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1、高考热点题型高考热点题型3 3原电池与电解池的综合运用原电池与电解池的综合运用-2-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、电极反应与电池反应总方程式的书写、实验现象的描述、溶液离子的移动、pH的变化及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。解答该类试题时电池种类的判断是关键,整个电路中各个电池工作时电子守恒,是数据处理的法宝。-3-1.电池类型的判断(1)直接判断:非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等存在于电路中,则其他装置为电解池。(2)
2、根据电池中的反应是否能自发进行判断:原电池中的电极材料与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与电解质溶液自发反应。(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。-4-例例1依据信息判断下列各池属于原电池的是,属于电解池的是(填各池符号)。(已知第3个装置中a极上放出黄绿色气体,b极附近溶液变红,c极溶解,d极上析出Cu。) 答案解析解析关闭A很明显为氢氧燃料电池;D中能发生Zn与稀硫酸的反应,为原电池;F中能发生c电极材料与CuSO4溶液的反应,为原电池。 答案解析关闭ADFBCE-5-2.有关概念的分析判断在确定了原
3、电池和电解池后,有关概念的分析和判断如:电极的判断、电极反应的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化及电解质溶液的恢复等,只要按照两池工作原理及反应式书写方法分析就可以了。3.综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的依据就是得失电子守恒,在此基础上分析处理其他各种数据。-6-例例2如下图所示:若电路中有0.2mol电子转移,则Zn质量减小g,Cu极上生成气体L(标准状况),Pt极上析出的物质为mol。甲池中pH(填“变大”“不变”或“变小”),乙中石墨棒质量(填“变大”“不变”或“变小”)。反应后乙池再加入g(填化学式)可使溶液复原。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-
4、7-21341.(2014广东理综)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 答案解析解析关闭 答案解析关闭-8-21342.下图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是()A.装置A是原电池,装置B是电解池B.反应一段时间后,装置B中溶液pH增大C.a口若消耗1molCH4,d口可产生4mol气体 答案解析解析关闭由进气和出气可知A为燃料电池,B为电解池,电解水生成氢气和氧气,硫酸浓度逐渐增大,酸性增强,B选项错误;1molCH4参加反应,转移8mol电子,根据电子守恒可知d口处生成4molH2。 答案解析关
5、闭B-9-21343.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。-10-2134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=9.65104Cmol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。-11-2134-12-21344.认真观察下列装置,回答下列问题:(1)装置B中PbO2上发生的电极反应为。连接装置B、C的U形管中装填含有琼脂的KCl饱和溶液,其作用是。(2)装置A中总反应的离子方程式为。(3)若装置D的目的是在铜上镀银,则X为,极板N的材料为。 答案解析解析关闭 答案解析关闭
