高中電化學習題解題思路探究

◇ 安徽 趙 健

電化學是高中化學的重點知識,相關題型在高考中經常出現,部分習題設計得比較巧妙,不少學生在解題時會因為缺乏深入思考而導致出錯.為提高學生解答電化學習題的能力,在教學過程中,教師應優選經典例題,并為其細致剖析解題思路,給學生解答類似的習題帶來良好的啟發.

1 電極及產物判斷類

該類習題并未直接告知溶液的溶質,而是要求學生結合已知條件,根據自己所學知識進行判斷.解答該類習題時,應認真審題,看哪些物質之間發生反應,正確確定溶液的溶質后,根據電化學知識判斷對應的電極以及發生的反應,最后運用兩極轉移的電子數相等進行求解.

A.4.48L B.5.6L

C.6.72L D.7.84L

分析解答該題的關鍵在于確定兩極及電解的物質,并根據已知條件中產生的物質確定轉移的電子數目,利用兩極轉移的電子數目相等,求出生成氣體的體積.電解過程中陰極生成0.3molCu時轉移的電子數為0.6mol.根據陰離子放電順序及轉移的電子數可知,陽極先生成0.2molCl2,然后OH－放電,生成0.05 molO2,因此,陽極上產生的氣體共0.25 mol,對應標準狀況下的氣體體積為5.6L.

2 電解的物質判斷類

該類習題涉及的知識點較多,解答該類習題,應具備靈活的思維,結合電解中產生的物質以及添加的物質,找到變與不變的量,而后運用電化學知識進行分析解答.

A.整個電解期間在陰極僅產生一種物質

B.整個電解期間在陽極僅產生一種物質

C.與電解前溶液相比,pH 有所增加

D.電解時兩極產生的氣體體積之比為2∶1

分析正確解答該題的關鍵在于深入理解“溶液和未電解前的完全相同”這句話,找到電解物質和添加物質的對應關系.事實上該句話間接告知電解的物質不僅有硫酸銅,而且還電解了一部分水.解題時可將4.9g的Cu(OH)2固體看作由0.05 molCuO 和0.05molH2O 構成.電解時陰極產生H2和Cu,選項A 錯誤.陽極僅產生O2,選項B 正確.電解生成了H2SO4,水被消耗,pH 減小,選項C錯誤.電解兩極產生的氣體體積比不足2∶1,選項D 錯誤.

3 飽和溶液質量分數判斷類

解答該類習題應明確電解過程中飽和溶液狀態的變化,思考哪些參數發生了變化,哪些沒有變化,結合電化學知識掌握變化的規律,找到解題的突破口.

分析該題具有一定的迷惑性,解題的關鍵在于正確判斷電解的物質以及電解后原溶液的變化.事實上該題電解的物質是水,但需要注意的是水被電解后剩余液體仍是Na2SO4飽和溶液,則電解的水以及析出的晶體構成的溶液、原溶液、剩余的溶液的質量分數均相同.根據電解反應可知,反應消耗的水的物質的量和陰極生成氫氣的物質的量相等,因此,剩余溶液中溶質的質量分數為

正確選項為C.

電化學在高中化學中占有重要地位,習題靈活多變,具有一定難度.為提高學生解答該類習題的能力,攻克這一學習的重點,在考試中取得理想的成績,在教學過程中,教師應做好優秀習題的積累,結合教學進度,為學生逐一講解,使學生掌握相關習題的解題思路以及解題時應注意的一些細節,避免掉進出題人的陷阱之中.