高考化學(xué)三輪沖刺 核心知識和解題策略 5 電化學(xué)的核心知識和解題策略

第五講 電化學(xué)的核心知識和解題策略一、原電池 1組成條件(1)兩個活潑性不同的電極，分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)。(2)電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)中陰離子向負(fù)極方向移動，陽離子向正極方向移動，陰陽離子定向移動成內(nèi)電路。(3)導(dǎo)線將兩電極連接，形成閉合回路。2正確書寫電極反應(yīng)式 (1)列出正、負(fù)電極上的反應(yīng)物質(zhì)，在等式的兩邊分別寫出反應(yīng)物和生成物。(2)標(biāo)明電子的得失。(3)使質(zhì)量守恒。電極反應(yīng)式書寫時注意： 負(fù)極反應(yīng)生成物的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)該寫入負(fù)極反應(yīng)式； 若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則H2O必須寫入正極反應(yīng)式，且生成物為OH，若電解液為酸性，則H+必須寫入反應(yīng)式中，生成物為H2O。電極反應(yīng)式的書寫必須遵循離子方程式的書寫要求。(4)正負(fù)極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總的化學(xué)方程式。若能寫出總反應(yīng)式，可以減去較易寫出的電極反應(yīng)式，從而寫出較難書寫的電極方程式。注意相加減時電子得失數(shù)目要相等。3.燃料電池 電池 電極反應(yīng) 酸性電解質(zhì) 堿性電解質(zhì) 氫氧燃料電池 負(fù)極 正極 總反應(yīng) 甲烷燃料電池 負(fù)極 正極 總反應(yīng) 甲醇燃料電池 負(fù)極 正極 總反應(yīng) 二、電解池 (1)電解池的構(gòu)造 (2)陰陽極的判斷 3電解反應(yīng)的規(guī)律陰陽離子放電順序鉛蓄電池放電電極反應(yīng)：負(fù)極：Pb(s)+SO42(aq)2e 正極：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42(aq)+2e 總反應(yīng)式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 充電電極反應(yīng)：陽極：PbSO4(s)+2H2O(l)2e= ；陰極：PbSO4(s)+2e= 總反應(yīng)：2PbSO4(s)+2H2O(l)= 例1 Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池，該電池中正極的電極反應(yīng)式為：2Li+FeS+2e-Li2S+Fe有關(guān)該電池的下列說法中，正確的是ALi-Al在電池中作為負(fù)極材料，該材料中Li的化合價為+1價B該電池的電池反應(yīng)式為：2Li+FeSLi2S+Fe C負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Al-3e-=Al3+ D充電時，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Li2S+Fe-2e-2Li+FeS 例2右圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是A該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為： O2+2H2O+4e4OH C裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化例3肼（N2H4）空氣燃料電池是一種環(huán)保型堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%30%的KOH溶液。電池總反應(yīng)為：N2H4O2N22H2O。下列關(guān)于該燃料電池工作時的說法正確的是A負(fù)極的電極反應(yīng)式是：N2H44OH4e4H2ON2 B正極的電極反應(yīng)式是：O24H4e2H2O C溶液中陰離子向正極移動D溶液中陰離子物質(zhì)的量基本不變3