第6章 第32讲 多池(或多室)电化学装置及分析（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版 新教材 新高考）

第32讲　多池(或多室)电化学装置及分析

 

1．电解池的串联模型及分析

(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。

(2)电极名称：Zn、Cu 2电极是阳极，Fe、Cu 1电极是阴极。

(3)电极反应式：Zn电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Fe电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

2．原电池与电解池的串联模型及分析

(1)装置中无外加直流电源时，一般情况下，两极金属的活泼性相差较大的电池(或燃料电池)为原电池，其余为电解池。

(2)图甲中，A为原电池，Zn是负极，Cu 1是正极；B是电解池，Fe是阴极，Cu 2是阳极。

(3)图乙中通入O2的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，b电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。

考向1　电解池的串联及分析

【例1】(2023·湖南省三湘创新发展联合调研)如图甲、乙为相互串联的两个电解池。下列说法正确的是(　　)

A．甲池若为精炼铜的装置，A极材料是粗铜

B．Fe极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

C．乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后石墨极附近变浅红色

D．若甲池为电镀铜的装置，阴极增重12.8 g，乙池阳极放出气体为4.48 L

B　解析：甲池中A为阴极、B为阳极，甲池若为精炼铜的装置，粗铜为电解池的阳极，则B极材料是粗铜，A错误；乙池中铁为阴极，石墨为阳极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B正确；乙池中铁为阴极，石墨为阳极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后铁极附近变浅红色，C错误；未指明是否为标准状况下，无法计算甲池阴极增重12.8 g时，乙池阳极放出氯气的体积，D错误。

考向2　原电池和电解池的串联及分析

【例2】(2023·天津市部分区调研)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和食盐水，如图所示。下列说法正确的是(　　)

　

A．燃料电池工作时，通入甲烷电极的电极反应式为CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋

B．闭合开关K后，b电极上有Cl2生成

C．若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，理论上最多能产生氯气的体积为8 L(标准状况)

D．电解饱和食盐水总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑

[思路剖析]

D　解析：通甲烷一极为负极，电解质溶液为KOH溶液，故负极反应式为CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O，A错误；电极a为阳极，根据电解原理，该极氯离子失去电子，产生氯气，B错误；根据得失电子守恒可得关系式：CH4～8e－～4Cl2，则若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，由于两个燃料电池串联，通过每个电极的电子数相同，故理论上最多能产生氯气的体积为4 L(标