内容正文:
第30讲 多池、多室的电化学装置
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
1
课程标准
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。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
考点一 多池串联的两大模型及原理分析
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。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
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。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
答案:B
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
2.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,观察到电流计的指针发生了偏转(电解质溶液均足量)。回答下列问题:
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
(1)装置A是____________池,PbO2电极为____________。
电解
正极
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
(2)装置B中Pb电极的电极反应式为___________________________。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
(3)若利用装置C在铁质钥匙上镀铜,则电极N为________,X可为_____________________________________。
解析:(3)电镀时,镀层金属作阳极,镀件为阴极,即M极材料为镀件,即M为钥匙,N极材料为纯铜,X为CuSO4溶液或CuCl2溶液;
纯铜
CuSO4溶液(或CuCl2溶液)
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
(4)若装置C中M、N电极均为石墨电极,X为NaCl,该装置中总反应的离
子方程式为________________________________________。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
(5)当装置B中PbO2电极质量改变12.8 g时,装置A中生成气体的物质的量为_______ mol。
0.2
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
反思归纳
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的阳极,与原电池负极相连的电极为电解池的阴极,据此判断各池中发生的反应。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
考点二 离子交换膜原电池、电解池
类型一 单膜原电池
1.已知:电流效率=电路中通过的电子数与消耗负极失去的电子总数之比。现有两个电池Ⅰ、Ⅱ,装置如图所示。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
下列说法正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ的电池反应不相同
B.Ⅰ和Ⅱ的能量转化形式不相同
C.Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率
D.5 min后,Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质
C
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
解析:Ⅰ和Ⅱ的电极材料相同,电解质溶液部分相同,电池反应、负极反应和正极反应都相同,A项错误;Ⅰ和Ⅱ的能量转化形式都是化学能转化成电能,B项错误;Ⅰ中铜与氯化铁直接接触,会在铜极表面发生反应,导致部分能量损失(或部分电子没有通过电路),导致电流效率降低,而Ⅱ采用阴离子交换膜,铜与氯化铜接触,不会发生副反应,放电过程中交换膜左侧负极的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,阳离子增多,右侧正极的电极反应式为2Fe3++2e-===2Fe2+,负电荷过剩,Cl-从交换膜右侧向左侧迁移,电流效率高于Ⅰ,C正确;放电一段时间后,Ⅰ中生成氯化铜和氯化亚铁,Ⅱ中交换膜左侧生成氯化铜,右侧生成氯化亚铁,可能含氯化铁,D项错误。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
2.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。
一轮·化学
考点一
课时作业
考点二
真题集训 明确考向
(1)当电路中转移a mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少_______mol离子,交换膜右侧溶液中c(HCl)_____(填“>”“<”或“=”)1 mol·L-1(忽略溶液体积变化)。
解析:(1)正极的电极反应式为Cl2+2e-===2Cl-,负极的电极反应式为Ag-e-+Cl-===AgCl,隔膜只允许氢离子通过,转移a mol电子,必有a mol Cl-生成沉淀。为了维持电荷