电化学新考点扫描与启示，本文主要内容关键词为：电化学论文,考点论文,启示论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
电化学包括原电池和电解原理，它是理综结合点，易设计物理和化学综合题，高考再现率高，考查角度不断创新，对中学化学教与学有良好导向作用。
一、以教材典型实验为范例考查理解电解原理能力
例1 （2005年全国高考理综Ⅰ卷-11）关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）
A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C.若阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
解析 本题考查教材典型范例，即电解氯化钠水溶液的原理及产物检验，找“正确”判断。A项，在阴极得到氢气，不可能得到钠，A项不正确；B项，阳极有氯气产生，部分溶于水，滴加KI溶液有碘单质生成，碘溶于水呈棕色，B项正确；C项，阴极区产生氢氧化钠，呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红色，C项错误；D项，通电一段时间，暗示氯化钠溶液可能没有电解完，即混合液中有氯化钠和氢氧化钠，溶液呈碱性。答案：B。
启示 考题主要以氯碱工业原理为载体考查对电解原理的理解能力。它给我们几点启示：
（1）理解电解本质。电解就是在直流电作用下，电解质水溶液或熔融离子化合物中阳离子在阴极上发生还原反应，阴离子在阳极上发生氧化反应的过程，通过离子参加氧化还原反应，可能打破水的电离平衡，促进水电离平衡移动，导致溶液酸碱性变化；
（2）掌握常见物质溶于水的颜色是必要的，分析问题要全面，如气体从溶液中逸出，一定会溶解一部分达到饱和；
（3）熟悉近几年高考考查角度，电解饱和食盐水实验原理几乎年年考，年年新（2003年上海高考考查利用电解饱和食盐水创新设计家用消毒剂的制取装置；2004年上海高考考查产物检验及电子流向；2005年北京理综考查利用产物设计原电池等。）因此，研究教材实验是提高实验水平的关键。
二、以原电池为载体考查分析能力
例2 （2005年全国高考上海化学卷-10）关于如图1所示装置的叙述，正确的是（）
附图
A.铜是阳极，铜片上有气泡产生
B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片
D.氢离子在铜片表面被还原
解析 本题考查电化学知识，所选实例也是最基本、最常见的铜锌原电池，这也体现了“基础承载能力”的考查思想，有利于导向中学教学由怪题、难题的应试教育向“注重基础，注重能力”的转变。
A项，依题意知，铜锌原电池中负极为锌，正极为铜，锌失去电子从导线流到铜极，氢离子在铜极得电子，放出氢气，注意：原电池用正负极表示，而电解池用阴阳极表示，A错误；B项，铜片没有参与电池反应，B不正确；C项，电流方向与电子方向相反，所以电流总是从铜极到锌极，C不正确；D项，电极反应：
（锌）Zn-2e[-]
Zn[2+]
（铜）2H[+]+2e[-]H[，2]↑
答案：D
启示 本题以教材演示实验和学生实验原理为载体考查原电池基础知识，考查的问题很基础。它启示我们要研究好教材每一个实验，高考复习时切莫脱离教材钻进“题海”，舍本求末会得不偿失。
三、以粗铜精炼实验为载体考查迁移能力
例3 （2005年全国高考天津理综卷-12）金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高钝度的镍，下列叙述正确的是（）
（已知：氧化性Fe[2+]＜Ni[2+]＜Cu[2+]）
A.阳极发生还原反应，其电极反应式：
Ni[2+]+2e[-]Ni
B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe[2+]和Zn[2+]
D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析 考纲要求学生“了解金属的通性，金属冶炼的一般原理”，“了解常见金属的活动顺序”，本题考查学生对金属冶炼方法、电解原理及氧化还原反应的掌握情况，考查学生分析判断和灵活运用知识的能力。电解时阳极失去电子发生氧化反应，电极反应应该依次是锌、铁，A中电极反应式错误，A错；电解过程中，阳极和阴极得失电子总数相等，但是溶解的金属（依次锌、铁、镍）与析出金属（主要是镍）不同，则二者质量不可能相同，B错；电解后溶液中除Fe[2+]，Zn[2+]外，还可能有Ni[2+]，故C错。
答案：D
启示 “铜的电解精炼”是电解原理应用之一。本题要求将教材实验原理迁移于新情境中解决新问题。这就要求我们在备考中在掌握教材基础知识前提下，适当拓展和迁移是必要的，迁移是为了更好的理解教材，解决新问题时要不断回归教材，任何新问题其“根”都扎在教材里。
四、电化学知识与其他知识融合考查学科内综合能力
例4 （2005年广东高考综合测试化学试题-24）下列与化学有关的叙述正确的是（）
A.铜锌原电池中，铜为负极
B.0.1molN[，2]与0.3molH[，2]在一定条件下反应达到平衡时，生成0.2molNH[，3]
C.1mol·L[-1]AlCl[，3]溶液中，铝离子物质的量浓度为1mol·L-1
D.18gH[，2]O中含1mol氧原子
解析 本题考查化学平衡、原电池、电离反应及物质的量计算等知识。A项，铜锌原电池电解液一般为无氧化性稀酸或可溶盐溶液，较活泼金属为负极，锌比铜活泼，所以锌为负极，铜为正极，A错误；N[，2]与H[，2]合成NH[，3]是可逆反应，任何物质的转化率都小于100％，即n（NH[，3]）＜0.2mol，B不正确；C项，由AlCl[，3]=Al[3+]+3Cl[-]，因Al[3+]水解，C不正确；D项，n（H[，2]O）=18g/18g·mol[-1]=1mol，n（O）=1mol。D正确。
答案：D
启示 本题考查知识很基础，但它创新了考查“电化学”形式。因此，备考中要关注电化学与其他知识整合，拓展综合途径。
五、以新型燃料电池为信息源考查新信息处理能力
例5 （2005年全国高考江苏化学卷-14）高铁电池是一种新型可充电电池的功能，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
附图
下列叙述不正确的是（）
A.放电时负极反应为：
Zn-2e[-]+20H[-]Zn（OH）[，2]
B.充电时阳极反应为：
Fe（OH）[，3]-3e[-]+50H[-]FeO[，4][2-]+4H[，2]O
C.放电时每转移3mol电子，正极有1molK[，2]FeO[，4]被氧化
D.放电时正极附近溶液的碱性增强
解析 本题主要考查电化学知识和氧化还原反应的有关知识，侧重考查学生对原电池和电解池原理的理解及分析问题的能力。
理解高铁电池放电和充电的过程。“放电”作用是原电池的功能，依据总反应式知，锌发生氧化反应，锌为负极：Zn-2e[-]+2OH[-]＝Zn（OH）[，2]A项正确；充电就是发生电解反应，阳极发生氧化还原，电极反应为Fe（OH）[，3]-3e[-]+5OH[-]FeO[，4][2-]+4H[，2]O，B正确；放电时，每转移3mole[-]，正极有1molK[，2]FeO[，4]被还原成Fe（OH）[，3]，而不是被氧化，C不正确；根据总反应式知，放电时生成KOH，溶液碱性增强。答案：C
例6 （2005年全国高考广东化学卷-15）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y[，2]O[，3]）的氧化锆（ZrO[，2]）晶体，在熔融状态下能传导O[2-]。下列对该燃料电池说法正确的是（）
A.在熔融电解质中，O[2-]由负极移向正极
B.电池的总反应是：
2C[，4]H[，10]+13O[，2]—→8CO[，2]+10H[，2]O
C.通入空气的一极是正极，电极反应为：
O[，2]+4e[-]2O[2-]
D.通入丁烷的一极是正极，电极反应为：
C[，4]H[，10]+26e[-]+13O[2-]4CO[，2]+5H[，2]O
解析 本题以丁烷燃料电池为载体综合考查了原电池原理涉及的有关“电子流向、电极反应式、总反应式”等内容，侧重考查学生对原电池原理的理解程度。在原电池内部，负极，失去电子，内部带正电荷，丁烷在负极发生氧化反应，O[2-]参与反应，所以O[2-]由正极向负极移动。负极发生氧化反应，失去电子，电子富集到正极上，根据电中性原理，O[，2][2-]不可能定向移动到正极，A错误；根据丁烷燃烧反应式知，产物是二氧化碳和水，所以总反应式为2C[，4]H[，10]+13O[，2]—→8CO[，2]+10H[，2]O；氧气在总反应中得到电子，发生还原反应，通入空气的一极是正极，电极反应为：O[，2]+4e[-]=2O[2-]，C正确；丁烷中碳元素呈-2.5价，在反应中发生氧化反应，所以丁烷一定在负极，电极反应为：C[，4]H[，10]-26e[-]+13O[2-]=4CO[，2]+5H[，2]O。
答案：B、C
启示 开发新电池是利用能源发展方向之一，电解质溶液由水溶液拓展到“熔盐”。（1）解这类题关键是分析电极反应，注意电解质参与反应。一般规律是，负极有电解质离子参加反应，正极产物又生成电解质离子；（2）根据总反应式分析问题时，要注意“放电”反应表示“原电池反应”，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。“充电”反应表示电解反应，如果反应前或后有金属氢氧化物，则电解液一定是碱性溶液。如例5，若在酸性溶液中金属和碱都与电解质溶液反应（这是隐性信息！）。
六、以海水淡化为信息源考查电解原理在化工生产中应用
例7 （2005年高考广东综合测试化学试题-35）海水占地球总储水量的97.2％。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
（1）海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第____族。
（2）目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是____（填“物理变化”“化学变化”）。
（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：
食盐+H[，2]O—→NaOH+H[，2]+Cl[，2]（未配平）。
该反应中食盐的化学式是____。利用电解所得气体制36.5％的浓盐酸1000t，最少需要消耗食盐____t。
（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如图2：
附图
写出②④反应的化学方程式：____。上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应，可以合成俗称“吊白块”（雕白粉）的物质。因吊白块对人体有害，不能用于食品漂白。其结构简式为：HOCH[，2]SO[，3]Na，根据其结构特点，吊白块能发生的反应有：____
A.皂化反应B.聚合反应
C.与金属钠反应D.氧化反应
解析 本题考查的化学知识比较基础，但综合度较高，涉及元素周期表、电解原理、化学计算、硫的化合物及有机物反应类型等。（3）利用氯守恒：NaCl～HCl，计算食盐质量。（4）吊白块成分具有醇类性质，能与活泼金属反应，能被氧化成醛。
答案：（1）IA；（2）物理变化；（3）NaCl，585t；
附图
启示 本题以海水利用为信息源，与化工生产联系渗透节水意识，并展示海水淡化的前景。
七、以电解原理与金属冶炼结合考查综合应用能力
例8 （2005年全国高考上海化学卷—4）下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）
附图
解析 本题是氧化还原知识中金属冶炼的考查，有关金属的冶炼要跟金属活动顺序表结合起来掌握：金属活动顺序表中钾至铝之间的活泼金属多用电解法制取其金属单质，锰至铜之间的中等活泼金属常用普通还原剂如C、CO、H[，2]等还原法，而汞及以后的不活泼金属常用热分解其化合物的方法制取。
钠、镁等活泼金属不能用普通的还原法还原，只能用电解熔融物的办法制取，故A正确；B错误。而铁为中等活泼的金属可以用常用还原剂还原，故C正确；不活泼的金属可以用分解化合物的办法来制备，故D正确。
启示 近几年高考中金属冶炼原理一直保持“沉默”，今年上海高考打破了沉默。考查几种典型金属的冶炼原理，突出化学应用价值。启示我们要善于挖掘教材“盲点、盲区”，做到基础知识不漏网。
八、以电解原理为载体考查创新能力
例9 （2005年全国高考北京理综卷-27）X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知：①X可分别与Y、W形成X[，2]Y、X[，2]Y[，2]、XW等共价化合物；②Z可分别与Y、W形成Z[，2]Y、Z[，2]Y[，2]、ZW等离子化合物。试回答：
（1）Z[，2]Y的化学式是____；
（2）Z[，2]Y[，2]与X[，2]Y反应的化学方程式____；
（3）如图3所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞试液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。接通S[，1]后，C（Ⅰ）附近溶液变红，两玻璃管中有气体产生。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S[，1]，接通S[，2]，电流表的指针发生偏转。此时，C（Ⅰ）的电极名称是____（填写正极或负极）；C（Ⅱ）的电极反应式是____；
附图
（4）铜屑放入稀硫酸溶液中不发生反应，若在稀硫酸溶液中加入X[，2]Y[，2]，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是____。
解析 本题考查对常见化合物类型的理解和归纳分析能力，分析题干根据化合物类型确定X，Y，Z进而确定W是解题切入点。（3）（4）小题主要考查电解池和原电池、氧化还原反应知识，侧重考查分析推理和知识迁移能力。根据物质组成推断元素，渗透电化学知识，元素推断与电化学结合开拓了考查学科内综合能力的新思路。本题关键是推断出五种元素。依题意，X原子序数最小，W的原子序数最大。由XW是共价化合物，ZW是离子化合物知，W可能为-1价的活泼非金属元素；由化合物X[，2]Y、X[，2]Y[，2]是共价化合物，Z[，2]Y、Z[，2]Y[，2]是离子化合物推知，Y有-1价，-2价，X是非金属元素，且显+1价，Z是活泼的金属元素，且呈+1价，中学化学中符合该组成短周期元素的化合物有H[，2]O，H[，2]O[，2]；Na[，2]O，Na[，2]O[，2]。X为氢，Z为钠，Y为氧，W必为氯。验证：H，O，Na，Cl原子序数依次增大。
电解氯化钠溶液，在阴极区产生氢气和氢氧化钠，在阳极产生氯气，所以C（Ⅰ）区域酚酞溶液变红，说明该区域产生氢氧化钠，C（Ⅰ）为阴极，与电源负极相接。由于在C（Ⅰ）极产生氢气，在C（Ⅱ）极产生氯气，题中“此时”指“一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S[，1]，接通S[，2]，电流表的指针发生偏转”，在电解时部分电能转化成热能有一定温度，氢气和氯气反应产生氯化氢，H[，2]+Cl[，2]2HCI，HCl+NaOHNaCl+H[，2]O，碱中和生成的氯化氢，促进反应向正向进行。
负极：H[，2]-2e[-]2H[+]
正极：Cl[，2]+2e[-]2Cl[-]
双氧水有强氧化性在稀硫酸作用下氧化铜粉，Cu+H[，2]O[，2]+H[，2]SO[，4]CuSO[，4]+2H[，2]O
附图
启示 （1）本题属于创新试题，电解池与原电池融合起来考查电解氯化钠溶液。创新命题意图：
设计新装置实现
附图
新装置中产生氯气和氢气不混合，不能排空，利用气压液原理收集在C（Ⅰ）和C（Ⅱ）玻璃管里。实质是“离子交换膜”电解装置的创新设计。我们在研究教材实验时要敢于大胆创新，用逆向思维、变通思维思考问题找到考查问题的新角度，如本题装置，如果电解完成时，断开S[，1]，不接通S[，2]，混合气体与溶液，使其充分反应，结果得出最终总反应是
实际上，教材实验都有较大的拓展空间，留给我们去探究、去创新。
（2）本题将元素周期律与物质结构理论、电解原理整合，开创了考查物质结构新视角，提高了学科内综合度，有利于培养综合素质。
2006年高考电化学考查趋向：
（1）走向学科内综合。电化学内容与有机推断、无机推断、化学实验与计算融合，提高学科内综合能力。
（2）跨学科融合。电化学与物理相关知识结合仍然是理综考查热点。
（3）微观分析。电化学有关典型的反应式、离子方程式分析，如电妥氯化钙溶液、氯化镁溶液、氯化镁等。
（4）关注盲区。新教材介绍了比较先进的离子交换膜电解原理，它的构成、原理、物料流向及优点等都可以成为考查点。
（5）电化学综合。设计联合原电池、电解、电镀、精炼、制烧碱等综合实验装置。