人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 原电池与电解池的组合装置 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的变化及电解质溶 液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。 解答该类试题时电池种类的判断是关键，整个电路中各 个电池工作时电子守恒，是数据处理的法宝。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 1多池串联装置中电池类型的判断 (1)直接判断：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：A为原 电池，B为电解池。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 (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。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 (3)根据电极反应现象判断： 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极， 并由此判断电池类型，如下图：若C极溶解，D极上析出 Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知 乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极 ，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应 。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 2有关概念的分析判断 在确定了原电池和电解池后，有关概念的分析和判断 ，如电极的判断、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的变化及电解质溶液的恢复等。 只要按照各自的规律分析就可以了。 3综合装置中的有关计算 原电池和电解池综合装置的有关计 算的根本依据就是电子转移的守恒，分 析时要注意两点：(1)串联电路中各支路电流相等；(2)并联 电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理 其他各种数据。如图所示： 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2 mol电子转移，则Zn极溶解6.5 g，Cu极上析出H2 2.24 L(标 准状况)，Pt极上析出Cl2 0.1 mol，C极上析出Cu 6.4 g。甲 池中H被还原，生成ZnSO4，溶液pH变大；乙池中是电解 CuCl2溶液，由于Cu2浓度的减小使溶液pH微弱增大，电 解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 典题例析 (2012海南高考)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电 极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液 。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行 饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、 _。 (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b 电极上得到的是_，电解氯化钠溶液的总反应方程 式为_。 (3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完 全，则理论上通过电解池的电量为_(法 拉第常数F9.65104 Cmol1，列式计算)，最多能产生的 氯气体积为_L(标准状况)。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 针对训练 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 AA为原电池，B为电解池 BA为电解池，B为原电池 C当A烧杯中产生0.1 mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的 量也为0.1 mol D经过一段时间，B烧杯中溶液的pH增大 解析：构成A装置的是活泼性不同的两电极，两电极均浸在电解 质溶液中，两极形成了闭合回路，所以A装置为原电池装置，且 A装置为B装置提供电能。A装置中的电极反应式：正极：2H 2e=H2，负极：Fe2e=Fe2。B装置中的电极反应式： 阴极：Cu22e=Cu，阳极：2Cl 2e=Cl2。装置B 是电解氯化铜溶液，铜离子浓度减小，水解程度减小，溶液的 pH增大。 答案：B 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 2.如图为相互串联的甲乙两个电解池， X、Y为直流电源的两个电极。电解 过程中，发现石墨电极附近先变红。 请回答： (1)电源X极为_极(填“正”或“负”)，乙池中Pt电极 上的电极反应式为_。 (2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙 池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为_， 电路中通过的电子为_ mol。 (3)在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL， 则电解后所得溶液c(OH)_。 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置 人教版化学 本章热点专题 原电池与电解池的组合装置