专用高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第6课时电化学原理的综合应用课件

第6课时电化学原理的综合应用[课型标签:题型课提能课]考点一串联装置识别与分析要点精讲1.有外加电源电池类型的判断方法有外加电源的均为电解池,与电源负极相连的是阴极,或根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”的原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。电极位置相同,作用也相同。若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同,则该装置为电镀池。则甲为电镀池,乙、丙均为电解池。2.无外加电源电池类型的直接判断方法一种为原电池,其余为电解池。(1)直接判断燃料电池、铅蓄电池等在电路中作电源,则其他装置为电解池。如图,A为原电池,B为电解池。(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断①一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒,其中较活泼的金属为原电池的负极,另一极为正极,其余为电解池。②电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,构成原电池作电源,电极材料不能和电解质溶液自发反应则是电解池。如图,B为原电池,A为电解池。③光电池只需确定电子或阴、阳离子的移动方向即可判断阴、阳极。(3)根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可先判断电极类型,并由此判断电池类型,如图:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,A应为阳极而不是负极(负极金属溶解),则可知乙是原电池;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。3.“串联”类电池的解题流程典例精练题型一有外加电源型[典例1](2019·吉林长春质检)如图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是()选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO3答案:B解析:A项,当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极增加的质量大于b极增加的质量,错误。[对点精练1]如图,乙是甲电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),则x表示()A.各电解池析出气体体积总数的变化B.各电解池阳极质量的增加C.各电解池阴极质量的增加D.各电极上放电的离子总数的变化C解析:用排除法解答,乙图中曲线③表示电解NaCl溶液时,随着电解的进行x值始终为0,可排除A、D项;对于B项,三个电解池的阳极上都是阴离子放电,不可能有质量的增加,所以也不正确。故选C。题型二无外接电源型[典例2]

(2019·山东临沂冲刺练)某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则(

)答案:CC考点二含离子交换膜电池的应用要点精讲1.离子交换膜的类型及作用2.阴、阳离子交换膜的判断(1)看清图示,是否在交换膜上标注了阴、阳离子,是否标注了电源的正、负极,是否标注了电子流向、电流流向等,明确阴、阳离子的移动方向。(2)根据原电池、电解池中阴、阳离子的移动方向,结合题意中给出的制备、电解物质等信息,找出物质生成或消耗的电极区域,确定移动的阴、阳离子,从而推知离子交换膜的种类。3.三步法解答有关“膜”装置题如电析法可将含有AnBm的废水再生为HnB和A(OH)m,已知A为金属活动性顺序表中H前金属,Bn-为含氧酸根离子。典例精练考向一用于物质的分离和提纯答案:BC[对点精练1]

一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法不正确的是(

)考向二用于物质的制备[典例2]

(2018·全国Ⅰ卷节选)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为

。

电解后,

室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

[对点精练2]

(2018·浙江卷节选)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。(1)收集到(CH3)4NOH的区域是

(填“a”“b”“c”或“d”)。

(2)写出电池总反应

。

考点三电化学定量计算要点精讲1.解题关键(1)电极名称要区分清楚;(2)电极产物要判断准确;(3)各产物间量的关系遵循电子得失守恒。2.计算方法3.计算步骤(1)根据现象或其他条件(如果是电解池,可以根据与电源正负极的连接情况),准确判定电极上发生氧化还原反应的类型和电极名称;(2)准确写出电极反应式;(3)根据题目所给条件和所要求解的问题,使用上述合适的方法建立等量关系求解。典例精练[典例]

(2019·广东肇庆二模)如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法中一定正确的是(

)答案:C[对点精练]

(2019·全国Ⅲ卷节选)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的