、Pt、Au等惰性材料做成，阳极反应则是电解液中阴离子在阳极失去电子被氧化。阴离子失去电子能力大小顺序为：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根。阴极：阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应，阳离子得电子能力大小顺序为：Ag+>Hg2+>Fe3+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+，必须注意的是，电镀时通过控制条件，Fe2+和Zn2+得电子的能力强于H+。【典型例题】例1：判断下列装置，哪些能形成原电池且检流计G指针发生偏转？解析：A装置能发生氧化还原反应：Fe+2FeCl3=3FeCl2，符合形成原电池的条件，检流计G指针会发生偏转。B装置能形成原电池，但两极在溶液中接触，形成了短路，检流计G指针不发生偏转。C装置两电极材料完全相同，不能形成原电池。D装置能发生氧化还原反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，符合形成原电池的条件，检流计G指针发生偏转。E装置盛放的液体是乙醇，属于非电解质，不能形成原电池。答案：AD例2：在右图所示的实验装置中，E为一张用淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，C，D为夹在滤纸两端的铂夹，X，Y分别为直流电源的两极。在A，B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S1，闭合开关S2，通直流电一段时间后，请回答下列问题：(1)标出电源的正、负极：X为___极，Y为___极。(2)在滤纸的C端附近，观察到的现象是____，在滤纸的D端附近，观察到的现象是____。(3)写出电极反应式：A中____；B中____；C中____；D中____。(4)若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极。此时切断开关S2，闭合开关S1，则电流计的指针是否发生偏转（填“偏转”或“不偏转”）____。(5)若电流计指针偏转，写出有关的电极反应式（若指针“不偏转”，此题不必回答）：A中____；B中____。若电流计指针不偏转，请说明理由（若指针“偏转”，此题不必回答）____