第30講電化學(xué)裝置中的串聯(lián)和計算

（能力課）

再復(fù)習(xí)目標(biāo)

1.了解電解池中的串聯(lián)和原電池與電解池的串聯(lián)分析。

2.掌握電化學(xué)中的定量計算。

考點(diǎn)一多池串聯(lián)的電化學(xué)裝置分析

熊突破票裝外

類型一有外接電源的電解池串聯(lián)

（陰）［］（陽）（陰）］］（陽）（陰）11（陽）

類型二原電池為電源的電解池串聯(lián)

1.根據(jù)電極材料和電解液判斷

(1)二甲為電解池，乙為原電池

今甲為原電池，乙為電解池

2.根據(jù)“鹽橋”判斷

二甲為電解池，乙、丙構(gòu)成原電池

訓(xùn)練邈嗎

I思維模型I

“串聯(lián)”類電池的解題流程

的接電源-由福

能發(fā)生自發(fā)氧化

判斷電

還原反應(yīng)的裝置.（原電池）

池類型

無外援不能發(fā)生自發(fā)氧化

電源還原反應(yīng)的裝置?隔砌

原電池＞（正極、負(fù)極］

確定電

極名稱

電解池“陽極、陰極）

根據(jù)原電池胤理書寫_4正、負(fù)極反應(yīng)式］

書寫電極

反應(yīng)式

根據(jù)電解原理書寫d陰、陽極反應(yīng)式）

依據(jù)電化學(xué)原理及電極反應(yīng)式?如IMP、日?

--------------------——T判斷正、誤J

解答實

際問題依據(jù)“串聯(lián)”電池各極轉(zhuǎn)移

電子數(shù)相等■（進(jìn)行計算］

1.如圖所示裝置可間接氧化工業(yè)廢水中含氮離子（NH力。下列說法不正確

的是（）

甲乙

A.乙是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置

B.含氮離子氧化時的離子方程式為3C12+2NH4=N2+6Cr+8H+

C.若生成H2和N2的物質(zhì)的量之比為3：1,則處理后廢水的pH減小

D.電池工作時，甲池中的Na+移向Mg電極

D［根據(jù)題意可知甲為原電池，Mg為負(fù)極，石墨為正極，乙為電解池，右

電極為陰極，左電極為陽極。D項，原電池工作時，Na+移向正極即石墨電極,

錯誤。］

2.（雙選）（2021?濟(jì)南模擬）實驗室以某燃料電池為電源模擬工業(yè)上用電解法

治理亞硝酸鹽對水體的污染的裝置如圖所示，電解過程中Fe電極附近有N2產(chǎn)

生。下列說法不正確的是（）

的混合液（pH=5.6）

A.電解過程中，裝置A中Fe電極附近溶液顏色變化為無色一黃色一淺綠

色

B.b電極的電極反應(yīng)式：2NO1+10e-+12H+=N2t+6H20

C.裝置B的中間室中的Na十移向右室，C「移向左室

D.1mol甲醇參加反應(yīng)時，整個裝置能產(chǎn)生0.6molN2

AD［根據(jù)題意，裝置A是電解池，裝置B是原電池。裝置B中b電極上

NO1得電子轉(zhuǎn)化為N2,b極為正極，則a電極為負(fù)極，進(jìn)而推知裝置A中Fe

電極是陽極。A項，電解過程中，裝置A中Fe電極發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2

3+

+,然后Fe2+和NOi■發(fā)生反應(yīng)2NO5+8H++6Fe2+=N2t+6Fe+4H2O,Fe

電極附近溶液顏色變化為無色-淺綠色-黃色，錯誤；B項，b電極為正極，正

極上NO5■得電子生成N2,電極反應(yīng)式為2NO5+10e-+12H+=N2t+6H2O,

正確；C項，根據(jù)原電池中離子移動方向判斷，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)

極移動，正確；D項，a電極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2t+

6H+,1molCH3OH參加反應(yīng)時，裝置B中能產(chǎn)生0.6molN2,電路中通過6moi

電子，裝置A中能產(chǎn)生0.5molN2,整個裝置共產(chǎn)生LImolN2,錯誤。］

3.（2021?山東名校聯(lián)考）某科研小組模擬“人工樹葉”電化學(xué)裝置如圖所示,

甲裝置為甲醇一空氣燃料電池，乙裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為C6Hl2。6和02,

X、Y是特殊催化劑型電極。下列說法正確的是（）

A.b口通入空氣，c口通入甲醇

B.甲裝置中H+向M極移動，乙裝置中H+向Y極移動

C.Y極的電極反應(yīng)式為6co2+24H++24e-=C6Hl2O6+6H2O

D.理論上，每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)02,必有4moi電子由N極流向X

極

C［根據(jù)乙裝置Y極上CO2發(fā)生反應(yīng)生成C6Hl2。6可知，Y極是陰極，故

甲裝置中M極是負(fù)極、N極是正極，c口通入空氣，b口通入甲醇，A錯誤；M

極是負(fù)極，N極是正極，在原電池中H+向正極移動，故B錯誤；乙裝置中CO2

在Y極上轉(zhuǎn)化為C6Hl2。6,因此Y極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H++24e-

=C6Hl2O6+6H2O,C正確；N極是正極，電子由X極流入N極，D錯誤。］

考點(diǎn)二電化學(xué)的定量計算

一分析

-1

【典例】500mLKNO3和CU(NO3)2的混合溶液中c(NOI)=0.6mol-L,

用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)

狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說法正確的是()

A.原混合溶液中c(K+)為0.2mol-L-1

B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子

C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05mol

D.電解后溶液中c(H+)為0.2mol-L-1

［思路點(diǎn)撥］〃(氣體)=0.1mol

陽極：4OH--4e=O21+2H2O

0.4mol0.1mol

陰極：Cu2++2e~=Cu

0.1mol0.4mol—0.2mol=0.2mol

2H++2e~=H2f

0.2mol0.1mol

A［石墨作電極電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽極反應(yīng)式為4OH"

—4e-=2H2O+O2t,陰極先后發(fā)生兩個反應(yīng)：Cu2++2e~=Cu,2H++2e-