2020届高三化学二轮备考提升:正确分析多池串联 突破电话学计算(知识梳理、答案+解析).doc
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1、 1 20202020 届高三化学二轮备考提升:届高三化学二轮备考提升: 正确分析多池串联正确分析多池串联 突破电话学计算突破电话学计算 【知识梳理】【知识梳理】 1 1多池串联装置中电池类型的判断方法多池串联装置中电池类型的判断方法 (1)(1)直接判断直接判断 非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等装置在电路中,则剩余装非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等装置在电路中,则剩余装 置为电解池。如图所示,置为电解池。如图所示,A A 为原电池,为原电池,B B 为电解池。为电解池。 (2)(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
2、材料不同的电极;而电解池则一般都是两个惰性电极。原电池一般是两种材料不同的电极;而电解池则一般都是两个惰性电极。 原电池中的电极材料和电解质溶液能发生自发氧化还原反应原电池中的电极材料和电解质溶液能发生自发氧化还原反应,电解池的电极材,电解池的电极材 料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示,料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示,B B 为原电池,为原电池,A A 为电解池。为电解池。 (3)(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,并由此判断电池类型,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, 如图所示,若如图所
3、示,若 C C 极溶解,极溶解,D D 极上析出极上析出 CuCu,B B 极附近溶液变红,极附近溶液变红,A A 极上放出黄绿色极上放出黄绿色 气体,则可知乙是原电池,气体,则可知乙是原电池,D D 是正极,是正极,C C 是负极;甲是电解池,是负极;甲是电解池,A A 是阳极,是阳极,B B 是是 阴极。阴极。B B、D D 极发生还原反应,极发生还原反应,A A、C C 极发生氧化反应。极发生氧化反应。 2 2电化学计算的方法电化学计算的方法 2 原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液 pHpH 的计算、相对原的计算、相对原 子质
4、量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常有下列子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常有下列 三种方法:三种方法: (1)(1)根据电子守恒计算根据电子守恒计算 用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算, 其依据是电路中转移的电子数相等。其依据是电路中转移的电子数相等。 (2)(2)根据总反应式计算根据总反应式计算 先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。 (3)(3)根据关系式
5、计算根据关系式计算 根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算构建计算 所需的关系式。所需的关系式。 如以通过如以通过 4 mol e4 mol e 为桥梁可构建如下关系式: 为桥梁可构建如下关系式: ( (式中式中 M M 为金属,为金属,n n为其离子的化合价数值为其离子的化合价数值) ) 该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用 关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。 【提升训练】【
6、提升训练】 1 1烧杯烧杯 A A 中盛放中盛放 0.1 mol0.1 molL L 1 1的 的 H H2 2SOSO4 4溶液,烧杯溶液,烧杯 B B 中盛放中盛放 0.1 mol0.1 molL L 1 1 的的 CuClCuCl2 2溶液溶液( (两种溶液均足量两种溶液均足量) ),装置如图所示,下列说法不正确的是,装置如图所示,下列说法不正确的是( ( B B ) ) A AA A 中中 FeFe 极质量减少,极质量减少,C C 极有气体产生极有气体产生 B BA A 为电解池,为电解池,B B 为原电池为原电池 3 C C当当 A A 烧杯中产生烧杯中产生 0.1 mol0.1 m
7、ol 气体时,气体时,B B 烧杯中产生气体的物质的量也为烧杯中产生气体的物质的量也为 0.1 0.1 molmol D D经过一段时间,经过一段时间,B B 烧杯中溶液的烧杯中溶液的 pHpH 增大增大( (不考虑不考虑 ClCl2 2溶于水溶于水) ) 解析:构成解析:构成 A A 装置的有活动性不同的两电极、电解质溶液,且两极形成了装置的有活动性不同的两电极、电解质溶液,且两极形成了 闭合的回路,所以闭合的回路,所以 A A 为原电池装置,且为原电池装置,且 A A 为为 B B 的电解提供电能,的电解提供电能,B B 为电解池。电为电解池。电 极反应式分别为极反应式分别为( (烧杯烧杯
8、 A A 中中)C)C 正极:正极:2H2H 2e2e = =H=H2 2,FeFe 负极:负极:FeFe2e2e = =Fe=Fe 2 2 。 。( (烧杯烧杯 B B 中中) )阴极:阴极:CuCu 2 2 2e2e = =Cu=Cu,阳极:,阳极:2Cl2Cl 2e2e = =Cl=Cl2 2。烧杯。烧杯 B B 中电中电 解氯化铜,铜离子浓度减小,水解程度减小,解氯化铜,铜离子浓度减小,水解程度减小,pHpH 增大增大( (不考虑不考虑 ClCl2 2溶于水溶于水) )。 2 2如图所示,装置为新型电池,放电时如图所示,装置为新型电池,放电时 B B 电极的反应式为电极的反应式为 Na
9、BrNaBr3 32Na2Na 2e2e =3NaBr=3NaBr,装置为铅蓄电池。首先闭合,装置为铅蓄电池。首先闭合 K K1 1和和 K K2 2,当铅蓄电池充电结束后,断,当铅蓄电池充电结束后,断 开开 K K1 1,闭合,闭合 K K2 2。下列说法正确的是(。下列说法正确的是( ) A. A. 闭合闭合 K K1 1、K K2 2时,每有时,每有 0.1 mol Na0.1 mol Na 通过离子交换膜,装置 通过离子交换膜,装置 IIII 溶液中有溶液中有 0.1mol0.1mol 电子转移电子转移 B. B. 装置放电时的装置放电时的 A A 电极反应式为电极反应式为 2Na2N
10、a2 2S S2 2- -2e2e =Na =Na2 2S S4 42Na2Na C.C. 断开断开 K K1 1、闭合、闭合 K K2 2时,时,b b 电极的电极反应式为电极的电极反应式为 PbOPbO2 22e2e SOSO4 4 2 2- - 4H4H =PbSO =PbSO4 4 2H2H2 2O O D. D. 断开断开 K K1 1、闭合、闭合 K K2 2时,装置中时,装置中 SOSO4 4 2 2- -向 向 a a 电极迁移电极迁移 【答案】【答案】B B 【解析】闭合【解析】闭合 K K1 1、K K2 2时,有时,有 0.1 mol Na0.1 mol Na 通过离子交
11、换膜,说明有 通过离子交换膜,说明有 0.1mol0.1mol 电子电子 电子转移,闭合电子转移,闭合 K K1 1、K K2 2时,灯泡和铅蓄电池并联,装置溶液中电子转移小于时,灯泡和铅蓄电池并联,装置溶液中电子转移小于 0.1mol ,A0.1mol ,A 错误;装置为新型电池,放电时的错误;装置为新型电池,放电时的 A A 电极为原电池的负极,电极反电极为原电池的负极,电极反 应式为应式为: 2Na: 2Na2 2S S2 2- -2e2e =Na =Na2 2S S4 42Na2Na , ,B B 正确;断开正确;断开 K K1 1、闭合、闭合 K K2 2时,装置时,装置为原电为原电
12、 池反应,池反应,b b 电极为负极,负极的电极反应式为电极为负极,负极的电极反应式为 PbPb- -2e2e SOSO4 4 2 2- -=PbSO =PbSO4 4,C C 错误;断错误;断 4 开开 K K1 1、闭合、闭合 K K2 2时,装置为原电池,时,装置为原电池,b b 为负极为负极, ,,溶液中中,溶液中中 SOSO4 4 2 2- -向负极电极迁移, 向负极电极迁移, 移向移向 b b 电极,电极,D D 错误;正确选项错误;正确选项 B B。 3 3浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示,下列说法不正确的是浮选凝聚法处理酸性污水的工作原理如图所示,下列说法不正确的是 A
13、. FeA. Fe 电极的电极反应式为:电极的电极反应式为:FeFe- -2e2e - - FeFe 2+2+ B. B. 通入空气的石墨电极的电极反应式为通入空气的石墨电极的电极反应式为 O O2 2+2CO+2CO2 2+4e+4e - - 2CO2CO3 3 2 2- - C. C. 通入甲烷的石墨电极的电极反应式为:通入甲烷的石墨电极的电极反应式为:CHCH4 4+100H+100H - - -8e 8e - - COCO3 3 2 2- -+7H +7H2 2O O D. D. 为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量工业用食盐为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量工业用食盐 【答
14、案】【答案】C C 【解析】【解析】A A、通甲烷的一极为负极,通空气的一极为正极,、通甲烷的一极为负极,通空气的一极为正极,FeFe 连接在正极,连接在正极,FeFe 作阳极,根据电解原理,因此作阳极,根据电解原理,因此 FeFe 电极的反应式为电极的反应式为 FeFe2e2e =Fe =Fe 2 2,故说法 ,故说法 A A 正确;正确; B B、 通空气一极为正极, 因为电解质为熔融的碳酸盐, 因此正极反应式为、 通空气一极为正极, 因为电解质为熔融的碳酸盐, 因此正极反应式为 O O2 22CO2CO2 2 4e4e =2CO =2CO3 3 2 2,故说法 ,故说法 B B 正确;正
15、确;C C、因为电解质为熔融的电解质,因此负极反应、因为电解质为熔融的电解质,因此负极反应 式为式为 CHCH4 44CO4CO3 3 2 2 8e8e =5CO =5CO2 22H2H2 2O O,故说法,故说法 C C 错误;错误;D D、食盐是电解质,污水中、食盐是电解质,污水中 加入食盐,增强溶液的导电性,故说法加入食盐,增强溶液的导电性,故说法 D D 正确。正确。 4 4. .如图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为如图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为 MgMg、AlAl、PtPt、C C。当。当 闭合开关闭合开关 S S 后,以下表述正确的是后,以下表述正
16、确的是( ( ) ) A A电流表指针不发生偏转电流表指针不发生偏转 5 B BAlAl、PtPt 两极有两极有 H H2 2产生产生 C C甲池甲池 pHpH 减小,乙池减小,乙池 pHpH 不变不变 D DMgMg、C C 两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应 答案答案 D D 解析解析 根据电子转移数目相等,则根据电子转移数目相等,则 MgMg、C C 两极产生的两极产生的 H H2 2、O O2 2体积比为体积比为 2 21 1, 在一定条件下可以完全反应。在一定条件下可以完全反应。 5 5已知已知 H H2 2O O2 2是一种弱酸性物
17、质,在强碱溶液中主要以是一种弱酸性物质,在强碱溶液中主要以 HOHO 2 2形式存在。现以形式存在。现以 AlAl H H2 2O O2 2燃料电池电解尿燃料电池电解尿素素CO(NHCO(NH2 2) )2 2 的碱性溶液制备氢气的碱性溶液制备氢气( (电解池中隔膜仅阻止气电解池中隔膜仅阻止气 体通过,体通过,c c、d d 均为惰性电极均为惰性电极) )。下列说法正确的是。下列说法正确的是( ( ) ) A Aa a 电极的电极反应式为:电极的电极反应式为:HOHO 2 22e2e H H2 2O O=3OH=3OH B B反应过程中,电子的流向为:反应过程中,电子的流向为:d da a,b
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