徐文信
(甘肅省臨夏縣田家炳中學(xué),甘肅 臨夏 731800)
電化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)策略
徐文信
(甘肅省臨夏縣田家炳中學(xué),甘肅 臨夏 731800)
電化學(xué)是歷年高考的高頻考點(diǎn),考查的題型大多是選擇題和化學(xué)反應(yīng)原理題中的綜合題.近幾年高考電化學(xué)題的內(nèi)容豐富,命題的取材新、立意新,可謂??汲P?因此,一方面要構(gòu)建核心知識(shí)網(wǎng),另外一方面不斷反思,靈活運(yùn)用,只有這樣,才能提高電化學(xué)的解題能力.
電化學(xué);復(fù)習(xí);解題
如何引導(dǎo)學(xué)生深刻了解電化學(xué)的考綱要求,清楚知道電化學(xué)的本質(zhì),認(rèn)真梳理電化學(xué)常考的重要命題點(diǎn),掌握一種快速入題的方法,并形成一個(gè)清晰的解題思路,是搞好電化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)的關(guān)鍵.下面談?wù)劰P者在電化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)中的幾點(diǎn)做法.
電化學(xué)考綱要求有兩點(diǎn):
1.理解原電池和電解池的構(gòu)成,工作原理及應(yīng)用,能寫(xiě)電極反應(yīng)式和總方程式.
2.了解常見(jiàn)的化學(xué)電源及工作原理.
1.原電池
核心1 電極的稱(chēng)呼和判斷如圖1所示.
核心2 電極反應(yīng)式和總方程式的書(shū)寫(xiě).
思路分析原電池中自發(fā)的氧化還原反應(yīng),將其改寫(xiě)成離子方程式,這就是總電池方程式.然后把總方程式利用氧化還原反應(yīng)知識(shí)進(jìn)行拆分成電極反應(yīng)式.其中負(fù)氧正還,由總到分.若電池反應(yīng)不明顯,那就利用原子守恒、電子守恒和電荷守恒拆分拼湊.
注燃料電池的正極反應(yīng)有規(guī)律可循:
燃料電池的負(fù)極反應(yīng):從總方程式以相減的方法獲得,也可拆分拼湊法書(shū)寫(xiě).
核心3 原電池原理的應(yīng)用
(1)金屬腐蝕的防護(hù)(犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法).
(2)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(金屬與酸或鹽溶液反應(yīng)時(shí),若構(gòu)成原電池會(huì)使反應(yīng)速率加快).
(3)可比較金屬的活潑性.
(4)常見(jiàn)的化學(xué)電源.
2.電解池
核心1 電極的稱(chēng)呼和判斷如圖2所示.
核心2 電極電極反應(yīng)式和總方程式的書(shū)寫(xiě).
思路先分析電解質(zhì)電離出的陰陽(yáng)離子,再根據(jù)常見(jiàn)陰陽(yáng)離子的放電順序確定誰(shuí)先放電,最后寫(xiě)相關(guān)離子放電的電極反應(yīng)式,其中陽(yáng)氧陰還.電解總方程式利用電子守恒通過(guò)陰陽(yáng)電極反應(yīng)式相加得到,體現(xiàn)由分到總的原則.
常見(jiàn)陰陽(yáng)離子的放電順序?yàn)椋?/p>
1.活性材料作陽(yáng)極時(shí):陽(yáng)極金屬優(yōu)先失電子變成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液,陰離子不容易在此電極上放電.
2.用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時(shí),溶液中陰離子的放電順序是:
3.陰極無(wú)論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng),陽(yáng)離子放電順序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+
核心3 電解池原理的應(yīng)用
(1)氯堿工業(yè)(電解飽和的NaCl水溶液制NaOH).
(2)電鍍.(鐵件上鍍銅或銅件上鍍銀)
(3)精煉銅.
(4)冶煉金屬.(K、Na、Mg、Al等金屬都是通過(guò)電解法制取)
解題思路如圖3所示.
注電極反應(yīng)遵循電荷守恒、原子守恒,符合離子方程式的寫(xiě)法.凡是涉及計(jì)算問(wèn)題多以電子守恒建立等量關(guān)系.
1.(2014年全國(guó)課標(biāo)Ⅱ12)2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖4所示的水溶液鋰離子電池體系,下列敘述錯(cuò)誤的是( ).
A.a(chǎn)為電池的正極
C.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化
D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移
解析審題—提取信息—判斷是原電池—分析正負(fù)極—活潑的鋰b是負(fù)極,則A正確;負(fù)極帶正電,因此Li+從b向a遷移, D正確;b是負(fù)極鋰,鋰會(huì)發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),化合價(jià)會(huì)升高,C是錯(cuò)誤的;可充電的電池,放電和充電的電極反應(yīng)及總方程式剛好相反,陽(yáng)—正、陰—負(fù),B答案形式上正確,又不違背原子及電子守恒,一般是正確的,當(dāng)然此題利用先簡(jiǎn)后繁的方法可直接選C.
2.(2015全國(guó)課標(biāo)Ⅱ26)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周?chē)怯商挤?、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物.該電池放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH.回收處理該廢電池可得到多種化工原料.回答下列問(wèn)題:
(1)該電池的正極反應(yīng)式為 ,電池反應(yīng)的離子方程為
(2)維持電流強(qiáng)度為0.5 A,電池工作5min,理論上消耗鋅 g.(已知F=96 500 C·mol-1)
正極反應(yīng)式×2與負(fù)極反應(yīng)相加得電池反應(yīng)的離子方程為:
3.(2016年高考真題11)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池.下列敘述錯(cuò)誤的是( )
C.電池放電時(shí)Cl-由正極向負(fù)極遷移
D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)
解析審題—提取信息—判斷是原電池—首先分析正負(fù)極—活潑的Mg是負(fù)極,則A正確;正極帶負(fù)電,因此Cl-由正極向負(fù)極遷移,C正確;B答案形式上錯(cuò)誤,因?yàn)殡姌O反應(yīng)式是離子方程式,Ag++e-=Ag明顯違背AgCl不能拆的原則;D鎂比較活潑可與水發(fā)生反應(yīng):
此答案正確.
[1]黃軍強(qiáng).四步搞定高考電化學(xué)問(wèn)題[J].理科考試研究,2017(11).
[2]劉彩虹.例談電化學(xué)問(wèn)題的求解[J].理科考試研究,2015(05).
[責(zé)任編輯:楊惠民]
2017-07-01
徐文信(1972.6-),男,甘肅臨夏,中學(xué)高級(jí)教師,大學(xué)本科,從事化學(xué)教學(xué)工作.
G632
A
1008-0333(2017)28-0094-02