陳進前,全國優秀教師,浙江省特級教師,浙江省有突出貢獻中青年專家,浙江省首批化學奧林匹克競賽特級教練,杭州市高中化學教研大組組長,杭州市、麗水市、義烏市等地“名師工程”導師。
高考有熱點(常考知識點)這已成為共識,進一步研究還可發現,跟某個熱點相關又有必考的基本問題,所以在后階段復習中要重點把握高考熱點中的基本問題。
一、從兩例高考試題看電化學試題中必考的基本問題
答案 B。
簡析 選項A和B都是相關氧化還原反應特征分析問題(判斷產物、判斷反應物),選項C是電極判斷和電極反應式書寫問題,選項D是離子定向移動規律判斷問題,都是電化學的基本問題。
判斷電池中的正極、負極,判斷電解池中的陰極、陽極,是電化學試題中最重要的基本問題。命題人常要求解題者從以下依據進行判斷:
(1)根據反應物的還原性、氧化性判斷。電池中負極上是還原劑發生還原反應,正極上是氧化劑發生還原反應。
(2)根據反應產物判斷。電解池中,陰極上發生還原反應生成還原產物,陽極上發生氧反應生成氧化產物。電池中也可以根據反應產物判斷,負極上發生氧化反應生成氧化產物,正極上發生還原反應生成還原產物。
(3)根據裝置圖中標示的電子流動方向判斷。這時要注意分清是“電流方向”還是“電子移動方向”,要防止大意失荊州。
(4)根據相連接電池(或電解池)判斷。電池與電解池相連接的裝置中,可根據外電源的負極、正極判斷電解池中陰極、陽極。
第2類、書寫(或判斷)電極反應式
考查電化學的試題,必定要書寫電極反應式,因為電極反應式是分析電池、電解池的基礎。因此,后階段復習電化學內容時,要熟記書寫電極反應式的要求,要熟練掌握一些較復雜電極反應式的書寫步驟和技巧。
(2)蓄電池中,可根據充電時電極反應式書寫放電時的電極反應式,或根據根據放電時的電極反應式書寫充電時的電極反應式。
(3)掌握水溶液(酸性、堿性、中性)中的電極反應式配平技巧。在酸性溶液中,不要在電極反應式中出現OH-離子,要用H2O、H+來配平;在堿性溶液中,不要在電極反應式中出現H+離子,要用H2O、OH-來配平;在中性溶液中,一般不在反應物中出現H+ 離子或OH- 離子,但可根據情況在產物中出現OH- 離子或H+ 離子。
(4)根據題給信息,書寫并配平非水體系中的電極反應。如,在固體氧化物作電解質時,可以用O2- 離子來配平,在熔融碳酸鹽作電解質時可以用CO2、CO32- 等粒子來配平。
第3類、判斷離子移動方向
電池、電解池工作時,在電極上的氧化反應、還原反應的帶動下,電極和外電路上必定有電子定向移動,內部的電解質中必定有離子發生定向移動,形成電荷傳遞的閉合回路,這是電池、電解池工作時的基本特征。在電化學相關的試題中,判斷離子定向移動方向是考查頻度較高的一類基本問題。解答這類基本問題時,要注意以下幾點:
(1)電池內部,陰離子要向負極作向移動,陽離子要向正極定向移動;電解池內部,陰離子要向陽極定向移動,陽離子要向陰極定向移動。
(2)除了電極反應帶動離子定向移動外,在電池、電解池內部還存在由于濃度因素使離子擴散移動,所以不同離子定向移動情況差異較大。一般情況下,在電極上參加反應的離子、電極反應過程新生成的離子,移動比較明顯,其他離子移動不一定會有明顯移動。如在銅、鋅、稀硫酸構成的原電池中,H+、Zn2+ 離子移動比較明顯。
(3)判斷離子定向移動時,要注意裝置中離子交換膜的影響,要特別注意區分各種離子交換膜(如,陰離子交換膜、陽離子交換膜、質子交換膜等)存在時離子移動的特征。
第4類、分析(或判斷)氧化還原反應特征
從根本上看電池、電解池問題是氧化還原反應的兩種特殊表現形式,基于些,高考試題常常會以電池、電解池為載體來考查氧化還原反應的一些基本特征。常見有:
(1)分析判斷電池、電解池中氧化還原反應的能量轉化特征。要熟悉電池、電解池中發生氧化還原反應時的能量轉化類型;要學會分析同一氧化還原反應設計不同的電池時,能量轉化效率的高低等,一般在有鹽橋的原電池中,由于氧化劑跟還原劑不能直接接觸反應,化學能轉化為電能的效率高。
(2)分析判斷相關氧化還原反應的反應條件、電子轉移方向和數目、反應現象,也可以考查質量守恒定律、電池材料回收,分析解決這些問題都要分析氧化還原反應特征,運用氧化還原規律。
二、通過針對練習來提高解答相關問題的能力