秘籍10 电化学突破-备战2023年高考化学抢分秘籍（新高考专用）

秘籍10 电化学突破 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 选择题 ☆☆☆☆☆ 考向预测 原电池、新型化学电源、电解池、金属腐蚀的综合分析及应用 本专题命题往往以可充电电池的工作原理及电解原理的应用为背景，考查电极反应式的书写、离子移动方向、金属的电化学腐蚀及防护等知识。同时也对信息提取、应用能力进行考查。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点的复习和电极反应式书写技巧的掌握。 考点一、新型电池的工作原理分析 1．突破原电池工作原理 2．二次电池充电时连接模型(“正”接“正”，“负”接“负”) 注意：放电时负极反应与充电时的阴极反应相反，同理放电时正极反应与充电时阳极反应相反。如铅蓄电池： 负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4 阴极：PbSO4＋2e－===Pb＋SO 考点二、电解原理的应用 金属腐蚀与防护 1．电解池工作原理模型图 【特别提醒】①阳离子在阴极上的放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞…… ②阴离子在阳极上的放电顺序：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞…… ③当阳极是金属(Au、Pt除外)电极时，溶液中的离子不再放电而是金属失电子生成金属阳离子。 ④微粒的放电顺序受温度、浓度、电压、电极材料等因素的影响。 2．电化学计算的两种常用方法 (1)根据电子守恒计算 ①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用于混合溶液中电解的分阶段计算。 (2)根据关系式计算 根据得失电子守恒定律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) 3．金属电化学腐蚀与防护 (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 a．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。 b．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、离子交换膜在电化学中的综合应用 1．离子交换膜的作用 (1)防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素(如在电解饱和食盐水中，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的Cl2进入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯；防止与阴极产生的H2混合发生爆炸)。 (2)用于物质的分离、提纯等。 (3)用于物质的制备。 2．离子交换膜的类型 根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现过阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H＋)通过。 3．离子交换膜类型的判断 根据电解质溶液呈电中性的原则，判断膜的类型： (1)首先写出阴、阳两极上的电极反应，依据电极反应式确定该电极附近哪种离子剩余。 (2)根据溶液呈电中性，判断出离子移动的方向，从而确定离子交换膜的类型。 4．定量关系 外电路电子转移数＝通过隔膜的阴、阳离子带的负或正电荷数。 四、串联电池和电解池的判断 1．有外接电源电池类型的判断方法 有外接电源的各电池均为电解池，若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同，则该电池为电镀池。如 则甲为电镀池，乙、丙均为电解池。 2．无外接电源电池类型的判断方法 (1)直接判断 非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图所示：A为原电池，B为电解池，甲池为原电池，其余为电解池。 (2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种不同的金属电极或一个金属电极一个碳棒电极；而电解池则一般两个都是惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒电极。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示：B为原电池，A为电解池。 (3)根据电极反应现象判断 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。如图所示：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。 【方法技巧】串联电路的解题流程 技法一、判断电极 (1)通过反应类型判断 ①失去电子的电极为负极，发生氧化反应； ②得到电子的电极为正极，发生还原反应。 (2)通