張新中
(江蘇省邗江中學(xué) 225009)
電化學(xué)知識是高考考查的重點,而原電池與電解池的綜合因同時考查了原電池與電解池的不同內(nèi)容,因此成為近年來的命題熱點.主要考查方式有以下幾種.
例1如圖所示的甲、乙兩個裝置中,所盛溶液足量且濃度相同,當(dāng)電路中通過的電子均為1 mol時,下列說法正確的是( ).
A.溶液的質(zhì)量變化:甲減小乙增大
B.溶液pH變化:甲減小乙增大
C.相同條件下產(chǎn)生氣體的體積:V甲=V乙
點撥此類試題將原電池和電解池放到一起考查電化學(xué)的基礎(chǔ)知識,解答時應(yīng)根據(jù)裝置中是否有外接電源確定哪一個是原電池,哪一個是電解池.
例2如圖所示,將甲、乙兩燒杯用導(dǎo)線相連,Pt、Cu、C、Zn分別為四個電極,當(dāng)開關(guān)閉合后,以下敘述不正確的是( ).
A.Zn作負(fù)極,Pt作陰極
B.電子流向是由Cu電極流向Zn電極
C.乙中H+向C電極遷移
D.當(dāng)C電極上有4 mol電子轉(zhuǎn)移時,Pt電極上有2 mol Cl2生成
下列說法正確的是( ).
A.甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置
C.甲池中消耗280 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2,此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45g固體
D.反應(yīng)一段時間后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體,能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度
例4截至到2013年12月末,中國光伏發(fā)電新增裝機容量達(dá)到10.66GW,光伏發(fā)電累計裝機容量達(dá)到17.16GW,圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置,圖2為電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極).下列敘述中正確的是( ).
A.圖1中N型半導(dǎo)體為正極,P型半導(dǎo)體為負(fù)極
B.圖2溶液中電子流向:從B極流向A極
C.X2為氧氣
點撥此類試題為幾個裝置的串聯(lián),解答時應(yīng)看是否有外接電源,沒有外接電源時,則其中一個能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的裝置是原電池,其余則是電解池.
例5下列敘述正確的是( ).
A.K與N連接時,X為硫酸,一段時間后溶液的pH增大
B.K與N連接時,X為氯化鈉,石墨電極反應(yīng):
C.K與M連接時,X為硫酸,一段時間后溶液的pH增大
例6某興趣小組設(shè)計如右所示微型實驗裝置.實驗時,先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn).寫出斷開K2,閉合K1時銅極的電極方程式為____, 此時電池反應(yīng)的總方程式為____.一段時間后,斷開K1,閉合K2時石墨極的電極方程式為____.
例7某小組為了研究電化學(xué)原理設(shè)計了如圖所示的裝置,下列說法中錯誤的是( ).
A.X和Y不連接時,銅棒上會有金屬銀析出
B.X和Y用導(dǎo)線連接時,銀棒是正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
C.若X接直流電源的正極,Y接負(fù)極,Ag+向銅電極移動
D.無論X和Y是否用導(dǎo)線連接,銅棒均會溶解,溶液都從無色逐漸變成藍(lán)色
點撥此類試題通過電鍵的改變實現(xiàn)原電池與電解池的轉(zhuǎn)換,解答時應(yīng)根據(jù)是否連接外接電源來判斷該裝置是原電池還是電解池.
“萬變不離其宗”,無論原電池與電解池的綜合如何考查,應(yīng)始終抓住原電池與電解池的最根本的區(qū)別——是否存在外接電源進行判斷,然后再根據(jù)原電池或電解池的知識解答問題.