高考化学考点解读命题热点突破专题09原电池、电解池23页

专题 09 原电池、电解池
【考向解读】
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。考查的主要知识点：原电池和电
解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。对本部分知识的考查
仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行
命题。复习时，应注意：
1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结
和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
【命题热点突破一】原电池的工作原理及其应用
1．原电池正负极的判断
2．原电池电极反应式的书写
如果题目给定的是图示装置，先要分析正、负极，再根据反应规律去写电极反应式；如果题目给定的
是总反应式，可先分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)，再选择一个
简单变化情况去写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作是数学中的代数式，用总
反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。
【特别提醒】(1)对于可充电电池的反应，需要看清楚“充电、放电”的方向，放电过程应用原电池原
理，充电过程应用电解池原理。(2)对于电解质溶液中有离子参与的反应，要特别注意将参与反应的离子写
入电极反应式中。
例 1、【2016 年高考上海卷】图 1 是铜锌原电池示意图。图 2 中，x轴表示实验时流入正极的电子的物

质的量，y轴表示（ ）
A．铜棒的质量 B．c(Zn2+)
C．c(H+) D．c(SO42-)
【答案】C
【点评】书写原电池电极反应式要特别注意介质与电极生成物的反应：(1)负极生成的金属离子与电解
质溶液中的某些阴离子如 OH－、Cl－或 SO 2－4 反应生成难溶物；(2)在碱性条件下负极生成的 CO2或 H＋等与 OH
－反应生成 CO 2－3 或 H2O；在酸性条件下正极生成的 OH－与 H＋反应生成 H2O。
【变式探究】设计新型燃料电池是本世纪最富有挑战性的课题之一。
(1)有人制造了一种燃料电池，一个电极通入 O2(含有少量 CO2)，另一个电极通入 CH4，电池的电解质是
熔融的 K2CO3。该电池的负极反应式为____________________________，电池工作时，电解质里的 CO2－3 (向
________极移动(填“正”或“负”)。
(2)某科研小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图 10－3所示的原电池装置。该电池的负极反应式为
________________________________________________，用该电池电解 CuCl2溶液，当产生 33.6 L Cl2(标准
状况下)时，消耗甲醇的质量为________g。
【解析】 (1)CH4在负极放电，生成 CO2和 H2O，电极反应式为 CH4＋4CO2－3 －8e－===5CO2＋2H2O；熔融电
解质中的阴离子向负极移动。
(2)该燃料电池的总反应方程式为：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO2－3 ＋6H2O……①，在碱性条件下正极的电

极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－……②，①－②×3得负极电极反应式为 CH3OH＋8OH－－6e－===CO2－3 ＋
6H2O。据电子守恒则有 CH3OH～6e－～3Cl2，所以 n(CH3OH)＝
1
3
n(Cl2)＝0.5 mol，m(CH3OH)＝0.5 mol×32
g·mol－1＝16 g。
【答案】(1)CH4＋4CO2－3 －8e－===5CO2＋2H2O 负
(2)CH3OH＋8OH－－6e－===CO2－3 ＋6H2O 16
【命题热点突破二】电解原理及其应用
1．电解池中阴、阳极的确定及电极反应式的书写
分析问题的一般程序为：找电源(或现象)阴、阳极电极反应式总反应式。连接电源正极
的一极为阳极，阳极发生氧化反应；连接电源负极的一极为阴极，阴极发生还原反应。
【特别注意】 书写电解池电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，要
找出实际放电离子的来源，如果为弱电解质(如水)要写出分子式。
2．电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断
①如果是活泼电极(金属活动性顺序表 Ag以前包括 Ag)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴
离子不能失电子；
②如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中阴离子的失电...