2019版高考化学复习电化学串联装置的两大模型学案新人教版.pdf
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1、12 电化学串联装置的两大模型 1两类串联装置的特点 无外接电源, 二者必有一个装置是原电池( 相当于发电装置) , 为电解装置提供电能,其中两个电极活动性差异大者为原电 池装置,即左图为原电池装置,右图为电解装置 有外接电源,两烧杯均作电解池,且串联电解,通过的电流 相等 2. “串联”类电池的解题流程 1根据下图装置,下列说法不正确的是( ) A此装置用于电镀铜时,电解一段时间,硫酸铜溶液的浓度不变 B若 a 为纯铜, b 为粗铜,该装置可用于粗铜的电解精炼 C燃料电池中正极反应为O24e 2H 2O=4OH D电子经导线流入b 电极 解析:选B 。氢氧燃料电池中,通入氢气的电极为负极,通
2、入氧气的电极为正极,则b 是阴极、 a 是阳极。 A项,此装置用于电镀铜时,阳极溶解的金属铜等于阴极析出的金属铜, 所以电解质溶液的浓度不变,正确;B 项,电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,即a 为 粗铜, b 为纯铜,错误; C项,该燃料电池中,正极上氧气得电子被还原生成氢氧根离子,电 极反应为O24e 2H2O=4OH ,正确; D项,电子从负极沿导线流向 b 电极、从 a 电极沿导 线流向正极,正确。 2下图装置中a、b、c、d 均为 Pt 电极。电解过程中,电极b 和 d 上没有气体逸出,但 质量均增大,且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是( ) 选项X Y A MgSO 4CuS
3、O4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 解析:选B。A 项,当X 为 MgSO4时, b 极上生成H2,电极质量不增加,错误;C 项, X 为 FeSO4,Y为 Al2(SO4)3,b、d 极上均产生气体,错误;D项,b 极上析出Cu,d 极上析出Ag, 其中 d极质量大于b 极质量,错误。 3如图, a、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。下列说法正确的是 ( ) AX极是电源负极,Y极是电源正极 Ba 极的电极反应是2Cl 2e=Cl 2 C电解过程中CuSO4溶液的 pH逐渐增大 DPt 极上有 6.4 g Cu
4、析出时, b 极产生 2.24 L(标准状况 ) 气体 解析:选B。a、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色,依据电解质溶 液为氯化钠的酚酞溶液,判断b 极是阴极, Y为电源负极, X为电源正极,故A错误; a 极是 氯离子失电子发生的氧化反应,电极反应为2Cl 2e=Cl 2,故 B正确;电解过程中CuSO4 溶液中的氢氧根离子在阳极Pt 电极失电子生成氧气,溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出 铜,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH逐渐减小,故C、D错误。 4某同学组装了如图所示的电化学装置,电极为Al ,其他均为Cu,则下列说法正确 的是 ( ) A电流方向:电极A 电极 B
5、电极发生还原反应 C电极逐渐溶解 D电极的电极反应:Cu 2 2e=Cu 解析:选 A。当多个池串联时,两电极材料活泼性相差大的作原电池,其他池作电解池, 由此可知图示中左边两池组成原电池,右边组成电解池。A电子移动方向:电极A 电极, 电流方向与电子移动方向相反,A正确。B原电池负极在工作中失去电子,被氧化, 发生氧化反应,B错误。 C原电池正极得电子,铜离子在电极上得电子,生成铜单质,该 电极质量逐渐增大,C错误。 D电解池中阳极为非惰性电极时,电极本身失电子,形成离子 进入溶液中, 因为电极为正极, 因此电极为电解池的阳极,其电极反应式为Cu 2e =Cu2 ,D错误。 5如图所示,X、
6、 Y 、Q、W都是惰性电极,将电源接通后,W 极附近颜色逐渐加深。下 列说法中不正确的是( ) A电源的M极为正极 B甲装置中溶液的pH减小 C甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为11 D欲用乙装置给铜镀银,U极应该是Ag,电镀液选择AgNO 3溶液 解析:选 C 。W极附近颜色逐渐加深,说明通电时氢氧化铁胶粒移向该电极,该极为阴极, 即 W连接电源的负极,则M为正极, N为负极, A正确;通电时,甲装置中X为阳极,电极反 应为 2H2O4e =O2 4H ,Y 为阴极,电极反应为 2Cu 2 4e=2Cu ,总反应为 2CuSO4 2H2O= 电解 2Cu2H2SO4O2,甲装置中
7、溶液的pH 减小, B 正确;n(O2) n(Cu) 12, C 错 误;电镀时镀层金属作阳极,即U极应该是Ag,电镀液为AgNO3溶液, D正确。 6如图装置电解一段时间,当某极析出0.32 g Cu 时,、中溶液pH分别为 ( 溶 液足量,体积均为100 mL 且电解前后溶液体积变化忽略不计)( ) A13、7、1 B 12、7、 2 C1、7、 13 D 7、13、 1 解析:选A。n(Cu) 0.32 g 64 g/mol 0.005 mol ,由电极反应:Cu 22e=Cu可 知转移电子为0.01 mol,电解时,、中电池反应方程式分别为2KCl2H2O= 电解 2KOH H2 Cl
8、2、2H2O= 电解 2H2 O2; 2CuSO42H2O= 电解 2CuO2 2H2SO4。中生成0.01 mol OH ,c(OH ) 0.01 mol0.1 L0.1 mol/L ,pH13;中电解水,溶液仍然呈中性, 溶液的pH 7;中生成0.01 mol H ,c(H ) 0.01 mol 0.1 L 0.1 mol/L ,pH1, 故选项 A正确。 一、选择题 1如图用氢氧燃料电池电解硫酸钠溶液( 均为惰性电极),下列说法正确的是( ) 选项甲池乙池 A 放电过程中KOH 浓度不变滴加酚酞试液d 极区域溶液先变红 B OH 移向 a电极 OH 移向 d 电极 C a 电极消耗2.2
9、4 L H2时( 标准状况 ) c 电极生成1.12 L O2( 标准状况 ) D a 电极反应: H22e =2H d 电极反应: 4OH 4e=O 2 2H2O 解析: 选 C。甲池中 a 电极为负极, b 电极为正极, 乙池中 c 电极是阳极, d 电极是阴极, 而放电过程中会产生水,氢氧化钾的浓度降低,故A错误。甲池中氢氧根离子移向a 电极, 乙池中氢氧根离子移向c 电极,故B错误。 a 电极消耗2.24 L 的氢气转移0.2 mol 电子,则 c 电极生成0.05 mol 氧气,即1.12 L( 标准状况 ) ,故 C正确。 a 电极是氢气失电子但是为碱 性环境,故书写错误,d电极应
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