1、专题突破专题突破3 3原电池与电解池的组合原电池与电解池的组合-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,电极反应式、电池反应总方程式的书写,实验现象的描述,溶液中离子的移动,溶液的pH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)根据电池
2、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)。-5-若第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解析: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:ADFBCE-6-2.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
3、判断如:电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、溶液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。-7-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。甲池中溶液的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。-8-答案:6.52.240.1变大变大13.5CuCl
4、2-9-跟踪训练跟踪训练1.下图是一套电化学装置,下列有关说法错误的是()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中溶液的pH增大C.a口若消耗1molCH4,d口可产生4mol气体D.a口通入C2H6时的电极反应为 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。答案解析关闭B-10-2.在如图所示的装置中,若通直流电5min时,铜电极质量增加2.16g。试回答下列问题。(1)电源中X电极为直流电源的极。(2)pH变化:
5、A,B,C。(填“增大”“减小”或“不变”)-11-(3)通电5min时,B中共收集224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为(设电解前后溶液体积无变化)。(4)若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL,电解后,溶液的pH为(设电解前后溶液体积无变化)。答案:(1)负(2)增大减小不变(3)0.025molL-1(4)13解析:(1)三个装置是串联的电解池。电解AgNO3溶液时,Ag+在阴极发生还原反应变为Ag,所以质量增加的铜电极是阴极,则银电极是阳极,Y是正极,X是负极。(2)电解KCl溶液生成KOH,溶液pH增大;电解CuSO4溶液生成H
6、2SO4,溶液pH减小;电解AgNO3溶液,银为阳极,不断溶解,Ag+浓度基本不变,pH不变。-12-(3)通电5min时,C中析出0.02molAg,电路中通过0.02mol电子。B中共收集0.01mol气体,若该气体全为氧气,则电路中需通过0.04mol电子,电子转移不守恒。因此,B中电解分为两个阶段,先电解CuSO4溶液,生成O2,后电解水,生成O2和H2,B中收集到的气体是O2和H2的混合物。设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x,电解H2O时生成O2的物质的量为y,则4x+4y=0.02mol(电子转移守恒),x+3y=0.01mol(气体体积之和),解得x=y=0.0025m
7、ol,所以n(CuSO4)=20.0025mol=0.005mol,c(CuSO4)=0.005mol0.2L=0.025molL-1。(4)通电5min时,A中放出0.01molH2,溶液中生成0.02molKOH,c(OH-)=0.02mol0.2L=0.1molL-1,pH=13。内部文件，请勿外传-14-3.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 答案解析关闭课堂教学流程完美展示全书优质试题随意编辑 独家研发错题组卷系统志鸿优化永远更新高中总复习用书课件光盘内部文件，请勿外传内部文件，请勿外传
