第5板块 大主题整合(三) 电解池 金属的腐蚀与防护 微课时突破2 综合深化解重难（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

微课时突破2　综合深化解重难(串联电池分析与电化学计算问题) 题型(一)　串联电池分析 串联电池中原电池、电解池的判断 1．有外接电源的判断方法 则甲为电镀池，乙、丙均为电解池。 2．无外接电源的判断方法 (1)直接判断 非常直观明显的装置，如燃料电池、铅酸蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图所示：A为原电池，B为电解池。 (2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种活泼性不同的金属电极或一种金属电极和一个碳棒作电极；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电极。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图所示：B为原电池，A为电解池。 (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。如图所示：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。 [典例]　(2022·山东等级考改编)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。下列说法不正确的是(　 ) A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐减小 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 [解析]　电池工作时，左侧为电解池，左侧石墨极为阳极，电极反应式为CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2＋7H＋，H＋移向甲室，溶液pH减小，A正确；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＋结合生成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－)＝×2≈0.006 8 mol ，乙室Co2＋增加300 mg，转移电子的物质的量为n(e－)＝×1≈0.005 1 mol，说明此时已进行过溶液转移，D正确。 [答案]　C [思维建模]　“串联”类装置的解题流程 　　 [全训题点考法] 1．某实验室用新型二次电池模拟工业上制备Mn和MnO2的工作原理如图所示。下列说法错误的是(　 ) A．a电极的电极反应为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O B．装置工作时，c、d两个电极的质量都增加 C．c电极反应为Mn2＋＋2e－===Mn D．d电极附近溶液的pH增大 解析：选D　根据示意图可知b为负极，a为正极，c为阴极，d为阳极。c、d的电极反应分别为Mn2＋＋2e－===Mn，Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2＋4H＋。d电极附近溶液c(H＋)增大，pH变小，D错误。 2．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断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生 B．当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源 C．当K闭合后，C装置可作为电镀装置 D．当K闭合后，A、B装置中溶液pH变大 解析：选B　当K断开时，该装置不能形成闭合回路，没有电流，但B装置中锌片能和稀硫酸自发反应，锌溶解，同时有H2产生，故A正确；当K闭合时，B装置作原电池，A为电解池，故B错误；当K闭合后，B装置作原电池，A、C、D装置作电解池，B装置中锌作负极，铜作正极，则C装置中可以实现在Ag上镀铜，故C正确；当K闭合后，A装置中阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大；B装置中正极上氢离子放电导致氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故D正确。 3．在某种光电池中，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应2AgCl(s)Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着发生反应Cl(AgCl)＋e－===Cl－(aq)＋AgCl(s)。如图为用该光电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图，下列叙述正确的是(　 ) A．光电池工作时，Ag极为电流流出极，发生氧化反应 B．制氢装置溶液中K＋移向A极 C．光电池工作时，Pt电极发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑ D．制氢装置工