第四章 第一、二节提升课 第2课时　电化学计算模型　多池、多室装置.docx

第2课时电化学计算模型多池、多室装置

[核心素养发展目标]1.掌握电子守恒规律在电化学中的应用。2.掌握多池连接装置的形式及分析思路。3.了解离子交换膜的类型及其作用。

一、电化学计算模型

1．电化学常涉及的计算问题

原电池和电解池的计算常涉及两极产物定量计算，电路中转移电子数的计算、溶液pH的计算、电解前后电极或电极区质量的差值计算等。

2．电化学计算模型

1．500mLKCl和Cu(NO3)2的混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，通电一段时间后，两电极均收集到5.6L(标准状况下)气体，假设电解后溶液的体积仍为500mL，下列说法正确的是()

A．原混合溶液中c(Cl－)＝0.3mol·L－1

B．上述电解过程中共转移0.5mol电子

C．电解得到的无色气体与有色气体的体积比为7∶3

D．阳极收集到的气体为Cl2和O2

2．把两支惰性电极插入500mL硝酸银溶液中，通电电解。当电解质溶液中c(H＋)从10－6mol·L－1变为10－3mol·L－1时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解质溶液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上应析出银的质量是()

A．27mg B．54mg

C．108mg D．216mg

3．(2023·重庆南开中学高二期中)光电池在光照条件下可产生电流，如图装置可以实现光能源的充分利用，双极膜可将水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。下列说法不正确的是()

A．该装置可利用光能实现水的分解

B．光照过程中阴极区溶液的pH变小

C．再生池中的反应为2V2＋＋2H＋催化剂,2V3＋＋H2↑

D．电路中每有2mol电子通过，阳极区溶液质量增加2g

二、多池装置

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________，铁棒上发生的电极反应式为________________________________________________________________________；石墨电极产生的现象为____________________________________________________。

(2)若开始时K与M连接，则构成________，铁棒上发生的电极反应式为_________________；石墨电极产生的现象为_________________，一段时间后，溶液的pH________。

(3)若用铝条和镁条分别代替图中的石墨和铁棒电极，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式：_________________________________________________________。

2．多池串联

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。

(2)写出甲、乙、丙池中各电极的电极名称和电极反应式。

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

3．多池装置的解题模型

1．用如图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极)，供选择的有4组电解液，要满足下列要求：①工作一段时间后A烧杯的pH上升，B烧杯的pH下降；②b、c两极上反应的离子的物质的量相等，应选择的电解质溶液是()

A．A烧杯NaOH溶液；B烧杯CuSO4溶液

B．A烧杯AgNO3溶液；B烧杯CuCl2溶液

C．A烧杯Na2SO4溶液；B烧杯AgNO3溶液

D．A烧杯NaCl溶液；B烧杯AgNO3溶液

2．某兴趣小组设计如图所示实验装置，两个相同的玻璃管中盛满NaCl稀溶液(滴有酚酞)，闭合S1一段时间后，两极均有气泡产生，Cu电极一侧液面比C电极一侧的低；断开S1，闭合S2，电流表指针发生偏转。下列叙述正确的是()

A．闭合S1时，Cu电极产生气泡的原因为2Cl－－2e－===Cl2↑

B．闭合S1时，若铜电极接直流电源的正极，两极均有气泡产生

C．断开S1、闭合S2时，C电极作负极

D．断开S1、闭合S2时，Cu电极上发生反应：H2－2e－＋2OH－===2H2O

3．如图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g。试回答下列问题：

(1)电源中X极是__________(填“正”或“负”)极。

(2)通电5min时，B中共收集到224mL(标准状况)气体，溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计