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1、小專題五電化學組合裝置的破解策略將原電池和電解池結合在一起，綜合考查化學反應中的能量變化、氧化還原反應、化學實驗和化學計算等知識，是高考試卷中電化學部分的重要題型。該類題目的考查內容通常有以下幾個方面：電極的判斷、電極反應方程式的書寫、實驗現(xiàn)象的描述、溶液離子的移動、pH 的變化、電解質溶液的恢復及運用電子守恒處理相關數據等。突破這類題型，面對多個裝置連接圖，首先要判斷裝置類型，再單個分析其工作原理?？枷?電解池串聯(lián)解題指導 這類組合最明顯標志是有外接電源，是串聯(lián)的電解池。每個單獨的裝置都按電解原理去分析。串聯(lián)的裝置中每個電極上得到或失去的電子數均相等，依此來進行有關計算。例1如圖所示，a、b
2、、c、d 均為石墨電極，通電進行電解，下列說法正確的是()。A乙燒杯中 d 的電極反應為 2Cl2e=Cl2Ba、c 兩極產生氣體的物質的量相等C如果忽略水解，甲、乙兩燒杯中溶液混合后溶液的 pH7解析：根據電路圖，可知這是兩個串聯(lián)的電解池。a是陽極、d是陰極，d的電極反應式為2H2e=H2，A項不正確；a極和c極產生的氣體分別是O2和Cl2，根據得失電子相等，二者體積之比是1 2，B項不正確；乙池中Cl2在溶液中溶解，使NaOH被消耗，故兩池混合后，溶液的pH略小于7，C項不正確。答案：D考向2沒有鹽橋的不同類裝置串聯(lián)解題指導(1)直接判斷：有直接說明或非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電
3、池等在電路中，則其他裝置為電解池。如下圖(A為原電池，B 為電解池)：AB(2)根據電池中的電池材料和電解質溶液判斷：原電池一般是兩種不同的金屬電極或一種金屬電極一個碳棒作電極；而電解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。原電池中的電極材料和電解質溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，電解池的電極材料一般不能和電解質溶液自發(fā)反應。如圖(A為電解池，B 為原電池)：AB(3)根據電極反應現(xiàn)象判斷：在某些裝置中根據電極反應或反應現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型。如下圖，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 是負極；甲是電
4、解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應，A、C極發(fā)生氧化反應。甲乙例2新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4 和 O2 ，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。回答下列問題：(1) 甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為_、_。(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中 b電極上得到的是 _ ， 電解氯化鈉溶 液的 總反應方程 式為_。(3)若每個電池甲烷通入量為 1 L(標準狀況)，且反應完全，則理論上通過電解池的電量為_( 法拉第常數 F9.65104 C mol1，列式計算)，最多能產
5、生的氯氣體積為_L(標準狀況)?？枷?有鹽橋的不同類裝置串聯(lián)解題指導 在多裝置組合中，如果有鹽橋，則鹽橋連接的兩個裝置組成一個原電池，其他為電解池。例3某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，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C電極逐漸溶解D電極的電極反應：Cu22e=Cu解析：由題意可知，該裝置的、是原電池的兩極，是負極，是正極，、是電解池的兩極，其中是陽極，是陰極，所以電流方向：電極A電極，A 項正確；電極是原電池的負極，發(fā)生氧化反應，B 項錯誤；電極是原電池的正極，發(fā)生還原反應，有Cu 析出，C 項錯誤；電極是陽極，發(fā)生氧化反應，電極反應是Cu2e=Cu2，D 項錯誤。答案：A
高考化學一輪總復習 小專題五 電化學組合裝置的破解策略課件
