高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 小專題五 電化學(xué)組合裝置的破解策略課件

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1、小專題五電化學(xué)組合裝置的破解策略將原電池和電解池結(jié)合在一起，綜合考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)計(jì)算等知識(shí)，是高考試卷中電化學(xué)部分的重要題型。該類題目的考查內(nèi)容通常有以下幾個(gè)方面：電極的判斷、電極反應(yīng)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、溶液離子的移動(dòng)、pH 的變化、電解質(zhì)溶液的恢復(fù)及運(yùn)用電子守恒處理相關(guān)數(shù)據(jù)等。突破這類題型，面對(duì)多個(gè)裝置連接圖，首先要判斷裝置類型，再單個(gè)分析其工作原理?？枷?電解池串聯(lián)解題指導(dǎo) 這類組合最明顯標(biāo)志是有外接電源，是串聯(lián)的電解池。每個(gè)單獨(dú)的裝置都按電解原理去分析。串聯(lián)的裝置中每個(gè)電極上得到或失去的電子數(shù)均相等，依此來進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。例1如圖所示，a、b

2、、c、d 均為石墨電極，通電進(jìn)行電解，下列說法正確的是()。A乙燒杯中 d 的電極反應(yīng)為 2Cl2e=Cl2Ba、c 兩極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等C如果忽略水解，甲、乙兩燒杯中溶液混合后溶液的 pH7解析：根據(jù)電路圖，可知這是兩個(gè)串聯(lián)的電解池。a是陽(yáng)極、d是陰極，d的電極反應(yīng)式為2H2e=H2，A項(xiàng)不正確；a極和c極產(chǎn)生的氣體分別是O2和Cl2，根據(jù)得失電子相等，二者體積之比是1 2，B項(xiàng)不正確；乙池中Cl2在溶液中溶解，使NaOH被消耗，故兩池混合后，溶液的pH略小于7，C項(xiàng)不正確。答案：D考向2沒有鹽橋的不同類裝置串聯(lián)解題指導(dǎo)(1)直接判斷：有直接說明或非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電

3、池等在電路中，則其他裝置為電解池。如下圖(A為原電池，B 為電解池)：AB(2)根據(jù)電池中的電池材料和電解質(zhì)溶液判斷：原電池一般是兩種不同的金屬電極或一種金屬電極一個(gè)碳棒作電極；而電解池則一般都是兩個(gè)惰性電極，如兩個(gè)鉑電極或兩個(gè)碳棒。原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如圖(A為電解池，B 為原電池)：AB(3)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷：在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型。如下圖，若C極溶解，D極上析出 Cu，B 極附近溶液變紅，A 極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C 是負(fù)極；甲是電

4、解池，A是陽(yáng)極，B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應(yīng)，A、C極發(fā)生氧化反應(yīng)。甲乙例2新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4 和 O2 ，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1) 甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為_、_。(2)閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中 b電極上得到的是 _ ， 電解氯化鈉溶 液的 總反應(yīng)方程 式為_。(3)若每個(gè)電池甲烷通入量為 1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為_( 法拉第常數(shù) F9.65104 C mol1，列式計(jì)算)，最多能產(chǎn)

5、生的氯氣體積為_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?？枷?有鹽橋的不同類裝置串聯(lián)解題指導(dǎo) 在多裝置組合中，如果有鹽橋，則鹽橋連接的兩個(gè)裝置組成一個(gè)原電池，其他為電解池。例3某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極為 Al，其他均為 Cu，則()。A電流方向：電極A電極B電極發(fā)生還原反應(yīng)C電極逐漸溶解D電極的電極反應(yīng)：Cu22e=Cu解析：由題意可知，該裝置的、是原電池的兩極，是負(fù)極，是正極，、是電解池的兩極，其中是陽(yáng)極，是陰極，所以電流方向：電極A電極，A 項(xiàng)正確；電極是原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；電極是原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，有Cu 析出，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；電極是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是Cu2e=Cu2，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A