刍议电化学试题的类型知识点拨

　高中新课标人教版化学《必修2》和《选修4》中都有电化学的内容，包括原电池和电解池两大部分，这部分内容是对金属活动性、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识的综合考查。本文主要从严谨审题和科学思维两个角度，深入剖析学生在电化学学习中认识误区，希望对广大学生有所启迪。 
　　一、注意电极材料的性质 
　　例1在25 ℃时，将两个铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，通电一段时间后，在阴极逸出a mol气体，同时有W g Na2SO4·10H2O析出，若温度不变，此时剩余溶液中溶质的质量分数为（）。 
　　A.WW+18a×100%B.WW+36a×100% 
　　C.71W161（W+18a）×100% 
　　D. 71W161（W+36a）×100% 
　　例2在25 ℃时，将两个铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，通电一段时间后，在阴极逸出a mol气体，同时有W g Na2SO4·10H2O析出，若温度不变，此时剩余溶液中溶质的质量分数为（）。 
　　A.WW+18a×100%B.WW+36a×100% 
　　C.71W161（W+18a）×100% 
　　D. 71W161（W+36a）×100% 
　　分析这两道题，仔细一看，只有一字之别，而电解原理却大相径庭。例1中，以铂惰性电极电解硫酸钠溶液，其实质是电解水，晶体析出的原因是由于在电解过程中H2O转化为H2、O2而减少的结果，剩余溶液仍是饱和溶液。阴极逸出a mol气体为H2，由2H2O通电2H2↑+ O2↑知，电解水的物质的量为a mol，即析出的W g Na2SO4·10H2O溶解在18ag水中恰好是25℃的饱和溶液，该溶液中溶质的质量分数与剩余溶液中溶质的质量分数相等。正确答案选C 
　　例2中，铜是活性金属，作阳极时，优先氧化。电解过程中两极发生的反应为：Cu-2e-Cu2+（阳极），2H++2e-H2 ↑ （阴极）。电解的总反应为：Cu+2H2O通电Cu（OH）2↓+H2↑。阴极逸出了a mol H2，被电解的水为2a mol，即析出的W g Na2SO4·10H2O溶解在2a mol水中恰好是25℃的饱和溶液。正确答案选D 
　　知识点拨电解池中，当阳极材料是活性金属时，电极优先参与反应。 
　　二、注意电解质溶液的差异 
　　例3分析如图1所示的四个原电池装置，结论正确的是（）。 
　　分析许多学生认为，原电池中，较活泼的金属作负极。Mg比Al活泼，Mg作负极；Fe比Cu活泼，Fe作负极，给出答案A。殊不知，（2）中Mg不与NaOH溶液发生反应，而发生2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑，Al失去电子，则Al为负极，负极反应为Al-3e-+4OH-AlO-2+2H2O；（3）中Fe在常温下遇浓硝酸发生钝化，原电池发生Cu与浓硝酸的氧化还原反应，Cu作负极，Cu-2e-Cu2+；（4）中电解质溶液为稀硝酸，Cu作正极，电极反应式为NO-3+3e-+4H+NO↑+2H2O。正确答案是B 
　　知识点拨原电池的正负极不仅与电极材料有关，也与电解质溶液的性质有关。 
　　三、注意电解质溶液中离子反应 
　　例4（2013年全国高考）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是（）。 
　　A.处理过程中银器一直保持恒重 
　　B.银器为正极，Ag2S被还原生成单质银