高考化學二輪專題復習 電高考化學課件.ppt

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電化學復習 專題1—原電池、金屬的電化學腐蝕 專題2—電解原理及其應用,了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極 反應和電池反應方程式。 了解常見化學電源的種類及其工作原理。 理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因、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年高考電化學考查情況,特點1.電極反應式的書寫更與工業(yè)生產(chǎn)實際貼近,1.2 2014電化學高考試題新特點,電解池兩極放電一般規(guī)律 陽極上： 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全國新課標卷Ⅱ）27．鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設備及X射線防護材料等。 （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。陽極發(fā)生的電極反應式_____________，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)生的電極反應式_____________，這樣做的主要缺點是_______________。,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可作超級電容材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應式是_________________________。,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，由有機陽離子、Al2Cl7—和AlCl4—組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。 （1）鋼制品應接電源的____極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為_______。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為____。,負； 4Al2Cl7－＋3e－=Al＋7AlCl4－； H2,＋3e－ — Al Al2Cl7－＋3e－ — Al＋AlCl4－,陽極：NO－3e－＋2H2O=NO3－＋4H＋ 陰極：NO＋5e－＋6H＋ =NH4＋＋H2O 總反應：8NO＋7H2O 3NH4NO3＋2HNO3,（2014北京卷）26．NH3經(jīng)一系列反應可以得到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)物全部轉化為NH4NO3，需補充物質(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圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫（忽略其它有機物）。,②生成目標產(chǎn)物的電極反應式為__________。,C6H6＋6H＋＋6e－＝C6H12,電極反應式的書寫要考慮： 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)實際相結合，解讀題干信息寫出題目所需的電極反應。,Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O,教學引入：,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溶液實現(xiàn)，其陰極的電極反應式為 。,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。以石墨為陽極，TiO2為陰極，熔融CaO為電解質(zhì)，其陰極的電極反應式為__________________________。,TiO2＋4e－＝Ti＋2O2－,特點2.命題素材中多見新型化學電源,新型電池有很多優(yōu)點，以此為素材既能體現(xiàn)化學的實用性和時代性，又增加了試題的陌生度、體現(xiàn)命題情景的新穎性；還能較好地考查學生從新信息中準確提取實質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識塊整合，重組為新知識塊的能力。,一輪復習后學生仍然對新型電池掌握不到位，以儲氫電池和鋰離子電池為例再次復習。,（2014浙江卷）11．鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是： 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，正極的電極反應式為： NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－ B．充電過程中OH－離子從陽極向陰極遷移 C．充電過程中陰極的電極反應式：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：Ni(OH)2＋OH－－e－ = NiOOH＋H2O 陰：H2O＋M＋e－=MH＋OH－,,,（2014全國大綱卷）9．下圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池（MH－Ni電池）。下列有關說法不正確的是 A．放電時正極反應為：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．電池的電解液可為KOH溶液 C．充電時負極反應為：MH＋OH－→H2O＋M＋e－ D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高,負：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：,六方層狀結構：LiMO2（M=Co、Ni、Mn等） 尖晶石結構：LiM2O4 （M=Co、Ni、Mn等） 橄欖石結構：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為： LixC＋Li1＋xCoO2 C＋LiCoO2， 鋰硫電池的總反應為：2Li＋S Li2S。 有關上述兩種電池說法正確的是 A．鋰離子電池放電時，Li+向負極遷移 B．鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應 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全國新課標卷Ⅰ）27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C＋xLi＋＋xe－=LixC6。現(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之間的轉化，寫出放電時電池反應方程式_____________________。 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為： LixC+Li1－xCoO2 C+LiCoO2，,,（2014全國新課標卷Ⅱ）12．2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系，下列敘述錯誤的是 A．a(chǎn)為電池的正極 B．電池充電反應為LiMn2O4=Li1－xMn2O4＋xLi C．放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化 D．放電時，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。該電池反應原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機溶劑中，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）電池正極反應式為__________。 （3）是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？____（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,特點3.計算能力的考察,考察學生用數(shù)學方法解決化學問題的能力，多為兩極放電量與消耗或生成的物質(zhì)相關量之間的計算。,（2014福建卷）11． D．當電路中轉移0.01 mol e－時，交換膜左側溶液中約減少 0.02 mol離子 （2014上海卷）12． D．K2閉合，電路中通過0.002 NA個電子時，兩極共產(chǎn)生 0.001 mol氣體,③該儲氫裝置的電流效率η＝___________。 （η＝生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/轉移的電子總數(shù)×100%，計算結果保留小數(shù)點后1位。）,（2014重慶卷）11.（4）一定條件下，題11圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫（忽略其它有機物）。,64.3%,依據(jù)：陰陽兩極得失電子數(shù)目相等。 陽極：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)、生活關系密切。 （1）右圖是實驗室研究海水對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四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是B（填字母）。,,特點4.加大了對電化學腐蝕的考查,（2014安徽卷）28．研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學腐蝕類型的影響因素，……。 （2） …… 。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動的方向；此時，碳粉表面發(fā)生了還原（填“氧化”或“還原”）反應，其電極反應式為還原 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防腐，完成圖19防腐示意圖，并作相應標注。,,（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，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法 D．K2閉合，電路中通過0.002 NA個電子時，兩極共產(chǎn)生 0.001 mol氣體,,總之，高考對電化學部分的考查， ①注重綜合性,與氧化還原反應、離子反應、電離水解、化學計算、實驗探究、 物質(zhì)制備等融合，提高試題的綜合度，全面考查學生的基礎知識及靈活解答問題的能力。,去掉對試題的包裝，我們會發(fā)現(xiàn)電化學試題本質(zhì)上是在考察最基本的原理。如：正負極與陰陽極的判斷、電極反應式及電池總反應的書寫、溶液中離子的移動方向、電子或電流的流向、可充電電池充放電之間的關系等。,②注重基本概念和原理,陌生電化學反應的分析 （正負極和陰陽極的判斷、反應物和產(chǎn)物 的判斷、電極反應式的書寫） 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） 涉及的計算,（知識）,（能力）,1.3 學生存在的問題,正負極的判斷 ↓ 反應物、產(chǎn)物的確定 ↓ 電子轉移 ↓ 根據(jù)電解質(zhì)情況結合電荷守恒配平 （H＋/H2O、OH－/H2O、CO32－、O2－等）,方法總結,電池反應－某一電極反應,正向：,逆向：,電池反應：兩電極反應疊加（電子守恒）,1.4 二輪復習,在二輪復習中，切忌面面俱到。不能像一輪那樣再照顧到每一個知識點，要通過一些新穎、典型的習題使學生在綜合分析問題解決問題的能力得到進一步的提升，達到高考的能力要求。在這個階段，各地的模擬試題新鮮出爐，要關注這些試題，認真篩選改編，使其更適合自己的學生。 研究高考題，才能預測高考題，高考題就是最好的復習資料。認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。,