2019届二轮复习电解池的串联问题作业(全国通用)
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2020届二轮复习 电化学 专题卷(全国通用) (1)
专题突破电化学一、选择题(本题包括8个小题,每小题8分,共64分)1.(2019黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是()A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。
下列分析错误的是()A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag++2I-2Ag+I2能否自发进行的是()4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。
下列说法正确的是()A.M极生成氮气且电极附近pH降低B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.电极M是原电池的正极5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。
总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
下列说法中错误的是()A.a为阳极,CO(NH2)2发生氧化反应B.b电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-C.每转移6 mol电子,a电极产生1 mol N2D.电解一段时间,a极区溶液pH升高6.(2019湖南衡阳高三联考)“ZEBRA”绿色电池是新型电动汽车的理想电源,结构如图所示,隔开两极的陶瓷管作钠离子导体。
微专题 电化学“多池和多室”串联问题及计算(解析版)
微专题电化学“多池和多室”串联问题及计算1(2023·湖北·统考高考真题)我国科学家设计如图所示的电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。
该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变，电解生成氢气的速率为xmol⋅h-1。
下列说法错误的是A.b电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.离子交换膜为阴离子交换膜C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜D.海水为电解池补水的速率为2xmol⋅h-1【答案】D【解析】由图可知，该装置为电解水制取氢气的装置，a电极与电源正极相连，为电解池的阳极，b电极与电源负极相连，为电解池的阴极，阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，电池总反应为2H2O 通电=2H2↑+O2↑。
A．b电极反应式为b电极为阴极，发生还原反应，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故A正确；B．该装置工作时阳极无Cl 2生成且KOH浓度不变，阳极发生的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，为保持OH -离子浓度不变，则阴极产生的OH -离子要通过离子交换膜进入阳极室，即离子交换膜应为阴离子交换摸，故B 正确；C ．电解时电解槽中不断有水被消耗，海水中的动能高的水可穿过PTFE 膜，为电解池补水，故C 正确；D ．由电解总反应可知，每生成1molH 2要消耗1molH 2O ，生成H 2的速率为xmol ⋅h -1，则补水的速率也应是xmol ⋅h -1，故D 错误；答案选D 。
2(2022·山东·高考真题)设计如图装置回收金属钴。
保持细菌所在环境pH 稳定，借助其降解乙酸盐生成CO 2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO 2(s )转化为Co 2+，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。
已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。
下列说法正确的是A.装置工作时，甲室溶液pH 逐渐增大B.装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸C.乙室电极反应式为LiCoO 2+2H 2O +e -=Li ++Co 2++4OH -D.若甲室Co 2+减少200mg ，乙室Co 2+增加300mg ，则此时已进行过溶液转移【答案】BD【解析】A ．电池工作时，甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去电子被氧化为CO 2气体，同时生成H +，电极反应式为CH 3COO --8e -+2H 2O =2CO 2↑+7H +，H +通过阳膜进入阴极室，甲室的电极反应式为Co 2++2e -=Co ，因此，甲室溶液pH 逐渐减小，A 错误；B ．对于乙室，正极上LiCoO2得到电子，被还原为C o 2+，同时得到Li +，其中的O 2-与溶液中的H +结合H 2O ，电极反应式为2LiCoO 2+2e -+8H +=2Li ++2Co 2++4H 2O ，负极发生的反应为CH 3COO --8e -+2H 2O =2CO 2↑+7H +，负极产生的H +通过阳膜进入正极室，但是乙室的H +浓度仍然是减小的，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B 正确；C ．电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH -，乙室电极反应式为：LiCoO 2+e -+4H +=Li ++Co 2++2H 2O ，C 错误；D ．若甲室Co 2+减少200mg ，则电子转移物质的量为n (e -)=0.2g 59g /mol ×2=0.0068mol ；若乙室Co 2+增加300mg ，则转移电子的物质的量为n (e -)=0.3g 59g /mol×1=0.0051mol ，由于电子转移的物质的量不等，说明此时已进行过溶液转移，即将乙室部分溶液转移至甲室，D 正确；故合理选项是BD 。
专题09 串联电解池(选择题)-高考化学二轮热点题型(全国通用)(解析版)
专题09串联电解池（选择题）目录一、热点题型归纳【题型一】外接电源与电解池的串联【题型二】原电池与电解池的串联二、最新模考题组练【题型一】外接电源与电解池的串联【典例分析】例1．在如图串联装置中，通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，则下列说法不正确的是A．标准状况下当甲中产生4.48L气体时，丙中Cu电极质量增加21.6gB．电解过程中丙中溶液酸碱性无变化C．向甲中加入适量的盐酸，可使溶液恢复到电解前的状态D．乙中左侧电极反应式：2+-Cu+2e=Cu【答案】C【解析】通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，则此红色固体为Cu，即乙装置左侧为阴极，右侧为阳极；甲装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极；丙装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极。
A.标准状况下当甲中产生4.48L气体时，甲中为电解氯化钾溶液产生氢气和氯气，则各产生0.1mol，转移电子数为0.2mol，丙中Cu电极上银离子得电子产生银单质，质量增加0.2mol 108g/mol=21.6g，A正确；B.在丙装置中，阳极Ag-e-=Ag+，阴极Ag++e-=Ag，所以电解过程中丙溶液pH无变化，B正确；C.甲中阳极生成Cl2，阴极生成H2，相当于从溶液中逸出HCl气体，若向甲中加入适量的盐酸，则加入了水，溶液浓度减小，不能恢复到电解前的状态，C不正确；D.乙中左侧铜离子放电，电极反应式：Cu2++2e-＝Cu，D正确。
【提分秘籍】1.与原电池正极同侧相连的电极为电解池的阳极，与负极同侧相连的电极为阴极。
2.电极反应式的书写：根据阳极材料和电解质溶液的性质进行书写。
【变式演练】变式1．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。
则以下说法正确的A．电源B极是正极B．(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1：1：2：2C．欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液D．装置(丁)中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷【答案】D【解析】通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，则此红色固体为Cu，即乙装置左侧为阴极，右侧为阳极；甲装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极；丙装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极。
高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础
3原电池中的活泼金属不一定都做负极，如Mg－NaOH溶 液－Al构成的原电池中，Al能自发地与NaOH溶液发生氧化反 应，做负极。
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4错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液，在原电池内部和电解池内部，都没有电子的流动，而是离 子的移动。实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”导线或电 极，离子只走“水路”电解质溶液。
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2. 电解池：
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(1)电解时，a 极是 阴 极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu； b 极发生氧化反应，电极反应式为 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ； 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4 。
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(2)电解完成后，若溶液的体积为 2 L，整个电解过程中共转 移 0.2 mol e－，则溶液的 pH 为 1 ，若使电解质溶液复原，需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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Z主干整合•认知盲区清
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一、原电池和电解池 1. 原电池：
[串联拾忆]
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(1)上述装置中能形成原电池的是 B ，该原电池工作时， 负极发生 氧化反应 ，电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋；
正极发生 还原反应，电极反应式为2Ag＋＋2e－===2Ag； 电池总反应式为 Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag 。
答案：A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论，认为在原电池中 电解质溶液中的阳离子移向负极，阴离子移向正极。其实在原 电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极。在电解池 中，电子由电源负极流向阴极，由阳极流向电源正极。
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4错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液，在原电池内部和电解池内部，都没有电子的流动，而是离 子的移动。实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”导线或电 极，离子只走“水路”电解质溶液。
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2. 电解池：
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(1)电解时，a 极是 阴 极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu； b 极发生氧化反应，电极反应式为 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ； 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4 。
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(2)电解完成后，若溶液的体积为 2 L，整个电解过程中共转 移 0.2 mol e－，则溶液的 pH 为 1 ，若使电解质溶液复原，需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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Z主干整合•认知盲区清
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一、原电池和电解池 1. 原电池：
[串联拾忆]
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(1)上述装置中能形成原电池的是 B ，该原电池工作时， 负极发生 氧化反应 ，电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋；
正极发生 还原反应，电极反应式为2Ag＋＋2e－===2Ag； 电池总反应式为 Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag 。
答案：A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论，认为在原电池中 电解质溶液中的阳离子移向负极，阴离子移向正极。其实在原 电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极。在电解池 中，电子由电源负极流向阴极，由阳极流向电源正极。
原电池和电解池串联专题 - 含答案
原电池或电解池串联专题设计老师：化学备课组班级：姓名：1．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
将电源接通后，装置（丁）中Y极附近红褐色变深，则以下说法正确的是( )A．电源B端是正极B．（甲）装置的C、D电极均有单质生成，且其物质的量之比为2:1C．欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是银，电镀液是硝酸银溶液D．若向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近先出现红色2．下图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极。
工作时M、N 两个电极的质量都不减少，则下列说法正确的是( )A.M电极的材料是石墨B.若乙池中某一电极质量增加4.32g时，理论上消耗氧气为448mlC.在此过程中，甲池中O H-向通乙醇的一极移动D.在此过程中，乙池溶液中电子从M电极向N电极移动3．如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电进行电解。
假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是（）A．甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变B．甲烧杯中a的电极反应式为4OH――4e-＝O2↑＋2H2OC．当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀D．当b极增重3.2g时，d极产生的气体为2.24L（标况）[来源:Zxx4．如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24 L。
下列说法正确的是( )A．电源N极为正极 B．D、E两极都发生氧化反应C．F极是以粗铜板为材料作阴极 D．B池中E极质量增加12.8g5.(2019·焦作调研)（12分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。
一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为: O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-。
（2）装置2中的石墨是极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为 Cu + 2Fe3+== 2Fe2+ + Cu2+。
原电池、电解池串联分析(选择提升专练)
高考化学二轮复习12题题型各个击破——原电池、电解池串联分析（选择提升专练）1.一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极)。
该装置工作时，下列说法不正确的是()A. 甲为正极，丙为阴极B. 丁极的电极反应式为MnO42−−e−===MnO4−C. KOH溶液的质量分数：c%>a%>b%D. 标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有4mol K+移入阴极区2.某研究小组拟用惰性材料为电极，电解法处理硝酸铵废水以获得化工产品氨水、硝酸，装置如图所示。
下列说法正确的是()A. 电极b为负极，X气体为H2B. 膜1为阴离子交换膜C. 电极A的电极反应式为2H2O+NH4++2e−=2NH3⋅H2O+H2↑D. 电路上通过2mol电子，原料室中废水质量减小80g3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。
一段时间后，断开电键K。
下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是()A. CuB. CuOC. Cu(OH)2D. Cu2(OH)2CO34.如图所示，装置(Ⅰ)是一种可充电电池，装置(Ⅱ)为惰性电极的电解池。
下列说法正确的是()A. 闭合开关K时，电极B为负极，且电极反应式为2Br−−2e−=Br2B. 装置(Ⅰ)放电时，总反应为2Na2S2+Br2=Na2S4+2NaBrC. 装置(Ⅰ)充电时，Na+从左到右通过阳离子交换膜D. 该装置电路中有0.1mol e−通过时，电极X上析出3.2g Cu5.下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72−废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O72−+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
电解池练习题及答案解析
4-3-1《电解池》课时练双基练习1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( )A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应答案：BD2．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现，a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )液中含有不活泼金属离子。
又排除B。
b极板处有无色无臭气体放出，说明溶液中无Cl－，排除D。
答案：A3．①电解是将电能转化为化学能；②电能是将化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；⑤任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。
这五种说法中正确的是( )A．①③④⑤ B．②③⑤C．③④ D．①②解析：电解即是把电能转化为化学能，故①对②错，在电解过程中，电解质导电时会发生氧化还原反应，而这一过程需要有外加电源，金属导电时是电子的定向移动，属物理变化，故③④⑤正确。
答案：A4．电解100 mL含c(H＋)＝ mol/L的下列溶液，当电路中通过 mol 电子时，理论上析出金属质量最大的是( )A． mol/L Ag＋B． mol/L Zn2＋C． mol/L Cu2＋D． mol/L Pb2＋解析：本题考查电解基本原理及计算。
选项A，根据离子放电能力，首先是Ag＋在阴极获得电子产生 mol Ag，即1.08 g Ag。
选项B，首先是H＋在阴极获得电子产生 mol H2，然后Zn2＋获得 mol电子，产生 mol Zn，即0.325 g。
选项C，首先是Cu2＋在阴极获得电子产生 mol Cu，即1.28 g。
选项D，首先是H＋在阴极获得电子产生H2，然后析出 mol Pb，即 1.035 g。
答案：C5．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：A项错误，电解水后H＋浓度增大，pH减小；B项错误，电解NaOH 溶液相当于电解水，OH －浓度增大，pH 增大；C 项错误，电解Na2SO 4溶液相当于电解水，阴极上的H 2和阳极上的O 2物质的量之比为2∶1；D 项正确，电解CuCl 2溶液，阴极上析出Cu 和阳极上析出的Cl 2物质的量之比为1∶1。
高考化学二轮题型对题必练— —原电池、电解池串并联
高考化学二轮题型对题必练———原电池、电解池串并联一、单选题（本大题共20小题，共40分）1.是一种新型绿色硝化剂，一种制备方法是用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到工作原理如图：隔膜不允许水分子通过，可以通过下列说法正确的是A. Y是负极，电极反应式：B. Z是阳极，电极反应式为：C. 电流从X流出经导线流入W极D. 制备至少需要消耗硼氢化钠2.如图所示，甲池的总反应式为：，下列说法正确的是A. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B. 甲池中正极的电极反应式是C. 反应过程中，乙池的pH逐渐减小D. 甲池中消耗的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1：23.下列图示与对应的叙述不相符合的是A. 图甲表示工业上用CO生成甲醇的反应，该反应的B. 图乙表示已达到平衡的某反应，在时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件可能是加入催化剂C. 图丙中若闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高；若闭合，电路中通过个电子时，两极理论上共产生气体D. 图丁表示盐酸滴加溶液得到的滴定曲线，该实验的指示剂最好选取酚酞4.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示，下列说法正确的是A. 燃料电池工作时，正极反应为B. 电解精炼铜时，若转移1mol电子，a极质量减少32gC. 铁表面镀铜时，a为铁，b为Cu，工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuOD. 若a、b两极均为石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的体积相同5.用石墨电极完成下列电解实验。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是A. a、d处：B. b处：，溶于水生成HClO，使溶液褪色C. c处发生了反应：D. 根据实验一的原理，实验二中n处能析出6.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应．其供电原理是：白天太阳能帆板发电，将一部分电量直接供给天宫一号，另一部分电量储存在镍氢电池里，供黑夜时使用。
高考化学二轮复习：原电池和电解池“串联”类装置应用课件
+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑可知生成0.5 mol 氢气,消耗1 mol 水,故C错误;由
题给总反应式可知每生成1 mol Na2Mn5O10,转移2 mol 电子,又图2装置中电解过
程中X电极上有无色气体逸出,即X极的电极反应式为2H2O+2e- ===2OH-+H2↑,所
以X电极上生成1 mol 气体,故D正确。
原电池和电解池“串联”类装置应用 乙室和丁室中部分离子的浓度增大,淡水的出口为 b
时转移电子数为 ×3=0. =160 g,故D错误。 图2装置中“水”电池内每生成1 mol Na2Mn5O10,X电极上生成1 mol 气体 CO(NH2)2+8OH--6e-==== +N2↑+6H2O 进行淡化,技术原理如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只 (2020·荆门模拟)光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能 有x mol Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,则阳极区剩余Na2CrO4为(1-x) mol ,对应的 (阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。 =160 g,故D错误。 4 L·mol-1=2. 硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为
2.(2020·宁德模拟)氢碘酸可用“四室式电渗析法”制备,电解装置及起始的 电解质溶液如图所示。
(1)阳极电极反应式为
。
(2)阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,A膜为阳膜,则B膜为____膜,C
膜为____膜。
【解析】(1)水在阳极发生氧化反应生成氧气,阳极电极反应式为2H2O-4e-==== 4H++O2↑。(2)阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,A膜为阳膜允许氢离 子通过,则B膜为阴膜,允许碘离子通过,C膜为阳膜,允许钠离子通过。 答案:(1)2H2O-4e-====4H++O2↑ (2)阴 阳
2019届高考化学二轮复习直击高考课件：专题五 二次电池的充放电问题 (共17张PPT)
1．(2018·课标全国Ⅲ)一种可充电锂－空气 电池如图所示。当电池放电时，O2 与 Li＋在多 孔碳材料电极处生成 Li2O2－x(x＝0 或 1)。下列 说法正确的是( )
A．放电时，多孔碳材料电极为负极 B．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C．充电时，电解质溶液中 Li＋向多孔碳材料区迁移 D．充电时，电池总反应为 Li2O2－x===2Li＋(1－x2)O2
【答案】 D
1．判断电极 (1)放电时正、负极的判断： 负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质；正极：元素 化合价降低或发生还原反应的物质。 (2)充电时阴、阳极的判断： 阴极：放电时的负极在充电时为阴极；阳极：放电时的正极 在充电时为阳极。
2．微粒流向 (1)电子流向： 原电池：负极→正极；电解池：电源负极→阴极，阳极→电 源正极。 注意：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶 液。 (2)离子流向： 原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极；电解池：阳离 子移向阴极，阴离子移向阳极。
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直击高考五 二次电池的充放电问题
(2018·课 标 全 国 Ⅱ) 我 国 科 学 家 研
发了一种室温下“可呼吸”的 Na—CO2 二次电
池。将 NaClO4 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负
载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2
＋4Na
2Na2CO3＋C。下列说法错误的是( )
2．(2018·汕头一模)高铁电池是一种新型可充电电池，能长 时间保持稳定的放电电压。其电池总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋ 8H2O 放 充电 电 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确 的是( )
A．放电时负极反应为：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 B．充电时阳极发生氧化反应，附近溶液碱性增强 C．充电时每转移3 mol 电子，阴极有1.5 mol Zn生成 D．放电时正极反应为：FeO42－＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋ 5OH－
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电解池的串联问题一．电解池的串联问题1．如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。
下列说法正确的是（）A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－+2H2O===CO2－3+8H+C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复原浓度D．甲池中消耗280 mL(标准状况)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体【解析】甲池为原电池，作为电源，电解乙池丙池两个电解池，A错误；通入CH3OH的一极为负极，负电解极反应：CH3OH－6e－+8OH－===CO2－3+6H2O，B错误；应加入CuO或CuCO3，C错误；丙池中发生反应：MgCl2+2H2O=====Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，消耗0.0125mol O2，转移0.05mol电子，生成0.025mol Mg(OH)2，其质量为1.45g，D正确。
【答案】D2．下图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。
试回答：（1）丙池是__________(填“原电池”或“电解池”)，甲中a电极的名称是__________(填“正极”或“负极”)，丙中c电极的名称是__________(填“阳极”或“阴极”)。
（2）乙中Cu极的电极反应是______________________________，若电路中有0.02 mol电子通过，则甲中a电极溶解的质量为__________g。
（3）闭合电键K一段时间后，丙池中生成两种气体和一种碱，则丙池中发生的总化学方程式是_______________________________________________________（4）如果要给丙中铁片上镀上一层Cu ，则丙池应作何改进：________________________________________________________________________。
【解析】（1）甲、乙构成原电池，则丙为电解池，由电子流向可知，锌作负极，即a 为负极，c 连接b ，b 为正极，故c 为阳极。
（2）Cu 作正极，电极反应式为Cu 2++2e －===Cu ，a 极上发生反应Zn －2e －===Zn 2+，转移0.02mol 电子，消耗锌的质量为0.01mol×65g·mol −1＝0.65g 。
（3）闭合K ，丙池电解饱和食盐水：2NaCl+2H 2O=====通电2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。
（4）电镀：待镀金属作阴极，电解质溶液含镀层离子，镀层金属作阳极，故应将“C”换成“Cu”、“NaCl 溶液”换成“CuSO 4溶液”。
【答案】（1）电解池 阳极 负极（2）Cu 2++2e －===Cu 0.65（3）2NaCl+2H 2O=====通电2NaOH+H 2↑+Cl 2↑（4）将“C”换成“Cu”、“NaCl 溶液”换成“CuSO 4溶液”1．某同学按下图所示的装置进行实验。
A 、B 为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K 闭合时，SO 2－4从右向左通过交换膜移向A 极。
下列分析正确的是（ ）A ．溶液中c (A 2+)减小B ．B 极的电极反应：B －2e －===B 2+C ．Y 电极上有H 2产生，发生还原反应D ．反应初期，X 电极周围出现白色胶状沉淀【解析】根据SO 2－4从右向左通过交换膜移向A 极，则A 极为负极，故A 极的电极反应为A －2e －===A 2+，溶液中c (A 2+)增大；B 极为正极，发生还原反应；Y 电极为阳极，有Cl 2产生；右边U 形管中最初为电解AlCl 3溶液，X 电极为H +放电，c (H +)减小，c (OH －)增大，且Al 3+移向X 极，因此会产生Al(OH)3白色胶状沉淀，D 正确。
【答案】D2．如下图所示，甲池的总反应式为N 2H 4+O 2===N 2+2H 2O ，下列关于该电池工作时的说法正确的是（ ） 二．对点增分集训A ．该装置工作时，Ag 电极上有气体生成B ．甲池和乙池中的溶液的pH 均减小C ．甲池中负极反应为N 2H 4－4e －===N 2+4H +D ．当甲池中消耗0.1mol N 2H 4时，乙池中理沦上最多产生6.4g 固体【解析】甲池作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N 2H 4－4e －+4OH－===N 2+4H 2O ，正极反应为O 2+4e －+2H 2O===4OH －。
乙池为电解池，银极为阴极，石墨为阳极，阴极反应为Cu 2++2e－===Cu ，阳极反应为4OH －－4e －===2H 2O+O 2↑。
由以上分析可知，A 、C 错误；甲池生成水，导致溶液中KOH 浓度降低，则溶液pH 减小，乙池中氢氧根离子放电，导致溶液pH 减小，B 正确；甲池消耗0.1mol N 2H 4时，转移0.4mol 电子，乙池生成0.2mol 铜，即12.8g 固体，D 错误。
【答案】B3．图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图，电解质为KOH 溶液，图2为电解AlCl 3溶液的装置，电极材料均为石墨。
用该装置进行实验，反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀。
下列说法正确的是（ ）A ．图1中电解质溶液的pH 增大B ．图2中电解AlCl 3溶液的总反应为2Cl －+2H 2O=====通电Cl 2↑+H 2↑+2OH －C ．A 处通入的气体为CH 4，电极反应式为CH 4+10OH －－8e －===CO 2－3+7H 2OD ．电解池中Cl －向x 极移动【解析】甲烷和O 2构成的燃料电池为原电池，甲烷在负极发生氧化反应，由于观察到x 电极附近出现白色沉淀说明产生氢氧化铝沉淀，x 电极为电解池的阴极，a 为原电池的负极，甲烷失电子，被氧化，C 正确；电解AlCl 3溶液应生成氢氧化铝沉淀，B 错误；图1中甲烷的燃料电池不断消耗碱，溶液的pH 减小，A 错误；电解池中Cl －向阳极移动，x 极为阴极，D 错误。
【答案】C4．下图所示的A 、B 两个电解池中的电极均为铂，在A 池中加入0.05mol·L −1的CuCl 2溶液，B 池中加入0.1mol·L −1的AgNO 3溶液，进行电解。
a 、b 、c 、d 四个电极上析出的物质的物质的量之比是（ ）A ．2∶2∶4∶1B ．1∶1∶2∶1C ．2∶1∶1∶1D ．2∶1∶2∶1【解析】由电解规律可知：a 、c 为阴极，b 、d 为阳极。
a 极上析出Cu ，b 极上析出Cl 2，c 极上析出Ag ，d 极上析出O 2。
由电子守恒可得出：2e －～Cu ～Cl 2～2Ag ～12O 2，所以a 、b 、c 、d 四个电极上析出物质的物质的量之比为1∶1∶2∶12＝2∶2∶4∶1。
【答案】A5．以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是（ ）A ．燃料电池工作时，正极反应为O 2+2H 2O+4e －===4OH －B ．a 极是铜，b 极是铁时，溶液中CuSO 4浓度减小C ．a 、b 两极若是石墨，在同温同压下a 极产生的气体与电池中消耗乙烷的体积之比为72D ．a 极是纯铜，b 极是粗铜时，a 极上有铜析出，b 极逐渐溶解，两极质量变化相同【解析】根据图示知乙烷燃料电池中左侧电极为电源的正极，右侧电极为电源的负极，a 为电解池的阴极，b 为电解池的阳极。
该燃料电池工作时，负极产物为CO 2，说明电解质溶液呈酸性，正极反应为O 2+4H ++4e －===2H 2O ，A 错误；a 极是铜，b 极是铁时，电解总反应为Fe+CuSO 4===FeSO 4+Cu ，溶液中硫酸铜浓度减小，B 正确；a 、b 两极若是石墨，a 极反应式为Cu 2++2e －===Cu ，当硫酸铜溶液足量时没有气体产生，C 错误；a 极是纯铜，b 极是粗铜时，为铜的电解精炼，a 极上有铜析出，b 极逐渐溶解，但溶解的不只是铜，两极质量变化不相同，D 错误。
【答案】A6．如图所示的装置，X 、Y 都是惰性电极。
将电源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe 极附近显红色。
试回答下列问题：（1）在电源中，B 电极为______极(填电极名称，下同)；丙装置中Y 电极为______极。
（2）在甲装置中，石墨(C)电极上发生__________(填“氧化”或“还原”)反应；甲装置中总的化学方程式是__________________________________________________。
（3）丙装置在通电一段时间后，X 电极上发生的电极反应式是__________________。
（4）如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64 g ，请问甲装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为________L 。
【解析】（1）由于电源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe 极附近显红色，说明在Fe 电极附近的水溶液显碱性。
则在该电极上是H +放电，所以Fe 为阴极，与直流电源的负极相连。
因此在电源中，B 电极为负极，A 电极为正极。
在丙装置中Y 电极为阴极。
（2）在甲装置中，石墨(C)电极为电解池的阳极，在阳极上发生氧化反应。
由于在NaCl 溶液中放电能力Cl －>OH －，所以在C 电极上发生氧化反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑。
甲装置中总的化学方程式是2NaCl+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2NaOH。
（3）丙装置在通电一段时间后，阳极X 电极上发生的电极反应式是2Cl －－2e －===Cl 2↑。
（4）如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64 g ，n (Cu)＝0.01mol 。
则n (e －)＝0.02mol 。
由于在整个闭合回路中电子转移数目相等，所以铁电极上产生的氢气为0.01mol ，在标准状况下为0.224L 。
【答案】（1）负 阴（2）氧化 2NaCl+2H 2O=====电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑（3）2Cl －－2e －===Cl 2↑（4）0.2247．如下图所示，通电5min 后，电极5的质量增加2.16g ，请回答下列问题：（1）电源：a 是________极，C 槽是________池。
A 槽的阴、阳极电极反应：____________________________________________。
C 槽的阴、阳极电极反应：________________________________________。
（2）如果B 槽中共收集到224 mL 气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu 2+的物质的量浓度为________________。