单元优化总结 第二单元化学与资源开发利用 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 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100g5 00 的NaOH溶液 足量的CuSO4溶液和100g10 00 的K2SO4溶液 电极均为石墨电极 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Cu2 2e 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4OH 4e 2H2O O2 从丙池溶液浓度的改变计算出电解水的量 答案 1 正 4OH 4e 2H2O O2 2 8L 16g 甲 碱性增大 因为电解后水减少 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 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 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28molO2 呼出23molCO2 则宇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MgCl2 6H2O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 宇航员呼出的CO2气体中含有H2O g 56mol 46mol 10mol MgCl2 6H2O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