主题:【分享】电化学高中知识【重温高考】

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无机麦地
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电化学”知识在高考理综考试中占有重要地位,同时也是一个难点。考生往往得分率较低。其实同学们只要掌握三个口诀两个规律,即可轻松突破电化学有关考题。

    口诀1:阳负升失氧,阴正降得还原。即阳极或负极的反应物化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应;阴极或正极的反应物化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应。

  口诀2:电解异性相吸,原电池同性相恋。即发生电解反应时,阳离子移向阴极、阴离子移向阳极;发生原电池反应时,阳离子带正电荷移向正极、阴离子带负电荷移向负极。

  口诀3:电子固定负极流出,正极流入。即无论原电池反应还是电解反应,电子总是从电源的负极流出,流入电源的正极。
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规律1:阳极或负极是活性金属时,金属一定会参与反应;阴极或正极是活性金属时,金属一定不会参与反应。

  规律2:氧气参与反应时,通入氧气的电极一定是正极。

  例题1(2010年泉州市质检第12题):下图中,两电极上发生的电极反应分别为:

  a极:Ag++e-=Ag

  b极:Fe-2e-=Fe2+

  下列说法中错误的是(B)

  A.a、b可能是同种电极材料

  B.该装置一定是电解池

  C.装置中电解质溶液一定含有Ag+

  D.装置中发生的反应方程式一定是Fe+2Ag+=Fe2++2Ag

  解题指导:由于阴极或正极是活性金属时,金属一定不会参与反应,所以两个电极的材料可能都是铁,即A正确。a极的反应物是Ag+离子,所以电解质溶液一定含有Ag+离子,即C正确。由电极反应式可知,总反应是Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,即D正确。该反应是自发反应,所以该装置可能是原电池也可能是电解池,即B错误。
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例题2(2010年福建省质检第23题):利用燃料电池原理:将氮气和氢气分别通入电池的两极,用质子导电陶瓷传递H+离子,可合成氨气。该电池的负极反应式为________

  解题指导:由口诀“阳负升失氧”可判断出负极的反应物是H2,H2失电子生成H+,即负极反应式为H2—2e-=2H+。

  拓展:(1)该电池的正极反应式为______(2)电池工作时,H+离子移向通入_______气体的电极。

  解题指导:(1)由口诀“阴正降得还”可判断出正极的反应物是N2,N2得电子生成N3-,N3-结合导电陶瓷传递的H+生成NH3,即正极的反应式为N2+6e-+6H+=2NH3。

  (2)由口诀“原电池同性相恋”可知H+离子移向正极,即通入氮气的电极。


  例题3:镍镉可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液。其放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2。该电池充电时阳极的反应式是_______________

  解题指导:充电时的反应物在右边,由口诀“阳负升失氧”可判断出阳极的反应物是Ni(OH)2,参考电池反应方程式可知Ni(OH)2失电子生成NiOOH,即Ni(OH)2—e-=NiOOH,由电荷守恒可知左边要补上OH-,再由原子守恒可知右边要补上H2O。即阳极的反应式是 Ni(OH)2—e-+OH-=NiOOH+H2O。
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