1、单 元 优 化 总 结 第二单元 化学与资源开发利用 知识体系构建 专题归纳整合 电解原理及其应用电解是指电流通过溶液时在阴、阳两极发生化学反应的过程。此类题主要分析阴、阳两极反应，理清溶液中的离子在电极上的放电顺序，阳极：金属S2IBrClOHSO24、NO3、CO23(含氧酸根一般不放电)，阴极：AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K。利用电子守恒法去求解有关计算题。电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理量，如电流强度、电压、电阻、时间、电量等，无疑有关电化学知识是物理学和化学的交汇点，这将会成为理科综合测试的热点。有关电解计算的方法与规
2、律：通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解决此类题的方法有两种：一种是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；另一种是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。以电子守恒较为简便，注意运用。一般计算电极产物时用电极反应，采用电子守恒法；计算电解后溶液的pH时用电解方程式，列比例求解。图示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。例1(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此
3、回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为：_；电极b上生成的气体在标准状况下的体积:_；电极c的质量变化是_；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。【解析】首先从图示装置中有直流电源知，甲、乙、丙均为电解池，从乙中c极质量增加，确定c极电极反应式为Cu22e=Cu，c为电解池的阴极，则d为电解池的阳极，N为电源的正极，甲池为惰性电极电解NaOH溶液，b极为电解池阳极，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，从丙池溶液浓度的改变计算出电解水的量：10010010%10.47%
4、4.5 g，电解水的物质的量为4.518 mol0.25 mol，生成 O2：0.252 22.4 L2.8 L，电解 H2O：0.25 mol，算出 c极流过电子 0.5 mol，析出 Cu 0.5 mol1264 gmol116 g。从甲、乙、丙三个装置中总的反应方程式：甲 2H2O=电解2H2O2 乙 2CuSO42H2O=电解2H2SO42CuO2 丙 2H2O=电解2H2O2 得出甲、乙、丙三个装置溶液酸碱性的变化。当 Cu2全部放电后，乙中电解生成的 H2SO4溶液仍为电解质溶液，电解仍能继续。【答案】(1)正 4OH4e=2H2OO22.8 L 16 g 甲：碱性增大，因为电解后
5、水减少，溶液中NaOH浓度增大 乙：酸性增大，因为阳极OH放电破坏水的电离平衡，溶液中c(H)增大丙：酸碱性不变，电解K2SO4实质是电解水，K2SO4是强酸强碱盐，浓度增大，酸碱性不变(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应开发1.重要的化石燃料：煤、石油、天然气。2.煤作燃料的利与弊的问题使用化石燃料的利与弊及新能源的(1)煤是重要的化工原料，把煤直接作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用；(2)煤直接燃烧时产生的SO2等有毒气体和烟尘会对环境造成严重污染；(3)煤作为固体燃料，燃烧时的反应速率慢，热效率低且运输不方便；(4)可以通过使煤变成清洁能源
6、的技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气脱硫净化等，大大减小燃煤对环境造成的污染，提高煤的热效率。3.燃料充分燃烧的条件(1)充足的空气；(2)与空气(氧气)有足够大的接触面积。4.新能源的开发(1)调整和优化能源结构，降低化石燃料在能源结构中的比率；(2)最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为可再生能源，对环境没有污染或污染较小。航天飞机座舱内空气更新过程如下图所示：例2(1)是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式是_。(2)从装置、可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28 mol O2，呼出23 mol CO2，则宇
7、航员每天呼出的气体中含H2O_mol。(3)以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想：其中，由MgCl26H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下：上图中，装置a由_，_，双孔塞和导管组成。循环物质甲的名称是_。制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是_。装置b中填充的物质可能是_(填入编号)。e硅胶 f碱石灰 g无水氯化钙 h浓硫酸【解析】由机舱内发生的反应可知：2H2O=电解2H2 O2 56 mol 28 mol CO22H2=一定条件下 C2H2O 23 mol 46 mol 宇航员呼出的CO2气体中含有H2O(g)：56 mol46 mol10 mol。MgCl26H2O制取MgCl2必须在HCl气流中加热失去结晶水，提供HCl气体的装置为a，其中盛放盐酸，b中应为干燥剂。【答案】(1)2H2CO2=一定条件下 2H2OC(2)10(3)分液漏斗 圆底烧瓶 盐酸 抑制水解 g、h