高考中电化学基础的探究

万中幼

命题分析

纵观近几年高考试题，对于电化学内容考察的知识点主要有：原电池、电解池、电镀池等的电极材料、名称、电极反应式;根据原电池、电解池的电极变化判断金属活动性强弱;根据电解时电极变化判断电极材料、电解质种类、电解质复原方法、电解质溶液的PH变化;新型电池的电极反应与应用;有关电解产物的判断和计算等。

方法点津

本部分内容知识点多、概念多，但系统性强，特点鲜明，复习中若能把握以下三点，定可提高复习效率：

（1）建立模型：从知识角度来说，原电池和电解池的各种类型的原型知识要点、装置图示是重要的基础知识，也是分析相关问题时可以借鉴的重要模型。从方法角度来看，判断电池类型的主要思路是“四看（有无外接电源、电极、电解质溶液、闭合回路）”。解答电化学有关计算常用方法主要有守恒法、电极反应式法、电解反应式或离子方程式法等。熟悉各种模型，遇到问题时只要找到对应方法就能迅速答题。

（2）区别易混：电化学内容中的相近知识点比较多，很多学生容易混淆，如原电池的两极名称与电解池两极名称、电极反应式、O2在不同介质中的电极反应式、电镀与精炼、析氢腐蚀与吸氧腐蚀、用惰性电极和用活性电极电解的区别等，复习中要重点突破。

（3）联系应用：电化学知识在日常生活、工农业生产等中的应用随处可见，如金属的防护、金属的精炼、电镀、氯碱工业等。复习中要尽量将理论知识与实际问题相联系，用理论指导实践，分析并解答这些问题，以提高解决实际问题的能力。

三、 考点突破

（1）考查原电池知识

例1（2014·北京）下列电池工作时，O2在正极放电的是（   ）。

A.锌锰电池    B.氢燃料电池    C.铅蓄电池    D.镍镉电池

分析：本体考查了原电池原理，明确正、负极上发生的反应是解答本题的关键。碱性锌锰电池的正极反应为2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH;碱性氢氧燃料电池的正极反应为O2+4H+4e=2H2O，碱性氢氧燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e=4OH;铅蓄电池的正极反应为PbO2+4H+SO4+2e=PbSO+2HO ;镍镉电池的正极反应为NiOOH+HO+e=Ni（OH）+OH。答案选B。

点拨：处理原电池问题时，一要注意题给图示、反应方程式等，善于从这些知识中获得解题信息;二要注意模仿原电池原型，通过类比、对照，得出结论。

四、 考查电解原理

例2（2014·新课标全国I，节选）HPO也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

（1）写出阳极的电极反应式____________________________________________。

（2）分析产品室可得到HPO的原因：_____________________________________ （3）早期采用“三室电渗析法”制备HPO：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用HPO稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有_________________________杂质，该杂质产生的原因是________________________________。

解析：（1）阳极室电极上发生氧化反应，是电子的是水电离出的OH。因此，电极反应式为2HO-4e=4H+O↑。

（2）由于阳极室OH放电，造成H浓度增大，H通过阳膜进入产品室;而原料室中的HPO可以通过阴膜进入产品室，二者反应生成HPO。

（3）由于HPO具有还原性，电解时就会有HPO在阳极放电而生成HPO。答案：见解析。

点拨：遇到装置图示问题，一要善于观察，如电极是活性电极还是惰性电极、电源正负极方向、介质杂质等;二要结合规律及原型，如离子放电顺序、类似哪个电解应用图示等。

五、 考查可充电电池

例3（2014·广西）如图是在航天用高压氢镍电池的基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MH-Ni电池）。下列有关说法不正确的是（   ）。

A：放电时正极反应为：NiOOH+HO+e=Ni（OH）+OH

B：电池的电解液可为KOH溶液

C：充电时负极反应为：MH+OH=HO+M+e

D：MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高

解析：首先确定该电池放电时的总反应为：MH+NiOOH=M+Ni（OH）;MH合金中的M、H均为0价，MH作负极材料，而NiOOH作正极材料，正极反应式为;NiOOH+HO+e=Ni（OH）+OH，負极反应式为：MH+OH-e=HO+M（充电时阴极反应为其逆反应），则A选项正确、C选项错误;电池的电解液可以为碱性溶液，如KOH溶液，不能为酸性溶液（会与NiOOH反应），B选项正确;MH为吸附了氢原子的一类储氢合金，储氢材料中氢的密度越大，放电时放出的电量越多，其电池的能量密度越高，故D选项正确。答案选C。

点拨：一要注意可充电电池的放电和充电方向，放电时为原电池，充电时为电解池;二要注意介质性质;三要注意放电时的正（负）极反应式与充电时的阳（阴）极反应式互为逆反应。