2020版高考化学二轮复习专题7电化学2提升训练2含解析

【知识点详解】 1. **电化学基础** - 电化学是化学的一个分支，主要研究电和化学反应之间的关系，包括电解、电极过程、电池原理等。 - 在电解过程中，电流通过导体（如石墨电极）时，会促使化学反应的发生，使得离子在电极表面进行氧化或还原。 2. **电解池构成** - 电解池由两极（阳极和阴极）组成，电解质溶液中不同离子在两极上发生氧化或还原反应。 - 阳极通常发生氧化反应，而阴极则发生还原反应。 3. **电极反应** - 阳极反应：在这个例子中，水被氧化生成氧气，反应式为：2H2O - 4e- → O2↑ + 4H+。 - 阴极反应：铜离子和氢离子分别被还原，反应式分别为：Cu2+ + 2e- → Cu 和 2H+ + 2e- → H2↑。 4. **电子转移** - 电解过程中电子的转移是关键，每生成1摩尔氧气需要转移4摩尔电子，因此，电解22.4升氧气（1摩尔）需转移4摩尔电子。 5. **电解后的溶液性质** - 电解后溶液中氢离子浓度的计算：根据题意，转移了4摩尔电子，生成了1摩尔氧气，因此，阴极上也有1摩尔氢气生成，消耗了2摩尔氢离子。所以，电解后溶液中的c(H+)为4 mol·L-1。 6. **电荷守恒** - 在溶液中，阳离子和阴离子的总电荷数保持平衡。在这个问题中，硝酸根离子的总量不变，而铜离子减少了1摩尔，所以钾离子的量增加了1摩尔以保持电荷平衡，原溶液中c(K+)为2 mol·L-1。 7. **电解恢复原理** - 电解后，为了恢复原始溶液，需要添加与电解过程中相同数量的氧化物或氢氧化物。在这个例子中，需要添加1摩尔Cu2(OH)2CO3，而非1摩尔Cu(OH)2，因为Cu2(OH)2CO3能完全转化为2摩尔Cu2+和3摩尔OH-，以恢复原来的离子浓度。 8. **电解AgNO3溶液** - 当电解AgNO3溶液时，阳极会生成氧气，阴极析出银。电解液pH的变化反映了氢离子浓度的变化，由此可以计算出析出银的质量。 9. **电极析出物质的质量计算** - 根据电解方程式，析出银的摩尔数等于电解过程中增加的氢离子的摩尔数。在这个例子中，pH从6变为3，意味着氢离子浓度增加了约10^-3 mol·L^-1 - 10^-6 mol·L^-1，因此析出的银质量可以通过这个量计算得出，约为54毫克。 这些知识点涵盖了电解的基本原理、电极反应、电子转移、电荷守恒定律以及电解恢复和质量计算的方法。这些都是高中化学电化学部分的重要内容，对于理解和解决相关问题至关重要。