高中化学 第四章 电化学基础章末知识整合 新人教版选修4

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1、【金版学案】2014-2015学年高中化学第四章电化学基础章末知识整合新人教版选修4专题一　原电池和电解池的知识比较♨特别提示：原电池、电解池、电镀池判定规律（1）若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判断。主要思路是“三看”：先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；后看回路：形成闭合回路或两极接触。（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。　(双选)在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是(　　)A．原电池正极和电

2、解池阳极所发生的反应B．原电池正极和电解池阴极所发生的反应C．原电池负极和电解池阳极所发生的反应D．原电池负极和电解池阴极所发生的反应解析：原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应。原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应。答案：BC►跟踪训练1．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是(　　)解析：要使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，只能通过电解装置来实现。B是原电池装置(Fe作原电池的负极，Ag作原电池的正极)，其总反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；D不是原电池，

3、也不是电解池；A是电解装置，但Ag连接在电源的负极上，不会溶解，其实质是电解盐酸：2HClH2↑＋Cl2↑；C是电解装置，与电源正极连接的Ag失去电子：Ag－e－===Ag＋，产生的Ag＋立即与溶液中的Cl－结合生成AgCl↓：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，溶液中的H＋从与负极连接的Ag上获得电子产生H2：2H＋＋2e－===H2↑，其总反应为：2HCl＋2Ag2AgCl↓＋H2↑。答案：C专题二　有关电化学的计算1．原电池和电解池的计算常涉及的问题(1)两极产物的定量计算；(2)溶液pH的计算[pH＝－lgc(H＋)]；(3)相对原子质量的计算和阿伏加德罗常数的值的测定；(4

4、)根据转移电子的量求产物的量或根据产物的量求转移电子的量。2．常用的三种方法(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路上转移的电子数相等；(2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算；(3)根据关系式计算：借得失电子守恒定律关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如串联电路中各电极得失电子数相等，即电路中通过的电量(电子总数)相等。通常存在下列物质的量关系：H2～Cl2～O2～Cu～2Ag～2H＋～2OH－。3．步骤(1)根据现象或其他条件(如果是电解池，可以根

5、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。用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为(　　)A．0.1mol　　　B．0.2molC．0.3molD．0.4mol解析：电解硫酸铜溶液的反应方程式为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，从上述方程式可以看出，电解前后只有铜和氧的改变，电解后加入CuO就可以使溶液恢复原来的状

6、态。但本题提示加入Cu(OH)2后溶液恢复为原来的状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解(因为硫酸铜被电解完全)。0.1molCu(OH)2可以看作是0.1mol的CuO和0.1molH2O，因此电解过程中有0.1mol的硫酸铜和0.1mol的水被电解，共有0.4mol电子发生转移。答案：D►跟踪训练2．用两支惰性电极插入500mL的AgNO3溶液中，通电电解。当电解质溶液的pH由6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，则电极上析出银的质量是(　　)A．27mg　　　B．54mgC．108mgD．216mg解析：阳极：4O

7、H－－4e－===O2↑＋2H2O①阴极：4Ag＋＋4e－===4Ag②总的电解反应式：4Ag＋＋2H2O4Ag↓＋O2↑＋4H＋不难推导出：用惰性电极电解AgNO3溶液时，发生的反应为：4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3因为有HNO3生成，所以pH要变小。生成HNO3的物质的量为(10－3－10－6)×0.5≈0.5×10－3mol，所以析出银的质量为0.5×10－3mol×108g/mol＝54mg。答案：B专题3关于“电解问题的解题步骤”问题1．明确电极反应规