高考化學(xué) 小專題復(fù)習(xí)課八串聯(lián)電路中各類電化學(xué)裝置的工作原理 ppt課件

1、八串聯(lián)電路中各類電化學(xué)安裝的任務(wù)原理 將原電池和電解池結(jié)合在一同，綜合調(diào)查化學(xué)反響中的能量將原電池和電解池結(jié)合在一同，綜合調(diào)查化學(xué)反響中的能量變化、氧化復(fù)原反響、化學(xué)實驗和化學(xué)計算等知識，是高考變化、氧化復(fù)原反響、化學(xué)實驗和化學(xué)計算等知識，是高考試卷中電化學(xué)部分的重要題型。該類標(biāo)題的調(diào)查內(nèi)容通常有試卷中電化學(xué)部分的重要題型。該類標(biāo)題的調(diào)查內(nèi)容通常有以下幾個方面：電極的判別、電極反響方程式的書寫、實驗以下幾個方面：電極的判別、電極反響方程式的書寫、實驗景象的描畫、溶液離子的挪動、景象的描畫、溶液離子的挪動、pHpH的變化及電解質(zhì)溶液的恢的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù)、運用電子守恒處置相關(guān)數(shù)據(jù)等。注重調(diào)

2、查學(xué)生對知識的復(fù)、運用電子守恒處置相關(guān)數(shù)據(jù)等。注重調(diào)查學(xué)生對知識的遷移才干、靈敏運用才干、運用化學(xué)用語的才干。遷移才干、靈敏運用才干、運用化學(xué)用語的才干。 解答該類試題時電池種類的判別是關(guān)鍵，整個電路中各個電解答該類試題時電池種類的判別是關(guān)鍵，整個電路中各個電池任務(wù)時電子守恒，是數(shù)據(jù)處置的法寶。池任務(wù)時電子守恒，是數(shù)據(jù)處置的法寶。1.1.多池串聯(lián)安裝中電池類型的判別多池串聯(lián)安裝中電池類型的判別(1)(1)直接判別：非常直觀明顯的安裝，如燃料電池、鉛蓄電池直接判別：非常直觀明顯的安裝，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中，那么其他安裝為電解池。如以下圖：等在電路中，那么其他安裝為電解池。如以下圖：A

3、A為原電池，為原電池，B B為電解池。為電解池。(2)(2)根據(jù)電池中的電極資料和電解質(zhì)溶液判別：根據(jù)電池中的電極資料和電解質(zhì)溶液判別：原電池普通是兩種不同的金屬電極或一種金屬電極一個碳棒原電池普通是兩種不同的金屬電極或一種金屬電極一個碳棒做電極；而電解池那么普通都是兩個惰性電極，如兩個鉑電做電極；而電解池那么普通都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。原電池中的電極資料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)極或兩個碳棒。原電池中的電極資料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化復(fù)原反響，電解池的電極資料普通不能和電解生自發(fā)的氧化復(fù)原反響，電解池的電極資料普通不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反響。如圖：質(zhì)溶液自發(fā)反響。如圖：B

4、B為原電池，為原電池，A A為電解池。為電解池。(3)(3)根據(jù)電極反響景象判別：根據(jù)電極反響景象判別：在某些安裝中根據(jù)電極反響或反響景象可判別電極，并由此在某些安裝中根據(jù)電極反響或反響景象可判別電極，并由此判別電池類型，如圖：判別電池類型，如圖：假設(shè)假設(shè)C C極溶解，極溶解，D D極上析出極上析出CuCu，B B極附近溶液變紅，極附近溶液變紅，A A極上放出極上放出黃綠色氣體，那么可知乙是原電池，黃綠色氣體，那么可知乙是原電池，D D是正極，是正極， C C是負(fù)極；甲是負(fù)極；甲是電解池，是電解池， A A是陽極，是陽極，B B是陰極。是陰極。B B、D D極發(fā)生復(fù)原反響，極發(fā)生復(fù)原反響，A

5、A、C C極發(fā)生氧化反響。極發(fā)生氧化反響。2.2.有關(guān)概念的分析判別有關(guān)概念的分析判別在確定了原電池和電解池后，有關(guān)概念的分析和判別如：電在確定了原電池和電解池后，有關(guān)概念的分析和判別如：電極的判別、電極反響方程式的書寫、實驗景象的描畫、溶液極的判別、電極反響方程式的書寫、實驗景象的描畫、溶液離子的挪動、離子的挪動、pHpH的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù)等。只需按照各的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù)等。只需按照各自的規(guī)律分析就可以了。自的規(guī)律分析就可以了。 3.3.綜合安裝中的有關(guān)計算綜合安裝中的有關(guān)計算原電池和電解池綜合安裝的有關(guān)計算的根本根據(jù)就是電子轉(zhuǎn)原電池和電解池綜合安裝的有關(guān)計算的根本根據(jù)就是電子轉(zhuǎn)

6、移的守恒，分析時要留意兩點：移的守恒，分析時要留意兩點：(1)(1)串聯(lián)電路中各支路電流相串聯(lián)電路中各支路電流相等；等；(2)(2)并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。在此根底上并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和。在此根底上分析處置其他各種數(shù)據(jù)。如下圖：分析處置其他各種數(shù)據(jù)。如下圖：圖中安裝甲是原電池，乙是電解池，假設(shè)電路中有圖中安裝甲是原電池，乙是電解池，假設(shè)電路中有0.2 mol0.2 mol電電子轉(zhuǎn)移，那么子轉(zhuǎn)移，那么ZnZn極溶解極溶解6.5 g6.5 g，CuCu極上析出極上析出H2 2.24 L(H2 2.24 L(規(guī)范情規(guī)范情況況) )，PtPt極上析出極上析出Cl2 0.1 m

7、olCl2 0.1 mol，C C極上析出極上析出Cu 6.4 gCu 6.4 g。甲池中。甲池中H+H+被復(fù)原，生成被復(fù)原，生成ZnSO4,ZnSO4,溶液溶液pHpH變大；乙池中是電解變大；乙池中是電解CuCl2CuCl2，由，由于于Cu2+Cu2+濃度的減小使溶液濃度的減小使溶液pHpH微弱增大，電解后再參與適量微弱增大，電解后再參與適量CuCl2CuCl2固體可使溶液復(fù)原。固體可使溶液復(fù)原。【訓(xùn)練【訓(xùn)練1 1】仔細(xì)察看以下安裝，回答以下問題：】仔細(xì)察看以下安裝，回答以下問題：(1)(1)安裝安裝B B中中PbO2PbO2上發(fā)生的電極反響為上發(fā)生的電極反響為_。銜接安裝銜接安裝B B、C

8、 C的的U U形管中裝填含有瓊脂的形管中裝填含有瓊脂的KClKCl飽和溶液，其作飽和溶液，其作用是用是_。(2)(2)安裝安裝A A中總反響的離子方程式為中總反響的離子方程式為_。(3)(3)假設(shè)安裝假設(shè)安裝D D的目的是在銅上鍍銀，那么的目的是在銅上鍍銀，那么X X為為_，極板極板N N的資料為的資料為_?！窘馕觥看祟}的關(guān)鍵是判別哪些安裝為原電池，哪些安裝為【解析】此題的關(guān)鍵是判別哪些安裝為原電池，哪些安裝為電解池。此題所涉及的情形如類型電解池。此題所涉及的情形如類型(2)(2)。由鹽橋可知安裝。由鹽橋可知安裝B B、C C構(gòu)成原電池。構(gòu)成原電池。PbPb作負(fù)極：作負(fù)極：Pb-2e-+SO4

9、2-=PbSO4Pb-2e-+SO42-=PbSO4。PbO2PbO2作正作正極：極：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2OPbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O。安裝。安裝A A中與中與PbO2PbO2相相連的連的CuCu電極為電解池的陽極：電極為電解池的陽極：Cu-2e-=Cu2+Cu-2e-=Cu2+，PtPt電極為陰電極為陰極：極：2H+2e-=H22H+2e-=H2，總反響為，總反響為Cu+2H+ Cu2+H2Cu+2H+ Cu2+H2。安裝。安裝D D假設(shè)假設(shè)為電鍍安裝，鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，極板為電鍍安裝，鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，

10、極板M M為陰極，為陰極，應(yīng)為銅，極板應(yīng)為銅，極板N N為陽極，應(yīng)為銀，溶液為為陽極，應(yīng)為銀，溶液為AgNO3AgNO3溶液。溶液。 電解電解=答案：答案：(1)PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O(1)PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O使安裝使安裝B B、C C中的溶液連成通路中的溶液連成通路(2)Cu+2H+ Cu2+H2 (2)Cu+2H+ Cu2+H2 (3)AgNO3 Ag(3)AgNO3 Ag 電解電解=【訓(xùn)練【訓(xùn)練2 2】與甲醇燃料電池相比，乙醇燃料電池具有毒性低、】與甲醇燃料電池相比，乙醇燃料電池具有毒性低、實際能量密度高等優(yōu)點，因此被

11、廣泛以為是更有出路的燃料實際能量密度高等優(yōu)點，因此被廣泛以為是更有出路的燃料電池。如下圖是一個乙醇燃料電池任務(wù)時的表示圖。乙池中電池。如下圖是一個乙醇燃料電池任務(wù)時的表示圖。乙池中的兩個電極均為石墨電極，乙池中盛有的兩個電極均為石墨電極，乙池中盛有100 mL 100 mL 3.00 molL-13.00 molL-1的的CuSO4CuSO4溶液。請回答以下問題：溶液。請回答以下問題：(1)N(1)N的電極反響式為的電極反響式為_。(2)(2)在此過程中，乙池中某一電極析出金屬銅在此過程中，乙池中某一電極析出金屬銅6.4 g6.4 g時，甲池時，甲池中實際上耗費氧氣中實際上耗費氧氣_L(_L(

12、規(guī)范情況下規(guī)范情況下) )。(3)(3)在此過程中，假設(shè)乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等在此過程中，假設(shè)乙池中兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時時( (規(guī)范情況下規(guī)范情況下) )，實際上需通入乙醇，實際上需通入乙醇_g_g?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)解答此題的關(guān)鍵是判別甲池為原電池，乙池為電解答此題的關(guān)鍵是判別甲池為原電池，乙池為電解池。如以上所舉的類型解池。如以上所舉的類型(1)(1)。甲池為燃料電池，甲池中的總。甲池為燃料電池，甲池中的總反響式為反響式為C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2OC2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O，參與乙醇的電，參與乙醇的電極

13、為負(fù)極，通入極為負(fù)極，通入O2O2的電極為正極。乙池中的電極為正極。乙池中N N接甲池電源的正極接甲池電源的正極作陽極，陰離子在此發(fā)生氧化反響：作陽極，陰離子在此發(fā)生氧化反響：4OH-4e-=O2+2H2O4OH-4e-=O2+2H2O。(2)(2)根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)可得關(guān)系式根據(jù)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)可得關(guān)系式O2O22Cu2Cu，由此可知當(dāng)析出，由此可知當(dāng)析出6.4 g Cu6.4 g Cu時需時需0.05 mol O20.05 mol O2，即需規(guī)范情況下，即需規(guī)范情況下1.12 L O21.12 L O2。 (3)(3)乙池中總反響式為乙池中總反響式為2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4，當(dāng)當(dāng)兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時，闡明兩電極產(chǎn)生的氣體體積恰好相等時，闡明CuSO4CuSO4已電解完，又已電解完，又繼續(xù)電解水。設(shè)電解了繼續(xù)電解水。設(shè)電解了x mol H2Ox mol H2O，陽極氣體：，陽極氣體：n(n(陽陽) =) =(0.15+x/2) mol(0.15+x/2) mol，陰極氣體：，陰極氣體：n(n(陰陰) =x mol) =x mol，0.15+x/2=x0.15+x/2=x，解得解得x=0.3x=0.3，電解時共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，電解時共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-) =n(e-)