高考化学一轮复习模块2第四单元小专题五电化学组合装置的破解策略课件.pptx

1、小专题五,电化学组合装置的破解策略,将原电池和电解池结合在一起，综合考查电化学反应中的 能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高 考试卷中电化学部分的重要题型。该类题目的考查内容通常有 以下几个方面：电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现 象的描述、溶液离子的移动、pH 的变化、电解质溶液的恢复及 运用电子守恒处理相关数据等。突破这类题型，面对多个装置 连接图，首先要判断装置类型，再单个分析其工作原理。,考向1,电解池串联,这类组合最明显标志是有外接电源，是串联的电解池。每 个单独的装置都按电解原理去分析。串联的装置中每个电极上 得到或失去的电子数均相等，依此来进行有关计算。,

2、典例 1在如下图所示的装置中，若通直流电 5 min 时，铜,电极质量增加 2.16 g。试回答下列问题。,(1)电源中 X 电极为直流电源的_极。,(2)pH 变化：A_，B_，C_。(填“增,大”“减小”或“不变”),(3)通电 5 min 时，B 中共收集 224 mL(标准状况下)气体， 溶液体积为 200 mL，则通电前 CuSO4 溶液的物质的量浓度为 _(设电解前后溶液体积无变化)。,(4)若 A 中 KCl 足量且溶液的体积也是 200 mL，电解后， 溶液的 pH 为_(设电解前后溶液体积无变化)。,pH减小；电解AgNO3溶液，银为阳极，不断溶解，Ag浓度基,解析：(1)三

3、个装置是串联的电解池。电解 AgNO3 溶液时， Ag在阴极发生还原反应析出 Ag，所以质量增加的铜电极是阴 极，则银电极是阳极，Y 是正极，X 是负极。(2)电解 KCl 溶液 生成 KOH，溶液 pH 增大；电解 CuSO4 溶液生成 H2SO4，溶液,本不变，pH 不变。(3)通电 5 min 时，C 中析出 0.02 mol Ag，电 路中通过 0.02 mol 电子。B 中共收集 0.01 mol 气体，若该气体 全为氧气，则电路中需通过 0.04 mol 电子，电子转移不守恒。 因此，B 中电解分为两个阶段，先电解 CuSO4 溶液，生成 O2，,中生成 0.02 mol KOH，

4、c(OH ),(3)0.025 molL,后电解水，生成 O2 和 H2，B 中收集到的气体是 O2 和 H2 的混合 物。设电解 CuSO4 溶液时生成 O2 的物质的量为 x，电解 H2O 时 生成 O2 的物质的量为 y，则 4x4y0.02 mol(电子转移守恒)， x3y0.01 mol(气体体积之和)，解得 xy0.0025 mol，所以,n(CuSO4)20.0025 mol0.005 mol，c(CuSO4),0.005 mol 0.2 L,0.025 molL1。(4)通电 5 min 时，A 中放出 0.01 mol H2，溶液,0.02 mol 0.2 L,0.1 mol

5、L1，pH,13。,答案：(1)负,(2)增大,减小 不变,1,(4)13,考向2,没有盐桥的不同类装置串联,(1)直接判断：有直接说明或非常直观明显的装置，如燃料 电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如下图(A 为原电池，B 为电解池)：,(2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断：原电池一般 是两种不同的金属电极或一种金属电极和一个碳棒作电极；而 电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。 原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原 反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如 图(A 为电解池，B 为原电池)：,(3)根据电极反应现象判断：在某

6、些装置中根据电极反应或 反应现象可判断电极，并由此判断电池类型。如下图，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，则可知乙是原电池，D 是正极，C 是负极；甲是电解池， A 是阳极，B 是阴极。B、D 极发生还原反应，A、C 极发生氧 化反应。,典例2如下图所示，其中甲池的总反应式为 2CH3OH3O2,4KOH=2K2CO36H2O。下列说法正确的是(,)。,A.甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转,化为电能的装置,C.反应一段时间后，向乙池中加入一定量 Cu(OH)2 固体能,使 CuSO4 溶液恢复到原浓度,D.甲池中消耗 280 m

7、L(标准状况下)O2，此时丙池中理论上,最多产生 1.45 g 固体,mol58gmol11.45g，D正确。,解析：甲池是燃料电池，是化学能转化为电能的装置，乙、 丙池是电解池，是将电能转化为化学能的装置，A 错误；在燃 料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质,电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，要加,入氧化铜，C 错误；甲池中根据电极反应：O2 2H2O 4e =4OH，消耗 280 mL(标准状况下 0.0125 mol)O2，则转移电 子 0.05 mol，丙池中，在阴极上是 H放电，所以 Mg2和 OH 之间反应生成氢氧化镁 ，理论上最多产生氢氧化镁 0.025,答案：D,考向3,有盐桥的不同类装置串联,在多装置组合中，如果有盐桥，则盐桥连接的两个装置组 成一个原电池，其他为电解池。 典例3某同学组装了如下图所示的电化学装置，电极为,Al，其他均为 Cu，则(,)。,D.电极的电极反应：Cu2+2e=Cu,发生氧化反应，电极反应是Cu2e=Cu2，D错误。,A.电流方向：电极A电极 B.电极发生还原反应 C.电极逐渐溶解,解析：由题意可知，该装置的、