陳海燕 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

電化學(xué)是高中化學(xué)課程中重要的理論部分，該試題往往緊密聯(lián)系生活，與學(xué)科內(nèi)及學(xué)科外的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，從而考查學(xué)生的能力，易于落實(shí)新課程理念，因此是每年高考必考的重點(diǎn)與熱點(diǎn)內(nèi)容之一，下面將為學(xué)生闡述在新課程背景下高考電化學(xué)試題的特點(diǎn)。

一、試題命題趨向于新材料、新科技產(chǎn)品的取材，考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

(2011年新課標(biāo)全國(guó)卷)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：

Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )。

電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe

電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH—2e-===Fe(OH)2

電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低

D. 電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH-—2e-===Ni2O3+3H2O

解析：本題考查學(xué)生利用原電池知識(shí)分析問題、解決問題的能力。根據(jù)放電反應(yīng)方程式，鐵鎳蓄電池放電時(shí)Fe作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，為還原劑，失電子生成Fe2+，最終生成Fe(OH)2，Ni2O3作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，為氧化劑，得電子，最終生成Ni(OH)2，選項(xiàng)A、B對(duì)；電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH-—2e-===Fe(OH)2，則充電時(shí)，陰極發(fā)生Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-，陰極附近溶液的pH升高，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電池充電時(shí)，陽極發(fā)生2Ni(OH)2+2OH-—2e-===Ni2O3+3H2O，選項(xiàng)D對(duì)。

二、了解電化學(xué)原理在實(shí)際生活生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。

(2011年承德高三檢測(cè))下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是( )。

A．純銀器表面在空中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗

B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用

C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陰極的陽極保護(hù)法

D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕

解析：試題要求學(xué)生能運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)解決新情境中的問題，綜合考查學(xué)生接受新信息及應(yīng)用新信息解決問題的能力。銀器在 空氣中久置會(huì)被O2所氧化變黑，為化學(xué)腐蝕，A對(duì)。當(dāng)鍍層破損時(shí)，Sn Fe可形成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極被氧化，不再起到保護(hù)作用，B錯(cuò)。與Zn塊形成原電池，Zn作負(fù)極(陽極)，從而保護(hù)Fe正極(陰極)，所以C錯(cuò)誤；外加電流保護(hù)法應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連，故D錯(cuò)。

三、將綠色化學(xué)融入試題，強(qiáng)化學(xué)生的綠色化學(xué)理念

(2012北京·25)直接排放含SO2，的煙氣會(huì)形成膠雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2

(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：________。

(2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應(yīng)的離子方程式是________。

n(SO2-3):n(HSO-3)91:91:19:91pH8.27.26.2

表判斷NaHSO3溶液顯________性，用化學(xué)平衡原理解釋：________。

②當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)：________。

(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，滿送至電解槽再生。再生示意圖如下:

圖 再生示意圖

四、電化學(xué)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，考查學(xué)生的創(chuàng)新能力和處理數(shù)據(jù)的計(jì)算能力。

(2013.東北三省四市聯(lián)考二)粗銅中一般含有鋅、鐵、銀、金等雜質(zhì)。在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，甲池的總反應(yīng)方程式為2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H20，接通電路一段時(shí)間后，純Cu電極質(zhì)量增加了3.2g。在此過程中，下面的說法正確的是( )。

圖 實(shí)驗(yàn)裝置

A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

B.甲池中理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積是2.8L(空氣中O2體積分?jǐn)?shù)以20%計(jì)算)

C.乙池中CuSO4溶液的濃度不變

解析：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的實(shí)踐能力是新課標(biāo)改革的目標(biāo)。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，不僅考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決問題的能力，同時(shí)也考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。試題中涉及到有關(guān)電解的計(jì)算，計(jì)算時(shí)需要遵循得失電子守恒，也突出考查了學(xué)生通過處理數(shù)據(jù)來解決化學(xué)問題的能力。甲為燃料電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，乙為電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯(cuò)；析出銅3.2g即電路中電子轉(zhuǎn)移0.1mol，根據(jù)電子得失守恒可求出參加反應(yīng)的氧氣為0.025mol，則空氣為0.125mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積是2.8L，B對(duì)；因粗銅含鋅和鐵，比銅更易失去電子，當(dāng)陽極溶解鋅鐵時(shí)，陰極析出銅，故銅離子濃度減小，C錯(cuò)；溶液為堿性，不能生成氫離子。D錯(cuò)。

電化學(xué)在近幾年的高考中是一個(gè)重要的考點(diǎn)，然而學(xué)生在這方面頻頻出錯(cuò)，所以下面將歸納出幾點(diǎn)解題策略。

1.清楚地了解電化學(xué)中的四個(gè)極：正極、負(fù)極、陽極、陰極各自的含義。

2.學(xué)會(huì)分辨出電化學(xué)中的四個(gè)池：原電池、電解池、電鍍池、電解精煉池

3.原電池電極有四種判斷方法:

A.根據(jù)構(gòu)成原電池的電極材料判斷;

B.根據(jù)電子流向或電流流向判斷;

C根據(jù)電極反應(yīng)進(jìn)行判斷;

D.根據(jù)兩極現(xiàn)象判斷。

4.掌握電解的四種類型(根據(jù)電解時(shí)生成物的情況)

A.電解水型：含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬的含氧酸鹽溶液的電解；

B.分解電解質(zhì)型：無氧酸(如HC1)、不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)溶液的電解；

C.放氫生堿型：活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl、MgBr2等)溶液的電解；

D.放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3等)溶液的電解。

5.掌握書寫電極反應(yīng)的四原則

A.加減原則：根據(jù)得失電子守恒，總反應(yīng)式為兩個(gè)電極反應(yīng)式之和。若已知一個(gè)電極反應(yīng)式，可用總反應(yīng)式減去已知的反應(yīng)式，得另一電極反應(yīng)式。

B.共存原則：因?yàn)槲镔|(zhì)得失電子后在不同介質(zhì)中的存在形式不同，所以電極反應(yīng)式的書寫必須考慮介質(zhì)環(huán)境。堿性溶液中不可能存在，也不可能有參加反應(yīng)；當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)，不可能有參加反應(yīng)。

C.得氧失氧原則：得氧時(shí)，在反應(yīng)物中加(電解質(zhì)為酸性時(shí))或(電解質(zhì)溶液為堿性或中性時(shí))；失氧時(shí)，在反應(yīng)物中加(電解質(zhì)為堿性或中性時(shí))或(電解質(zhì)為酸性時(shí))。

D.中性吸氧反應(yīng)成堿原則：在中性電解質(zhì)溶液中，通過金屬吸氧所建立起來的原電池反應(yīng)，其反應(yīng)的最后產(chǎn)物是堿。

6.理解電解的基本原理，記住電解反應(yīng)中常見離子在陰、陽極的放電順序。

陽極上失電子順序?yàn)?

Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-；

陰極上得電子順序?yàn)?

O2>Cl2>Br2>I2>S>Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>……

在新課程改革的背景下，電化學(xué)題目逐漸成為了熱門的考點(diǎn)，其內(nèi)容和形式千變?nèi)f化，但萬變不離其宗，考生只有清楚懂得電化學(xué)的命題特點(diǎn)和解題策略，掌握屬于自己的一套學(xué)習(xí)方法，勤加苦練，才能在千千萬萬的高考大軍中爭(zhēng)得一席之地。

[1]龍威，電化學(xué)高考命題的探究，《數(shù)理化學(xué)習(xí)》，2011年19期.

[2]劉英，例析高中“電化學(xué)”的解題策略，《數(shù)理化解題研究》，2009年6期.