单 元元 优 化化 总 结第二单元化学与资源开发利用第二单元化学与资源开发利用知识体系构建知识体系构建专题归纳整合专题归纳整合专题一专题一专题一专题一电解原理及其应用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极反应，理清溶液中的离子在电极上的放电顺序，顺序，电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并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。理科综合测试的热点。有关电解计算的方法与规律：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积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的、物质的量浓度等。解决此类题的方法有两种：一种量浓度等。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。时用电解方程式，列比例求解。 图示装置中，甲、乙、丙三个烧杯图示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放依次分别盛放100 g 5.00%的的NaOH溶液、足溶液、足量的量的CuSO4溶液和溶液和100 g 10.00%的的K2SO4溶溶液，电极均为石墨电极。液，电极均为石墨电极。 例例例例1 1 1 1(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为浓度为10.47%，乙中，乙中c电极质量增电极质量增加。据此回答问题：加。据此回答问题：电源的电源的N端为端为_极；极；电极电极b上发生的电极反应为：上发生的电极反应为：_；电极电极b上生成的气体在标准状况下的体积上生成的气体在标准状况下的体积: _；电极电极c的质量变化是的质量变化是_；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：变化，简述其原因：甲溶液甲溶液_；乙溶液乙溶液_；丙溶液丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能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？否继续进行，为什么？_。【解析解析】首先从首先从图示装置中有直流示装置中有直流电源源知，甲、乙、丙均知，甲、乙、丙均为电解池，从乙中解池，从乙中c极极质量增加，确定量增加，确定c极极电极反极反应式式为Cu22e= Cu，c为电解池的阴极，解池的阴极，则d为电解池解池的阳极，的阳极，N为电源的正极，甲池源的正极，甲池为惰性惰性电极极电解解NaOH溶液，溶液，b极极为电解池阳极，解池阳极，电极反极反应式式为4OH4e= 2H2OO2， 从丙从丙池溶液池溶液浓度的改度的改变计算出算出电解水的量：解水的量：【答案答案】(1)正正4OH4e= 2H2OO22.8 L16 g甲：碱性增大，因为电甲：碱性增大，因为电解后水减少，溶液中解后水减少，溶液中NaOH浓度增大乙：浓度增大乙：酸性增大，因为阳极酸性增大，因为阳极OH放电破坏水的电离放电破坏水的电离平衡，溶液中平衡，溶液中c(H)增大增大丙：酸碱性不变，电解丙：酸碱性不变，电解K2SO4实质是电解实质是电解水，水，K2SO4是强酸强碱盐，浓度增大，酸碱是强酸强碱盐，浓度增大，酸碱性不变性不变(2)能继续进行，因为能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应溶液，反应也就变为水的电解反应开发开发1.重要的化石燃料：煤、石油、天然气。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煤作燃料的利与弊的问题专题二专题二专题二专题二使用化石燃料的利与弊及新使用化石燃料的利与弊及新能源的能源的(1)煤是重要的化工原料，把煤直接作燃料简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；单烧掉太可惜，应该综合利用；(2)煤直接燃煤直接燃烧时产生的烧时产生的SO2等有毒气体和烟尘会对环境等有毒气体和烟尘会对环境造成严重污染；造成严重污染；(3)煤作为固体燃料，燃烧时煤作为固体燃料，燃烧时的反应速率慢，热效率低且运输不方便；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，提高煤的热大减小燃煤对环境造成的污染，提高煤的热效率。效率。3.燃料充分燃烧的条件燃料充分燃烧的条件(1)充足的空气；充足的空气；(2)与空气与空气(氧气氧气)有足够大的有足够大的接触面积。接触面积。4.新能源的开发新能源的开发(1)调整和优化能源结构，降低化石燃料在能调整和优化能源结构，降低化石燃料在能源结构中的比率；源结构中的比率；(2)最有希望的新能源是太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。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航天飞机座舱内空气更新过程如下图所示：所示： 例例例例2 2 2 2(1)是是CO2和和H2的反应装置，该反应的化学的反应装置，该反应的化学方程式是方程式是_。(2)从装置从装置、可看出，可看出，O2的来源是的来源是CO2和和H2O，宇航员每天消耗，宇航员每天消耗28 mol O2，呼，呼出出23 mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中，则宇航员每天呼出的气体中含含H2O_mol。(3)以下是另一种将以下是另一种将CO2转化为转化为O2的实验设的实验设想：想：其中，由其中，由MgCl26H2O制取无水制取无水MgCl2的部分的部分装置装置(铁架台、酒精灯已略铁架台、酒精灯已略)如下：如下：上图中，装置上图中，装置a由由_，_，双孔塞和导管组成。，双孔塞和导管组成。循环物质甲的名称是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制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是下进行，原因是_。装置装置b中填充的物质可能是中填充的物质可能是_(填填入编号入编号)。e硅胶硅胶f碱石灰碱石灰g无水氯化钙无水氯化钙h浓硫酸浓硫酸宇航宇航员呼出的呼出的CO2气体中含有气体中含有H2O(g)：56 mol46 mol10 mol。MgCl26H2O制取制取MgCl2必必须在在HCl气流中气流中加加热失去失去结晶水，提供晶水，提供HCl气体的装置气体的装置为a，其中盛放，其中盛放盐酸，酸，b中中应为干燥干燥剂。