2019版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量专项突破13“多池”组合装置分析与电化学计算学案

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1、(十三)“多池”组合装置分析与电化学计算突破1

2、“多池”组合装置的原理分析[考纲知识整合]1．直接判断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．根据电池中的电极材料和电解质溶液判断(1)原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒；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。(2)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：B为原电池，A为电解池。3．根据电极反应现象判断在某些装置

3、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。[高考命题点突破]命题点　“多池”组合装置的原理分析1．(2018·沈阳质检)用固体氧化物作为电解质的氢氧燃料电池电解Na2SO4溶液，已知固体氧化物在高温下允许氧离子(O2－)在其间通过，其工作原理如图所示(c、d均为惰性电极)。下列有关说法正确的是(　　)A．电路中电子流向为a→d→c→

4、bB．电极b为负极，电极反应式为O2＋4e－===2O2－C．电解后烧杯中溶液pH增大D．理论上b极消耗气体和c极生成气体质量相等D　[在溶液中没有电子的流动，只有离子的流动，A项错误；通入O2的一极(电极b)为电池的正极，发生还原反应，B项错误；惰性电极电解Na2SO4溶液实质上是电解水，溶液的pH不变，C项错误；c极生成O2，根据得失电子守恒可知D项正确。]2．烧杯A中盛放0.1mol·L－1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1mol·L－1的CuCl2溶液(两种溶液均足量)，装置如图所示，下列说法不正确的是(　　)A．A中Fe

5、极质量减少，C极有气体产生B．A为电解池，B为原电池C．当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD．经过一段时间，B烧杯中溶液的pH增大(不考虑Cl2溶于水)B　[构成A装置的活动性不同的电极、电解质溶液，两极形成了闭合的回路，所以A为原电池装置，且A为B的电解提供电能。电极反应式分别为(烧杯A中)C正极：2H＋＋2e－===H2↑，Fe负极：Fe－2e－===Fe2＋。(烧杯B中)阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。烧杯B中电解氯化铜，铜离子浓度减小，水解程度

6、减小，pH增大。]突破2

7、电化学计算[考纲知识整合]1．计算原则电化学的反应是氧化还原反应，各电极上转移电子的物质的量相等，无论是单一电池还是串联电解池，均可抓住电子守恒计算。关键：A．电极名称要区分清楚；B．电极产物要判断准确；C．各产物间量的关系遵循电子得失守恒。2．三种计算方法提醒：在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C来计算电路中通过的电量。[典例导航]　500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.3mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极

8、均收集到气体1.12L(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是(　　)A．原混合溶液中c(Na＋)＝0.2mol·L－1B．电解后溶液中c(H＋)＝0.2mol·L－1C．上述电解过程中共转移0.4mol电子D．电解后得到的Cu的物质的量为0.1mol【答案】　B　(1)整个电解过程，阴极电极反应式为_____________________________________________________________________________________________。(2)如何使电解后溶液

9、复原？____________________________________________________________________________________________________。【答案】　(1)Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑(2)加入4.9gCu(OH)2(或同时加入4gCuO和0.9gH2O)电解一定量NaCl或CuSO4溶液时，注意电解的程度，当溶液中的Cl－或Cu2＋放电完全后，再电解时相当于电解H2O，故判断复原物质要注意前期与后期减少的物质，确定加什么物质复原。[高考命

10、题点突破]命题点　电化学的有关计算1．(2018·大连模拟)用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过