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基于高考试题谈电化学电极方程式书写技巧

2021-08-17张丽珍

中学教学参考·理科版 2021年7期

张丽珍

[摘   要]文章通过对高考电化学试题的分析,综合电化学命题方向,总结电化学电极方程式的书写技巧,并结合高考实例进行分析应用,以提高学生对电化学题型的解题能力。

[关键词]电化学;电极方程式;书写技巧

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2021)20-0076-02

电化学特别是原电池的内容在历年高考试题中都占有重要地位。2020年高考全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷、全国Ⅲ卷的选择题中,都出现了电化学试题。从题型上看都是给出电池的装置和原理图,让考生分析电池的工作原理,选项设置主要考查考生对电池工作原理的理解程度,以及电极方程式的书写能力。

一、试题回顾

(2020·全国Ⅰ卷第12题)科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如图1,电极为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是()。

A.放电时,负极反应为[Zn-2e-+4OH-]=[Zn(OH)2-4]

B.放电时,1 mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2 mol

C.充电时,电池总反应为[2Zn(OH)2-4]=[2Zn+O2↑+4OH-+2H2O]

D.充电时,正极溶液中OH?浓度升高

题目以新型Zn?CO2水介质电池为背景,给出了电池的装置和原理图。从原理图中不难分析出,放电时,CO2转化为HCOOH,C化合价从+4降低到+2,即CO2发生了还原反应,因此放电时右侧电极为正极,左侧电极为负极,且Zn发生氧化反应生成[Zn(OH)2-4];充电时,右侧电极为阳极,H2O发生氧化反应生成O2,左侧电极为阴极,[Zn(OH)2-4]发生还原反应生成Zn。因此放电时,负极上Zn发生氧化反应,电极方程式为[Zn-2e-+4OH-]=[Zn(OH)2-4],故A正确;放电时,CO2转化为HCOOH,电……

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