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2022届高三化学一轮复习讲义：多池、多室的电化学装置

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高考化学一轮复习课后习题 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析

高考化学一轮复习课后习题 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析

第33讲多池(或多室)电化学装置及分析层次1基础性1.高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。

下列说法正确的是( )A.上述装置中,f极为光伏电池的正极B.阴极的电极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑C.d处得到较浓的NaOH溶液,c处得到HClO4溶液D.若转移2 mol电子,理论上生成100.5 g HClO42.(广东六校第三次联考)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保二位一体的结合,可以解决酸雨等环境污染问题,原理如图所示。

下列说法正确的是( )A.该电池放电时电子流向:Pt1电极→负载→Pt2电极→质子交换膜→Pt1电极B.Pt1电极附近发生的反应:SO2+2H2O-2e-H2SO4+2H+C.放电过程中若消耗22.4 L O2(标准状况),理论上可以消除2 mol SO2D.H+移向Pt1电极,导致Pt2电极附近pH减小3.(广东深圳模拟)某科研小组利用下图装置完成乙炔转化为乙烯的同时为用电器供电。

其中锌板处发生的反应有:①Zn-2e-Zn2+;②Zn2++4OH-[Zn(OH)4]2-;③[Zn(OH)4]2-ZnO+2OH-+H2O。

下列说法不正确的是( )A.电极a的电势高于电极b的电势B.放电过程中正极区KOH溶液浓度保持不变C.电极a上发生的电极反应为C2H2+2H2O+2e-C2H4+2OH-D.电解足量CuSO4溶液,理论上消耗2.24 L(标准状况)C2H2时,生成6.4 g Cu4.(陕西榆林联考)某微生物燃料电池可用于高浓度有机废水(有机物以C6H12O6代表)和高浓度硝酸根废水的净化,其原理如图所示。

下列说法中不正确的是( )A.净化污水时,中间室中Cl-向左室移动B.每消耗2 mol N O3-,发生迁移的Na+为12 molC.理论上生成CO2的体积大于N2(同温同压下)D.C6H12O6转为CO2过程中会向溶液中释放H+5.(广东茂名二模)一款可充放电固态卤离子穿梭电池工作时原理如图所示,Ⅰ室、Ⅱ室、Ⅲ室均为HGPE凝胶聚合物电解质,下列说法正确的是( )A.放电时,b为正极,发生还原反应B.放电时,a电极反应为FeOCl+e-FeO+Cl-C.交换膜1、2分别为氯离子交换膜和阳离子交换膜D.充电时,每转移1 mol电子,b电极增重35.5 g6.(陕西榆林统考二模)三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图,下列说法正确的是( )A.酸碱的浓度:进等于出B.右侧电极的电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑C.装置工作一段时间后,n(a)∶n(b)=2∶1D.右侧离子交换膜为阴离子交换膜7.工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染,模拟工艺如图所示,写出电解时铁电极发生的电极反应:______________________________。

高考化学一轮复习多池多室的电化学装置课件(65张)

高考化学一轮复习多池多室的电化学装置课件(65张)

情境创新设计
硼酸溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。大
量用于玻璃工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强 度，缩短熔融时间；H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备， 其工作原理如图：
[问题探究] (1)请书写M室发生的电极反应式。 _2_H_2_O_－_4_e_－_=_=_=_O_2_↑__＋_4_H_＋________________________________________ (2)比较N室中a%和b%的大小关系。 _a_%_<_b_%_。__N_室__为__阴_极__室__，__溶_液__中__水_电__离__出__的_H__＋_得_电__子__发__生_还__原__反_应__，__生__成_H_2_，_ _促__进_水__的__电_离__，__溶__液_中__O_H_－__浓_度__增__大_，__即__a_%_<_b_%_。______________________ (3)b膜为哪种离子交换膜？
题组强化训练·形成关键能力 1.某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu， 则下列说法正确的是( ) A．电流方向：电极Ⅳ→Ⓐ→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应式：Cu2＋＋2e－ ===Cu
答案：A
PbO2 X
Al－3e－===Al3＋、2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
第21讲 多池、多室的电化学装置
考点一
考点一 多池串联的模型及原理分析 必备知识梳理·夯实学科基础
1.有外接电源电池类型的判断方法 有外接电源的各电池均为电解池，若电池阳极材料与电解质溶液中 的阳离子相同，则该电池为电镀池。如图：
则甲为电镀池，乙、丙均为 (1)直接判断 非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他 装置为电解池。如图所示：A为原电池，B为电解池，甲池为原电池， 其余为电解池。

2024届高考一轮复习化学课件：多池(或多室)电化学装置及分析

2024届高考一轮复习化学课件：多池(或多室)电化学装置及分析

考点二 离子交换膜电解池
必备知识 自主预诊 1.离子交换膜的种类
2.离子交换膜的作用 (1)能将两极区隔离,阻止两极区产生的物质接触,防止发生化学反应。 (2)能选择性地通过离子,起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。 3.离子交换膜的应用
关键能力 考向突破 考向1 单膜电解池及分析 例1.(2023江苏南通等七市调研)微生物电解池(MEC)是一种新型的且能兼 顾氢气或甲烷回收的废水处理技术,将电化学法和生物还原法有机结 合,MEC具有很好的应用前景。微生物电化学产甲烷法的装置如图所示。 下列有关说法正确的是( )
电极反应式为2H++2e-===H2↑,阳极区的H+通过阳离子交换膜进入阴极区,
电极附近溶液pH不变,C错误;电极b为正极,酸性条件下,O2在正极得到电子
并结合通过质子膜的H+生成水,发生的反应为O2+4H++4e-===2H2O,则电路
中每转移2 mol e-,甲池质子膜右侧溶液质量变化为2 mol× 1 ×18 g·mol-1
2024
高考总复习优Biblioteka 设计GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI
第六章 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析
01 考点一 多池串联装置及分析
内
容 索
02 考点二 离子交换膜电解池
引
03 真题演练 角度拓展
复习目标
1结合实例,掌握多池串联装置、多室电解装置的分析方法。 2了解离子交换膜的分类及特点,掌握离子交换膜的判断方法及作用。
答案 D 解析 CO2转化为C2H4、C2H5OH时需要得电子,则M极为阴极,与外接电源 的负极相连,A错误;阴极反应消耗H+,阳极反应生成H+,为维持电解质溶液 呈电中性,阳极产生的H+要通过交换膜向阴极移动,故离子交换膜为阳离子 交换膜,B错误;阳极水失电子,氢离子向左迁移,溶液中水减少了,硫酸根离 子浓度增大,C错误;M极生成乙醇的电极反应式为2CO2+12H++12e===C2H5OH+3H2O,D正确。

鲁科版高考化学一轮复习课后习题 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析

鲁科版高考化学一轮复习课后习题 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析

第33讲多池(或多室)电化学装置及分析层次1基础性1.高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。

下列说法正确的是( )A.上述装置中,f极为光伏电池的正极B.阴极的电极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑C.d处得到较浓的NaOH溶液,c处得到HClO4溶液D.若转移2 mol电子,理论上生成100.5 g HClO42.(黑龙江哈尔滨一模)一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。

该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2。

下列说法正确的是( )A.该电池放电时的正极反应为2Li-2e-+C O32-Li2CO3B.该电池既可选用含水电解液,也可选用无水电解液C.该电池每放电、充电各4 mol电子完成一次循环,理论上能固定1 mol CO2D.充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3-4e-3CO2↑+4Li+3.(辽宁重点高中联合体联考)某团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽,其装置如图所示。

已知隔水膜只允许水分子透过。

下列说法正确的是( )A.M极为阳极B.理论上迁移1 mol OH-时,海水质量净减9 gC.M极的电极反应式为4H2O-4e-4OH-+O2↑D.电路上每通过2 mol电子,理论上N极逸出标准状况下22.4 L H24.(陕西榆林联考)某微生物燃料电池可用于高浓度有机废水(有机物以C6H12O6代表)和高浓度硝酸根废水的净化,其原理如图所示。

下列说法不正确的是( )A.净化污水时,中间室中Cl-向左室移动B.每消耗2 mol N O3-,发生迁移的Na+为12 molC.理论上生成CO2的体积大于N2(同温同压下)D.C6H12O6转为CO2过程中会向溶液中释放H+5.(湖北十堰一模)1,2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体,用电有机合成法合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。

下列说法正确的是( )A.直流电源电极a为负极B.X为阳离子交换膜,Y为阴离子交换膜C.液相反应中,C2H4被氧化为1,2-二氯乙烷D.该装置总反应为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑6.(陕西榆林统考二模)三室膜电渗析分离硫酸锂并回收酸碱的装置示意图如图。

人教版高考化学一轮复习课后习题 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析

人教版高考化学一轮复习课后习题 第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析

第33讲多池(或多室)电化学装置及分析层次1基础性1.高氯酸在化工生产中有广泛应用,工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。

下列说法正确的是( )A.上述装置中,f极为光伏电池的正极B.阴极的电极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑C.d处得到较浓的NaOH溶液,c处得到HClO4溶液D.若转移2 mol电子,理论上生成100.5 g HClO42.(黑龙江哈尔滨一模)一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示。

该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3发生氧化,释放出CO2和O2。

下列说法正确的是( )A.该电池放电时的正极反应为2Li-2e-+C O32-Li2CO3B.该电池既可选用含水电解液,也可选用无水电解液C.该电池每放电、充电各4 mol电子完成一次循环,理论上能固定1 mol CO2D.充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3-4e-3CO2↑+4Li+3.(辽宁重点高中联合体联考)某团队开发出了用于制氢的膜基海水电解槽,其装置如图所示。

已知隔水膜只允许水分子透过。

下列说法正确的是( )A.M极为阳极B.理论上迁移1 mol OH-时,海水质量净减9 gC.M极的电极反应式为4H2O-4e-4OH-+O2↑D.电路上每通过2 mol电子,理论上N极逸出标准状况下22.4 L H24.(陕西榆林联考)某微生物燃料电池可用于高浓度有机废水(有机物以C6H12O6代表)和高浓度硝酸根废水的净化,其原理如图所示。

下列说法中不正确的是( )A.净化污水时,中间室中Cl-向左室移动B.每消耗2 mol N O3-,发生迁移的Na+为12 molC.理论上生成CO2的体积大于N2(同温同压下)D.C6H12O6转为CO2过程中会向溶液中释放H+5.(湖北十堰一模)1,2-二氯乙烷主要用作聚氯乙烯单体制取过程的中间体,用电有机合成法合成1,2-二氯乙烷的装置如图所示。

第31讲多池多室装置-高考化学一轮复习课件

第31讲多池多室装置-高考化学一轮复习课件

X、Y均为Ag/AgCl复合电极。下列说法错误的是
A.电子由X电极经导线流向镀件
B.Y的电极反应式为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
C.电镀池可以用石墨电极作阳极
√D.镀件增重6.4 g，理论上X极区模拟海水的 质量减少7.1 g
终结性评价
1.(2021·湖北，15)Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H＋浓度的增大会转化为CrO3。电解法 制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是
√A.电解时只允许H＋通过离子交换膜
B.生成O2和H2的质量比为8∶1 C.电解一段时间后阴极区溶液OH－的浓度增大 D.CrO3 的生成反应为 Cr2O27－＋2H＋===2CrO3＋H2O
2.(2021·河北，9)K-O2电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于 该电池，下列说法错误的是 A.隔膜允许K＋通过，不允许O2通过 B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，
===ZnO＋H2O
√C.电池工作一段时间后，正极区溶液的pH
减小
D.电子流向：Zn/ZnO电极→负载→MoS2电极
分析某室浓度的变化，既要考虑通过“交换膜”的离子，又要考虑水作为反应物或 生成物的问题。 我国科研工作者提出通过电解原理联合制备环氧乙烷同时处理酸性含铬废水，其工 作原理如图所示。其中双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，工作时内层H2O 解离为H＋和OH－，并分别向两极迁移。下列说法正确的是 A.电极a上的电势高于电极b上的电势 B.膜q为双极膜中的阳离子交换膜 C.工作时，NaOH溶液浓度保持不变
小 ” 或 “ 不 变 ” ， 下 同 ) ， B__减__小____ ，
C__不__变____。
(4)常温下，若A中KCl足量且溶

2025年高考化学总复习(人教版)第38讲多池、多室的电化学装置

第38讲多池、多室的电化学装置【课程标准】 1.了解串联装置的连接特点，了解离子交换膜的特点及作用。

2.掌握多池、多室问题分析的一般方法。

3.能熟练用电子守恒、关系式法等进行有关电化学的计算。

考点一多池串联的两大模型及原理分析1．常见多池串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。

模型二原电池与电解池的串联(如图)甲、乙两图中，A均为原电池，B均为电解池。

2．二次电池的充电(1)可充电电池原理示意图充电时，原电池负极与外接电源负极相连，原电池正极与外接电源正极相连，记作“正接正，负接负”。

(2)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。

充电、放电不是可逆反应。

学生用书↓第214页(3)放电时的负极反应和充电时的阴极反应相反，放电时的正极反应和充电时的阳极反应相反。

将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。

Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，放电时负极的电极反应式为Fe－2e－＋例：Fe＋Ni2O3＋3H2O放电充电2OH－===Fe(OH)2，则充电时阴极的电极反应式为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－。

3．电化学计算的三种方法如以电路中通过4 mol e－为桥梁可构建以下关系式：(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。

(双选)(2022·山东卷)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CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2＋，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LiCoO2＋2H2O＋e－===Li＋＋Co2＋＋4OH－D．若甲室Co2＋减少200 mg，乙室Co2＋增加300 mg，则此时已进行过溶液转移答案：BD解析：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CO2气体，Co2＋在另一个电极上得到电子，被还原产生Co单质，CH3COO－失去电子后，H＋通过阳膜进入阴极室，甲室溶液pH减小，A错误；对于乙室，正极上LiCoO2得到电子，被还原为Co2＋，同时得到Li＋，其中的O与溶液中的H＋结合H2O，因此电池工作一段时间后应该补充盐酸，B正确；电解质溶液为酸性，不可能大量存在OH－，乙室电极反应式为LiCoO2＋e－＋4H＋===Li＋＋Co2＋＋2H2O，C错误；若甲室Co2＋减少200 mg，电子转移物质的量为n(e－)＝0.2 g59 g/mol×2≈0.006 8 mol，乙室Co2＋增加300 mg，转移电子的物质的量为n(e－)＝0.3 g59 g/mol×1≈0.005 1 mol，说明此时已进行过溶液转移，D正确。

适用于新高考新教材备战2025届高考化学一轮总复习第6章第33讲多池或多室电化学装置及分析课件

电极附近溶液显酸性,则紫色石蕊溶液在电极a附近变为红色,B项错误;硫
酸根离子不能穿过质子交换膜,C项错误;根据电荷守恒可得:
+
2)=c(HCO3 )+2c(CO3 )+c(OH-)
+
c(K )+c(H
,D项错误。
考向2 多膜电解池及分析
例2(2021·广东卷)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领
第33讲 多池(或多室)电化学装置及分析
【课标指引】
1.结合实例,掌握多池串联装置、多室电解装置的分析方法。
2.了解离子交换膜的分类及特点,掌握离子交换膜的判断方法及作用。
目录索引
考点一
多池串联装置及分析
必备知识•梳理
1.电解池的串联装置
(1)A、B为两个串联电解池,相同时间内,通过各个电极的电子数相等。
HCO3 +H2O+2eHCOO-+2OH-,B 错误;装置Ⅱ中左侧为阴极,右侧为阳极,故
OH-穿过阴离子交换膜由左向右迁移,C 正确;由题干装置可知,空气的作用是
作为载气将含 NH3 的气体吹出反应器,D 正确。
[对点训练1] 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上
没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
解析 甲装置中,Zn被氧化,所以b电极为负极,a电极为正极;乙池中d电极上
H2O被氧化为O2,所以d电极为阳极,c电极为阴极,与电源负极相连,即与b口
相连,A错误;装置甲中通过氢氧根迁移来平衡电荷,离子交换膜为阴离子交
换膜,装置乙中通过氢离子迁移平衡电荷,为质子交换膜,B正确;a电极上
C2H2被还原为C2H4,根据电子守恒、元素守恒可得电极反应为C2H2+2e+2H2O═C2H4+2OH-,C正确;c电极上的反应为3CO2+18e-+18H+═

第14讲--电化学中的多室、多池装置(课件)

光照
离子交换膜
A．充电时，电池的总反应Li2O2 = 2Li＋O2 B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－=Li2O2
【答案】C 【解析】A项，从图示知，充电时Li＋变为Li，Li2O2变为O2，则总反应为Li2O2生成Li 和O2，正确；B项，光照为充电过程，当电路中转移的电子以及空穴量越多，表明充 入的电量越多，在放电时，也将会释入出更多的电量，正确；C项，放电为原电池反 应，在正极处，有负极迁移过来的带有负电的电子，根据正、负电荷相吸知，阳离子 （Li＋）应向正极迁移得电子，错误；D项，正极与阳极的反应式颠倒，由图示知， 放电时，O2转化为Li2O2，结合Li＋得电子，正确。
4．原电池和电解池的组合装置的思维模型
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
（一）考查多室膜装置
（2022 年全国甲卷 10 题）一种水性电解液 Zn-MnO2 离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，Zn2＋以 Zn(OH)42－存在)。电池放电时，下列叙述错误的是
MnO2电极 离子选择隔膜 Zn电极
H2SO4溶液 K2SO4溶液 KOH溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A．II 区的 K＋通过隔膜向 III 区迁移 B．I 区的 SO42－通过隔膜向 II 区迁移 C．MnO2 电极反应：MnO2＋4H＋＋2e－＝Mn2＋＋2H2O D．电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋＝Zn(OH)42 －＋Mn2＋＋2H2O
①电极名称的判断：根据“阴阳相吸”判断，Na＋移 向的乙电极是阴极；根据“阳极放氧生酸”判断，左侧有 氧气生成的甲电极是阳极。
②电极反应式的书写：右侧阴极区电解液为稀氢氧化 钠溶液，根据“阴极放氢生碱”，得4H2O＋4e－===2H2↑ ＋4OH－，A为氢气；左侧阳极区电解液为碳酸钠溶液，根 据“阳极放氧生酸”，得H＋会与CO32－结合生成HCO3－ ： 4CO32－ ＋2H2O－4e－===4HCO3－＋O2↑。

2022届高三化学一轮复习电化学“多池和多室”串联问题及计算作业

2022届高三化学一轮复习——电化学“多池和多室”串联问题及计算专题训练1．(2020·泰安一中期中)用镁­次氯酸钠燃料电池作电源模拟消除工业酸性废水中的Cr2O2－7的过程(将Cr2O2－7还原为Cr3＋)，装置如图所示。

下列说法错误的是()A．金属铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋B．装置中电子的流动路线是c电极→惰性电极→金属铁电极→d电极C．装置工作过程中消耗14.4 g Mg，理论上可消除0.2 mol Cr2O2－7D．将Cr2O2－7处理后的废水比原工业废水的pH大2．某兴趣小组的同学用下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，下列说法正确的是()A．电流由A极流出，最后由B极流入B．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu固体能使溶液恢复原浓度C．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO2－3＋8H＋D．甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上析出3.2 g固体3．(2020·湖南汨罗高三月考)利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图所示，下列说法正确的是()A．电极b反应式是O2＋4e－＋2H2O===4OH－B．电解后乙装置d电极附近溶液的pH不变C．c电极上的电极反应式为N2O4－2e－＋H2O===N2O5＋2H＋D．甲中每消耗1 mol SO2，乙装置中有1 mol H＋通过隔膜4．假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。

①～⑧为各装置中的电极编号。

下列说法错误的是()A．当K闭合时，甲装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源B．当K断开时，乙装置锌片溶解，有氢气产生C．当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②；①→⑧；⑦→⑥；⑤→④D．当K闭合后，甲、乙装置中pH变大，丙装置中pH不变5、某化学学习小组学习电化学后，设计了以甲、乙两池作原电池的实验装置。

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多池、多室的电化学装置复习目标 1.掌握多池连接的分析应用。

2.了解离子交换膜的分类及特点。

3.理解离子交换膜在装置中的作用。

4.熟悉电化学综合计算中的常用方法。

考点一多池串联的两大模型及原理分析1．常见串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。

模型二原电池与电解池的串联(如图)显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。

2．“串联”类装置的解题流程1．(2020·长春质检)下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。

电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。

符合上述实验结果的盐溶液是()选项X YA MgSO4CuSO4B AgNO3Pb(NO3)2C FeSO4Al2(SO4)3D CuSO4AgNO3答案 B解析A项，当X为MgSO4时，b极上生成H2，电极质量不增加，错误；C项，X为FeSO4，Y为Al2(SO4)3，b、d极上均产生气体，错误；D项，b极上析出Cu，d极上析出Ag，其中d极增加的质量大于b极增加的质量，错误。

2．如图所示装置可间接氧化工业废水中含氮离子(NH＋4)。

下列说法不正确的是()A ．乙是电能转变为化学能的装置B ．含氮离子氧化时的离子方程式为3Cl 2＋2NH ＋4===N 2＋6Cl －＋8H ＋C ．若生成H 2和N 2的物质的量之比为3∶1，则处理后废水的pH 减小D ．电池工作时，甲池中的Na ＋移向Mg 电极 答案 D3．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。

当闭合该装置的电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。

请回答下列问题：(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH 3OH 电极的电极反应式为________________________________________________________________________。

(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应式为________________________________________________________________________。

(3)当乙池中B 极质量增加5.40 g 时，甲池中理论上消耗O 2的体积为________mL(标准状况下)，丙池中________极析出________g 铜。

(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成NaCl 溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH 将________(填“增大”“减小”或“不变”)；丙中溶液的pH 将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

答案 (1)原电池 CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O (2)阳极 4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3 (3)280 D 1.60 (4)减小 增大解析 (1)甲池为原电池，通入CH 3OH 的电极为负极，电极反应式为CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O 。

(2)乙池中电解AgNO 3溶液，其中C 作阳极，Ag 作阴极，总反应式为4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3。

(3)根据各电极上转移的电子数相同，得n (Ag)＝4n (O 2)＝2n (Cu)，故V (O 2)＝14×5.40108×22.4 L＝0.28 L ＝280 mL ，m (Cu)＝12×5.40108×64 g ＝1.60 g 。

(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl 溶液，根据丙中总反应2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，则溶液pH 增大，而甲中总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，溶液pH减小。

多池串联的装置中，先根据电极反应物和电解质溶液判断哪个是原电池，其余装置一般为电解池；与原电池正极相连的电极为电解池阳极，与原电池负极相连的电极为电解池阴极，据此判断各池中发生的反应。

考点二多室隔膜在电化学中的应用常见的离子交换膜1．含义和作用(1)含义：离子交换膜又叫隔膜，由高分子特殊材料制成。

(2)作用：①能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。

②能选择性的通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。

2．分类和应用1．用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2，此装置有何缺陷？答案缺陷1：Cl2和H2混合而引起爆炸；缺陷2：Cl2与NaOH反应生成NaClO，影响NaOH的产量。

2．用下图装置电解饱和食盐水，其中阳离子交换膜的作用有哪些？答案 (1)平衡电荷，形成闭合回路； (2)防止Cl 2和H 2混合而引起爆炸；(3)避免Cl 2与NaOH 反应生成NaClO ，影响NaOH 的产量； (4)避免Cl －进入阴极区导致制得的NaOH 不纯。

题组一 “隔膜”在新型电池中的应用1．(2020·黔东南州模拟)二甲醚(CH 3OCH 3)燃料电池的工作原理如图，下列有关叙述正确的是( )A ．该装置能实现化学能100%转化为电能B ．电子移动方向：a 极→b 极→质子交换膜→a 极C ．a 电极的电极反应式为：CH 3OCH 3＋3H 2O －12e －===2CO 2＋12H ＋D ．当b 电极消耗22.4 L O 2时，质子交换膜有4 mol H ＋通过 答案 C解析 A 项，化学能转化为热能和电能，不可能100%转化为电能，错误；B 项，电子不能经过电解质溶液，所以电子由a 极――→导线b 极，错误；C 项，a 为负极，发生氧化反应，电极反应式为CH 3OCH 3－12e －＋3H 2O===2CO 2＋12H ＋，正确；D 项，气体所处状况不知，无法由体积求物质的量，所以通过H ＋的物质的量无法求出，错误。

2．(2020·青岛高三模拟)2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理图所示。

下列说法不正确的是( )A．放电时，B电极反应式：I2＋2e－===2I－B．放电时，电解质储罐中离子总浓度增大C．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜D．充电时，A极增重65 g时，C区增加的离子数为4N A答案 C解析放电时，B电极为正极，I2得到电子生成I－，电极反应式为I2＋2e－===2I－，A项正确；放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，所以电解质储罐中的离子总浓度增大，B项正确；离子交换膜的作用是防止I2、Zn接触发生反应，负极区生成Zn2＋，正极区生成I－，所以Cl－通过M膜进入负极区，K＋通过N膜进入正极区，所以M为阴离子交换膜，N 为阳离子交换膜，C项错误；充电时，A极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，A极增重65 g，转移2 mol电子，所以C区增加2 mol K＋、2 mol Cl－，离子总数为4N A，D正确。

题组二“双室”电解池的应用3．(2020·合肥第一次教学质量检测)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。

可用电解LiCl溶液制备LiOH，装置如图所示。

下列说法正确的是()A．电极B连接电源正极B．A极区电解液为LiCl溶液C．阳极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．每生成1 mol H2，有1 mol Li＋通过该离子交换膜答案 B解析由题意知，电解LiCl溶液制备LiOH，由于电极B生成氢气，A与B用阳离子交换膜隔开，所以B为阴极，B极区为LiOH溶液，A极区为LiCl溶液，A项错误，B项正确；阳极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，C项错误；每生成1 mol H2，有2 mol Li＋通过该离子交换膜，D项错误。

4．(2020·四川宜宾诊断)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种强还原剂。

工业常用惰性电极电解亚硫酸氢钠的方法制备连二亚硫酸钠，原理及装置如图所示，下列说法正确的是()A．b电极应该接电源的负极B．a电极的电极反应式2HSO－3＋2H＋＋2e－===S2O2－4＋2H2OC．装置中所用离子交换膜为阴离子交换膜D．电路中每转移1 mol电子，消耗SO2的体积为11.2 L答案 B解析NaHSO3在a电极被还原生成Na2S2O4，则a电极是阴极，b电极是阳极，故b电极接电源的正极，A错误；a电极发生还原反应，HSO－3被还原生成S2O2－4，电极反应式为2HSO－3＋2H＋＋2e－===S2O2－4＋2H2O，B正确；b电极是阳极，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===4H＋＋SO2－4，阳极生成H＋，阴极消耗H＋，为维持溶液呈电中性，H＋透过离子交换膜向阴极迁移，则该离子交换膜是阳离子交换膜，C错误；电路中每转移1 mol电子，阳极消耗0.5 mol SO2，在标准状况下的体积为11.2 L，题目未指明SO2是否处于标准状况下，D错误。

题组三“多室”电解池的应用5．(2020·长春质检)某科研小组研究采用BMED膜堆(示意图如下)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。

BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。

已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H＋和OH－。

下列说法错误的是()A．电极a连接电源的正极B．B为阳离子交换膜C．电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生D．Ⅱ口排出的是淡水答案 B解析根据题干信息确定该装置为电解池，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，所以电极a为阳极，连接电源的正极，A正确；水在双极膜A解离后，氢离子吸引阴离子透过B 膜到左侧形成酸，B为阴离子交换膜，B错误；电解质溶液采用Na2SO4溶液，电解时生成氢气和氧气，可避免有害气体的产生，C正确；海水中的阴、阳离子透过两侧交换膜向两侧移动，淡水从Ⅱ口排出，D正确。

6．(2020·河南天一大联考阶段检测)普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。

下列有关叙述正确的是()A．电极a为粗铜，电极b为纯铜B．甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区C．乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区D．当电路中通过1 mol电子时，可生成32 g纯铜答案 D解析由题意结合电解原理可知，电极a是阴极，为纯铜，电极b是阳极，为粗铜，A项错误；甲膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区，B项错误；乙膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区，C项错误；当电路中通过1 mol电子时，可生成0.5 mol 纯铜，其质量为32 g，D项正确。