第4章 微专题14 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 人教版（2019）双选

微专题14　一池多用与多池串联 优化探究 第四章　化学反应与电能 1.一池两用 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、铅酸蓄电池等作电源,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。 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.如图是铅酸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·成都高二检测)“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)。下列说法错误的是(　　) 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a极区移向b极区 D.充电时,BiHx只起导电的作用 D 4.(双选)(2024·山东青岛高二检测)下列装置由甲、乙两部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时,下列说法正确的是(　　) A.电子的流动方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu→N B.M是负极,铜是阳极 C.一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变 D.M极电极反应:H2N(CH2)2NH2+16OH--16e-===2CO2↑+N2↑+12H2O BC 根据题给信息知,图中甲装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极, N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;乙装置是在铁上镀铜,则铁为阴极,应与负极相连,铜为阳极,应与正极相连,据此分析。电子不能通过溶液,A错误;根据分析,M是负极,N是正极,铜是阳极,铁是阴极,B正确;乙装置是在铁上镀铜,阳极电极反应为Cu-2e-===Cu2+,阴极电极反应为Cu2++2e-===Cu,相当于阳极上的Cu转移到阴极,因此乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变,C正确; H2N(CH2)2NH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应为H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-===2CO2↑+N2↑+16H+,D错误。 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 ___________________________________。  2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑ (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↑。 (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 $$