陶洪濤 周曉林

1. 構建思維模型，實施有效遷移

在復習中，我們應立足課本中的基本實物圖構建思維模型，進行知識和能力的有效遷移。譬如，電化學基本的思維模型可概括為：

將基本模型中電極材料、電極反應、反應類型、反應現(xiàn)象、陰陽離子的定向移動方向、電子及電流方向等知識理解透徹，而后在練習中進行有效的遷移運用。

例1 某小組為研[Cu][Fe][Cu2+][SO42+][a][b]究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是（ ）

A.[a]和[b]不連接時，鐵片上會有金屬銅析出

B.[a]和[b]用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu2++2e-=Cu

C.無論[a]和[b]是否連接，鐵片均會溶解，溶液顏色從藍色逐漸變成淺綠色

D.[a]和[b]分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2+向銅電極移動

解析 本題考查原電池、電解池的原理及其應用，可以立足基本思維模型圖1和圖3進行分析。若[a]和[b]不連接，則不能構成原電池，單質鐵直接與Cu2+發(fā)生氧化還原反應而置換出銅，方程式為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，A項正確；若[a]和[b]用導線連接，則構成原電池，此時鐵作負極，銅作正極，正極：Cu2++2e-=Cu，負極：Fe-2e-=Fe2+，B正確；由A、B項分析可知，C項是正確的；若[a]和[b]分別連接直流電源正、負極，則構成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運動，因此D項是錯誤的。

例2 控制適合的條件，將反應2Fe3++2I-?2Fe2++I2設計成右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是（ ）

A. 反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應

B. 反應開始時，甲中石墨電極上Fe3+被還原

C. 電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)

D. 電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極

解析 本題立意新穎，將氧化還原反應與化學平衡原理相聯(lián)系。由圖示結合基本思維模型圖2分析可知，F(xiàn)e3+得到電子被還原成Fe2+，I-失去電子被氧化成I2，所以A、B項正確。電流計讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3+得電子速率等于Fe2+失電子速率，反應達到平衡狀態(tài)。在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2向左移動，I2被還原為I-，乙中石墨為正極，D項不正確。

答案 D

2. 開展同題異構，做到舉一反三

電化學知識的特點是理論性強、規(guī)律性強，并與物理知識有密切聯(lián)系，因此復習時要注意理清有關概念，將同類型的問題進行歸類拓展，以鍛煉自己舉一反三、靈活運用的能力。

例3 在25℃時，用鉑電極電解一定量的Na2SO4飽和溶液。一段時間后，陰極析出a mol氣體，同時溶液中析出b g的Na2SO4·10H2O。如果在這一過程中溫度不變，則此時Na2SO4溶液中溶質的質量分數(shù)為（ ）

A.[71161]×100﹪

B.[71b161（18a+b）]×100﹪

C.[b18a+b]×100﹪

D.[71b161（36a+b）]×100﹪

解析 考查電解原理的應用，對思維能力要求較高。用鉑電極電解Na2SO4飽和溶液，電解的實質為電解水。其電解化學方程式為2H2O[電解]2H2↑+ O2↑，陰極析出a mol的氫氣，則電解消耗a mol的水，溶液中析出b g的Na2SO4·10H2O晶體。再進行思維的轉換，相當于b g的Na2SO4·10H2O晶體溶解在18a g的水中形成飽和溶液，此時的質量分數(shù)與剩余溶液的質量分數(shù)相等，通過列式計算可知，B項正確。

答案 B

例4 在25℃時，用銅電極電解一定量的Na2SO4飽和溶液。一段時間后，陰極析出a mol氣體，同時溶液中析出b g的Na2SO4·10H2O。如果在這一過程中溫度不變，則此時Na2SO4溶液中溶質的質量分數(shù)為（ ）

A.[71161]×100﹪

B.[71b161（18a+b）]×100﹪

C.[b18a+b]×100﹪

D.[71b161（36a+b）]×100﹪

解析 基于例3將惰性鉑電極改為活性銅電極進行電解，形式很相似，電解實質則完全不同。用銅作電極時，陽極：Cu-2e-=Cu2+，陰極：2H++2e-=H2↑，電解的化學方程式為Cu+2H2OCu（OH）2+H2↑，當陰極析出a mol氫氣，則電解消耗2a mol的水，其分析思路與例3一樣，通過列式計算可知，D項正確。

答案 D

3. 注重規(guī)律總結，形成知識體系

近幾年出現(xiàn)的新技術、新科技有很多與原電池有關，如宇宙飛船上使用的燃料電池。我們在備考復習時，對燃料電池的電極反應的書寫規(guī)律作系統(tǒng)的歸納和拓展，將難點真正“悟透”，形成認知能力。如以氫氧燃料電池的電極反應式的書寫為基礎進行一定的拓展訓練，掌握書寫規(guī)律，鍛煉遷移和應變能力，面對層出不窮的新型的電池電極反應式書寫，問題也就迎刃而解了。

例5 一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極反應式為CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有關說法正確的是（ ）

A.檢測時，電解質溶液中的H+向負極移動

B.若有0.4 mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48 L氧氣

C.電池反應的化學方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O

D.正極上發(fā)生的反應是：O2+4e-+2H2O=4OH-

解析 考查燃料電池的原理，與生活實際緊密相連。原電池中H+向原電池的正極移動，A項錯誤；該原電池的總反應為乙醇的催化氧化，C項正確，用C項的方程式進行判斷，有0.4 mol的電子轉移，消耗氧氣為0.10 mol，B項錯誤；酸性電池不可能存在OH-，正極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O， D項錯誤。

答案 C