电化学与高考VIP免费

电化学与高考电化学基本理论的实际应用非常广，在高考中占有非常重要的地位。为此，将考查该热点的试题类型归纳如下。一、电化腐蚀基本原理的应用电化腐蚀有两种：1．析氢腐蚀负极（Ｆｅ）：Ｆｅ－2ｅ＝Ｆｅ2＋正极（Ｃ）：2Ｈ＋＋2ｅ＝Ｈ2↑2．吸氧腐蚀负极（Ｆｅ）：2Ｆｅ－4ｅ＝2Ｆｅ2＋正极（Ｃ）：2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋4ｅ＝4ＯＨ－相同点是：负极上都是铁原子失去电子生成Ｆｅ2＋。不同点是：析氢腐蚀中正极上氢离子得电子放出Ｈ2；吸氧腐蚀中正极上氧气得电子后结合水分子生成ＯＨ－。例1．（1997年全国高考题）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（）。Ａ．2Ｈ＋＋2ｅ＝Ｈ2Ｂ．Ｆｅ2＋＋2ｅ＝ＦｅＣ．2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋4ｅ＝4ＯＨ－Ｄ．Ｆｅ3＋＋ｅ＝Ｆｅ2＋解析显然，吸氧腐蚀，正极应是氧气得到电子被还原，故答案选Ｃ。与此题几乎完全相同的题目又在2000年全国理科综合能力测试中出现。例2．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（）。Ａ．2Ｈ＋＋2ｅ＝Ｈ2Ｂ．2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2＋4ｅ＝4ＯＨ－Ｃ．Ｆｅ－2ｅ＝Ｆｅ2＋Ｄ．4ＯＨ－－4ｅ＝2Ｈ2Ｏ＋Ｏ2解析：钢铁发生电化腐蚀时，不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，负极上都是铁失去电子被氧化。显然，答案应是C。二、电极种类和电极产物的判断判断电极种类的基本依据是：阳极（原电池为负极）：失电子→发生氧化反应；阴极（原电池为正极）：得电子→发生还原反应。电极产物的判断主要依据是：阴阳离子的放电顺序。阳离子得电子由易到难的顺序为：Ａｇ＋，Ｈｇ2＋，Ｆｅ3＋，Ｃｕ2＋，（Ｈ＋），Ｐｂ2＋，Ｓｎ2＋，Ｆｅ2＋，Ｚｎ2＋，Ａｌ3＋，Ｍｇ2＋，Ｎａ＋，Ｃａ2＋，Ｋ＋。阴离子失电子从易到难的顺序为：Ｓ2－，Ｉ－，Ｂｒ－，Ｃｌ－，ＯＨ－，含氧酸根，Ｆ－（注：除Ｐｔ等惰性金属外，一般的金属单质比所有的阴离子都更易失电子。）附图电解装置例3．（1993年全国高考题）附图中Ｘ，Ｙ分别是直流电源的两极，通电后发现ａ极板质量增加，ｂ极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是附表中的（）。附表可供选择的极板、电极和溶液组合组合ａ极板ｂ板板X电极Z溶液Ａ锌石墨负极ＣｕＳＯ4Ｂ石墨石墨负极ＮａＯＨＣ银铁正极ＡｇＮＯ3Ｄ铜石墨负极ＣｕＣｌ2解析由ａ极质量增加，可知溶液中阳离子在ａ极析出，则ａ为阴极，Ｘ为负极。因B中ａ极不析出金属；Ｃ中Ｘ为正极可否定。又因为ｂ极有无色无臭气体放出，否定Ｄ。故选Ａ。例4．（1998年全国高考题）下列关于铜电极的叙述正确的是（）。Ａ．铜锌原电池中铜是正极Ｂ．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极Ｃ．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极Ｄ．电解稀硫酸制Ｈ2，Ｏ2时铜作阳极解析A叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极；Ｂ，Ｃ，Ｄ叙述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应。所以，精炼铜时，粗铜应放在阳极，镀铜时铜也应放在阳极以提供Ｃｕ2＋。而电解稀硫酸时，如把铜放在阳极，铜就会首先放电，阳极就不能产生氧气。故答案为Ａ，Ｃ。三、根据电极反应判断金属活动性强弱根据电极反应来判断金属活动性的强弱常从以下两个方面着手：1．在原电池中，作负极为（电子流出的极）活动性较强，而作正极的（电子流入的极）活动性较弱。2．在电解池中，阳极上：先被氧化的金属，活动性较强，后被氧化的金属，活动性较弱；阴极上：先被还原的金属阳离子，对应金属单质的活动性较弱，后被还原的金属阳离子，对应金属的活动性较强。例5．（1988年全国高考题）把ａ，ｂ，ｃ，ｄ四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若ａ，ｂ相连时，ａ为负极，ｃ，ｄ相连时ｃ为负极；ａ，ｃ相连时，ｃ为正极；ｂ，ｄ相连时ｂ为正极。则这四种金属的活动性顺序（由大到小）为（）。Ａ．ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄＢ．ａ＞ｃ＞ｄ＞ｂＣ．ｃ＞ａ＞ｂ＞ｄＤ．ｂ＞ｄ＞ｃ＞ａ解析：根据原电池中“作负极的金属活动性较强，作正极的金属活动性较弱”。由题得金属活动性ａ＞ｂ；ｃ＞ｄ；ａ＞ｃ；ｄ＞ｂ。综合得ａ＞ｃ＞ｄ＞ｂ。故选Ｂ。时隔6年，在1994年的全国高考题中出现了十分类似的题目：例6．Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｍ代表四种金属元素。金属Ｘ和Ｚ用导线连...