电化学专题复习策略

2017-11-23徐文信

数理化解题研究 2017年28期

关键词：反应式原电池负极

徐文信

(甘肃省临夏县田家炳中学，甘肃临夏 731800)

电化学专题复习策略

徐文信

(甘肃省临夏县田家炳中学，甘肃临夏 731800)

电化学是历年高考的高频考点，考查的题型大多是选择题和化学反应原理题中的综合题.近几年高考电化学题的内容丰富，命题的取材新、立意新，可谓常考常新.因此，一方面要构建核心知识网，另外一方面不断反思，灵活运用，只有这样，才能提高电化学的解题能力.

电化学；复习；解题

如何引导学生深刻了解电化学的考纲要求，清楚知道电化学的本质，认真梳理电化学常考的重要命题点，掌握一种快速入题的方法，并形成一个清晰的解题思路，是搞好电化学专题复习的关键.下面谈谈笔者在电化学专题复习中的几点做法.

一、明确考纲要求，把握复习的重点和方向

电化学考纲要求有两点：

1.理解原电池和电解池的构成，工作原理及应用，能写电极反应式和总方程式.

2.了解常见的化学电源及工作原理.

二、构建核心知识网，夯实基础，突破重点

1.原电池

核心1 电极的称呼和判断如图1所示.

核心2 电极反应式和总方程式的书写.

思路分析原电池中自发的氧化还原反应，将其改写成离子方程式，这就是总电池方程式.然后把总方程式利用氧化还原反应知识进行拆分成电极反应式.其中负氧正还，由总到分.若电池反应不明显，那就利用原子守恒、电子守恒和电荷守恒拆分拼凑.

注燃料电池的正极反应有规律可循：

燃料电池的负极反应：从总方程式以相减的方法获得，也可拆分拼凑法书写.

核心3 原电池原理的应用

(1)金属腐蚀的防护(牺牲阳极的阴极保护法).

(2)对化学反应速率的影响(金属与酸或盐溶液反应时，若构成原电池会使反应速率加快).

(3)可比较金属的活泼性.

(4)常见的化学电源.

2.电解池

核心1 电极的称呼和判断如图2所示.

核心2 电极电极反应式和总方程式的书写.

思路先分析电解质电离出的阴阳离子，再根据常见阴阳离子的放电顺序确定谁先放电，最后写相关离子放电的电极反应式，其中阳氧阴还.电解总方程式利用电子守恒通过阴阳电极反应式相加得到，体现由分到总的原则.

常见阴阳离子的放电顺序为：

1.活性材料作阳极时：阳极金属优先失电子变成阳离子进入溶液，阴离子不容易在此电极上放电.

2.用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电顺序是：

3.阴极无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，阳离子放电顺序是：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+

核心3 电解池原理的应用

(1)氯碱工业(电解饱和的NaCl水溶液制NaOH).

(2)电镀.(铁件上镀铜或铜件上镀银)

(3)精炼铜.

(4)冶炼金属.(K、Na、Mg、Al等金属都是通过电解法制取)

三、反思提升定思路，快速解题有方法

解题思路如图3所示.

注电极反应遵循电荷守恒、原子守恒，符合离子方程式的写法.凡是涉及计算问题多以电子守恒建立等量关系.

四、温习真题，灵活应用，贴近高考

1.(2014年全国课标Ⅱ12)2013年3月我国科学家报道了如图4所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是( ).

A．a为电池的正极

C．放电时，a极锂的化合价发生变化

D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移

解析审题—提取信息—判断是原电池—分析正负极—活泼的锂b是负极，则A正确；负极带正电，因此Li+从b向a迁移， D正确；b是负极锂，锂会发生失电子的氧化反应，化合价会升高，C是错误的；可充电的电池，放电和充电的电极反应及总方程式刚好相反，阳—正、阴—负，B答案形式上正确，又不违背原子及电子守恒，一般是正确的，当然此题利用先简后繁的方法可直接选C.

2.(2015全国课标Ⅱ26)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物.该电池放电过程产生MnOOH.回收处理该废电池可得到多种化工原料.回答下列问题:

(1)该电池的正极反应式为 ,电池反应的离子方程为

(2)维持电流强度为0.5 A,电池工作5min,理论上消耗锌 g.(已知F=96 500 C·mol-1)

正极反应式×2与负极反应相加得电池反应的离子方程为：

3.(2016年高考真题11)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池.下列叙述错误的是( )

C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应

解析审题—提取信息—判断是原电池—首先分析正负极—活泼的Mg是负极，则A正确；正极带负电，因此Cl-由正极向负极迁移，C正确；B答案形式上错误，因为电极反应式是离子方程式，Ag++e-=Ag明显违背AgCl不能拆的原则；D镁比较活泼可与水发生反应：

此答案正确.

[1]黄军强.四步搞定高考电化学问题[J].理科考试研究,2017(11).

[2]刘彩虹.例谈电化学问题的求解[J].理科考试研究,2015(05).

[责任编辑：杨惠民]