電解池與原電池試題題型淺探

姜富靈

電解池與原電池知識(shí)點(diǎn)的試題是各地高考試卷的重要組成部分，常以圖文并茂或純文字?jǐn)⑹龅男问匠鲱}，試題題型多為選擇或填空。從平時(shí)教學(xué)及答卷情況看，半數(shù)學(xué)生對(duì)此類問題解答困難，失分相對(duì)較多，因此，本文就此類問題的高考試題題型談一點(diǎn)自己的看法。

一、考查電極種類和電極產(chǎn)物的判斷

電極種類和電極產(chǎn)物的判斷是近年的?？碱}，也是電化學(xué)中的基礎(chǔ)題，在做題時(shí)需要我們細(xì)心、認(rèn)真分析所給電池和選項(xiàng)。電極種類的判斷比較容易，其基本依據(jù)是：失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽極（負(fù)極），得電子發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極（正極）。判斷電極的產(chǎn)物時(shí)，我們要掌握所給的陽離子得電子的難易程度和陰離子失電子的難易程度。以此為出發(fā)點(diǎn)逐步分析所給問題，問題便會(huì)迎刃而解。

有關(guān)上述兩種電池說法正確的是（ ）。

A.鋰離子電池放電時(shí)，Li+向負(fù)極遷移

B.鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)

C.理論上兩種電池的比能量相同

D.上圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電

解析：鋰離子電池放電時(shí)，Li+向正極遷移，即A項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極中Li+得電子還原為Li，即B項(xiàng)正確；根據(jù)所給兩種電池的總反應(yīng)式，可知兩種反應(yīng)中的元素的變價(jià)不同，因此兩種電池的比能量不同，即C項(xiàng)錯(cuò)誤；在給電池充電時(shí)，要正極接正極，負(fù)極接負(fù)極，所以應(yīng)該Li極連接C極、S極連接LiCoO2極，即D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

二、考查根據(jù)氧化還原反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式

根據(jù)氧化還原反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式是每年高考的必考題，在解題時(shí)我們首先要分析所給化學(xué)反應(yīng)方程式中元素化合價(jià)的變化情況，找出氧化反應(yīng)（負(fù)極或陽極）和還原反應(yīng)（正極或陰極），然后結(jié)合電解質(zhì)溶液確定電極反應(yīng)式。對(duì)于比較復(fù)雜或陌生的化學(xué)方程式，我們可以用總反應(yīng)減去一個(gè)電極反應(yīng)式，從而得出另一個(gè)電極反應(yīng)式。

例2 （2013年安徽理綜卷）熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如右圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。

下列有關(guān)說法正確的是（ ）。

A.正極反應(yīng)式：Ca+2Cl--2e-=CaCl2

B.放電過程中，Li+向負(fù)極移動(dòng)

C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成20.7gPb

D.常溫時(shí)，在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)

解析：由電池總反應(yīng)式可知，Ca發(fā)生氧化反應(yīng)，為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Ca+2Cl--2e-=CaCl2，發(fā)生還原反應(yīng)的為原電池的正極，電極反應(yīng)式為PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb，即A項(xiàng)錯(cuò)誤；在原電池中，陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向正極遷移，即B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)正極的電極反應(yīng)式可知，每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成0.05molPb，合10.35g，即C項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，電解質(zhì)為固態(tài)，離子不能移動(dòng)，不能產(chǎn)生電流，因此在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)，即D項(xiàng)正確。

答案：D

三、綜合考查

在近幾年的高考中，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的考查越來越趨向綜合性，這類題也往往是試卷中的把關(guān)題和壓軸題。具有豐富的學(xué)科知識(shí)、多樣的解題方法和超強(qiáng)的綜合分析能力，是考生解答這類題的關(guān)鍵。

例3 （2014年新課標(biāo)Ⅰ卷摘編）次磷酸（H3PO2）是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性，回答下列問題：

（1）H3PO2是一元中強(qiáng)酸，寫出其電離方程式：_________。

（2）H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷（P4）與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba（H2PO2）2，后者再與硫酸反應(yīng)，寫出白磷與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________。

解析：（1）由于H3PO2是一元強(qiáng)酸，可以完全電離，其電離方程式為H3PO2=H2PO-2+H+。（2）由題意、電子守恒和原子守恒，可得白磷與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3↑。

答案：（1）H3PO2=H2PO-2+H+ （2）2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3↑

（作者單位：西安電子科技大學(xué)附中）