第6章 专题讲座三 电化学串联装置的两大模型-【勤径学升】2024高考化学一轮总复习配套课件

化　学 第六章　化学反应与能量 专题讲座三　电化学串联装置 的两大模型 ➢ 对应学生用书P138 1.两类串联装置的特点 ⁠ 无外接电源，二者必有一个装置是原电池（相当于发电装置），为电解装置提供电能，其中两个电极活动性差异大者为原电池装置，即左侧为原电池装置，右侧为电解装置 ⁠ 有外接电源，两装置均为电解池，且串联电解，通过的电流相等 2.电化学串联装置的解题流程 ⁠⁠ 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Ⅰ B.电极Ⅰ发生还原反应 C.电极Ⅱ逐渐溶解 D.电路中每转移0.2mol电子，电极Ⅲ上析出6.4gCu 解析　当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的为原电池，其他池为电解池，由此可知，图示中甲、乙组成原电池，电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极；丙为电解池，电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ为阴极。电子移动方向为电极Ⅰ→Ⓐ→电极Ⅳ，电流方向与电子移动方向相反，A项正确；原电池负极在工作中失去电子，被氧化，发生氧化反应，B项错误；原电池正极得电子，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，C项错误；电解池中阳极为活性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液，电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应式为Cu－2e－Cu2＋，不会析出Cu，D项错误。故选A。 答案　A 2.烧杯A中盛放0.1mol·L－1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0.1mol·L－1的CuCl2溶液（两种溶液均足量），装置如图所示，下列说法不正确的是 （　　） A.烧杯A中Fe极质量减少，C极有气体产生 B.烧杯A为电解池，烧杯B为原电池 C.当烧杯A中产生0.1mol气体时，烧杯B中产生气体的物质的量也为0.1mol D.经过一段时间，烧杯B中溶液的pH增大（不考虑气体的溶解） 解析　烧杯A中有活动性不同的电极、电解质溶液，两极形成了闭合回路，能自发发生氧化还原反应，所以烧杯A为原电池装置，烧杯B为电解装置，且烧杯A为烧杯B的电解提供电能，B错误。电极反应式分别为：（烧杯A中）C正极2H＋＋2e－H2↑，Fe负极Fe－2e－Fe2＋；（烧杯B中）阴极Cu2＋＋2e－Cu，阳极2Cl－－2e－Cl2↑，A、C正确。烧杯B中电解氯化铜，铜离子浓度减小，水解产生的H＋浓度减小，pH增大（不考虑Cl2溶于水），D正确。故选B。 答案　B 3.如图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是 （　　） A.X极是电源负极，Y极是电源正极 B.a极的电极反应是2Cl－－2e－Cl2↑ C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大 D.Pt极上有6.4gCu析出时，b极产生2.24L（标准状况）气体 解析　a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色，依据电解质溶液为氯化钠的酚酞溶液，判断b极是阴极，Y极为电源负极，X极为电源正极，A项错误；a极上氯离子失电子，发生氧化反应，电极反应为2Cl－－2e－Cl2↑，B项正确；电解过程中CuSO4溶液中的水在Pt极失电子生成氧气和氢离子，溶液中铜离子在Cu极得到电子析出铜，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH逐渐减小，C、D项错误。故选B。 答案　B 4.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按如图装置进行电解。通电后，a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀（CuCl），后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀（CuOH）。下列有关叙述正确的是 （　　） A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1－xCoO2＋LixC6LiCoO2＋6C，则m处Li1－xCoO2发生反应失电子 B.当外电路中转移0.2mol电子时，理论上装置Ⅰ中加入100mL2mol/L盐酸可复原 C.电极d为阴极，电解过程中发生反应Cu＋Cl－－e－CuCl D.随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl＋OH－CuOH＋Cl－ 解析　A项，LixC6中C为负价，根据电池总反应，LixC6作负极，则Li1－xCoO2作正极，得电子，A项错误；B项，盐酸中的水会稀释Ⅰ中的溶液，故不可复原，B项错误；C项，a电极一直有气泡，且a的材料为铜，故a极为阴极，d为阳极，d极反应式为Cu＋Cl－－e－CuCl，C项错误；D项，d电极先产生白色沉淀（CuCl），白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀（CuOH），发生的反应是CuCl＋OH－CuOH＋Cl－，D项正确。故选D。 答案　D 5.（2021·济南高三模拟）采用电化学方法以SO2和NaHSO3为原料制取硫酸的装置如图所示（A、B为多孔石墨电极，C、D为惰性电极）。下列说法错误的是 （　　） A.“膜2”为阳离子交换膜 B.电极A的电极反应式为SO2－2e