第一篇：高三化学教案：电化学原理及应用复习教案
高三化学教案：电化学原理及应用复习教案
专题八 电化学原理及应用
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1.阅读并思考《创新设计》相关内容。
2.原电池、电解池的工作原理、应用。
3.原电池、电解池电极反应式的书写。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下关于该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为Ag++e-===Ag
③实验过程中取出盐桥，电池仍能继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
2.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的是
组号 X Y Z W
A C Fe NaCl H2O
B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体 【考纲点拨】
1.理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
3.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
4.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学在解决能源危机中的重要作用。
【自主研究例题】
1.控制合适的条件，将反应2Fe3++2I-Fe2++I2
设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是()
A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+发生还原反应
C.电流计计数为零时，反应达化学平衡状态
D.电流计计数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
2.如下图所示装置，A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源的两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生。
⑴电源的a极为(填正或负)极。
⑵在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象是。
⑶写出A中电极反应式。
⑷若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针偏转，此时B极电极反应式为。
我思我疑：
【高考链接】
【例1】(2018浙江卷.9)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：
2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe 有关该电池的下列中，正确的是
A.Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为：2Li+FeS===Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D.充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
【例2】(2018广东理综卷.23)铜锌原电池(如图9)工作时，下列叙述正确的是
A.正极反应为：Zn2e-=Zn2+
B.电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU
C.在外电路中，电子从负极流向正极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【例3】(2018福建卷.11)铅蓄电池的工作原理为：
Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O，研读右图，下列判断不正确的是()
A.K 闭合时，d电极反应式：
PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-
B.K闭合时，II中SO42-向c电极迁移
C.当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 mol
D.K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极
【例4】(09全国卷Ⅰ.28)下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g
5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
⑴接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。
据此回答问题：
①电源的N端为 极;
②电极b上发生的电极反应为;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：;
④电极c的质量变化是 g;⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液;
乙溶液;
丙溶液;
⑵如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么?
【归纳与思考】
【自主检测】
1.(2018江苏卷.11)右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.装置Y中负极的电极反应式为：
O2+2 H2O+4e-===4OH-
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
2.(2018全国卷1)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/S TiO2/S*(激发态)
TiO2/S* TiO2/S++e-
I3-+2e-3I-TiO2/S++3I-TiO2/S+I3-
下列关于该电池叙述错误的是：
A.电池工作时，是将太阳能转化为电能
B.电池工作时，I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电
C.电池中镀铂导电玻璃为正极
D.电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少
3.(2018安徽卷.11)某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
4.(09广东理科基础.25)钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A.反应①、②中电子转移数目相等
B.反应①中氧化剂是氧气和水
C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
5.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A.0.10 mol/L Ag+ B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+
6.根据右图，可判断出下列离子方程式错误的是
A.2 Ag(s)+Cd2+(aq)===2Ag+(aq)+Cd(s)
B.Co2+(aq)+Cd(s)===Co(s)+Cd2+(aq)
C.2Ag+(aq)+Cd(s)===2Ag(s)+Cd2+(aq)
D.2Ag+(aq)+Co(s)===2Ag(s)+Co2+(aq)
7.一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂，比甲醇电池效率高出32倍，电池反应式为：C2H5OH
+3O2===2CO2+3H2O，电池构造如右图所示。下列
说法正确的是
A.放电过程中，电源内部的H+从正极区向负极区迁移
B.通入乙醇的电极是与正极
C.该电池的正极反应为：4H++O2+4e-===2H2O
D.用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，每消耗0.2 mol C2H5OH，阴极产生标准状况下气体的体积为13.44 L
8.用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液中加入0.1 mol碱式碳酸铜晶体(不含结晶水)，恰好使溶液恢复到电解前的浓度和pH。下列叙述不正确的是
A.电解过程产生的气体体积(在标准状况下)为5.6 L
B.电解过程转移的电子数为3.6121023个
C.电解过程中只发生了2 CuSO4+2 H2O===2Cu+O2+2 H2SO4 D.加入碱式碳酸铜的反应是：Cu2(OH)2CO3+2H2SO4===2CuSO4+CO2+3H2O
9.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列
说法中错误的是
A.正极的电极方程式为：O2+2H2O+4e-===4OH-
B.将石墨改成镁电极，难以观察到铁锈生成
C.若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈
D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快
10.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到浮选净化的作用。某科研小组用电浮选法处理污水，设计装置如图所示： ⑴实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率较慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时应向污水中加入适量的。
A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH
⑵电解池阳极的电极反应式分别是①;②4OH--4e-===2H2O+O2
⑶电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是。
⑷熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。
已知负极的电极反应是CH4+4CO32--8e-===5CO2+2H2O。
①正极的电极反应是。
②为了使该燃料电池长时间运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是。
⑸实验过程中，若在阴极产生了44.8L(标况)气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4 L(标况)。
第二篇：高三电化学原理及应用专题复习教学设计-----陈萍
公开课教案
高三电化学原理及应用专题复习
【学情分析】
学生虽然在必修2和选修4中均已学习了原电池的相关知识，但由于这部分知识内容抽象，学生未能深入理解，对概念模糊，电解与原电池知识常发生混淆，尤其是电极反应式的书写不得法，靠死记硬背，错误率很高，学生普遍存在对电化学知识有畏难的情形。
【教学目标】
知识与能力目标：
1、理解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；
2、了解常见化学电源的种类及其工作原理；
3、了解金属的电化学腐蚀。过程与方法目标：
1、通过问题导学，学生自己复习梳理完成对原电池相关知识的建构，掌握电极反应式的书写方法，归纳总结书写规律；
2、通过解题思路分析，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及对知识的应用迁移能力。情感态度与价值观目标：
1、联系高考增强学生学习的内趋力，剖析高考试题，增强学生信心；
2、通过问题情境创设与解决，培养学生勤于思维，善于反思总结的学习习惯。
【重点难点】
教学重点：
1、原电池工作原理
2、电极反应式的书写
教学难点：燃料电池电极反应式的书写
【教学设计】
【导入】
PPT展示本讲高考主要考查点
师：电化学知识是近年高考的热点，每年至少出一道选择题，高考分值占6-9分。随着国家对新能源的进一步扶持，新的化学电源不断推出，利用原电池的工作原理来考查电化学知识仍将是高考的热点。这类试题创设的问题情境虽然新，但考查点还是落在原电池的工作原理，电极判断，阴阳离子、电子（电流）流向判断，电极反应书写、分析及正误判断等基础知识上。本节就来复习原电池的基础知识及其应用。【讲授】
一、原电池的构成条件
问题1：如何判断一个装置是原电池还是电解池？原电池和电解池的构成条件有何异同点？ 师：对学生的回答进行引导。追问：铅蓄电池的工作原理为: Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O 研读下图,试分析K刚闭合时,Ⅰ池和Ⅱ池哪个作为原电池？
板书：（列表比较，PPT展示）原电池的构成条件： 1.能自发进行的氧化还原反应
2.活性不同的两个电极（金属或其他导电材料）3.电解质溶液（或熔融电解质）4.形成闭合回路 电解池的构成条件： 1.直流电源
2.两个电极（活性可相同）3.电解质溶液（或熔融电解质）4.形成闭合回路
师：分析二者构成条件的异同点，强调原电池的两个电极活性需不同，由于化学能转化为电能，过程要有电子的转移，因而要有能自发进行的氧化还原反应。
问题2：原电池的正负极如何判断？是否根据金属的活泼性来判断？在NaOH溶液中Mg电极和Al电极哪个作原电池的负极？
师：判断原电池的正负极不能只根据金属的活泼性，关键看发生氧化还原反应时，哪个电极化合价升高、失去电子、发生氧化反应，该电极则为负极。练习：根据下列反应设计一个原电池：
Cu + 2FeCl3 = 2 CuCl2 + 2FeCl作负极，作正极，作电解质溶液。问：能否用Fe作正极？
师：Fe 比Cu还原性强，优先与FeCl3反应，不符合题意。【讲授】
二、原电池的工作原理
问题3：根据如图所示装置，试分析铜锌原电池的工作原理。装置中电子的流向如何？电解液和盐桥中的阴、阳离子分别如何迁移？
师：根据学生的讲述，教师适时提出相关问题与学生对话。
问题解决：(2012年福建理综)．将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是 A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn a b Cu路径流动 C．片刻后甲池中c（SO42-）增大 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
师：提示电子不能在溶液中流动，不要误选B。【活动】
三、电极反应式的书写规律
问题4：氢氧燃料电池在电解质溶液为NaOH溶液或H2SO4溶液时，其正极、负极的电极反应式分别如何书写？并试总结燃料电池电极反应式的书写规律。
规律总结：待学生书写完电极反应式并表述书写方法后，教师帮助总结出电极反应式的书写规律。
板书：（PPT展示）三据三定
据元素化合价变化定得失电子数目，据反应介质定物质变化后的存在形式，据电荷守恒和原子守恒定反应系数。
师：运用电极反应式书写规律，针对学生书写的电极反应式一一点评。问题变式练习：
若把燃料氢气改为甲烷，被氧化后的C元素在碱性或酸性介质中的存在形式分别是什么？负极的电极反应式分别如何书写？
师：对书写规律“三据三定”进行解析，强调要特别注意介质问题。如据甲烷碳的化合价从-4升为+4，定失去8e-；据碱性介质定产物为CO32-；据电荷守恒定OH-前系数为10,据原子守恒定H2O前系数为7。因此甲烷燃料电池的
负极电极反应式碱性介质为：CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O 酸性介质为：CH4+2H2O-8e-= CO2+8H+ 【讲授】
四、吸氧腐蚀和析氢腐蚀
问题5：吸氧腐蚀和析氢腐蚀有何异同点？分别写出其正极的电极反应式。
师：吸氧腐蚀是中性或碱性条件下溶解在电解液中的氧气得到电子，析氢腐蚀是酸性条件下H+得电子放出H2。负极：Fe-2e-＝Fe2+
正极：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-（吸氧）2H+ + 2e-= H2↑（析氢）
问题解决：如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是（）A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-＝Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
师：氯化铵溶液水解显酸性，b试管发生析氢腐蚀；食盐水显中性，a试管发生吸氧腐蚀。红墨水柱两边液面左高右低。【练习】体验高考
体验高考1：(双选题)(2011年海南化学)根据如图,下列判断中正确的是（）A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-＝H2 D.烧杯b中发生的反应为2Cl-－2e-＝Cl2
师：烧杯a中发生吸氧腐蚀，O2得电子产生OH-，烧杯b中发生Zn失电子的氧化反应。正确选项为AB。
体验高考2：(2014年福建理综)某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。下列说法正确的是（）
A．正极反应为AgCl ＋e ＝Ag ＋Cl
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.01 mol e 时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
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师：A项应为Cl2得电子；B项大量白色沉淀应在左侧溶液生成；C项电池总反应不改变；该题D选项容易选出，但为何正确有难度，减少0.02 mol离子包含Cl沉淀减少0.01 mol，H+通过交换膜进入右侧溶液减少0.01 mol。
体验高考3：(2014年全国理综)右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是 A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e→Ni(OH)2＋OH B．电池的电解液可为KOH溶液
C．充电时负极反应为：MH＋OH→H2O＋M＋e
D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度 越高
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师：C项放电时负极反应为：MH＋OH→H2O＋M＋e 充电时该电极应是阴极，是得电子，其电极反应为： H2O＋M＋e→MH＋OH －
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第三篇：高三化学教案：离子反应复习教案
高三化学教案：离子反应复习教案
班级： 姓名： 学习时间：
【课前自主复习与思考】
1.阅读并完成《创新设计》P10主干知识整合;
2.理解离子方程式的书写要求，能判断离子能否大量共存。
【结合自主复习内容思考如下问题】
1.(09安徽卷10)在溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A.、、、B.K+、Al3+、、NH3H2O
C.Na+、K+、、Cl2
D.Na+、CH3COO-、、OH-2.(09江苏卷11)下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.漂白粉溶液在空气中失效：
B.用浓盐酸与 反应制取少量氯气：
C.向 溶液中通入过量 制 :
D.在强碱溶液中次氯酸钠与 反应生成 ：
【考纲点拨】
掌握离子方程式的书写要求，能判断离子能否大量共存。
【自主研究例题】
例1.(09江苏卷7)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液中：、、、B.含有0.1 molL-1 的溶液中：、、、C.含有0.1 molL-1 溶液在中：、、、D.室温下，pH=1的溶液中：、、、例2.(09广东理科基础32)下列离子方程式正确的是
A.铁与稀 反应：
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合：
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:
我思我疑：
【高考链接】
【例1】(09广东理科基础33)下列说法正确的是
A.向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红 B.Al3+、NO3-、Cl-、CO32-、Na+可大量共存于pH=2的溶液中
C.乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质
D.分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗NaOH的物质的量相同
【例2】(09广东化学12)下列离子方程式正确的是
A.向盐酸中滴加氨水：H+ + OH-= H2O
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C.铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H+ + 2NO3-= 3Cu2+ + 2 NO + 4H2O
D.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32-+2Cl2+3H2O=2SO32-+4Cl-+6H+
【例3】(09上海卷18)下列离子方程式正确的是
A.与 溶液反应：
B.溶液吸收 气体：
C.溶液中加入过量的浓氨水：
D.等体积、等浓度的 稀溶液与 稀溶液混合：
【例4】(09全国卷Ⅱ29)(15分)
现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有，阴离子有，现将它们分别配成 的溶液，进行如下实验：
① 测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A
② 向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失;
③ 向D溶液中滴加 溶液，无明显现象;
④ 向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是
;
(2)E溶液是 ,判断依据是
;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A、C、D、F.【归纳与思考】
【自主检测】1.《创新设计》P：13 能力提升演练
2.《能力滚动天天练》专题3
3.部分高考题： 1.(09四川卷8)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A.无色溶液：、、H+、、B.能使pH试纸呈红色的溶液：Na+、NH+
4、、C.FeCl2溶液：K+、、Na+、、、、D.=0.1 mol/L的溶液：Na+、K+、、2.(09重庆卷8)下列各组离子，能在溶液中大量共存的是
A.B C.D
3.(09海南卷9)在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是：
A.A12O3、SO2、CO2、SO3 B.C12、A12O3、N2O5、SO3 C.CO2、C12、CaO、SO3 D.SiO2、N2O5、CO、C12
4.(09宁夏卷12)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3+2HClO
B.向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3+2HClO
C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3+H2O
D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O
5.(09安徽卷27)(12分)
某厂废水中含5.0010-3molL-1的，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料(的化合价依次为+
3、+2)，设计了如下实验流程：(1)第①步反应的离子方程式是
(2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：
(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有
(4)欲使1L该废水中的 完全转化为。理论上需要加入 gFeSO47H2O。
第四篇：高三二轮复习教案电化学基础
电化学基础
【考纲展示】
1.了解原电池和电解池的工作原理。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。【知识回扣】
知识网络
定义：将化学能转化为电能的装置（1）活泼性不同的两个电极（2）合适的电解质溶液构成条件（3）形成闭合回路失去e—，沿导线传递，有电流产生原电池反应原理 氧化反应—2+ Zn—2e=Zn不断溶解负极电解质溶液析氢腐蚀 还原反应正极2H++2e—=H2阳离子移向化学腐蚀 类型电化学金属腐蚀电化学腐蚀吸氧腐蚀保护方法：（1）改变金属内部结构（2）在金属表面覆盖保护层（3）电化学保护定义：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程装置特点：电能转化为化学能电解电解池（1）与电源相连的两电极构成条件（2）电解质溶液（3）形成闭合回路阳极（与电源正极相连的电极）发生氧化反应反应原理阴极（与电源负极相连的电极）发生还原反应应用：氯碱工业、电解精炼、电镀 要点扫描
一、原电池和电解池电极确定的方法
电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提，判断的方法有： 1.根据反应本质速判电极
不论是原电池还是电解池，阳极总是发生氧化反应，阴极总是发生还原反应（原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应），若能找出电极发生的反应是氧化反应，还是还原反应，则可迅速确定电极。
2.根据电子、离子移动方向判断电极
不论是在原电池还是在电解池中，电子总是从阳极（负极）流向外电路；电解液中总是阳离子移向阴极（正极），阴离子移向阳极（负极）。
3.根据溶液pH变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中，只要是有H2生成的电极，该电极区溶液的pH就增大，该电极上发生还原反应，该电极为正极；只要是有O2生成的电极，该电极区pH就减小，该电极发生氧化反应，该电极为负极（阳极）。
二、电极反应式的书写 1.原电池电极反应式的书写（1）一般电极反应式的书写 列物质标得失看环境配守恒两式加验总式判断电极反应产物，找出得失电子总数电极产物在电解质溶液中应稳定存在，如碱性介质中生成的H应让其结合OH—生成水。电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、电子守恒加以配平两电极反应式相加，与总反应式对照+
（2）复杂电极反应式的书写
复杂电极反应式 = 总反应式 — 较简单一极电极反应式
2.电解池电极反应式的书写
首先分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；然后分别对阴阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；最后合并两个电极反应式得出电解总方程式。
注意事项：（1）书写电解池中电极反应式时，要以实际参加放电的离子表示，但书写总方程式时，弱电解质要写成分子式；（2）要确保两极电子转移数目相等，且注明条件“电解”。
三、电解计算
1.根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴、阳两极产物、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.根据总反应式计算：凡是总反应式反映出的物质的量关系都可以列比例式计算。3.根据关系计算：由得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算的关系式，如
+——物质：H2～O2～Cl2～Cu～Ag～H～OH～e mol 2 1 2 2 4 4 4 4 【热点透视】
热点题型
【典例1】将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是
—A.液滴中的Cl由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e=4OH C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe由a区向b —区迁移，与b区的OH形成Fe（OH）2，进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e=Cu
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第五篇：高三化学教案：化学计算复习教案
高三化学教案：化学计算复习教案
【课前自主复习与思考】
1.阅读《必修1》课本或教参，自己整理以物质的量为中心的有关计算网络关系。
用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
A.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NA
B.标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NA
C.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA
D.1L浓度为1molL-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-
根据2018年江苏考试说明，化学计算的分值约占总分的12%。因此，值得重视。有些同学 【考纲点拨】
由于水平和时间关系，往往放弃计算，其实不是明智之举。近年来，计算考查难度下降，步骤简单，或许计算的数值有点繁琐，但计算的思维确实简单。
考查热点：
Ⅰ以NA为载体的计算;
Ⅱ守恒计算，如原子守恒、电荷守恒等;
Ⅲ多步计算寻找首尾关系，多见于氧化还原滴定;
Ⅳ反应热和盖斯定律、化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率、Ksp等。
【自主研究例题】
工业上以海水为原料可获得金属镁及其多种化合物。其中Mg(OH)2是制备镁盐、耐火材料和阻燃剂等的重要原料。已知：①25℃时，Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.610-12;
②Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)△H= +81.5kJmol-1。试回答下列问题：
(1)下列叙述正确的是。(填字母序号)
A.从海水中获得Mg(OH)2工业上选择 NaOH作沉淀剂
B.Mg(OH)2能用作阻燃剂主要因为分解吸热且生成MgO覆盖可燃物
C.工业上由Mg(OH)2制金属镁的流程如下：
(2)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH 8.0 8.0~9.6 9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25℃时，Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为。(3)达喜是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐。现进行如下实验确定化学式：
实验一：取该碱式盐3.01 g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30 g;
实验二：再取该碱式盐3.01 g使其溶于足量的盐酸中，产生CO2的体积为112 mL(标准状况);
实验三：向实验二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74 g白色沉淀。
①达喜中Mg2+与Al3+的物质的量之比为。②计算达喜的化学式。
【高考链接】
【例1】(2018江苏高考第5题)设 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()
A.常温下，1L1molL-1的 溶液中氮原子数为0.2 B.1mol羟基中电子数为10
C.在 反应中，每生成3mol 转移的电子数为6
D.常温常压下，22.4L乙烯中 键数为4
【例2】(2018江苏小高考第23题)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验：(1)200 mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30 g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33 g沉淀不溶。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)。由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是
A.一定存在SO42-、CO32-、NH4+，可能存在Cl-、Na+、K+
B.一定存在SO42-、CO32-、NH4+、Cl-，一定不存在Na+、K+
C.c(CO32-)=0.01 molL-1，c(NH4+)c(SO42-)
D.如果上述6种离子都存在，则c(Cl-)c(SO42-)
【例3】(江苏2009高考第20题)联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
⑴已知：2NO2(g)= N2O4(g)△H= 52.70KJmol1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是(填字母)。A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度
⑵25℃时，1.00g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14KJ的热量。则反应2 N2H4(l)+ N2O4(l)= 3N2(g+ 4H2O(l)的△H= KJmol1。
⑶17℃、1.01105Pa，密闭容器中N2O4 和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300
molL-
1、c(N2O4)=0.0120 molL-1。计算反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K。⑷现用一定量的铜与足量的浓硝酸反应，制得1.00L已达到平衡的N2O4 和NO2的混合气体(17℃、1.01105Pa)，理论上至少消耗Cu多少克?
【例4】(江苏2018高考第20题)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)
请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
(3)求该反应达到平衡时SO3的转化率(用百分数表示)。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克?
【例5】(江苏2018高考第14题)某有机样品3.1g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水，石灰水共增重7.1g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是()
A.乙二醇 B.乙醇 C.乙醛 D.甲醇和丙三醇的混合物
【例6】(江苏2018高考第13题)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是 A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：
B.Fe在Cl2中的燃烧产物：
C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：
D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：
【例7】(江苏2018高考第20题)以水氯镁石(主要成分为)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的，若溶液中，则溶液中 =。
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下 0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有，则产品中镁的质量分数 ▲(填 升高、降低或不变)。
【自我检测】
1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
A.常温常压下11g CO2中共用电子对的数目为NA
B.11.2L乙烯、乙炔的混合物中C原子数为NA
C.1 L1 molL-1Na2CO3溶液中含CO32-离子数为NA
D.1mol乙醇和1mol乙酸反应生成的水分子数为NA
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()
A.3.6g碳与3.36LO2一定条件下恰好完全反应，生成CO分子数一定为0.3 NA
B.6.9g钠与足量的CO2和H2O(g)混合气体充分反应，转移的电子数一定为0.3NA C.25℃时，0.15mol/L的Na2CO3溶液中，Na+数目为0.3NA
D.标准状况下，2.24L氯仿中含有C-Cl数目为0.3NA
3.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()
A.1L 0.1molL-1的FeCl3溶液中有0.1NA个Fe3+
B.Na2O2与H2O反应生成11.2LO2，反应中转移的电子数约为2NA
C.60g二氧化硅中SiO键个数为2NA
D.在标准状况下，Cl2和H2的混合气22.4升，光照后原子总数为2NA个
4.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的组合是()
① 2.3 g Na和足量的O2完全反应，在常温和燃烧时，转移电子数均为0.1NA ② 含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数为0.1 NA
③ 标准状况下，2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA。
④ 25℃时，pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
⑤ 100 mL 1 molL-1 AlCl3溶液中含阳离子数大于0.1NA
⑥ 含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体，降低温度，混合气体的分子总数小于NA
A.①②⑥ B.②④⑥ C.③⑤⑥ D.①⑤⑥
5.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是
A K+一定存在 B 100mL溶液中含0.01mol CO32-
C Cl-可能存在 D Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A.标准状况下，22.4L乙醇中含有的碳原子数目为2NA
B.1mol CnH2n含有的共同电子对数为(3n+1)NA
C.1mol CO2与1mol Na2O2完全反应时，转移的电子数目为NA
D.1mol/L的FeCl3溶液中，所含Fe3+的数目小于NA 7.一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：
① CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=一574 kJmol-1
② CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=一1 160 kJmol一1。
下列正确的选项是()
A.CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=一867 kJmol-1
B.CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol
C.若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D.若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol 8.在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是()
A.800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25
B.427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H0
C.800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO(g)，则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D.800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O(g)，则平衡时CO转化率为66.7%
9.氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________。(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100
溶解度(g/100gH20)74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7
从FeCl3溶液中获得FeCl36H2O的方法是：。
(3)捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：。
(4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时，c(Fe3+)= mol/L(已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.110-36)。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容;取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是：____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为：。
10.工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
(1)SO2转化为SO3是在接触室(如右图)里进行的，中部是一个热交换器，它是由导热性能良好的管状材料(如铜管)制成。温度低的气体A从管外流过，上层催化剂反应后的热气体从管内流过，通过导热材料进行气体与气体的热交换。实验室里有很多实验也需要进行热交换(除直接加热外)，如在进行气体和气体热交换时，通常使用玻璃导管，气体和液体热交换时，通常使用(填仪器名称)，请你举一例有液体与液体热交换的化学实验(填实验名称)。
(2)某温度下，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)△H=196 kJmol-1。开始时在100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196kJ。此时二氧化硫的转化率为，该温度下平衡常数K=___________;(3)一定温度下，向体积为1L的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g)，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡时SO2的体积分数为a。若保持温度不变，以下列量作为起始量发生反应，达到平衡后SO2体积分数仍为a的是(填字母)。
A.向体积为1L的容器中充入2molSO3
B.向体积为1L的容器中充入4molSO2和2molO2
C.向体积为1L的容器中充入1.8molSO2、0.9mol O2、0.2mol SO3
D.向体积为0.5L的容器中充入1molSO2和0.5molO2
E.向体积为0.5L的容器中充入2molSO3和1molN2
(4)某学生设想以右图所示装置的电化学原理生产硫酸，写出通入O2一极的电极反应式。
(5)若通入SO2的速率为2.24Lmin-1(标准状况)，为稳定持续生产，硫酸溶液的质量分数应维持50%，则左侧水的流入速率应为 mLmin-1。
11.硫酸钙是一种用途非常广泛的产品。
(1)已知25℃时，Ksp(CaSO4)=7.1010-5。在1L0.1molL-1CaCl2溶液中加入1L0.2molL-1的Na2SO4溶液，充分反应后(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)溶液中Ca2+物质的量的浓度为 molL-1。
(2)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4yH2O)，做如下实验：将固体放在坩埚中加热，经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y=_________。t2～t3时间段固体的化学式为。t5～t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体，其中一种能使品红溶液褪色，则该时间段所发生反应的化学方程式为。
12.一化学研究性学习小组对某工厂生产印刷电路板后所得废液进行探究(生产原理：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)。请按要求完成下列探究报告。[探究目的]
从废液中回收铜，并重新得到FeCl3溶液。
[资料获悉]
①3Fe2++NO3-+4H+==3Fe3++NO+2H2O
②有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：
Fe3+：2.7～3.7 Cu2+：5.2～6.4 Fe3+：7.6～9.6
[探究思路]
(1)先确定废液的组成及各金属离子的浓度;
(2)选择合适试剂回收铜，并重新得到FeCl3溶液。
[实验探究]
取几滴废液于试管中，加水稀释后，滴加KSCN溶液出现血红色，可知废液中除含有
Fe2+、Cu2+外，还含有Fe3+。
甲同学取10 mL废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称重得8.61 g;乙同学另取10 mL废液，加入某试剂将pH调至4.0，使其中Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，而Fe2+、Cu2+仍留在废液中，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重得0.32 g。通过计算可知废液中c(Fe3+)= mol/L，c(Fe2+)= mol/L，c(Cu2+)= mol/L。
[交流讨论]
如何回收1 L废液中含有的铜，并重新得到FeCl3溶液?
丙同学认为应该先向废液中加入w g铁粉[w =c(Cu2+)1 L 56 gmol-1]，使之充分反应置换出铜，过滤，得金属铜。再向滤液中加入适量的稀硝酸，将Fe2+全部氧化为Fe3+，并进行尾气处理，即可达实验目的。有些同学认为丙同学的方案不可行，请你评价丙同学的方案有哪些不妥之处?(不一定填满)
该小组同学根据讨论得到的合理方案进行操作，最终达到了预期目的。(方案内容略)
[拓展延伸]
请画出1 L废液中加入铁粉的物质的量与废液中铜离子的物质的量的关系曲线，并利用图像计算，当铜离子的物质的量减少一半时，加入铁粉的质量是 g。
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