专题(八)串联电路中各类电化学装置的工作原理

• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午9时45分7 秒下午9时45分21:45:0721.11.21
增分典例探究
例 1 某同学组装了如图 Z8-1 所示的电化学装置,电极Ⅰ为 Al,其他电极均为 Cu,则 ( )
5.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调 节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动 电池如图 Z8-8 所示,电池总反应为 Cu+PbO2+2H2SO4 CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正 确的是 ( )
图 Z8-8 A.a 为负极,b 为正极 B.该电池工作时 PbO2 电极附近溶液的 pH 增大 C.a 极的电极反应式为 Cu-2e- Cu2+ D.调节电解质溶液的方法是补充 CuSO4
提分强化训练
1.图 Z8-4 所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c 和 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
A. B. C. D.
图 Z8-4
X
MgSO4 AgNO3 FeSO4 CuSO4
Y
CuSO4 Pb(NO3)2 Al2 (SO4)3 AgNO3
增分典例探究
增分点二 有附加装置的新型电化学装置的分析
【解题策略】 解答本类试题时一般先要弄清附加装置的作用,然后结合电化学原理 分析,逐项解答题设各项。

电化学工作站原理
电化学工作站是一种用于研究电化学反应的实验设备，它可以通过控制电流和
电压来实现对电化学反应的调控。

电化学工作站通常由电化学电极、电解槽、电位控制系统和数据采集系统等部分组成，下面我们将详细介绍电化学工作站的原理及其相关知识。

首先，电化学工作站的基本原理是利用电化学电极在电解液中发生的电化学反
应来研究物质的电化学性质。

电化学电极通常由工作电极、参比电极和计时电极组成，工作电极是进行电化学反应的地方，参比电极用来提供一个稳定的电位作为参比，计时电极用来测定电化学反应的时间。

通过对这些电极施加一定的电压或电流，可以控制电化学反应的进行，从而研究其动力学和热力学性质。

其次，电化学工作站的原理还涉及到电解槽和电位控制系统。

电解槽是进行电
化学反应的容器，其中装有电解质溶液和电化学电极，通过控制电解槽中的溶液浓度、温度和流速等参数，可以实现对电化学反应条件的控制。

而电位控制系统则是用来控制工作电极的电位，通过对工作电极施加一定的电压，可以实现对电化学反应速率的调节，从而研究电化学反应的动力学性质。

最后，电化学工作站还包括数据采集系统，它用来记录和分析电化学反应过程
中的电流、电压、时间等数据。

通过对这些数据的采集和分析，可以得到电化学反应的动力学和热力学参数，如反应速率常数、转移系数、标准电极电位等，从而揭示电化学反应的机理和性质。

总之，电化学工作站是一种重要的实验设备，它通过对电化学反应条件的控制
和对反应过程的数据采集和分析，可以帮助我们深入了解物质的电化学性质，为电化学领域的研究和应用提供重要的实验手段和理论支持。

希望本文对电化学工作站的原理有所帮助，谢谢阅读！。

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。
注意:(1)电化学计算中，常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)·NA×1.6×10－9 C
来计算电路中通过的电量。
(2)串联电池中，各电极上转移电子的物质的量是相等的，这是串联
电池计算的根本依据。
考点二
离子交换膜在电化学装置中的应用
知识梳理
1.离子交换膜的种类
阳离子
交换膜
阴离子
交换膜
质子
交换膜
只允许阳离子透过，不允许阴离子或某些分子透过
只允许阴离子透过，不允许阳离子或某些分子透过
只允许H＋透过，不允许其他阳离子和阴离子透过
由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。该膜特点是在直流电的
双极膜
作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H＋和OH－并分别通过阴膜和阳

向负极移动，即−
移向电极；电极的电极反应式为 +
＋＋2e－===PbSO ＋2H O。(2)装置Ⅱ是电絮凝净水装置，工作
−
+4H

4
2
时， Al转化为 Al3 ＋ ，然后水解 生成 Al(OH)3 胶体 ，电极 反应为 Al －3e －
===Al3＋；由题图知，还发生反应2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。(3)由Pb－2e
Cu2＋＋2e－=Cu,2H＋＋2e－===H2↑。从收集到O2为
2.24 L可推知上述电解过程中共转移0.4 mol电子，而
在生成2.24 L H2的过程中转移0.2 mol电子，
所以Cu2＋共得到0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol电子，电
阴极：

增分微课八　PART 08电化学组合装置的分析增分典例探究│提分强化训练考情剖析:电化学在高考题中属于必考题内容,近年来电化学组合装置考查常考常新,将原电池和电解池结合在一起,综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识,是高考试卷中电化学部分的重要题型。

该类题目的考查内容通常有以下几个方面:电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。

解答该类试题,透彻理解电化学原理是基础,近三年相关的考查试题统计如下:年份201820172016题号2018年全国卷Ⅰ第13题2017年全国卷Ⅰ第11题、2017年全国卷Ⅲ第11题2016年浙江卷第11题、2016年北京卷第12题增分典例探究增分点一　“多池组合”电池的综合分析【解题策略】 本类试题准确判断电池种类是关键,灵活利用电子守恒是处理数据的法宝。

具体可按以下三个步骤进行:第一步:判断电极原电池一般是两种不同的金属电极或一个为金属电极、另一个用碳棒作电极;而电解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。

或者根据电极反应现象判断,在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型。

增分典例探究第二步:利用相关概念进行分析判断在确定了原电池和电解池后,利用有关概念作分析和判断,如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。

第三步:串联装置中的数据处理原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。

增分典例探究图Z8-1增分典例探究增分典例探究增分典例探究增分典例探究[答案] B[解析] a、d处试纸变蓝,说明溶液显碱性,是溶液中的氢离子得到电子生成氢气,氢氧根离子剩余造成的,故A项正确;b处变红,局部褪色,说明是溶液中的氢氧根离子和氯离子同时放电,故B项错误;c处为阳极,铁失去电子生成亚铁离子,故C项正确;实验一中ac形成电解池,db形成电解池,所以实验二中也相当于形成三个电解池(一个球两面为不同的两极),m为电解池的阴极,另一球朝m的一面为阳极(n的背面),故相当于电镀,即m上有铜析出,故D项正确。

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。
课件ppt
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。
课件ppt
2. 电解池：
课件ppt
(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 。
课件ppt
(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
课件ppt
课件ppt
Z主干整合•认知盲区清
课件ppt
一、原电池和电解池 1. 原电池：
[串联拾忆]
课件ppt
(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
课件ppt
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。

专题八电化学【2018考纲解读】1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。

了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。

电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。

考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。

对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。

复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。

2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。

3．电化学的有关计算，转移电子的物质的量，点击产物的量及质量【重点知识梳理】一、原电池工作原理1.原电池的构成条件，电极材料、电解质溶液、形成闭合回路、能够自发地进行氧化还原反应2．依据原电池原理比较金属活动性强弱(1)电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

(2)在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。

(3)原电池的正极通常具备特定的现象：有气体生成，或电极质量增加或不变等；负极通常不断溶解，质量减少。

3．根据原电池原理，把各种氧化还原反应设计成电池从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。

关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。

(1)电解质溶液的选择电解质是使负极放电的物质。

因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。

或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。

但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。

如，在铜—锌—硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋的溶液中。

专题八电化学【2018考纲解读】1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。

了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。

电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。

考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。

对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。

复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。

2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。

3．电化学的有关计算，转移电子的物质的量，点击产物的量及质量【重点知识梳理】一、原电池工作原理1.原电池的构成条件，电极材料、电解质溶液、形成闭合回路、能够自发地进行氧化还原反应2．依据原电池原理比较金属活动性强弱(1)电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

(2)在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。

(3)原电池的正极通常具备特定的现象：有气体生成，或电极质量增加或不变等；负极通常不断溶解，质量减少。

3．根据原电池原理，把各种氧化还原反应设计成电池从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。

关键是选择合适的电解质溶液和两个电极。

(1)电解质溶液的选择电解质是使负极放电的物质。

因此电解质溶液一般要能够与负极发生反应。

或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。

但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。

如，在铜—锌—硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋的溶液中。

1.多池串联装置中电池类型的判断
（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。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
负极
阳极 阴极
正极
阳极
阴极
【例1】（1）图中甲池是____________装置（填“电解池” 或“原电池”），其中OH-移向____________极 （填“CH3OH”或“O2”）。 （2）写出通入CH3OH的电极的电极反应式： ___________________________________________________________ （3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为____________ （填“A”或“B”），并写出 此电极的反应式： ___________________________________________________________
（2）根据电池中的电极材料和电解质溶液判断： 原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极
（如两个Pt电极或两个碳棒）。 原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质
溶液自发反应
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。

2022年高考 真题：电化学 原理在电镀中
的应用
2023年高考 真题：电化学 原理在电化学 传感器中的应
用
审题：仔细阅读题目，理解题意，明确题目要求 知识点：掌握电化学原理及其应用的相关知识点 解题步骤：按照题目要求，一步步进行解题 技巧：运用公式、定理、规律等解题技巧，提高解题效率 检查：解题完成后，检查答案是否正确，是否有遗漏或错误 总结：总结解题经验，提高解题能力
,
汇报人：
01
02
03
04
05
06
原电池：将化学能 转化为电能的装置， 由两个电极和电解 质组成
电解池：将电能转 化为化学能的装置， 由两个电极和电解 质组成
原电池工作原理： 通过氧化还原反应 ，电子从负极流向 正极，产生电流
电解池工作原理：通 过电解质溶液中的离 子运动，电子从正极 流向负极，产生电流
主要种类：质 子交换膜燃料 电池、固体氧 化物燃料电池、 熔融碳酸盐燃
料电池等
应用领域：汽 车、航天、军 事、能源等领
域
优点：高效、 清洁、环保、
可再生等
原理：利用电能分解水，产生氢气和氧气 应用：氢燃料电池、化工、冶金等领域 优点：清洁能源，无污染，可再生 挑战：成本高，效率低，需要解决大规模生产问题
反应速率常数： 描述化学反应速 率与反应物浓度 的关系，包括零 级、一级、二级 等
反应速率方程的 应用：预测化学 反应速率、优化 反应条件等
温度：影响反应速率和电极电 位
浓度：影响反应速率和电极电 位
压力：影响反应速率和电极电 位
催化剂：影响反应速率和电极 电位
工作原理：通 过化学反应产
生电能
电流产生：电子转 移过程中，电子的 流动形成电流

原电池和电解装置的工作原理原电池和电解装置是两种常见的电化学设备，用于产生电流和进行化学反应。

下面将介绍它们的工作原理。

原电池原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两个半电池组成，即负极和正极。

负极是电荷提供者，正极是电荷接受者。

两个半电池通过电解质桥或盐桥连接。

在负极内，有一种氧化还原反应发生，生成电子。

这些电子通过外部电路流动，到达正极，完成了电流的传递。

这个过程涉及一个重要的原理，即氧化还原反应。

氧化还原反应是指物质失去或获得电子的过程。

在负极，发生一个氧化反应，电子从负极物质中释放出来。

在正极，发生一个还原反应，电子被正极物质接受。

这样，原电池中就会产生电流。

电解装置电解装置是一种利用电流进行化学反应的装置。

它由两个电极和一个电解质溶液组成。

其中，一个电极称为阳极，另一个电极称为阴极。

电解质溶液中含有离子，如阳离子和阴离子。

当外部电源连接到电解装置时，电流开始流动。

在电解装置中，发生了两个主要的反应：阳极反应和阴极反应。

阳极反应是指在阳极上的氧化反应，阴极反应是指在阴极上的还原反应。

通过这些反应，离子在溶液中进行移动，形成新的物质。

这是化学反应发生的过程。

电解装置的工作原理与原电池类似，都涉及到氧化还原反应。

不同之处在于，原电池是自主产生电流，而电解装置需要外部电源提供电流。

此外，电解装置能够实现特定的化学反应，通过控制反应条件和电流强度，可以制造所需的物质。

总之，原电池和电解装置是两种常见的电化学装置。

它们的工作原理都基于氧化还原反应，通过电流传递和化学反应来产生电能或制造物质。

了解它们的工作原理有助于我们更好地理解电化学领域的应用和实验。

参考：。

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________________________________________________________________________。

提分强化训练
6.某兴趣小组的同学用如图 Z8-9 所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时, 观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为 原电池
为
图 Z8-9
(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入 CH3OH 电极的电极反应式 。
提分强化训练
(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为 阳极 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应式
(填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的 pH 将 增大 (填“增大”“减小”或“不变”)。
提分强化训练
[解析] (1)甲池为原电池,通入 CH3OH 的电极为负极,电极反应式为 CH3OH-6e-+8OHCO32-+6H2O。
(2)乙池中为电解 AgNO3 溶液,其中 A 作阳极,B 作阴极,总反应式为 4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3。(3)根据各电极上转移的电子相同,得 n(Ag)=4n(O2)=2n(Cu),故 V(O2)=14×1058.4g0/mgol ×22.4 L/mol=0.28 L=280 mL,m(Cu)=12×1058.4g0/mgol ×64 g/mol=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+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,则溶液 pH 增大,而甲中总反应为 2CH3OH+3O2+4KOH 2K2CO3+6H2O,溶液 pH 减小。
提分强化训练
3.如图 Z8-6 所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为 Mg、Al、Pt、C。当闭合开 关 S 后,以下表述正确的是( )

• (3)根据电极反应现象判断：
• 在某些装置中根据电极反应或反应现象可 判断电极，并由此判断电池类型，如图：
• 若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变 红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电 池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳 极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C 极发生氧化反应。
• B．一段时间后，a和d电极附近溶液变红
• C．b电极电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑ • D．当电解一段时间，B中出现大量白色沉淀
时，停止实验，再将A中溶液倒入B中混合， 充分振荡，沉淀全部消失
பைடு நூலகம்
• 解析：右端装置为原电池，左端装置为电解池。 在右端装置中，通入O2的电极为电池的正极， 其电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ ， 所以在d电极附近，一段时间后出现红色，Al 为原电池的负极，Al失去电子生成Al3＋，Al3＋ 与溶液中的OH－反应生成白色Al(OH)3沉淀， 电池总反应为：4Al＋3O2＋ 6H2O===4Al(OH)3↓。
• 答案：(1)负 (2)增大 减小 不变 • (3)0.025 mol/L (4)13
【专项训练】 1．某同学按如图所示的装置进行实验，A、B 为常见金 属，它们的硫酸盐可溶于水。当 K 闭合后，在交换膜处 SO24－ 从右向左移动。下列分析正确的是( )
• A．溶液中c(A2＋)减小
• B．B的电极反应：B－2e－===B2＋
• (4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后， 溶液的pH为________(设电解前后溶液体积无 变化)。
• 解析：(1)C装置的铜电极质量增加，说明铜极 上有金属析出，即溶液中的银离子被还原生成 银单质，故铜极为阴极，由此可确定X极为负 极。

多池串联电化学装置的解题技巧【方法与规律】1、有外接电源电池类型的判断方法分析思路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，则该电池为电镀池甲为电镀池，乙、丙均为电解池2、无外接电源电池类型的判断方法(1)直观判断分析思路题目中若有燃料电池、铅蓄电池等在电路中时则为原电池，则其他装置为电解池A为原电池，B为电解池(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断分析思路原电池的特点：自发进行的氧化还原反应，电极一般不相同电解池的特点：电极材料可以相同可以不相同，不要求是不是自发反应A为电解池，B为原电池(3)根据电极反应现象判断分析思路在某些装置中根据电极反应现象可判断电极，并由此判断电池类型如图：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极，甲是电解池，A是阳极，B是阴极。

B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应3、多池串联装置的解题策略有关概念的分析判断在确定了原电池和电解池后，电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化及电解质溶液的恢复等，只要按照各自的规律分析就可以了综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：①串联电路中各支路电流相等；②并联电路中总电流等于各支路电流之和分析：图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2 mol电子转移，则Zn极溶解6.5 g，Cu极上析出H2 2.24L(标准状况)，Pt极上析出Cl2 0.1 mol，C极上析出Cu6.4g。

甲池中H＋被还原，生成ZnSO4，溶溶液pH变大；乙池中是电解CuCl2，由于Cu2＋浓度的减小使溶液pH微弱增大，电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原【巩固练习】1、如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。

下列说法中正确的是()A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极C．CuSO4溶液的pH逐渐增大D．CuSO4溶液的pH不变2、如图，烧杯中的溶质均足量，a、b、c、d、e均为石墨电极，通电一段时间后，a电极上有红色物质析出，以下说法正确的是()A．e电极上可以析出使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体B．c电极周围溶液变红C．A烧杯内溶液的pH升高D．B烧杯中加一定量的KCl固体可恢复原状3、如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解(电解液足量)。

+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

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)图乙显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。

2．“串联”类装置的解题流程1．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ⅠB．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：Cu2＋＋2e－===Cu答案 A解析当多个电化学装置串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。

A项，电子移动方向：电极Ⅰ→→电极Ⅳ，电流方向与电子移动方向相反，正确；B项，原电池负极在工作中失电子，被氧化，发生氧化反应，错误；C项，原电池正极为得电子一极，铜离子在电极Ⅱ上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，错误；D项，电解池中阳极为非惰性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极Ⅱ为正极，因此电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应式为Cu －2e－===Cu2＋，错误。

2．(2019·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。

3．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________________________________________________________________________。

4AgNO3＋2H2O
通电 =====
4Ag＋O2↑＋4HNO3。
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(3)当乙池中B极质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_2_8_0__mL(标准 状况下)，丙池中__D__极析出__1_.6_0__g铜。
解析 根据各电极上转移的电子数相同，得 n(Ag)＝4n(O2)＝2n(Cu)，故 V(O2) ＝14×51.0480×22.4 L＝0.28 L＝280 mL，m(Cu)＝12×51.0480×64 g＝1.60 g。
选项 X
Y
A MgSO4 CuSO4
√B AgNO3 Pb(NO3)2Βιβλιοθήκη C FeSO4 Al2(SO4)3
D CuSO4 AgNO3
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。
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(2)乙池中A(石墨)电极的名称为__阳__极___(填“正极”“负极”“阴极”或“阳 极”)，总反应式为__4_A_g_N__O_3_＋__2_H_2_O__=通_=_=电_=_=_4_A__g_＋__O_2_↑__＋__4_H_N__O_3__。
解 析 乙 池 中 电 解 AgNO3 溶 液 ， 其 中 C 作 阳 极 ， Ag 作 阴 极 ， 总 反 应 式 为
通电 3O2＋4KOH=====2K2CO3＋6H2O，溶液 pH 减小。
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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：Cu2＋＋2e－===Cu