高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 電高考化學(xué)課件.ppt

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電化學(xué)復(fù)習(xí) 專題1—原電池、金屬的電化學(xué)腐蝕 專題2—電解原理及其應(yīng)用,了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極 反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的 危害、防止金屬腐蝕的措施。,1.1 考試大綱要求,2014年高考電化學(xué)考查情況,特點(diǎn)1.電極反應(yīng)式的書寫更與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際貼近,1.2 2014電化學(xué)高考試題新特點(diǎn),電解池兩極放電一般規(guī)律 陽(yáng)極上： 含氧酸根離子OH－X－S2－活潑金屬電極 陰極上： K＋Ca2＋ ……Zn2＋Fe2＋Sn2＋Pb2＋H＋Cu2＋……,但是……,（2014全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ）27．鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設(shè)備及X射線防護(hù)材料等。 （3）……；PbO2也可以通過石墨為電極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式_____________，陰極觀察到的現(xiàn)象是_________________；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式_____________，這樣做的主要缺點(diǎn)是_______________。,Pb2＋+2H2O－2e－=PbO2↓+ 4H＋ 石墨上包上銅鍍層 Pb2＋+2e－ =Pb↓ 不能有效利用Pb2＋,（2014四川卷）11．（4）MnO2可作超級(jí)電容材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是_________________________。,Mn2＋+2H2O－2e－=MnO2+4H＋,（2014山東卷）30．離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2Cl7—和AlCl4—組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。 （1）鋼制品應(yīng)接電源的____極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為_______。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為____。,負(fù)； 4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－； H2,＋3e－ — Al Al2Cl7－＋3e－ — Al＋AlCl4－,陽(yáng)極：NO－3e－＋2H2O=NO3－＋4H＋ 陰極：NO＋5e－＋6H＋ =NH4＋＋H2O 總反應(yīng)：8NO＋7H2O 3NH4NO3＋2HNO3,（2014北京卷）26．NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3，如下圖所示。 （4）IV中，電解NO制備NH4NO3，其工作原理如右圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是_____________，說明理由：______________________。,,另法：NO — NH4＋＋ NO3－,（2014重慶卷）11.（4）一定條件下，題11圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫（忽略其它有機(jī)物）。,②生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為__________。,C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12,電極反應(yīng)式的書寫要考慮： 電極材料、電極的表面狀態(tài)、電流密度、溫度、電解質(zhì)的性質(zhì)、濃度及溶液中的雜質(zhì)等。 特別要注意與化工生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，解讀題干信息寫出題目所需的電極反應(yīng)。,Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O,教學(xué)引入：,在陰極鍍上Zn、Cd、Ni等H前金屬,（2014年石家莊市質(zhì)檢二） 27 ．（6）步驟Ⅶ中，Te的獲得可以通過堿性環(huán)境下電解Na2TeO3溶液實(shí)現(xiàn)，其陰極的電極反應(yīng)式為 。,TeO32－＋4e－＋3H2O＝Te＋6OH－,（2014年石家莊市一模） 26．（6）金屬鈦還可以通過電解直接獲得。以石墨為陽(yáng)極，TiO2為陰極，熔融CaO為電解質(zhì)，其陰極的電極反應(yīng)式為__________________________。,TiO2＋4e－＝Ti＋2O2－,特點(diǎn)2.命題素材中多見新型化學(xué)電源,新型電池有很多優(yōu)點(diǎn)，以此為素材既能體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性和時(shí)代性，又增加了試題的陌生度、體現(xiàn)命題情景的新穎性；還能較好地考查學(xué)生從新信息中準(zhǔn)確提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識(shí)塊整合，重組為新知識(shí)塊的能力。,一輪復(fù)習(xí)后學(xué)生仍然對(duì)新型電池掌握不到位，以儲(chǔ)氫電池和鋰離子電池為例再次復(fù)習(xí)。,（2014浙江卷）11．鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是： Ni(OH)2＋M=NiOOH＋MH 已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－=6Ni(OH)2＋NO2－ 下列說法正確的是 A．NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為： NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－ B．充電過程中OH－離子從陽(yáng)極向陰極遷移 C．充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O＋M＋e－=MH＋OH－， H2O中的H被M還原 D．NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液,（1）鎳氫電池,總：Ni(OH)2＋M=NiOOH＋MH 陽(yáng)：Ni(OH)2＋OH－－e－ = NiOOH＋H2O 陰：H2O＋M＋e－=MH＋OH－,,,（2014全國(guó)大綱卷）9．下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種金屬氫化物鎳電池（MH－Ni電池）。下列有關(guān)說法不正確的是 A．放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．電池的電解液可為KOH溶液 C．充電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MH＋OH－→H2O＋M＋e－ D．MH是一類儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高,負(fù)：MH＋OH－－e－ = H2O＋M 正：NiOOH＋H2O＋ e－ =Ni(OH)2＋OH－,鋰離子電池,鋰離子電池,常見鋰離子電池正極材料：,六方層狀結(jié)構(gòu)：LiMO2（M=Co、Ni、Mn等） 尖晶石結(jié)構(gòu)：LiM2O4 （M=Co、Ni、Mn等） 橄欖石結(jié)構(gòu)：LiMPO4（ M=Fe等）,例如：LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn1－x－yNiyCoxO2 LiMn2O4 LiFePO4,（2014天津卷）6．已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為： LixC＋Li1＋xCoO2 C＋LiCoO2， 鋰硫電池的總反應(yīng)為：2Li＋S Li2S。 有關(guān)上述兩種電池說法正確的是 A．鋰離子電池放電時(shí)，Li+向負(fù)極遷移 B．鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng) C．理論上兩種電池的比能量相同 D．右圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電,（2）鋰離子電池,,（2013全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅰ）27．鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C＋xLi＋＋xe－=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件為給出）。 （5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1－xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_____________________。 原電池： （－） LixC6－xe－=6C＋xLi＋ （＋） Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋=LiCoO2 總：LixC6＋ Li1－xCoO2=6C＋LiCoO2,（2014天津卷）6．已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為： LixC+Li1－xCoO2 C+LiCoO2，,,（2014全國(guó)新課標(biāo)卷Ⅱ）12．2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖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 B．電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1－xMn2O4＋xLi 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,（2014天津卷）6．已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為： LixC＋Li1－xCoO2 C＋LiCoO2，,,（2014海南卷）16．鋰錳電池的體積小，性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li＋通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列問題：,（1）外電路的電流方向是由____極流向____極。（填字母） （2）電池正極反應(yīng)式為__________。 （3）是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？____（填“是”或“否”）原因是_______________。,（1）b a （2）MnO2＋e—＋Li＋=LiMnO2 （3）否 電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng),特點(diǎn)3.計(jì)算能力的考察,考察學(xué)生用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題的能力，多為兩極放電量與消耗或生成的物質(zhì)相關(guān)量之間的計(jì)算。,（2014福建卷）11． D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e－時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少 0.02 mol離子 （2014上海卷）12． D．K2閉合，電路中通過0.002 NA個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生 0.001 mol氣體,③該儲(chǔ)氫裝置的電流效率η＝___________。 （η＝生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)×100%，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位。）,（2014重慶卷）11.（4）一定條件下，題11圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫（忽略其它有機(jī)物）。,64.3%,依據(jù)：陰陽(yáng)兩極得失電子數(shù)目相等。 陽(yáng)極：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 11.2 2.8 陰極：C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12 6x x 2H＋＋2e－＝H2↑ 2y y,,,,（2014福建卷）24．鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。 （1）右圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。 ①該電化腐蝕稱為吸氧腐蝕 。 ②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是B（填字母）。,,特點(diǎn)4.加大了對(duì)電化學(xué)腐蝕的考查,（2014安徽卷）28．研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，……。 （2） …… 。t2時(shí)，容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng)，其原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，請(qǐng)?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動(dòng)的方向；此時(shí)，碳粉表面發(fā)生了還原（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為還原 2H2O＋O2＋4e— =4OH— （或4H＋＋O2＋4e— =2H2O）。,,,（2014廣東卷）32．（5）石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成圖19防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注。,,（2014上海卷）12．如右圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是 A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e→H2↑ B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高 C．K2閉合，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 D．K2閉合，電路中通過0.002 NA個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生 0.001 mol氣體,,總之，高考對(duì)電化學(xué)部分的考查， ①注重綜合性,與氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電離水解、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)探究、 物質(zhì)制備等融合，提高試題的綜合度，全面考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)及靈活解答問題的能力。,去掉對(duì)試題的包裝，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)電化學(xué)試題本質(zhì)上是在考察最基本的原理。如：正負(fù)極與陰陽(yáng)極的判斷、電極反應(yīng)式及電池總反應(yīng)的書寫、溶液中離子的移動(dòng)方向、電子或電流的流向、可充電電池充放電之間的關(guān)系等。,②注重基本概念和原理,陌生電化學(xué)反應(yīng)的分析 （正負(fù)極和陰陽(yáng)極的判斷、反應(yīng)物和產(chǎn)物 的判斷、電極反應(yīng)式的書寫） 新情景中有效信息的提取能力差 （看到新信息發(fā)憷、讀不懂、速度慢） 涉及的計(jì)算,（知識(shí)）,（能力）,1.3 學(xué)生存在的問題,正負(fù)極的判斷 ↓ 反應(yīng)物、產(chǎn)物的確定 ↓ 電子轉(zhuǎn)移 ↓ 根據(jù)電解質(zhì)情況結(jié)合電荷守恒配平 （H＋/H2O、OH－/H2O、CO32－、O2－等）,方法總結(jié),電池反應(yīng)－某一電極反應(yīng),正向：,逆向：,電池反應(yīng)：兩電極反應(yīng)疊加（電子守恒）,1.4 二輪復(fù)習(xí),在二輪復(fù)習(xí)中，切忌面面俱到。不能像一輪那樣再照顧到每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，要通過一些新穎、典型的習(xí)題使學(xué)生在綜合分析問題解決問題的能力得到進(jìn)一步的提升，達(dá)到高考的能力要求。在這個(gè)階段，各地的模擬試題新鮮出爐，要關(guān)注這些試題，認(rèn)真篩選改編，使其更適合自己的學(xué)生。 研究高考題，才能預(yù)測(cè)高考題，高考題就是最好的復(fù)習(xí)資料。認(rèn)真研究歷年高考試題不難找出命題軌跡，從而把握試題難度。,