高考理综化学之电化学干货（第二部分）

注意失误：1．把氧化剂、还原剂均为溶液状态的氧化还原反应设计成原电池时，必须使用盐桥才能实现氧化剂与还原剂的分离，否则不会有明显的电流出现。

2．电子流向的分析方法

(1)改变条件，平衡移动；

(2)平衡移动，电子转移；

(3)电子转移，判断区域；

(4)根据区域，判断流向；

(5)根据流向，判断电极。

考点二　电解池及其应用

1．图解电解池工作原理(阳极为惰性电极)

2．正确判断电极产物

①阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe^2＋，而不是Fe^3＋)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S^2－＞I^－＞Br^－＞Cl^－＞OH^－(水)。

②阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：

Ag^＋＞Hg^2＋＞Fe^3＋＞Cu^2＋＞H^＋＞Pb^2＋＞Fe^2＋＞Zn^2＋＞H^＋(水)

3．对比掌握电解规律(阳极为惰性电极)

注意　电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO₄溶液，Cu^2＋完全放电之前，可加入CuO或CuCO₃复原，而Cu^2＋完全放电之后，应加入Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃复原。

电解池电极反应式书写集训

(一)基本电极反应式的书写

2．按要求书写电极反应式

(1)用惰性电极电解NaCl溶液

阳极：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑。

阴极：2H^＋＋2e^－===H₂↑。

(2)用惰性电极电解CuSO₄溶液

阳极：4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑(或2H₂O－4e^－===O₂↑＋4H^＋)。

阴极：Cu^2＋＋2e^－===Cu。

(3)铁作阳极，石墨作阴极电解NaOH溶液

阳极：Fe－2e^－＋2OH^－===Fe(OH)₂。

阴极：2H₂O＋2e^－===H₂↑＋2OH^－。

(4)用惰性电极电解熔融MgCl₂

阳极：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑。

阴极：Mg^2＋＋2e^－===Mg。

据“交换膜”利用“信息”书写电极反应式

按要求书写电极反应式

(1)电解装置如图，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知：3I₂＋6OH^－===IO＋5I^－＋3H₂O

阳极：2I^－－2e^－===I₂。

阴极：2H₂O＋2e^－===H₂↑＋2OH^－。

(2)可用氨水作为吸收液吸收工业废气中的SO₂，当吸收液失去吸收能力时，可通过电解法使吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极)，并生成化工原料硫酸。其工作示意图如下。

阳极：HSO－2e^－＋H₂O===3H^＋＋SO。

阴极：2H^＋＋2e^－===H₂↑(或2H₂O＋2e^－===H₂↑＋2OH^－)。

方法归纳：1．金属腐蚀快慢的三个规律

(1)金属腐蚀类型的差异

电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀。

(2)电解质溶液的影响

①对同一金属来说，腐蚀的快慢(浓度相同)：强电解质溶液＞弱电解质溶液＞非电解质溶液。

②对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，腐蚀越快。

(3)活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。

2．两种腐蚀与三种保护

(1)两种腐蚀：析氢腐蚀、吸氧腐蚀(关键在于电解液的pH)。

(2)三种保护：电镀保护、牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法。

考点三　有关电化学的串联装置及计算

1．无外接直流电源的串联装置

(1)甲装置为原电池，其中Zn为负极，电极反应式为Zn－2e^－===Zn^2＋。

(2)乙装置为电解池，其中Fe为阴极，电极反应式为2H^＋＋2e^－===H₂↑。

2．有外接直流电源的串联装置

(1)甲装置为电解池，其中Cu为阴极，电极反应式为2H^＋＋2e^－===H₂↑。

(2)乙装置为电镀池，其中Cu为阳极，电极反应式为Cu－2e^－===Cu^2＋。

方法归纳：电解计算破题“3方法”

(1)根据电子守恒计算

用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。

(2)根据总反应式计算

先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。

(3)根据关系式计算

根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。

如以通过4 mol e^－为桥梁可构建如下关系式：

(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)

该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。

学科交叉的主要计算公式

化学与物理结合的计算，主要涉及两个公式：(1)Q＝It＝n(e^－)F，F计算时一般取值96 500 C·mol^－1。(2)W＝UIt。