高考化学总复习-热点专题-原电池与电解池的组合装置热点专题课件.ppt

1、原电池与电解池的组合装置原电池与电解池的组合装置将原电池和电解池结合在一起，综合考查化学反应中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，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、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、实验现象的描述、溶液离子的移动、pH的变化及电解质溶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。液的恢

2、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。各个电池工作时电子守恒，是数据处理的法宝。1多池串联装置中电池类型的判断多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅直接判断：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：蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如下图：A为原为原电池，电池，B为电解池。为电解池。(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断：根据电池中的电极材料和电解质溶液判断：原电池一般是两种不同的

3、金属电极或一种金属电极和原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极和一个碳棒作电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两一个碳棒作电极；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：和电解质溶液自发反应。如图：B为原电池，为原电池，A为电解池。为电解池。(3)根据电极反应现象判断：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，在某些装置中根据电极反

4、应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如下图：若并由此判断电池类型，如下图：若C极溶解，极溶解，D极上析出极上析出Cu，B极附近溶液变红，极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，乙是原电池，D是正极，是正极，C是负极；甲是电解池，是负极；甲是电解池，A是阳极，是阳极，B是阴极。是阴极。B、D极发生还原反应，极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。极发生氧化反应。2有关概念的分析判断有关概念的分析判断 在确定了原电池和电解池后，有关概念的分析和判断，在确定了原电池和电解池后，有关概念的分析和判断，如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、如

5、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、溶液离子的移动、pH的变化及电解质溶液的恢复等。只要的变化及电解质溶液的恢复等。只要按照各自的规律分析就可以了。按照各自的规律分析就可以了。3综合装置中的有关计算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原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：析时要注意两点：(1)串联电路中各支路电流相等；串联电路中各支路电流相等；(2)并联并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。如图

6、所示：其他各种数据。如图所示：图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2 mol电子转移，则电子转移，则Zn极溶解极溶解6.5 g，Cu极上析出极上析出H2 2.24 L(标标准状况准状况)，Pt极上析出极上析出Cl2 0.1 mol，C极上析出极上析出Cu 6.4 g。甲。甲池中池中H被还原，生成被还原，生成ZnSO4，溶液，溶液pH变大；乙池中是电解变大；乙池中是电解CuCl2溶液，由于溶液，由于Cu2浓度的减小使溶液浓度的减小使溶液pH微弱增大，电微弱增大，电解后再加入适量解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。固体可使溶液复原。典题例析

7、典题例析(2012海南高考海南高考)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入极材料，两电极上分别通入CH4和和O2，电解质为，电解质为KOH溶液。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。和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：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甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_。(2)闭合闭合K开关后，开关后，a、b电极上均有气体产生，其中电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是电极上得到的是_

8、，电解氯化钠溶液的总反应方程，电解氯化钠溶液的总反应方程式为式为_。(3)若每个电池甲烷通入量为若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况标准状况)，且反应完，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为全，则理论上通过电解池的电量为_(法法拉第常数拉第常数F9.65104 Cmol1，列式计算，列式计算)，最多能产生，最多能产生的氯气体积为的氯气体积为_L(标准状况标准状况)。针对训练针对训练AA为原电池，为原电池，B为电解池为电解池BA为电解池，为电解池，B为原电池为原电池C当当A烧杯中产生烧杯中产生0.1 mol气体时，气体时，B烧杯中产生气体的物质的烧杯中产生气体的物质的量也为量也为0.1 mo

9、lD经过一段时间，经过一段时间，B烧杯中溶液的烧杯中溶液的pH增大增大解析：构成解析：构成A装置的是活泼性不同的两电极，两电极均浸在电解装置的是活泼性不同的两电极，两电极均浸在电解质溶液中，两极形成了闭合回路，所以质溶液中，两极形成了闭合回路，所以A装置为原电池装置，且装置为原电池装置，且A装置为装置为B装置提供电能。装置提供电能。A装置中的电极反应式：正极：装置中的电极反应式：正极：2H2e=H2，负极：，负极：Fe2e=Fe2。B装置中的电极反应式：装置中的电极反应式：阴极：阴极：Cu22e=Cu，阳极：，阳极：2Cl 2e=Cl2。装置。装置B是电解氯化铜溶液，铜离子浓度减小，水解程度减

10、小，溶液的是电解氯化铜溶液，铜离子浓度减小，水解程度减小，溶液的pH增大。增大。答案：答案：B2.如图为相互串联的甲乙两个电解池，如图为相互串联的甲乙两个电解池，X、Y为直流电源的两个电极。电解为直流电源的两个电极。电解过程中，发现石墨电极附近先变红。过程中，发现石墨电极附近先变红。请回答：请回答：(1)电源电源X极为极为_极极(填填“正正”或或“负负”)，乙池中，乙池中Pt电极电极上的电极反应式为上的电极反应式为_。(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为_，电路中通过的电子为电路中通过的电子为_ mol。(3)在在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解后所得溶液则电解后所得溶液c(OH)_。