1、第六單元化學(xué)反應(yīng)與能量增分微課9電化學(xué)中陌生電極反應(yīng)式的書寫增分典例探究 提分強(qiáng)化訓(xùn)練年份201920182017題號(hào)全國11題;全國第11題;天津7題;江蘇16題全國第11題;全國11題;全國第12題;天津10題;江蘇20題全國12題;全國27題;全國13題;天津6題;北京27題素養(yǎng)剖析電化學(xué)中陌生電極反應(yīng)式的書寫,很好地體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科中的宏觀辨識(shí)和微觀探析的化學(xué)素養(yǎng)要求,突出考查了變化觀念與平衡思想和證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。是近幾年高考中每年必考內(nèi)容,題目的問題情境新,常考常新,電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式書寫區(qū)分度大,是高考的高頻考點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn)方法一:(1)先根據(jù)題目信息,判斷電池的正負(fù)極

2、,確定正、負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)和產(chǎn)物。(2)根據(jù)題目信息和電極反應(yīng)的特點(diǎn),寫出殘缺電極式。(3)根據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平、補(bǔ)充。方法二:對(duì)于已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式的復(fù)雜電池中電極反應(yīng)式的書寫,可先寫出較易書寫的電極反應(yīng)式,然后在電子守恒的基礎(chǔ)上,總反應(yīng)式減去較易寫出的電極反應(yīng)式,即得到較難寫出的電極反應(yīng)式。增分點(diǎn)一原電池中陌生電極反應(yīng)式的書寫例1 將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。電極b作 極,表面發(fā)生的電極反應(yīng)為 。正CO2+2H+2e-=HCOOH【信息解讀】確定電極確定反應(yīng)物、產(chǎn)物寫殘

3、缺電極反應(yīng)式根據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒補(bǔ)充根據(jù)題目信息中離子流向,推出b電極為反應(yīng)物是二氧化碳,產(chǎn)物是甲酸CO2+ =HCOOHCO2+2e-+2H+=HCOOH正極2e-變式題 我國科技工作者首次提出一種新型的Li+電池,該電池正極為含有I-、Li+的水溶液,負(fù)極為固態(tài)有機(jī)聚合物,電解質(zhì)溶液為LiNO3溶液,聚合物離子交換膜作為隔膜將液態(tài)正極和固態(tài)負(fù)極隔開,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是()A.甲是原電池工作原理圖,乙是電池充電原理圖B.放電時(shí),液態(tài)電解質(zhì)溶液的顏色加深C.充電時(shí),Li+穿過隔膜從右側(cè)移向左側(cè)D.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為D1.判斷陽極材料,如果陽極是活潑電極,應(yīng)是陽極失電子

4、參與反應(yīng),溶液中的陰離子不能失電子;如果陽極是惰性電極,則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電。2.根據(jù)題目信息和電極反應(yīng)的特點(diǎn),寫出殘缺電極式。3.根據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平、補(bǔ)充。增分點(diǎn)二電解池中陌生電極反應(yīng)式的書寫例2 水是“生命之基質(zhì)”,是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。以鉑陽極和石墨陰極設(shè)計(jì)電解池,通過電解NH4HSO4溶液產(chǎn)生(NH4)2S2O8,再與水反應(yīng)得到H2O2,其中生成的NH4HSO4可以循環(huán)使用。陽極的電極反應(yīng)式是 。制備H2O2的總反應(yīng)方程式是 。(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2【信息解讀】不參與氧化判斷電極性質(zhì)、特點(diǎn)反應(yīng)特點(diǎn)寫電極反應(yīng)式根據(jù)信息,可知是惰

5、性電極, 電極反應(yīng)據(jù)S元素化合價(jià),可知發(fā)生 反應(yīng)變式題 將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液生成Pb的裝置如圖所示。寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式: 。電解過程中,Na2PbCl4電解液濃度不斷減小,為了恢復(fù)其濃度,應(yīng)該向 (填“陰”或“陽”)極室加入 (填化學(xué)式)。變式題 將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液生成Pb的裝置如圖所示。陰PbOB 2.2019莆田高三質(zhì)量測試 硼化釩(VB2)-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB2+

6、11O2=4B2O3+2V2O5。下列說法正確的是()A.電極a為電池負(fù)極B.反應(yīng)過程中溶液的pH升高C.電池連續(xù)反應(yīng)過程中,選擇性透過膜采用陽離子選擇性膜D.VB2極的電極反應(yīng)式:2VB2+22OH-22e-=V2O5+2B2O3+11H2OD000解析 A項(xiàng),硼化釩-空氣燃料電池中,VB2在負(fù)極失電子,氧氣在正極上得電子,所以a為正極,錯(cuò)誤;B項(xiàng),電池總反應(yīng)為4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5,所以反應(yīng)過程中溶液的pH不變,錯(cuò)誤;2.2019莆田高三質(zhì)量測試 硼化釩(VB2)-空氣電池是目前儲(chǔ)電能力最高的電池,電池示意圖如下。該電池工作時(shí)的反應(yīng)為4VB2+11O2=4B2O3+2V

7、2O5。下列說法正確的是()A.電極a為電池負(fù)極B.反應(yīng)過程中溶液的pH升高C.電池連續(xù)反應(yīng)過程中,選擇性透過膜采用陽離子選擇性膜D.VB2極的電極反應(yīng)式:2VB2+22OH-22e-=V2O5+2B2O3+11H2OD000C項(xiàng),氧氣在正極上得電子生成OH-,OH-通過選擇性透過膜向負(fù)極移動(dòng),所以圖中選擇性透過膜應(yīng)只允許陰離子通過,錯(cuò)誤;D項(xiàng),負(fù)極上是VB2失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則VB2極發(fā)生的電極反應(yīng)為2VB2+22OH-22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,正確。負(fù)極反應(yīng)式為 ;正極反應(yīng)式為 。3.(1)一種以肼(N2H4)為液體燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作氧化劑,KOH作電解質(zhì)。N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O000解析 根據(jù)裝置可知N2H4N2為氧化反應(yīng),在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)。O2+4e-+