压轴题08 “另类”电化学试题分析-2023年高考化学压轴题专项训练（江苏专用）

压轴题08 “另类”电化学试题分析 电化学是高考化学的重要核心知识点，是每年高考化学试题中必考的题型之一，具有一定的信度与区分度，也是近几年江苏高考的重要考查形式，电化学试题仍然是2023年江苏高考考查的必考重点难点。所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 经过对比发现高考中不同与常规“另类”的电化学试题，在准确而深刻理解知识原理上，着力考查考生的创新思维、发散思维、及迁移贯通等能力，同时“另类”的电化学试题也体现了高考试题一直是稳中有变，在传承中变化创新理念。“另类”的电化学试题而在备考过程中却一直被忽视，成为知识点复习的“死角”，常见的考查角度涉及电解质溶液中存在金属导体、电流电子方向在过程中发生改变、原电池、电解池的串联考查、涉及电化学知识的说理叙述、吸氧与析氢电化学腐蚀同时存在、有悖于放电顺序的离子在电极上的放电等。 一、电解质溶液中存在金属导体 1．（北京卷）用石墨电极完成下列电解实验。 实验一 实验二 装置 现象 a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；…… 下列对实验现象的解释或推测不合理的是 A．a、d处：2H2O+2e-=H2↑+2OH- B．b处：2Cl--2e-=Cl2↑ C．c处发生了反应：Fe-2e-=Fe2+ D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 点评：本题考查电化学的有关知识的实验探究题，“另类”的题目呈现打破常规，在电解质溶液中存在金属导体串联的电解池装置非常新颖、在以往的电化学试题中是极少出现，对学生根据实验现象进行分析的能力、知识应用的能力、理解变通的能力要求非常高。对装置分析时结合现象、把握原理、分清两极，正确书写电极反应式是解题的关键。 总结提升：装置中电解质溶液中存在金属导体，实际相当于多个原电池、电解池的串联，所以分析时根据装置图分清两极、及物质的变化至关重要，然后应用电化学知识，依据电解质溶液的组成，书写电极反应式得出两极现象及变化，也可根据两极现象及变化辅助写出电极反应式做出正确的判断，注意在分析一个装置时其它的可以统统当作导线，准确判断出正、负、阴、阳极，即使是金属球体，也要一分为二的判断电极，一个球两面为不同的电极，如背靠电池正极的一面为电解时阳极（面朝的一面此时可以当做导线），同理面向正极为电解时的阴极，而且金属球体朝向相同的电极类型也相同。 二、电流电子方向在过程中发生改变 2．（北京卷）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下： （1）根据氧化还原反应的规律，该同学推测“2Fe3++2I-2Fe2++I2”中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。 ①K闭合时，指针向右偏转，b作 极。 ②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是 。 （2）按照（1）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因， ①转化原因是 。 ②与（1）实验对比，不同的操作是 3．（安徽卷）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。 点评：这两道高考中的“另类”的电化学试题，选材新颖，不落窠臼，力求达到对原理深入而透彻的考查，试题综合了引起原电池中电流方向改变的两种特殊情况：（1）可逆反应设计的特殊原电池，特点是平衡时电压为0，当外界条件打破平衡，引发平衡移动时，电极反应会发生互换改变，电流的方向随之改变以至达到新的平衡时，电压重新为0，不再向外输出电流。（2）Al (s)︱NaOH (aq)︱Mg (s)、和上例中Al / Fe (s)︱浓HNO3 (aq)︱Cu(s)等原电池都是因活泼金属与电解质不反应或者不能继续反应而充当正极，它颠覆了活泼金属一定作负极的片面认识，这些都是在放电过程中反应机理发生了改变从而引发电流方向的改变。体现了高考试题在传承中变化，在变化中创新的理念。 总结提升：近年高考中电化学的试题以另类新颖的形式与题材呈现，体现了高考命题在加强基本知识考查的同时，更加注重了试题的情景化、生活化、实用化，强化