1、課時(shí)作業(yè) ( 二十六)多池串聯(lián)組合裝置的解題方法一、選擇題將以下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K 閉合，以下判斷正確的選項(xiàng)是()Cu 電極上發(fā)生復(fù)原反響電子沿ZnabCu 路徑流動(dòng)2片刻后甲池中c(SO4 ) 增 大D片刻后可觀察到濾紙b 點(diǎn)變紅色解析： 將裝置中K 閉合，該裝置構(gòu)成原電池，其中Zn 電極上發(fā)生氧化反響，Cu電極上發(fā)生復(fù)原反響，故A 正確；電子沿Zna，在a 上溶液中的H 得到電子，在b 上溶液中的4OH 失去電子， 電子不能直接由ab，故 B 錯(cuò)誤； 該裝置工作過程中，甲、乙兩燒杯中的SO2的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl和 K 分別向甲、 乙兩燒杯中移動(dòng)，故 C錯(cuò)誤； 在 b 處溶液中的

2、 OH 失去電子， c(OH ) 減小， c(H答案： A) 增大， b 處濾紙不可能變紅色，故D 錯(cuò)誤。2(2021 年高考海南卷 ) 如下圖的電解池和中，a、b、c 和 d 均為 Pt 電極。電解過程中，電極b 和 d 上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b c(H) ，溶液顯堿性，所以Y 電極附近溶液變紅色。所以只有A 選項(xiàng)3、Na2SO3 的溶液， a、b、c 、d 電極材料均為石墨。鉛蓄電池的總反響為：Pb(s) PbO2(s)放電2H2SO4(aq) ()充電2PbSO4(s) 2H2O(l) ，通電時(shí) a 電極質(zhì)量增加， 以下說法正確的選項(xiàng)是A電路中通過1 mol電子時(shí)， Y 電

3、極質(zhì)量增加48 g B放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反響式為：2442PbO(s) 4H(aq) SO2 (aq) 4e =PbSO(s) 2H O(l)c、d 電極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為12X 極為負(fù)極解析： a 極質(zhì)量增加，即析出了Ag， a 為陰極，那么Y 為負(fù)極， X 為正極， D 項(xiàng)錯(cuò)； B 項(xiàng)，所寫電極反響式為正極的電極反響式；C 項(xiàng)， c 為陰極放出H2， d 為陽極放出O2，物質(zhì)的量之比為21。答案： A5空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池 (RFC)，RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。 以下圖為 RFC工作原理示意圖， 有關(guān)說法正確的選

4、項(xiàng)是 ( )當(dāng)有 0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a 極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L O2b 極上發(fā)生的電極反響是：4H2O4e =2H2 4OHc 極上發(fā)生復(fù)原反響，B 中的 H 可以通過隔膜進(jìn)入A22d 極上發(fā)生的電極反響是：O 4H 4e=2HO解析： 由圖可知a 為陰極、 b 為陽極、氣體X 為 H2、氣體 Y 為 O2，c 為正極、 d 為負(fù)極。正極、陰極發(fā)生復(fù)原反響，負(fù)極、陽極發(fā)生氧化反響，A 項(xiàng)、 B 項(xiàng)、 D 項(xiàng)錯(cuò)誤；在原電池中陽離子移向正極，C項(xiàng)正確。答 案 ： C 6用酸性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置圖如下圖，以下說法中正確的選項(xiàng)是()燃料電池工作時(shí)，正極反響為：O2 2H

5、2O 4e=4OHa 極是鐵， b 極是銅時(shí)， b 極逐漸溶解，a 極上有銅析出a 極是粗銅， b 極是純銅時(shí)，a 極逐漸溶解， b 極上有銅析出a、b 兩極均是石墨時(shí)，在相同條件下a 極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗的H2 體積相等解析： 氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液呈酸性，故正極反響式為O2 4H 4e =2H2O，負(fù)極反響式： 2H2 4e =4H ， A 項(xiàng)錯(cuò)誤； a 極是陽極， b 極是陰極， a 極逐漸溶解， b 極上有22銅析出， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；電解精煉銅，a 極發(fā)生反響： Cu2e=Cu ，b 極發(fā)生反響： Cu 2e2222 =Cu， C 項(xiàng)正確； a 極發(fā)生反響： 4OH 4e=O 2H

6、 O，電池中H 發(fā)生反響： H 2e=2H ，根據(jù)電子守恒，在相同條件下a 極產(chǎn)生的O 是電池消耗H1D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案： C22 體積的 2，7(2021 年杭州模擬 ) 假設(shè)圖中原電池產(chǎn)生的電壓、電流強(qiáng)度均能滿足電解、電鍍要求， 即為理想化。為各裝置中的電極編號(hào)。以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()當(dāng) K 閉合時(shí)， A 裝置發(fā)生吸氧腐蝕，在電路中作電源當(dāng) K 斷開時(shí)， B 裝置鋅片溶解，有氫氣產(chǎn)生當(dāng) K 閉合后，整個(gè)電路中電子的流動(dòng)方向?yàn)?；?dāng) K 閉合后， A、B 裝置中 pH 變大， C、D裝置中 pH不變解析： K 閉合時(shí) B 為原電池，作電源。答案： A48某同學(xué)按以下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。A、B

7、 為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當(dāng) K 閉合時(shí)， SO2 從右向左通過交換膜移向A 極。以下分析正確的選項(xiàng)是()溶液中c(A 2 ) 減小B 極的電極反響：B2e2=BY 電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生復(fù)原反響反響初期， X 電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀2解析： K 閉合時(shí)左池為原電池，SO4 移向負(fù)極，即A 為負(fù)極， B 為正極， X 為陰極， H在 X 極上得電子生成H2，使 X 附近溶液逐漸呈堿性生成Al(OH) 3 白色沉淀。答案： D9.(2021年揚(yáng)州調(diào)研 ) 如下圖，將兩燒杯中電極用導(dǎo)線相連，四個(gè)電極分別為Mg、Al 、Pt、 C。當(dāng)閉合開關(guān)S 后，以下表述正確的選項(xiàng)是()電流表指針

8、不發(fā)生偏轉(zhuǎn)Al 、 Pt 兩極有 H2 產(chǎn)生甲池 pH 減小，乙池pH 不變Mg、 C兩極生成的氣體在一定條件下可以恰好完全反響答案： D工業(yè)上電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni 的原理如下圖。以下說法不正確的選項(xiàng)是 ()2： Ni在弱酸性溶液中發(fā)生水解2222氧化性： Ni( 高濃度 )HNi( 低濃度 ) A 碳 棒 上 發(fā) 生 的 電 極 反 響 ： 4OH 4e =O 2HO電解過程中，B 中 NaCl 溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小2為了提高Ni 的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH D假設(shè)將圖中陽離子膜去掉，將A、B 兩室合并，那么電解總反響式發(fā)生改變解析：由題圖知， 碳棒與電源正極

9、相連，是電解池的陽極， 電極反響為4OH 4e=2HO2O；鍍鎳鐵棒與電源負(fù)極相連，是電解池的陰極，電極反響為Ni 2 2e=Ni。電解過程中為平衡A、C中的電荷， A 中的 Na和 C 中的 Cl分別通過陽離子膜和陰離子膜移向B 中，2這使 B 中 NaCl 溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大。因Ni在弱酸性溶液中易發(fā)生水解，且氧化22性： Ni( 高濃度 )H Ni( 低濃度 ) ，故為了提高Ni 的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH。假設(shè)將題圖中陽離子膜去掉，由于放電順序Cl=Cl2，電解總反響式會(huì)發(fā)生改變。答案： B二、非選擇題OH ，那么Cl移向陽極放電：2Cl 2e放電鉛蓄電池的工作原理為P

10、b PbO2 2H2SO4充電2PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解 ( 電解液足量 ) ，測(cè)得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g 。請(qǐng)答復(fù)以下問題。A 是鉛蓄電池的 極，鉛蓄電池正極反響式為 ， 放電過程中電解液的pH (填“減小“增大或“不變) 。Ag 電極的電極反響式是 ， 該電極的電極產(chǎn)物共 g。Cu 電極的電極反響式是 ，CuSO4 溶液的濃度 ( 填“減小“增大或“不變) 。如圖表示電解進(jìn)行過程中某個(gè)量( 縱坐標(biāo) x) 隨時(shí)間的變化曲線那么x 表示 。各 U 形管中產(chǎn)生的氣體的體積各 U 形管中陽極質(zhì)量的減少量各 U 形管中陰極質(zhì)量的增加量2解析：

11、 根據(jù)在電解過程中鐵電極質(zhì)量減少可判斷A 是電源的負(fù)極，B 是電源的正極，電解時(shí) Ag 極做陰極， 電極反響式為2H 2e=H2，F(xiàn)e 作陽極， 電極反響式為Fe 2e=Fe2 ，左側(cè) U 形管中總反響式為Fe2H =Fe2 H 。右側(cè)U形管相當(dāng)于電鍍裝置，Zn 電極22作陰極，電極反響式為Cu 2e =Cu，銅電極做陽極，電極反響式為Cu 2e =Cu ，電鍍過程中CuSO4 溶液的濃度保持不變，根據(jù)上述分析可得答案。2442答案： (1) 負(fù)PbO 4H SO2 2e =PbSO2H O增大(2)2H 2e=H2(3)Cu 2e=Cu2不變(4)b新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩

12、電極上分別通入CH4 和 O2，電解質(zhì)為 KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí) 驗(yàn)，如下圖。答復(fù)以下問題：甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反響分別為 。閉合 K 開關(guān)后， a、b 電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b 電極上得到的是 ，電解氯化鈉溶液的總反響方程式為 。假設(shè)每個(gè)電池甲烷通入量為1 L( 標(biāo)準(zhǔn)狀況 ) ，且反響完全，那么理論上通過電解池的電量為4( 法拉第常數(shù)F9.65 10C/mol ，列式計(jì)算 ) ，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為準(zhǔn)狀況 ) 。 L( 標(biāo)2 解析： (1) 總反響式為：CH4 2O2 2OH =CO3 3H2O，正極反響式為2O2 4H2O 8e=8OH，那么負(fù)極反響式由總反響式減正極反響式得到；(2) 由圖可看出一二兩池為串聯(lián)的電源， 其中甲烷是復(fù)原劑，所在電極為負(fù)極，因而與之相連的b 電極為陰極，產(chǎn)生的氣體為氫氣； (3)1mol 甲烷氧化失去電子8 mol ，電量為 896 500 C，因題中雖有兩個(gè)燃料電池， 但電子的傳遞只能用一個(gè)池的