高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)30個考點 第二版塊 化學(xué)基本理論 專題八 電化學(xué) 考點17_ 電化學(xué)原理（含解析）1

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專題八 電化學(xué) 考點17 電化學(xué)原理【考點17】 電化學(xué)原理 原電池的負極和電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、原電池的正極和電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng) 當(dāng)電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液中微粒發(fā)生反應(yīng)時，該反應(yīng)應(yīng)體現(xiàn)在電極反應(yīng)式中對可充、放電化學(xué)電源的認識：放電的方向為原電池方向，是氧化還原反應(yīng)自發(fā)的方向；充電的方向為電解池方向，是氧化還原反應(yīng)非自發(fā)的方向。充電時，原電池的負極(發(fā)生氧化反應(yīng))接外接電源的負極(作電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng))；原電池的正極(發(fā)生還原反應(yīng))接外接電源的正極(作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng))。對電解精煉的認識：陰極為精品，陽極為粗品，電解質(zhì)溶液為含精煉金屬離子的可溶性鹽溶液。陽極中的精煉金屬及活動性位于精煉金屬之前的金屬會失電子而溶解，陰極為精煉金屬離子得電子而析出，活動性位于精煉金屬之后的金屬則掉落而成為陽極泥?！纠?4】對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是 （用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 。aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以鋁材為陽極，在H2SO4 溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)為 。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是 。（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是 。（3）利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于 處。 若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護法稱為 。【答案】（1）2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2 b2Al+3H2O6e -=Al2O3+6H+ 因為 Al3+和HCO3-發(fā)生了互促水解Al3+3HCO3-= Al(OH)3+3CO2 (2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2+(3)N 犧牲陽極保護法【點撥】化學(xué)理論和原理需要在實際情況情況中獲得運用、鞏固。Al與NaOH溶液的反應(yīng)、Al3+和HCO3-的雙水解反應(yīng)、電化學(xué)氧化、還原反應(yīng)原理?！纠?5】 AI分別表示化學(xué)中常見的一種物質(zhì)，它們之間相互關(guān)系如下圖所示（部分反應(yīng)物、生成物沒有列出），且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D. E. F六種物質(zhì)中均含同一種元素。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）A、B、C、D. E. F六種物質(zhì)中所含同一種元素的原子序數(shù)和最外層電子數(shù)之比為131，畫出該元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖： ，該元素位于周期表中的第 周期、第 族 ；（2）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_ ；（3）寫出反應(yīng)的離子方程式_ _；（4）寫出反應(yīng)的電極方程式：陽極：_ 陰極：_ 【答案】 +26821472 第四周期、第族 8Al3Fe3O44Al2O39Fe 2Al2OH-2H2O2AlO2-3H2陽極：6O2-12e-3O2；陰極：4Al3+12e-4Al【點撥】前20號元素和Fe是常見考察元素，需要加深對它們的認知。對于新情景是需要防范負遷移的。書寫電解熔融氧化鋁的電極反應(yīng)時要注意只有Al3+、O2-兩種離子的存在，不要扯出H+、OH-來。同時書寫電極反應(yīng)需體現(xiàn)出電子得失相等關(guān)系?！纠?6】用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入0.1mol氫氧化銅后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為（ ）A0.4mol B0.3 mol C0.2mol D0.1 mol【答案】A?！窘馕觥侩娊饬蛩徙~溶液的化學(xué)方程式：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4。如果反應(yīng)按此進行，如果電解消耗了2molCuSO4、2molH2O，就得到了2molH2SO4?，F(xiàn)在要恢復(fù)為電解前的濃度和pH，就是要將2molH2SO4轉(zhuǎn)化為2molCuSO4、2molH2O，向溶液中加入2molCuO即可達到目的。現(xiàn)在題設(shè)加入的不是CuO，是Cu（OH）2?？梢酝浦?，2molCu（OH）2可轉(zhuǎn)化2molH2SO4生成了2molCuSO4、4molH2O，這說明原電解反應(yīng)進行了兩個階段：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4。2H2O 2H2+O2?；氐筋}目上來，向電解后所得溶液中加入0.1mol氫氧化銅后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，則說明反應(yīng)電解消耗了0.1molCuSO4、0.1molH2O，相應(yīng)地轉(zhuǎn)移電子反應(yīng)0.2mol。反應(yīng)電解消耗了0.1molH2O，相應(yīng)地轉(zhuǎn)移電子反應(yīng)0.2mol。反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子共0.4mol?！军c撥】解題需要分析、推理，這樣才能找到解題的切入點、題設(shè)的真實情境。其實有些內(nèi)容在平時的練習(xí)中是反應(yīng)演算過，需要的是提煉、記憶、鞏固、練習(xí)。附：總結(jié)、積累一些結(jié)論式的內(nèi)容，即使是一句話也顯示出了學(xué)生的功底，指明學(xué)生學(xué)習(xí)的方向。1金屬鈉長期露置在空氣中最終生成了Na2CO3固體。2電解足量的飽和食鹽水一段時間后，恢復(fù)到原溶液濃度應(yīng)采取的方法是通入一定量HCl氣體，不是加入鹽酸。類似地，電解足量的CuSO4溶液一段時間后，恢復(fù)到原溶液濃度應(yīng)采取的方法是 加入一定質(zhì)量CuO或CuCO3，不是加入Cu（OH）2。3原電池工作時，電解質(zhì)溶液的陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。4在有多種反應(yīng)物參加反應(yīng)的平衡體系中，增加一種反應(yīng)物的濃度，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，自身的轉(zhuǎn)化率反而中降低的。5采用不純的鋅制取氫氣比用純鋅反應(yīng)快。6向飽和的CuSO4溶液中加入無水CuSO4，充分攪拌后，所得固體質(zhì)量增大，所得溶液仍為該溫度下的飽和溶液，溶液的質(zhì)量是減小的。7電解法冶煉鋁常采用電解熔融的Al2O3，而不能采用電解熔融的AlCl3。電解法冶煉鎂常采用電解熔融的MgCl2，而不宜采用電解熔融的MgO。8實驗吸收CO2、SO2、Cl2等多余氣體需選用濃NaOH溶液，不宜選用Ca（OH）2溶液。