淺談高考電化學解題技巧

廖華強

摘 要：電化學是高考考試的重要內容，本文以2016年全國高考電化學試題為例，從拆、寫、裝、算四個角度分析電化學習題的解題方法，旨在找到操作性較強的解題技巧，進而提高學生靈活應用所學知識解決問題能力。

關鍵詞：高考 電化學 解題技巧

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）03-0109-02

電化學是化學知識在生活中應用比較廣泛的知識點，一直以來都是高考的重點考察內容。學生若能順利解決電化學題目，有利于增加其對化學知識的興趣，增強其學習化學的自信心。但電化學題目題型多樣，涉及范圍較廣，對化學相關知識要求較高，經常是學生們感覺到比較吃力的一類題型。本文以2016年全國高考電化學試題為例，介紹拆、寫、裝、查四個方面的解題方法，進而提高學生靈活應用所學知識解決問題的能力。

1 拆——辨別裝置類型、標注電極種類、分析帶電粒子移動、反應類型

解好電化學的題目，首先要先會拆，接負載的為原電池，接電源的為電解池；一般情況下較活潑金屬當負極，較不活潑電極為正極等，達到“腦中有圖”。例如，帶電粒子在電化學裝置中的移動如下圖所示：

從圖中很容易得出：負極：失去電子，化合價升高，氧化反應；陰極：得到電子，化合價降低，還原反應；陽極：失去電子，化合價升高，氧化反應；正極：得到電子，化合價降低，還原反應。

例1.[2016海南] 某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質溶液。下列說法正確的是（ ）

A. Zn為電池的負極

B. 正極反應式為2FeO42-+ 10H++6e-=Fe2O3+5H2O

C. 該電池放電過程中電解質溶液濃度不變

D. 電池工作時向負極遷移

分析：A、D：拆-原電池：活潑金屬Zn-負極，陰離子OH-向負極遷移。

2 寫——寫出電極反應方程式：重點關注電解質環境和電荷守恒

解好電化學的題目，其次要會寫，寫電極反應方程式，常見流程為：化合價的標注→得失電子（注意原子個數）→電荷守恒（用電解質溶液中的離子配）。

例1.[2016江蘇卷]（1）鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72-的酸性廢水通過鐵炭混合物，在微電池正極上Cr2O72-轉化為Cr3+其電極反應式為____。

分析：

例2.[2016浙江卷] 28.（5）研究證實，CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇，則生成甲醇的反應發生在____極，該電極反應式是_____。

分析：

例3.[2016北京卷]（1）Fe還原水體中NO3-的反應原理如右圖所示。①作負極的物質是____。②正極的電極反應式是____。

分析：

3 裝——總反應方程式、電極反應產物判斷、組合裝置等

電化學知識點在考試中又常以總反應的形式出現，要求從整體上把握裝置的電極產物以及原電池充放電過程。解決這類題目時，需要學生認真審題，如交換膜類型，電池充放電過程等。

例1.[2016全國卷2]Mg—AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是（ ）

A. 負極反應式為Mg—2e-=Mg2+

B. 正極反應式為Ag++e-=Ag

C. 電池放電時Cl-由正極向負極遷移

D. 負極會發生副反應 Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑

分析：該電池工作原理應該為2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2，因此，正極應該是O2+4e-+2H2O=4OH-，Mg為活潑金屬，會與水發生副反應Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑。

例2.[2016全國卷1]三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如下圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。

下列敘述正確的是（ ）

A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移，正極區溶液pH增大

B. 該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和Na2SO4產品

C. 負極反應為2H2O-4e-=O2+4H+，負極區溶液pH降低

D. 當電路中通過1mol電子的電量時，會有0.5mol的O2生成

分析：B.陰極：主要離子為向陰極移動的Na+和電極反應產生的OH-； 陽極：主要離子為向陽極移動的SO42-和電極反應產生的H+ ——反應產物判斷；

例3.[2016全國卷3]鋅——空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液，反應為2Zn+O2+4OH–+2H2O = 2Zn（OH）42-。下列說法正確的是（ ）

A. 充電時，電解質溶液中K+向陽極移動

B. 充電時，電解質溶液中C（OH-）逐漸減小

C. 放電時，負極反應為：Zn+4OH--2e- = Zn（OH）42-

D. 放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L（標準狀況）

分析：拆、寫：放電——原電池，Zn：負極Zn+4OH--2e-=

Zn（OH）42-，充電-電解池，K+向陰極移動；

裝：充電方程式與放電剛好相反，所以反應生成OH-，

C（OH-）逐漸增大。

4 算——定量計算電子轉移和反應產物

化學是一門需要計算的學科，計算題在電化學中出現頻率很高，總體上要求學生根據電子轉移的數目來計算反應的產物，需掌握好物質的量的四個基本計算公式。

例1.[2016四川卷]某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為：

Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6（x<1）。下列關于該電池的說法不正確的是（ ）

A. 放電時，Li+在電解質中由負極向正極遷移

B. 放電時，負極的電極反應式為LixC6-xe-= xLi++C6

C. 充電時，若轉移1mole-，石墨C6電極將增重7xg

D. 充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+

分析：算：石墨C6電極在陰極方程式為：xLi++C6+xe-= LixC6，因此若轉移1mole-，石墨C6電極將增重7g。

總之，電化學題干雖然多樣，若能從拆、寫、裝、算四方面有計劃的訓練，可以較好的提高學生的解題實際操作能力，達到比較好的教學效果。

參考文獻：

[1] 王維臻.電化學認識模型及其在高三原電池復習教學中的應用[J].化學教育，2014.01.

[2] 陳鍵.高中電化學教材編寫順序探析——基于“解題程序”教學順序的視角[J].化學教育，2014.19.