趙登泉市第二中學高三化學備課組長,市教學能手,市直教育系統(tǒng)先進工作者,高級教師。
?。牐犽娀瘜W知識在中學化學基礎理論中占有非常重要的地位,它建立在重要的化學反應理論知識——氧化還原反應之上,而且涉及到物理中的電學知識,因此綜合性比較強,是高中化學的重點、難點之一,也是每年高考化學的必考內(nèi)容。預計2013年的山東高考中該部分知識仍將重點考察。
?。牐犂?(2009年山東高考29題)Zn-MnO2干電池應用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。(1)該電池的負極材料是 。電池工作時,電子流向 (填“正極”或“負極”)。(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會加速某電極的腐蝕,其主要原因是 。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的 (填代號)。
?。牐燼.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O【解析】(1)負極上是失電子的一極,Zn失電子由負極經(jīng)外電流向正極。(2)鋅與還原出來的Cu構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕。除雜的基本要求是不能引入新雜質(zhì),所以應選Zn將Cu2+置換為Cu單質(zhì)而除去?!敬鸢浮浚?)Zn(或鋅)正極(2)鋅與還原出來的Cu構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕
?。牐犂?(2011年山東高考29題) (2)下圖為鈉硫高能電池的結構示意圖,該電池的工作溫度為320℃左右,電池反 應 為 2Na + S=Na2Sx,正 極 的 電 極 反 應 式 為
?。牐?。與鉛蓄電池相比,當消耗相同質(zhì)量的負極活性物質(zhì)時,鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的 倍?!窘馕觥浚?)正極上是S得到電子發(fā)生還 原 反 應 : xS +2e- == Sx2-;要形成閉合回,M必須是能使離子在其中定向移動的,故M的兩個作用是導電和隔膜;假設消耗的質(zhì)量都是207g,則鉛蓄電池能提供的電子為2mol,而鈉硫電池提 供 的 電 子 為9mol,故鈉硫電池的放電量是鉛蓄電池的4.5倍?!敬鸢浮?/p>
例4(2009年山東高考29題) (3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是 。若電解電中通過2mol電子,MnO2的理論產(chǎn)量為 ?!窘馕觥?(3)陰極上得電子,發(fā)生還原反應, H+得電子生成氫氣。因為MnSO4~MnO2~2 e- ,通過2mol電子產(chǎn)生1molMnO2,質(zhì)量為87g?!敬鸢浮浚?)2H++2e-→H2 ,87g
?。牐犂?(2011年山東高考15題)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅,下列說法正確的是 。
?。牐燚.鍍鋅層破損后對鐵制品失去作用【解析】電鍍時Zn為陽極,F(xiàn)e為陰極,KCl、ZnCl2的混合溶液為電解質(zhì)溶液,若未通電,不存在自發(fā)進行的氧化還原反應,故不能構成原電池,故A錯;電鍍時,導線mol鋅,通過的電量與析出的鋅量的關系確定,故B錯;電鍍時保持電流保持恒定,則反應的速率就不會改變,故升高溫度對反應的速率無影響,故C正確;鍍鋅層破損后,鋅與鐵可構成原電池的兩個電極,鐵做正極受到,故D錯?!敬鸢浮緾
?。牐燚.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的【解析】圖a中,鐵棒發(fā)生化學腐蝕,靠近底端的部分與氧氣接觸少,腐蝕程度較輕,A項錯誤;圖b中開關由M置于N,Cu一Zn作正極,腐蝕速率減小,B對;圖c中接通開關時Zn作負極,腐蝕速率增大,但氫氣在Pt上放出,C項錯誤;圖d中干電池放電時MnO2發(fā)生還原反應,體現(xiàn)還原性,D項錯誤?!敬鸢浮?B
?。牐犂?(2010年山東高考29題)(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是
?。牐牐?)鐵被,可以是做原電池的負極,或者電解池的陰極,故若X為碳棒,開關K應置于N處,F(xiàn)e做陰極受到;若X為鋅,開關K置于M處,鐵是做負極,稱為陽極保?!敬鸢浮浚?)陽極Cu可以發(fā)生氧化反應生成Cu2+。