萬變不離其宗

馬強(qiáng)

摘 要：高三二輪復(fù)習(xí)時(shí)，普通班學(xué)生由于不自信、對(duì)原電池原理理解不到位和審題能力差等諸多因素，在模擬考試中“電化學(xué)原理”部分失分較為嚴(yán)重。如果掌握一定的答題技巧會(huì)在這一類選擇題中提高得分幾率。主要依據(jù)原電池原理，對(duì)電解池原理進(jìn)行信息篩選和答案選擇。

關(guān)鍵詞：二輪復(fù)習(xí)；電化學(xué)；選擇題；技巧

高三二輪復(fù)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重，通過復(fù)習(xí)練習(xí)和模擬考練，發(fā)現(xiàn)普通班級(jí)的學(xué)生在電化學(xué)專題部分得分率很低。首先，這與近幾年的試題特點(diǎn)有關(guān)，這類考題突出考查學(xué)生對(duì)電化學(xué)概念的理解及應(yīng)用，其中新型電池出現(xiàn)較多，難度較大。其次，經(jīng)調(diào)查分析，在學(xué)生中還普遍存在以下原因：（1）不自信。認(rèn)為電化學(xué)習(xí)題難度大、思維要求高，要想在這個(gè)考點(diǎn)上得分是不可能的，所以放棄或者隨便選擇答案碰運(yùn)氣。（2）原理理解不到位。對(duì)于電化學(xué)專題的基本原理（原電池原理，電解池原理）沒有理解，不能靈活運(yùn)用，選擇題給出的選項(xiàng)不能確定其正誤，導(dǎo)致失分。（3）審題能力差、粗心?；驹矶家颜莆?，但由于粗心或者較差的審題能力，導(dǎo)致把題意讀錯(cuò)而誤選答案。針對(duì)以上出現(xiàn)的問題，個(gè)人認(rèn)為，要想在此考點(diǎn)上得分，應(yīng)該樹立自信，培養(yǎng)自己良好的做題習(xí)慣，掌握一定的答題方法和技巧?，F(xiàn)通過近幾年高考試題的分析整理，重點(diǎn)介紹電化學(xué)專題選擇部分的答題方法和技巧。

一、依據(jù)原電池原理

原電池與生活聯(lián)系緊密，一般出題角度會(huì)從生活中取材，讓學(xué)生提取有用信息，找準(zhǔn)切入點(diǎn)很關(guān)鍵。原電池基本原理為“還正氧負(fù)”，工作時(shí)電解質(zhì)溶液中陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。負(fù)極為較活潑金屬，易失去電子（鋰電池中Li為負(fù)極）。轉(zhuǎn)化問題，緊扣原理，判斷正確選項(xiàng)。

例一：（1）（2014·全國(guó)理綜II化學(xué)卷）2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是

（ ）

A.a為電池的正極

B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi

C.放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化

D.放電時(shí)，溶液中的Li+從b向a遷移

此題的切入點(diǎn)為：電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陽離子移到a極放電，則材料中Li的化合價(jià)沒有變化。所以C的敘述錯(cuò)誤。本題答案為C。由此推斷，a是原電池的正極，A正確；電極反應(yīng)中電極b是原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+，電極a是原電池的正極，電極反應(yīng)為式Li1-xMn2O4+xLi++xe-=LiMn2O4。根據(jù)正負(fù)極的電極反應(yīng)可知，電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi，B正確；放電時(shí)，溶液中Li+從b向a遷移，D正確。

（2）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）=Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.電池工作時(shí)，鋅失去電子

B.電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2（s）+H2O（l）+2e-=Mn2O3（s）+2OH-（aq）

C.外電路中每通過0.2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g

D.電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極

此題用熟悉的“鋅—錳堿性電池”為入口，又用學(xué)生較陌生的總反應(yīng)式為干擾，考查學(xué)生熟練運(yùn)用原電池原理的能力。考生若掌握原電池中電子流向則很容易得到答案，為D；若將重心放在電極反應(yīng)式的分析上，則既耗時(shí)又不易得分。

不難看出，這兩道題重心都在4個(gè)選項(xiàng)的正誤判斷上，要求考生對(duì)每道選項(xiàng)都要進(jìn)行分析，這類選擇相對(duì)耗時(shí)較多。為了將時(shí)間縮到最短，先依據(jù)原理把確定的錯(cuò)誤選項(xiàng)排除，選項(xiàng)中出現(xiàn)的復(fù)雜或陌生的電極反應(yīng)或總反應(yīng)式，一般放在最后處理，當(dāng)其他選項(xiàng)能確定正誤后，答案即出；若其他選項(xiàng)都正確或錯(cuò)誤，則該反應(yīng)式即為答案。

二、依據(jù)電解池原理

電解池相對(duì)原電池難度較大，電解池是通過電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，也就是利用電能強(qiáng)制性地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。所以，電解池基本原理為“還陰氧陽”，工作時(shí)若為惰性電極電解，則電解質(zhì)溶液中陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，再根據(jù)離子的放電順序確定電極反應(yīng)；若有金屬作陽極，則是金屬先失電子溶解。書寫電極反應(yīng)式時(shí)，在考慮溶液中陰、陽離子放電順序的同時(shí)，也要注意電極本身的反應(yīng)，電極產(chǎn)物與溶液中的離子發(fā)生的反應(yīng)。如，鉛蓄電池中鉛放電生成的Pb2+與溶液中的SO42-反應(yīng)生成PbSO4。

例二：工業(yè)上電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說法不正確的是（ ）

A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH--4e-=O2↑+2H2O

B.電解過程中，B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減少

C.為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水的pH

D.若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變

已知：①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解②氧化性：Ni2+（高濃度）>H+>Ni2+（低濃度）。

首先根據(jù)題意C正確；再根據(jù)電解原理，碳棒與電源正極相連，是電解池的陽極，OH-放電產(chǎn)生O2，為平衡A中的電荷，Na+通過陽離子膜移向B中；同理，C中鍍鎳鐵棒為陰極，Ni2+放電，為了平衡電荷，Cl-也移向B中，使B中NaCl溶液的濃度不斷增大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。A，D選項(xiàng)經(jīng)分析正確。

電解池除了考查電極反應(yīng)，總反應(yīng)之外，還會(huì)根據(jù)離子生成，移動(dòng)判斷離子濃度，pH值等，考查范圍較廣，難度較大。學(xué)生需要依據(jù)電解池原理，再根據(jù)具體題設(shè)要求進(jìn)行分析就可以了。

三、電化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用

電化學(xué)綜合應(yīng)用是將原電池和電解池原理糅合在一起進(jìn)行考查，考查內(nèi)容一般是二次電池放電和充電時(shí)的知識(shí)點(diǎn)，綜合性強(qiáng)。學(xué)生通過高三強(qiáng)化復(fù)習(xí)已經(jīng)清楚放電過程等同于原電池，充電過程相當(dāng)于電解池。

例三：高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為下列敘述不正確的是（ ）

A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：3Zn-6e-+6OH-=3Zn（OH）2

B.充電時(shí)陽極反應(yīng)為：2Fe（OH）3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O

C.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1mol K2FeO4被氧化

D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

放電是原電池原理，正極FeO42-得到電子生成2Fe（OH）3，正極反應(yīng)2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe（OH）3+10OH-，放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1mol K2FeO4被還原，同時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)；負(fù)極反應(yīng)3Zn-6e-+6OH-=3Zn（OH）2；充電是電解原理，陽極反應(yīng)為2Fe（OH）3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O，陰極反應(yīng)為3Zn（OH）2+6e-=3Zn+6OH-。故選C。

通過以上試題解析，我們不難發(fā)現(xiàn)，新型電池背后所應(yīng)用的原理基本是不變的，所以，只要我們?cè)谄綍r(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和記憶，理解和掌握原電池與電解池原理，再通過習(xí)題的訓(xùn)練與總結(jié)，找出解題技巧，這類考點(diǎn)就會(huì)成為我們有效的得分點(diǎn)。另外，要特別強(qiáng)調(diào)：理綜考試中拿下選擇題也就勝利了一半，六分之一的選擇題是絕對(duì)不能馬虎對(duì)待的！

參考文獻(xiàn)：

吳瑞藍(lán)，衷明華.高考命題熱點(diǎn)之電化學(xué)[J].江西化工，2015（2）.

編輯 楊國(guó)蓉