冲刺高考化学二轮复习 核心考点特色突破 突破34 电化学原理综合应用（含解析）-人教版高三全册化学试题VIP免费

突破34电化学原理综合应用一、【突破必备】1．电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液的pH计算、相对原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，通常有下列几种方法：常见微粒间的计量关系式为4e－～4H＋～4OH－～4Cl－～4Ag＋～2Cu2＋～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu。2．两种“串联”装置图比较图1图2图1中无外接电源，其中必有一个装置是原电池装置(相当于发电装置)，为电解池装置提供电能，其中两个电极活泼性差异大者为原电池装置，如图1中左边为原电池装置，右边为电解池装置。图2中有外接电源，两烧杯均作电解池，且串联电解，通过两池的电子数目相等。二、【真题示例】【真题示例1】(2018新课标Ⅰ卷，节选)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为__________________________。电解后，________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。【答案】2H2O－4e－===4H＋＋O2↑a【真题示例2】(2018新课标Ⅲ卷，节选)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。(1)写出电解时阴极的电极反应式_________________________________________________。(2)电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________，其迁移方向是________。(3)与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有________________________________(写出一点)。【答案】(1)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑(2)K＋由a到b(3)产生Cl2，易污染环境【解析】(1)电解法制备KIO3时，H2O在阴极得到电子，发生还原反应：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。(2)电解池中阳离子向阴极移动，即由电极a向电极b迁移，阳离子交换膜只允许阳离子通过，故主要是K＋通过阳离子交换膜。(3)根据工艺流程分析，KClO3氧化法生成的Cl2有毒，且在调pH时加入KOH的量不易控制，另外，生成的KIO3中杂质较多。【真题示例3】(2015新课标Ⅱ卷，节选)酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可以得到多种化工原料。回答下列问题：(1)该电池的正极反应式为____________________________________________，电池反应的离子方程式为______________________________________________。(2)维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌________g。(已知F＝96500C·mol－1)【答案】(1)MnO2＋e－＋H＋===MnOOHZn＋2MnO2＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH(2)0.05【真题示例4】(2014新课标Ⅰ卷，节选)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：(1)写出阳极的电极反应式______________________________________。(2)分析产品室可得到H3PO2的原因_______________________________________________________________________________________________________________。(3)早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有________杂质。该杂质产生的原因是___________________________________________________。【答案】(1)2H2O－4e－===O2↑＋4H＋(2)阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2(3)POH2PO或H3PO2被氧化【解析】(1)阳极发生氧化反应，在反应中OH－失去电子，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。(2)H2O放电产生H＋，H＋进入产品室，原料室中的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者发生反应：H＋＋H2POH3PO2。(3)如果撤去阳膜，H2PO或H3PO2可能被氧化。三、【随堂小练】1．如图所示，装置(Ⅰ)是一种可充电电池，装置(Ⅱ)为两电极均为惰性电极的电解池。下列说法正确的是()A．闭合开关K时，电极B为负极，且电极反应式为2Br－－2e－===Br2B．装置(Ⅰ)放电时，总反...