高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題講座五 原電池電解池的綜合考查課件 新人教版.ppt

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專題講座 五 原電池電解池的綜合考查 備選素材 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)實驗和化學(xué)計算等知識 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)容通常有以下幾個方面 電極的判斷 電極反應(yīng)方程式的書寫 實驗現(xiàn)象的描述 溶液中離子的移動 pH的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù) 運用電子守恒處理相關(guān)數(shù)據(jù)等 順利解答該類試題的關(guān)鍵是把握以下三點 1 透沏理解原電池 電解池的工作原理 2 準確判斷原電池和電解池 3 靈活利用電子守恒處理數(shù)據(jù) 1 多池串聯(lián)裝置中電池類型的判斷 1 直接判斷 非常直觀明顯的裝置 如燃料電池 鉛蓄電池等在電路中 則其他裝置為電解池 如圖 A為原電池 B為電解池 2 根據(jù)電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液判斷 原電池一般是兩種不同的金屬電極或一個金屬電極一個碳棒做電極 而電解池則一般都是兩個惰性電極 如兩個鉑電極或兩個碳棒 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 B為原電池 A為電解池 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是負極 甲是電解池 A是陽極 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) 2 綜合裝置中的有關(guān)計算原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒 分析時要注意兩點 1 串聯(lián)電路中各支路電流相等 2 并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和 在此基礎(chǔ)上分析處理其他各種數(shù)據(jù) 如圖所示 圖中裝置甲是原電池 乙是電解池 若電路中有0 2mol電子轉(zhuǎn)移 則Zn極溶解6 5g Cu極上析出H22 24L 標準狀況 Pt極上析出Cl20 1mol C極上析出Cu6 4g 甲池中H 被還原 生成ZnSO4 溶液pH變大 乙池中是電解CuCl2 由于Cu2 濃度的減小使溶液pH微弱增大 電解后再加入適量CuCl2固體可使溶液復(fù)原 典例1 2015 宜昌模擬 下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖 乙池中的兩個電極一個是石墨電極 一個是鐵電極 工作時M N兩個電極的質(zhì)量都不減少 請回答下列問題 1 M電極的材料是 電極名稱是 加入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)式為 寫出乙池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式 2 在此過程中 乙池中某一電極析出金屬銀4 32g時 甲池中理論上消耗氧氣為 L 標準狀況下 若此時乙池溶液的體積為400mL 則乙池中溶液的pH為 3 常溫常壓下 1gC2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出29 71kJ的熱量 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 解析 答案 典例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 某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源 進行飽和氯化鈉溶液電解實驗 如圖所示 回答下列問題 1 甲烷燃料電池正極 負極的電極反應(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 若每個電池甲烷通入量為1L 標準狀況 且反應(yīng)完全 則理論上通過電解池的電量為 C 法拉第常數(shù)F 9 65 104C mol 1 最多能產(chǎn)生的氯氣體積為 L 標準狀況 解析 答案