專用高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第6課時(shí)電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用課件

第6課時(shí)電化學(xué)原理的綜合應(yīng)用[課型標(biāo)簽:題型課提能課]考點(diǎn)一串聯(lián)裝置識(shí)別與分析要點(diǎn)精講1.有外加電源電池類型的判斷方法有外加電源的均為電解池,與電源負(fù)極相連的是陰極,或根據(jù)“電解池串聯(lián)時(shí)陰、陽極交替出現(xiàn)”的原則正推電極,也可以通過裝置中某極的變化、現(xiàn)象反推電極。電極位置相同,作用也相同。若電池陽極材料與電解質(zhì)溶液中的陽離子相同,則該裝置為電鍍池。則甲為電鍍池,乙、丙均為電解池。2.無外加電源電池類型的直接判斷方法一種為原電池,其余為電解池。(1)直接判斷燃料電池、鉛蓄電池等在電路中作電源,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①一般是兩種不同的金屬電極或一種金屬電極一個(gè)碳棒,其中較活潑的金屬為原電池的負(fù)極,另一極為正極,其余為電解池。②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),構(gòu)成原電池作電源,電極材料不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)則是電解池。如圖,B為原電池,A為電解池。③光電池只需確定電子或陰、陽離子的移動(dòng)方向即可判斷陰、陽極。(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)象可先判斷電極類型,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,A應(yīng)為陽極而不是負(fù)極(負(fù)極金屬溶解),則可知乙是原電池;甲是電解池,A是陽極,B是陰極。3.“串聯(lián)”類電池的解題流程典例精練題型一有外加電源型[典例1](2019·吉林長春質(zhì)檢)如圖裝置中a、b、c、d均為Pt電極。電解過程中,電極b和d上沒有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,且增重b>d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是()選項(xiàng)XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DCuSO4AgNO3答案:B解析:A項(xiàng),當(dāng)X為MgSO4時(shí),b極上生成H2,電極質(zhì)量不增加,錯(cuò)誤;C項(xiàng),X為FeSO4,Y為Al2(SO4)3,b、d極上均產(chǎn)生氣體,錯(cuò)誤;D項(xiàng),b極上析出Cu,d極上析出Ag,其中d極增加的質(zhì)量大于b極增加的質(zhì)量,錯(cuò)誤。[對點(diǎn)精練1]如圖,乙是甲電解池進(jìn)行電解時(shí)某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間變化的曲線(各電解池都用石墨作電極,不考慮電解過程中溶液濃度變化對電極反應(yīng)的影響),則x表示()A.各電解池析出氣體體積總數(shù)的變化B.各電解池陽極質(zhì)量的增加C.各電解池陰極質(zhì)量的增加D.各電極上放電的離子總數(shù)的變化C解析:用排除法解答,乙圖中曲線③表示電解NaCl溶液時(shí),隨著電解的進(jìn)行x值始終為0,可排除A、D項(xiàng);對于B項(xiàng),三個(gè)電解池的陽極上都是陰離子放電,不可能有質(zhì)量的增加,所以也不正確。故選C。題型二無外接電源型[典例2]

(2019·山東臨沂沖刺練)某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極Ⅰ為Al,其他電極均為Cu,則(

)答案:CC考點(diǎn)二含離子交換膜電池的應(yīng)用要點(diǎn)精講1.離子交換膜的類型及作用2.陰、陽離子交換膜的判斷(1)看清圖示,是否在交換膜上標(biāo)注了陰、陽離子,是否標(biāo)注了電源的正、負(fù)極,是否標(biāo)注了電子流向、電流流向等,明確陰、陽離子的移動(dòng)方向。(2)根據(jù)原電池、電解池中陰、陽離子的移動(dòng)方向,結(jié)合題意中給出的制備、電解物質(zhì)等信息,找出物質(zhì)生成或消耗的電極區(qū)域,確定移動(dòng)的陰、陽離子,從而推知離子交換膜的種類。3.三步法解答有關(guān)“膜”裝置題如電析法可將含有AnBm的廢水再生為HnB和A(OH)m,已知A為金屬活動(dòng)性順序表中H前金屬,Bn-為含氧酸根離子。典例精練考向一用于物質(zhì)的分離和提純答案:BC[對點(diǎn)精練1]

一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖所示,圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示。下列有關(guān)說法不正確的是(

)考向二用于物質(zhì)的制備[典例2]

(2018·全國Ⅰ卷節(jié)選)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為

。

電解后,

室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水,可得到Na2S2O5。

[對點(diǎn)精練2]

(2018·浙江卷節(jié)選)以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH],裝置如圖所示。(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是

(填“a”“b”“c”或“d”)。

(2)寫出電池總反應(yīng)

。

考點(diǎn)三電化學(xué)定量計(jì)算要點(diǎn)精講1.解題關(guān)鍵(1)電極名稱要區(qū)分清楚;(2)電極產(chǎn)物要判斷準(zhǔn)確;(3)各產(chǎn)物間量的關(guān)系遵循電子得失守恒。2.計(jì)算方法3.計(jì)算步驟(1)根據(jù)現(xiàn)象或其他條件(如果是電解池,可以根據(jù)與電源正負(fù)極的連接情況),準(zhǔn)確判定電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的類型和電極名稱;(2)準(zhǔn)確寫出電極反應(yīng)式;(3)根據(jù)題目所給條件和所要求解的問題,使用上述合適的方法建立等量關(guān)系求解。典例精練[典例]

(2019·廣東肇慶二模)如圖是利用一種微生物將廢水中的有機(jī)物(如淀粉)和廢氣NO的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,下列說法中一定正確的是(

)答案:C[對點(diǎn)精練]

(2019·全國Ⅲ卷節(jié)選)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的