淺析新課程高考電化學試題的特點及解題策略

陳海燕 衷明華

(韓山師范學院化學系，廣東 潮州 521041)

電化學是高中化學課程中重要的理論部分，該試題往往緊密聯系生活，與學科內及學科外的知識點有機結合，從而考查學生的能力，易于落實新課程理念，因此是每年高考必考的重點與熱點內容之一，下面將為學生闡述在新課程背景下高考電化學試題的特點。

一、試題命題趨向于新材料、新科技產品的取材，考查學生分析問題、解決問題的能力。

(2011年新課標全國卷)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為：

Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有關該電池的說法不正確的是( )。

電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為Fe

電池放電時，負極反應為Fe+2OH—2e-===Fe(OH)2

電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低

D. 電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)2+2OH-—2e-===Ni2O3+3H2O

解析：本題考查學生利用原電池知識分析問題、解決問題的能力。根據放電反應方程式，鐵鎳蓄電池放電時Fe作負極，發(fā)生氧化反應，為還原劑，失電子生成Fe2+，最終生成Fe(OH)2，Ni2O3作正極，發(fā)生還原反應，為氧化劑，得電子，最終生成Ni(OH)2，選項A、B對；電池放電時，負極反應為Fe+2OH-—2e-===Fe(OH)2，則充電時，陰極發(fā)生Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-，陰極附近溶液的pH升高，選項C錯誤；電池充電時，陽極發(fā)生2Ni(OH)2+2OH-—2e-===Ni2O3+3H2O，選項D對。

二、了解電化學原理在實際生活生產中的應用，培養(yǎng)學生的知識遷移能力。

(2011年承德高三檢測)下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是( )。

A．純銀器表面在空中因化學腐蝕漸漸變暗

B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用

C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陰極的陽極保護法

D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕

解析：試題要求學生能運用已學的知識解決新情境中的問題，綜合考查學生接受新信息及應用新信息解決問題的能力。銀器在 空氣中久置會被O2所氧化變黑，為化學腐蝕，A對。當鍍層破損時，Sn Fe可形成原電池，Fe為負極被氧化，不再起到保護作用，B錯。與Zn塊形成原電池，Zn作負極(陽極)，從而保護Fe正極(陰極)，所以C錯誤；外加電流保護法應該與直流電源的負極相連，故D錯。

三、將綠色化學融入試題，強化學生的綠色化學理念

(2012北京·25)直接排放含SO2，的煙氣會形成膠雨，危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2

(1)用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應：________。

(2)在鈉堿循環(huán)法中，Na2SO3溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，該反應的離子方程式是________。

n(SO2-3):n(HSO-3)91:91:19:91pH8.27.26.2

表判斷NaHSO3溶液顯________性，用化學平衡原理解釋：________。

②當吸收液呈中性時，溶液中離子濃度關系正確的是(選填字母)：________。

(4)當吸收液的pH降至約為6時，滿送至電解槽再生。再生示意圖如下:

圖 再生示意圖

四、電化學與實驗結合，考查學生的創(chuàng)新能力和處理數據的計算能力。

(2013.東北三省四市聯考二)粗銅中一般含有鋅、鐵、銀、金等雜質。在如圖所示的實驗裝置中，甲池的總反應方程式為2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H20，接通電路一段時間后，純Cu電極質量增加了3.2g。在此過程中，下面的說法正確的是( )。

圖 實驗裝置

A.甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙池是化學能轉化為電能的裝置

B.甲池中理論上消耗標準狀況下空氣的體積是2.8L(空氣中O2體積分數以20%計算)

C.乙池中CuSO4溶液的濃度不變

解析：激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，提高學生的實踐能力是新課標改革的目標。通過設計實驗裝置，不僅考查學生運用化學實驗解決問題的能力，同時也考查了學生的實驗設計與創(chuàng)新能力。試題中涉及到有關電解的計算，計算時需要遵循得失電子守恒，也突出考查了學生通過處理數據來解決化學問題的能力。甲為燃料電池，化學能轉化為電能，乙為電解池，電能轉化為化學能，A錯；析出銅3.2g即電路中電子轉移0.1mol，根據電子得失守恒可求出參加反應的氧氣為0.025mol，則空氣為0.125mol，標準狀況下空氣的體積是2.8L，B對；因粗銅含鋅和鐵，比銅更易失去電子，當陽極溶解鋅鐵時，陰極析出銅，故銅離子濃度減小，C錯；溶液為堿性，不能生成氫離子。D錯。

電化學在近幾年的高考中是一個重要的考點，然而學生在這方面頻頻出錯，所以下面將歸納出幾點解題策略。

1.清楚地了解電化學中的四個極：正極、負極、陽極、陰極各自的含義。

2.學會分辨出電化學中的四個池：原電池、電解池、電鍍池、電解精煉池

3.原電池電極有四種判斷方法:

A.根據構成原電池的電極材料判斷;

B.根據電子流向或電流流向判斷;

C根據電極反應進行判斷;

D.根據兩極現象判斷。

4.掌握電解的四種類型(根據電解時生成物的情況)

A.電解水型：含氧酸、強堿、活潑金屬的含氧酸鹽溶液的電解；

B.分解電解質型：無氧酸(如HC1)、不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)溶液的電解；

C.放氫生堿型：活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl、MgBr2等)溶液的電解；

D.放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4、AgNO3等)溶液的電解。

5.掌握書寫電極反應的四原則

A.加減原則：根據得失電子守恒，總反應式為兩個電極反應式之和。若已知一個電極反應式，可用總反應式減去已知的反應式，得另一電極反應式。

B.共存原則：因為物質得失電子后在不同介質中的存在形式不同，所以電極反應式的書寫必須考慮介質環(huán)境。堿性溶液中不可能存在，也不可能有參加反應；當電解質溶液呈酸性時，不可能有參加反應。

C.得氧失氧原則：得氧時，在反應物中加(電解質為酸性時)或(電解質溶液為堿性或中性時)；失氧時，在反應物中加(電解質為堿性或中性時)或(電解質為酸性時)。

D.中性吸氧反應成堿原則：在中性電解質溶液中，通過金屬吸氧所建立起來的原電池反應，其反應的最后產物是堿。

6.理解電解的基本原理，記住電解反應中常見離子在陰、陽極的放電順序。

陽極上失電子順序為:

Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子>F-；

陰極上得電子順序為:

O2>Cl2>Br2>I2>S>Ag+>Hg2+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>……

在新課程改革的背景下，電化學題目逐漸成為了熱門的考點，其內容和形式千變萬化，但萬變不離其宗，考生只有清楚懂得電化學的命題特點和解題策略，掌握屬于自己的一套學習方法，勤加苦練，才能在千千萬萬的高考大軍中爭得一席之地。

[1]龍威，電化學高考命題的探究，《數理化學習》，2011年19期.

[2]劉英，例析高中“電化學”的解題策略，《數理化解題研究》，2009年6期.