探析高考化學(xué)試卷中電化學(xué)知識的解題策略

肖歡

從近幾年的高考化學(xué)試題可以看出，電化學(xué)知識是必考點(diǎn)，選擇題是主要的考查方式，有時也會融合于填空題或?qū)嶒烆}中，主要考查微粒的移動方向、電極反應(yīng)式的書寫、電極產(chǎn)物的判斷、電極酸堿性的判斷等.雖然每年的高考化學(xué)試題對此知識點(diǎn)的命題形式、問題的設(shè)置方式、能力要求等都在不斷創(chuàng)新，但考查的內(nèi)容基本不變，只要遵循一定的解題策略就可高效率地解答試題.

一、電池屬性的判斷

在解答電化學(xué)試題時首先要準(zhǔn)確判斷所給電池是電解池還是原電池，這是解答此類試題的基礎(chǔ)和前提，可為解答試題提供正確的方向，需要學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中掌握電解池和原電池的聯(lián)系與區(qū)別.最直觀的判斷方式是看所給電池是否有外加電源，有外加直流電源的是電解池，無外加電源的是原電池，即電解池?zé)o法自發(fā)進(jìn)行工作，而原電池可自發(fā)進(jìn)行工作;在原電池中，兩個電極是活潑性不同的兩個金屬電極或一極金屬與一極非金屬.在原電池和電解池中發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)，都是由導(dǎo)線連接成的閉合電路，兩種電池中都有電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì).在能量的轉(zhuǎn)化方面，由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電池是原電池，由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的電池是電解池.

二、電池電極的判斷

電化學(xué)的考查內(nèi)容中往往涉及電池電極的判斷，屬于高考化學(xué)中必考的知識點(diǎn).原電池和電解池中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，可根據(jù)氧化反應(yīng)原理判斷兩種電池的兩個電極.在原電池中，發(fā)生還原反應(yīng)的電極為原電池的正極，在反應(yīng)中得到了電子，在外電路即導(dǎo)線上是電子流入的電極，在內(nèi)電路即溶液中是陽離子聚集的電極，如銅鋅原電池中不活潑金屬銅的電極;發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為原電池的負(fù)極，在反應(yīng)中失去電子，在外電路即導(dǎo)線上是電子流出的電極，在內(nèi)電路即溶液中是陰離子聚集的電極，如銅鋅原電池中活潑金屬鋅的電極.在電解池中，與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極，發(fā)生的是還原反應(yīng)，在反應(yīng)中得到電子，在外電路即導(dǎo)線上電子的流向是由負(fù)極向陰極移動，在內(nèi)電路即溶液中是陽離子聚集的電極，如電解氯化銅溶液時產(chǎn)生金屬銅的電極;與電源正極相連的電極為電解池的陽極，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中失去電子，在外電路即導(dǎo)線上電子的流向是由陽極向正極移動，在電路及溶液中是陰離子聚集的電極，如電解氯化銅溶液時產(chǎn)生氣體氯氣的一極.由此，我們在判斷電池的電極時可根據(jù)兩極的材料、電子的流向、溶液中離子的移動方向、電極發(fā)生反應(yīng)的類型、兩極產(chǎn)生的現(xiàn)象等進(jìn)行判斷，如有O2生成的電極一般是電解池的陽極，有H2生成的電極一般是電解池的陰極.

三、電極反應(yīng)式的書寫

在高考化學(xué)試題中，電極反應(yīng)式的書寫基本是必考的內(nèi)容，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn).在書寫原電池的電極反應(yīng)式時，首先，在準(zhǔn)確判斷正負(fù)極的基礎(chǔ)上，明確兩個電極上的反應(yīng)物和產(chǎn)物，根據(jù)電子得失守恒原理標(biāo)出電子的得失情況;其次，在書寫正負(fù)極的電極反應(yīng)式時還要判斷負(fù)極區(qū)產(chǎn)生的陽離子能否與電解質(zhì)溶液中存在的陰離子共存，不共存時要把陰離子寫入負(fù)極的電極反應(yīng)式中，在正極上有O2生成，若電解質(zhì)溶液呈酸性時，則在正極的電極反應(yīng)式中要加入H+，若電解池中溶液呈中性或堿性時，則在正極的電極反應(yīng)式中要加入H2O;最后，原電池的總反應(yīng)式為正、負(fù)極反應(yīng)式的相加，只要知道總反應(yīng)式、正極反應(yīng)式和負(fù)極反應(yīng)式中的兩個反應(yīng)式即可求出另一個反應(yīng)式，因此，我們可先寫出較容易的兩個反應(yīng)式，然后根據(jù)相加或相減得出另一個反應(yīng)式.

四、電極產(chǎn)物的計算

高考中考查電極產(chǎn)物的計算，一般是計算某產(chǎn)物的質(zhì)量、產(chǎn)生的氣體的體積、參加反應(yīng)的化合物的化合價、反應(yīng)前后電解質(zhì)溶液或電極附近的pH、參加反應(yīng)的某物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度等.如果學(xué)生能準(zhǔn)確判斷電池電極及書寫電極反應(yīng)式，則很容易便可得出正確的結(jié)果.在計算的過程中常用的方法有電子守恒法、總反應(yīng)式法和關(guān)系式法，在電解池和原電池串聯(lián)的電池中常使用電子守恒法，關(guān)系式法則是比較簡單和常用的方法，不需要寫出詳細(xì)的電極反應(yīng)式，只要根據(jù)電子得失守恒列出物質(zhì)的量之間的關(guān)系式即可.

電化學(xué)是每年高考化學(xué)的熱點(diǎn)，考查的形式和內(nèi)容基本保持不變，只要我們能正確判斷出電池是屬于電解池還是屬于原電池，能準(zhǔn)確推斷出原電池的正負(fù)極和電解池的陰陽極，了解電池工作的原理是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)已知條件書寫出電極反應(yīng)式，以及使用合理的方法進(jìn)行有關(guān)計算，便可高效率地完成試題的解答，提高化學(xué)試題的得分.