高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題講座六 多池串聯(lián)組合裝置的解題方法課件.ppt

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專題講座六多池串聯(lián)組合裝置的解題方法 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 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 溶液中離子的移動(dòng) pH的變化以及電解質(zhì)溶液的恢復(fù) 運(yùn)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(diǎn) 1 透徹理解原電池 電解池的工作原理 2 準(zhǔn)確判斷原電池和電解池 3 靈活利用電子守恒 是數(shù)據(jù)處理的法寶 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(gè)金屬電極一個(gè)碳棒做電極 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 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(fù)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(jì)算原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計(jì)算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒 分析時(shí)要注意兩點(diǎn) 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(biāo)準(zhǔn)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 典例下圖所示裝置中 甲 乙 丙燒杯依次盛放100g5 00 的NaOH溶液 足量的CuSO4溶液和100g10 00 的K2SO4溶液 電極均為石墨電極 接通電源 經(jīng)過一段時(shí)間后 測得丙中K2SO4溶液為10 47 乙中c電極質(zhì)量增加 據(jù)此回答問題 1 電源的N端為 極 2 電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 3 列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積 4 電極c的質(zhì)量變化是 g 5 電解前后各溶液的酸堿性大小是否發(fā)生變化 簡述其原因 甲溶液 乙溶液 丙溶液 即時(shí)訓(xùn)練1 2014年高考廣東卷 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) Cu2 2e Cu 解析 當(dāng)多個(gè)池串聯(lián)時(shí) 兩電極材料活潑性相差大的作原電池 其他池作電解池 由此可知圖示中左邊兩池組成原電池 右邊組成電解池 A 電子移動(dòng)方向 電極 A 電極 電流方向與電子移動(dòng)方向相反 A正確 B 原電池負(fù)極在工作中失電子 被氧化 發(fā)生氧化反應(yīng) B錯(cuò)誤 C 原電池正極為得電子極 銅離子在電極 上得電子 生成銅單質(zhì) 該電極質(zhì)量逐漸增大 C錯(cuò)誤 D 電解池中陽極為非惰性電極時(shí) 電極本身失電子 形成離子進(jìn)入溶液中 因?yàn)殡姌O 為正極 因此電極 為電解池的陽極 其電極反應(yīng)式為Cu 2e Cu2 D錯(cuò)誤 答案 A 2 按如圖裝置實(shí)驗(yàn) A B兩燒杯分別盛放200g10 NaOH和足量CuSO4溶液 通電一段時(shí)間后 c極上有Cu析出 又測得A燒杯中溶液的質(zhì)量減少4 5g 不考慮水的蒸發(fā) 則下列敘述中正確的是 A 電源P極為負(fù)極B 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 b極產(chǎn)生氣體的體積為5 6LC c極上析出固體的質(zhì)量為32gD a極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為4OH 4e 2H2O O2 答案 A 3 課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的良好方法 某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接 D F X Y都是鉑電極 C E是鐵電極 將電源接通后 向乙中滴入酚酞試液 在F極附近顯紅色 試回答下列問題 1 電源B極是 極 2 甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是 3 設(shè)電解質(zhì)溶液過量 則同一時(shí)間內(nèi)C D電極上參加反應(yīng)的單質(zhì)或生成的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比是 4 欲用丙裝置將粗銅 含少量鐵 鋅等雜質(zhì) 精煉 G極材料應(yīng)該是 填 粗銅 或 精銅 電解液中原溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度將 填 變大 變小 或 不變 5 裝置丁中的現(xiàn)象是 6 設(shè)甲池中溶液的體積在電解前后都是500mL 當(dāng)乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4 48L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 時(shí) 甲池中生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 mol L