2021版高考化学一轮复习热点突破微课12原电池和电解池“串联”类装置应用练习(含解析)鲁科版
最新-2021年高考化学一轮课件：热点专题讲座六 精品
(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。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：B 为原电池，A 为 电解池。
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下课
A．电流表指针不发生偏转 B．Al、Pt 两极有 H2 产生 C．甲池 pH 减小，乙池 pH 不变 D．Mg、C 两极生成的气体在一定条件下可以恰好完 全反应
自主解答： 答案：D 解析：甲池 Al 能与 NaOH 溶液反应，所以 为原电池，乙池 Pt、C 均不与 NaOH 溶液反应，故乙池为 电解池，电流表指针偏转。甲池中 Mg 为正极，产生 H2， Al 为负极溶解，Pt 作阴极产生 H2，C 作阳极产生 O2，甲 池消耗 NaOH，pH 减小，乙池消耗水，pH 增大。根据电 子转移数目相等，则 Mg、C 两极产生的 H2、O2 体积比为 2∶1，在一定条件下可以完全反应。
(2)乙池中为用惰性电极电解 AgNO3 溶液，总反应为： 4AgNO3＋2H2O=电==解==4Ag＋O2↑＋4HNO3。
(3)根据各电极上转移的电子数相同，则 n(Ag)＝4n(O2) ＝2n(Cu)，故 V(O2)＝14×51.0480×22.4 L＝0.28 L＝280 mL， m(Cu)＝12×51.0480×64 g＝1.60 g。
自主解答： 答案：D 解析：根据 SO24－从右向左通过交换膜移向 A 极，则 A 极为负极，故 A 极的电极反应为 A－2e－===A2 ＋，溶液中 c(A2＋)增大，A 错误；B 极为正极，发生还原反 应，B 错误；Y 电极为阳极，为 Cl－放电，发生氧化反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑，有 Cl2 产生，C 错误；右边 U 形管中 最初为电解 AlCl3 溶液，X 电极为 H＋放电，c(H＋)减小，c(OH －)增大，且 Al3＋移向 X 极，因此会产生 Al(OH)3 白色胶状 沉淀，D 正确。
2021届高考化学一轮备考训练：专题10 电化学及其应用(解析版) Word版含解析
1．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳。
其中一种镁电池的反应为x Mg＋Mo3S 4放电充电Mg x Mo3S4，下列说法错误的是( )A．放电时Mg2＋向正极迁移B．放电时正极反应为Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4C．充电时Mo3S4发生氧化反应D．充电时阴极反应为Mg2＋＋2e－===Mg2．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
图甲表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
则下列说法不正确的是( )A．若此装置用于电解精炼铜，则X为纯铜、Y为粗铜，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液B．按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液，若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，则E可表示反应生成硝酸的物质的量，F表示电解生成气体的物质的量C．按图甲装置用惰性电极电解确定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子为2.0 molD．若X、Y为铂电极，a溶液为500 mL KCl和KNO3的混合液，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2 L气体，则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0 mol·L－13．甲烷燃料电池，分别选择H2SO4溶液和NaOH溶液做电解质溶液，下列有关说法正确的是( )A．总反应式都为CH4＋2O2===CO2＋2H2OB．H2SO4和NaOH的物质的量都不变，但浓度都减小C．若用H2SO4溶液做电解质溶液，负极反应式为CH4－4e－＋H2O===CO2＋4H＋D．若用NaOH溶液做电解质溶液，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－4．电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁—次氯酸钠燃料电池，电池总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Cl－＋Mg(OH)2↓，图乙是含Cr2O2－7的工业废水的处理。
下列说法正确的是( )A．图乙中Cr2O2－7向惰性电极移动，与该极近的OH－结合转化成Cr(OH)3除去B．图乙的电解池中，有0.084 g阳极材料参与反应，阴极会有336 mL的气体产生C．图甲中发生的还原反应是Mg2＋＋ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋Mg(OH)2↓D．若图甲中3.6 g镁溶液产生的电量用以图乙废水处理，理论可产生10.7 g氢氧化铁沉淀5．高铁电池是一种新型可充电电池，与一般高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。
北京高三化学总复习一轮复习原电池工作原理及应用(学案)
2021年北京高三化学总复习一轮复习原电池的工作原理及应用〔学案〕2021年北京高三化学总复习一轮复习原电池的工作原理及应用知识梳理1．概念和反响本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反响本质是氧化复原反响。
2．原电池的构成条件(1)一看反响：看是否有能自发进行的氧化复原反响发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反响)。
二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
3．工作原理以锌铜原电池为例反响原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反响－＋Cu2＋－Zn－2e===Zn2＋2e===Cu反响类型氧化反响复原反响电子流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极1/62021年北京高三化学总复习一轮复习原电池的工作原理及应用〔学案〕盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用： a.连接内电路，形成闭合回路； b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
正误判断(1)理论上说，任何自发的氧化复原反响都可设计成原电池(√)在原电池中，发生氧化反响的一极一定是负极(√)(3) 用Mg、Al分别作电极，用NaOH溶液作电解液构成的原电池，Mg为正极(√)(4) 在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生(×)(5) 原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(×)(6) 两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极(×)一般来说，带有“盐桥〞的原电池比不带“盐桥〞的原电池效率高(√)(1)(8)由于CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反响设计成原电池(×)(2)(3)思考题目(4)(5)原电池正负极的判断方法(6)(7)由组成原电池的电极材料判断。
（江苏专用）2021年高考化学一轮复习 微题型52 破解电解池的串联问题试题
微题型52 破解电解池的串联问题1．(2021·盐城一中高三第一次月考)如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极四周显红色，则以下说法正确的是( )A．电源B极是正极B．(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1∶2∶2∶2C．欲用(丙)装置给铜镀银，H应当是Ag，电镀液是AgNO3溶液D．装置(丁)中X极四周红褐色不变2．如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是( )A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO2－3＋8H＋C．反应一段时间后，向乙池中加入肯定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复原浓度D．甲池中消耗280 mL(标准状况)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体3．如下图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题：(1)电源：a是________极，C槽是________池。
A槽的阴、阳极电极反应：_________________________________________________________________________________________________________________________。
C槽的阴、阳极电极反应：__________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)假如B槽中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________________________________。
考前热点问题 电解原理及应用——讲义 2021届高三化学总复习热点专攻(知识梳理+强化训练)
2021届高三化学热点问题——电解原理及应用学案及训练核心知识梳理1．构建电解池模型，类比分析电解基本原理2．电解池阴、阳极的判断(1)根据所连接的外加电源判断：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。
(2)根据电子流动方向判断：电子流动方向为从电源负极流向阴极，从阳极流向电源正极。
(3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
(4)根据电解池两极产物判断(一般情况下)①阴极上的现象是析出金属(质量增加)或有无色气体(H2)放出。
②阳极上的现象是有非金属单质生成，呈气态的有Cl2、O2或电极质量减小(活性电极作阳极)。
3．电化学计算的基本方法4．电解池中的三个易误点(1)只有水被电解时，不要误认为溶液的pH不变或一定变化。
若电解NaOH溶液，pH增大；电解H2SO4溶液，pH减小；电解Na2SO4溶液，pH不变。
(2)在电解食盐水的过程中，阴极区显碱性。
不要错误地认为阴极上产生的OH－因带负电荷，移向阳极，使阳极区显碱性。
(3)电解MgCl2和AlCl3溶液时，虽然放电离子和电解NaCl溶液一样，但总的电解离子方程式不同。
高考真题训练1．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，13]采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响，下列说法错误的是()A．阳极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑B．电解一段时间后，阳极室的pH未变C．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移D．电解一段时间后，a极生成的O2与b极反应的O2等量答案D解析A项，根据题图可知a极为阳极，其反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，正确；B项，阳极室产生的氢离子通过质子交换膜进入阴极室，阳极室pH保持不变，正确；C项，电解过程中阳离子移向阴极，故H＋移向b极区，正确；D项，根据电极反应式：阳极反应为2H2O －4e－===4H＋＋O2↑，阴极反应为2H＋＋O2＋2e－===H2O2，故a极生成的O2与b极反应的O2不等量，错误。
2021版高考化学一轮复习课件：小专题五电化学组合装置的破解策略
答案：(1)负 (2)增大 减小 不变 (3)0.025 mol·L －1 (4)13
考向2 没有盐桥的不同类装置串联 [解题指导] (1)直接判断：有直接说明或非常直观明显的装置，如燃料 电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如下图(电池材料和电解质溶液判断：原电池一般 是两种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。 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(A 为电解池，B 为原电池)：
甲
乙
[典例2](2017 届湖南长沙长郡中学模拟)如下图所示，其中 甲池的总反应式为 2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。 下列说法正确的是( )。
答案：D
考向3 有盐桥的不同类装置串联 [解题指导] 在多装置组合中，如果有盐桥，则盐桥连接的 两个装置组成一个原电池，其他为电解池。 [典例3]某同学组装了如下图所示的电化学装置，电极Ⅰ为 Al，其他均为 Cu，则( )。
2021版高考化学一轮复 习课件：小专题五电化 学组合装置的破解策略
2020/9/11
将原电池和电解池结合在一起，综合考查化学反应中的能 量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识，是高考 试卷中电化学部分的重要题型。该类题目的考查内容通常有以 下几个方面：电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象 的描述、溶液离子的移动、pH 的变化、电解质溶液的恢复及运 用电子守恒处理相关数据等。突破这类题型，面对多个装置连 接图，首先要判断装置类型，再单个分析其工作原理。
解析：(1)三个装置是串联的电解池。电解 AgNO3 溶液时， Ag＋在阴极发生还原反应变为 Ag，所以质量增加的铜电极是阴
高考化学一轮复习 考点12 原电池、电解池、金属的电化
第23课时电解池金属的电化学腐蚀与防护A组基础题组1.(2016北京石景山重点中学期中)下列关于电解的叙述中不正确的是( )A.电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应B.电解饱和食盐水时,阳极得到氢氧化钠溶液和氢气C.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极D.在镀件上电镀锌时,用锌作阳极2.(2015黑龙江哈尔滨三中月考,4)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A.在酸性环境下,钢铁只能发生析氢腐蚀B.金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程C.轮船的船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D.铜铁接触处,在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e- Fe3+,继而形成铁锈3.(2015天津理综,4,6分)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。
下列有关叙述正确的是( )A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(S)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡4.(2016黑龙江哈尔滨月考)下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
下列说法不正确的是( )A.该过程是电能转化为化学能的过程B.一段时间后,①中n(KHCO3)不变C.一段时间后,②中溶液的pH 一定下降D.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e- CH4+2H2O5.(2015河北石家庄一模)某小组用下图装置进行实验,下列说法正确的是( )A.盐桥中的电解质可以用KClB.闭合K,外电路电流方向为Fe电极→石墨电极C.闭合K,石墨电极上只生成铜D.导线中通过0.15 mol e-时,加入5.55 g Cu2(OH)2CO3,CuSO4溶液可恢复原组成6.(2015四川理综,4,6分)用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
2020-2021年高考化学一轮易错点强化训练：电解原理及应用【含答案】
①2Cu2＋+2H2O电解 2Cu+4H++O2↑ ②Cu2＋+2Cl-电解 Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H＋电解 H2↑+Cl2↑
④2H2O电解 2H2↑+O2↑
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．②④
【答案】C
【解析】用惰性电极电解物质的量浓度之比为 1：3 的 CuSO4 和 NaCl 的混合溶液，设溶液体积为 1L， c(CuSO4)=1mol/L，c(NaCl)=3mol/L，则 n(CuSO4)=n(Cu2+)=1mol，n(NaCl)=n(Cl-)=3mol。根据转移电子守恒， 第一阶段：阳极上 Cl-放电、阴极上 Cu2+放电，当铜离子完全析出时转移电子的物质的量为 2mol，转移 2mol
NH
4
、H2PO
4
等离子转化为
MgHPO4、Mg3(PO4)2
等沉淀，
以实现水体高营养化治理，原理如图。通电一段时间后，生物质碳中发现大量块状白色沉淀。下列说法错
误的是（ ）
A．电解过程中，NH
4
向石墨电极区迁移
B．阳极发生的主要电极反应为 Mg-2e-=Mg2+
C．电解过程中，水体的 pH 将会降低
式为：2H2O＋2e =2OH ＋H2↑，B 错误；C. X 为 H2，Y 为 O2，物质的量之比为 2：1，C 错误；D. 根据方程式
2H2O－4e =4H ＋O2↑，H2PO4 ＋H =H3PO4，转移 1mol 电子时，生成 1 mol H3PO4，质量为 98g，D 正确；故答案
为：D。
6．电化学降解 NO3-的原理如图所示。下列说法中不正确的是
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原电池和电解池“串联”类装置应用
“串联”类装置的解题流程
【典例】(2020·郑州模拟)中国首个空间实验室——“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
如图为RFC工作原理示意图,a、b、c、d均为Pt电极。
下列说法正确的是( )
A.B区的OH-通过隔膜向a电极移动,A区pH增大
B.图中右管中的OH-通过隔膜向c电极移动,d电极上发生还原反应
C.c是正极,电极上的电极反应为2H++2e-H2↑
D.当有1 mol电子转移时,b电极产生气体Y的体积为11.2 L
【解析】选B。
B区为阴极区,水电离出的H+放电,OH-向a电极移动,A区水电离出的OH-放电,总反应为电解水,pH不变,A项错误;气体Y为氢气,在c极反应:H2-2e-2H+,气体X是氧气,在d极发生还原反
应:O2+4e-+4H+2H2O,所以OH-向c极移动,B项正确,C项错误;D项,没给出气体的状态,错误。
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闭合时,甲装置发生吸氧腐蚀,在电路中作电源
B.当K断开时,乙装置锌片溶解,有氢气产生
C.当K闭合后,整个电路中电子的流动方向为③→②;①→⑧;⑦→⑥;⑤→④
D.当K闭合后,甲、乙装置中pH变大,丙装置中pH不变
【解析】选A。
当K闭合时,形成闭合电路,乙中Zn-Cu形成的原电池比甲中Fe-C形成的原电池产生的电压大,甲为电解池,乙为原电池。
【加固训练】
如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5% NaOH溶液、足量CuSO4溶液和100 g 10% K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,一段时间后,测得丙中K2SO4溶液的质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。
则
①电源的N端为________极;
②电极b上发生的电极反应为___________________________;
③计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积为________L;
④电解前后丙中溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)乙装置中如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行:________(填“能”或“不能”),原因是__________________________________。
【解析】(1)①接通电源一段时间后,乙中c电极质量增加,说明c电极表面析出Cu,则该电极为阴极,从而推知M端为电源的负极,N端为电源的正极。
②电极b为阳极,用惰性电极电解NaOH溶液相当于电解水,阳极上OH-放电生成O2,电极反应式为
4OH--4e-O2↑+2H2O。
③用惰性电极电解K2SO4溶液相当于电解水,设电解过程中消耗水的质量为x g,据电解前后溶质的质量不变可得:100 g×10%=(100-x) g×10.47%,解得x=4.5,则电解过程中消耗水的物质的量为=0.25 mol,转移电子的物质的量为0.5 mol,故电极b上生成的O2在标准状况下的体积
为V(O2)=0.5 mol××22.4 L·mol-1=2.8 L。
④丙中用惰性电极电解K2SO4溶液相当于电解水,电解过程中c(K2SO4)增大,但溶液的pH不变。
(2)当电解过程中铜全部析出时,CuSO4溶液变为H2SO4溶液,继续电解则为电解H2SO4溶液,相当于电解水。
答案:(1)①正②4OH--4e-O2↑+2H2O
③2.8 ④不变(2)能CuSO4溶液变为H2SO4溶液,可继续电解H2SO4溶液,相当于电解水。