2024届高三化学高考备考一轮复习专题：电化学原理的综合应用课件

　 电化学原理的综合应用 导航•课标要求 1.学会分析电源与电解池串联装置。 2.知道电化学装置中隔膜的类型及作用。 3.掌握电化学计算中的常用方法。 2 1.常见串联装置图 模型一　外接电源与电解池的串联(如图) A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。 模型二　原电池与电解池的串联(如图) 图甲 图乙 显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。 2.“串联”类装置的解题流程 1.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解 　饱和NaCl溶液的实验，装置如下图所示，下列说法正确的是(　　) A 2.如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚，同时利用此装置产生的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是(　　) C 3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的 　电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： (1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为_______________________________________________。 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为________________________________。 (3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况下)，丙池中________极析出________g铜。 (4)若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案　(3)280　D　1.60　(4)减小　增大 【课堂点拨】 (1)多池串联的装置中，先根据电极反应物和电解质溶液判断哪个是原电池，其余装置一般为电解池。 (2)与原电池正极相连的电极为电解池阳极，与原电池负极相连的电极为电解池阴极，据此判断各池中发生的反应。 1.常见的隔膜 隔膜又叫离子交换膜，由高分子特殊材料制成。离子交换膜分三类： (1)阳离子交换膜，简称阳膜，只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜，简称阴膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜，只允许H＋通过，不允许其他阳离子和阴离子通过。 2.隔膜的作用 (1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。 (2)能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 3.“隔膜”电解池的解题步骤 第一步，分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。 第二步，写出电极反应式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。 第三步，分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。 题组一　“隔膜”在新型电池中的应用 1.二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如图，下列有关叙述正确的是(　　) A.该装置能实现化学能100%转化为电能 B.电子移动方向：a极→b极→质子交换膜→a极 C.a电极的电极反应式为：CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ D.当b电极消耗22.4 L O2时，质子交换膜有4 mol H＋通过 C 题组二　隔膜在“双室”电解池的应用 2.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。可用电解LiCl溶液制备 　LiOH，装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A.电极B连接电源正极 B.A极区电解液为LiCl溶液 C.阳极反应式为2H2O＋2e－=== 　H2↑＋2OH－ D.每生成1 mol H2，有1 mol Li＋ 　通过该离子交换膜 B 3.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备连二亚硫酸钠，原理及装置如图所示，下列说法正确的是(　　) B 题组三　隔膜在“多室”电解池的应用 4.某科研小组研究采用BMED膜堆(示意图如下)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H＋和OH－。下列说法错误的是(　　) A.电极a连接电源的正极 B.B为阳离子交换膜 C.电解质溶液采用Na2SO4溶液 　可避免有害气体的产生 D.Ⅱ口排出的是淡水 B 5.普通电