第1章 微专题3 一池多用与多池串联-【优化探究】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步导学案配套课件 鲁科版（2019）双选

微专题3　一池多用与多池串联 优化探究 第1章　化学反应与能量变化 1.一池两用 [例1]　用如图所示装置进行实验: (1)若开始时K与N连接,则构成　　　　,铁电极发生的电极反应为 　　　　　　　　;石墨电极的现象为　　　　　　。  (2)若开始时K与M连接,则构成　　　　,铁电极发生的电极反应为 　　　　　　　　　　;石墨电极的现象为　　　　　　　　　　　。一段时间后,溶液的pH　　　　。  (3)若用铝条和镁条分别代替图中石墨和铁电极,电解质溶液为氢氧化钠溶液,请写出原电池负极的电极反应:　 。  原电池 Fe-2e-===Fe2+ 有气泡产生 电解池 2H++2e-===H2↑ 有淡黄绿色气体产生 增大 Al+4OH--3e-=== [Al(OH)4]- 2.多池串联 (1)判断电池类型 ①有外接电源时,各电池均为电解池。 ②无外接电源时,燃料电池、铅蓄电池等作电源,则其他装置为电解池。 ③无外接电源时,由活泼性不同的两电极组成的电池一般为原电池,由活泼性相同或均为惰性电极组成的电池一般为电解池。 ④根据电极反应现象判断。 (2)常用解题步骤 特别提醒　分析多池串联问题时,若分析其中一个池子,其余的池子均看作导线。 [例2]　电化学原理在化学工业中有广泛应用。如图所示,M、N均为石墨电极,请回答下列问题: (1)甲池中通入O2的一极为　　　　(填“正”或“负”)极。  (1)甲池为甲烷碱性燃料电池,氧气为氧化剂,通入O2的一极为正极。 正 (2)甲池中通入甲烷的一极的电极反应为 　 　　　　　　　　　。  (2)甲烷为还原剂,通入CH4的一极为负极,甲烷失去电子被氧化,氧化产物为碳酸根离子。 CH4+10OH--8e-===C+7H2O (3)乙池中总反应的离子方程式是　 　　　　　　　　　　　　。   (3)乙池为电解池,用惰性电极电解硝酸银溶液得到银、硝酸和氧气。 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ (4)电解一段时间后,向乙池中加入0.02 mol Ag2O能使溶液恢复到原来状态。若电解后乙池中剩余溶液体积为400 mL,则溶液的pH为　　　。  (4)电解一段时间后,向乙池中加入0.02 mol Ag2O能使溶液恢复到原来状态,则电解后乙池中生成氢离子的物质的量为2×0.02 mol=0.04 mol,若剩余溶液体积为400 mL,则氢离子的物质的量浓度为=0.1 mol/L,溶液的pH=-lgc(H+)=1。 1 1.如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中,下列分析错误的是(　　) A.闭合K1构成原电池,闭合K2构成电解池 B.闭合K1,铁棒上发生的反应为Fe-2e-===Fe2+ C.闭合K2,铁棒不会被消耗 D.闭合K1,石墨棒周围溶液的pH逐渐减小 D 2.如图是铅蓄电池的工作原理示意图,已知放电时电池反应为PbO2+Pb+4H++2S===2PbSO4+2H2O。 下列有关说法正确的是(　　) A.K与N连接时,该装置中电能转化为化学能 B.K与N连接时,H+向负极移动 C.K与M连接时,a为电源的负极 D.K与M连接时,阳极附近溶液的pH逐渐增大 C 3.(2023·济南高二检测) (双选)“容和一号”铁铬液流电池的总反应为Fe3++Cr2+ Fe2++Cr3+。闭合K1,断开K2时,工作原理如图所示,其中a电极上涂有固态氢化铋(BiHx)。下列说法正确的是(　　) A.充电时,a电极连接电源的负极 B.放电时,正极反应为Fe3++e-===Fe2+ C.放电时,H+从b极区移向a极区 D.充电时,BiHx只起导电的作用 AB 4.如图所示装置,下列说法不正确的是(　　) 答案:D 选项 开关状态 溶液A 电极B 说明 A 打开K1,闭合K2 NaCl 石墨 正极反应:O2+2H2O+4e-===4OH- B 打开K1,闭合K2 NaCl Zn 金属Zn逐渐溶解 C 打开K2,闭合K1 CuSO4 Cu 铁表面镀铜 D 打开K2,闭合K1 CuSO4 粗铜 电解精炼铜 5.如图所示装置: 回答下列问题: (1)甲池是　　　　,乙池是将　　　　能转化为　　　　能的装置。  原电池 电 化学 (2)写出甲、乙、丙池中各电极的电极名称和电极反应。 答案: (2)甲池:A极:负极,CH4-8e-+10OH-===C+7H2O B极:正极,2O2+8e-+4H2O===8OH- 乙池:Cu极:阳极,Cu-2e-===Cu2+ Ag极:阴极,Cu2++2e-===Cu 丙池:Pt(Ⅰ)极:阳极,2Cl--2e-===Cl2↑ Pt(Ⅱ)极:阴极,Mg2++2H2O+2e-===H2↑+Mg(OH)2↓ 6.如图装置闭合电键时,电流表的指针将发生偏转。回答下列问题: (1)A池是　　　　,Zn的电极名称是　　　　;B池是　　　　,Pt的电极名称是　　　　。  (1)A池电极是Cu和Zn两种活性电极,B池电极是Pt和C两种惰性电极,则A池是原电池,Zn作负极;B池是电解池,Pt电极是阳极。 原电池 负极 电解池 阳极 (2)Zn极的电极反应:　 ;  Pt极的电极反应:　 。  (2)Zn电极是负极,发生氧化反应生成Zn2+,电极反应为Zn-2e-===Zn2+。Pt电极是阳极,发生氧化反应生成O2,电极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+。 Zn-2e-===Zn2+ 2H2O-4e-===O2↑+4H+ (3)B池中的总反应的化学方程式为   　 。  (3)B池中C电极是阴极,Cu2+发生还原反应生成Cu,电极反应为Cu2++2e-===Cu,综合考虑阳极反应推知,电池总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑ (4)如果要用B池给铁片镀上一层铜,则B池应作何改进: 　 。  (4)用B池给铁片镀上一层铜,则铁片作阴极,铜电极作阳极,故将Pt换成Cu,C换成Fe片即可。 Pt换成Cu,C换成Fe片 $$