高考化学一轮总复习 小专题五 电化学组合装置的破解策略课件.ppt

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 解题指导 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 例1 如图所示 a b c d均为石墨电极 通电进行电解 下列说法正确的是 a 乙烧杯中d的电极反应为2cl 2e cl2 b a c两极产生气体的物质的量相等c 如果忽略水解 甲 乙两烧杯中溶液混合后溶液的ph 7 解析 根据电路图 可知这是两个串联的电解池 a是阳极 d是阴极 d的电极反应式为2h 2e h2 a项不正确 a极和c极产生的气体分别是o2和cl2 根据得失电子相等 二者体积之比是1 2 b项不正确 乙池中cl2在溶液中溶解 使naoh被消耗 故两池混合后 溶液的ph略小于7 c项不正确 答案 d 考向2 没有盐桥的不同类装置串联 解题指导 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 a b 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 a b 3 根据电极反应现象判断 在某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 甲 乙 例2 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料 两电极上分别通入ch4和o2 电解质为koh溶液 某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源 进行饱和氯化钠溶液电解实验 如图所示 回答下列问题 1 甲烷燃料电池正极 负极的电极反应分别为 2 闭合k开关后 a b电极上均有气体产生 其中b电极上得到的是 电解氯化钠溶液的总反应方程式为 3 若每个电池甲烷通入量为1l 标准状况 且反应完全 则理论上通过电解池的电量为 法拉第常数f 9 65 104c mol 1 列式计算 最多能产生的氯气体积为 l 标准状况 考向3 有盐桥的不同类装置串联 解题指导 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 例3 某同学组装了如图所示的电化学装置 电极 为al 其他均为cu 则 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 d 电极 的电极反应 cu2 2e cu 解析 由题意可知 该装置的 是原电池的两极 是负极 是正极 是电解池的两极 其中 是阳极 是阴极 所以电流方向 电极 a 电极 a项正确 电极 是原电池的负极 发生氧化