1.常见串联装置图
模型一 外接电源与电解池的串联(如图)
A、B为两个串联电解池,相同时间内,各电极得失电子数相等。
模型二 原电池与电解池的串联(如图)
图乙
显然两图中,A均为原电池,B均为电解池。
2.“串联”类装置的解题流程
1.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他均为Cu,则下列说法正确的是( ) A.电流方向:电极Ⅳ→→电极Ⅰ B.电极Ⅰ发生还原反应 C.电极Ⅱ逐渐溶解
D.电极Ⅲ的电极反应:Cu+2e===Cu 答案 A
解析 当多个电化学装置串联时,两电极材料活泼性相差大的做原电池,其他做电解池,由此可知图示中左边两池组成原电池,右边组成电解池。A项,电子移动方向:电极Ⅰ→→电极Ⅳ,电流方向与电子移动方向相反,正确;B项,原电池负极在工作中失电子,被氧化,发生氧化反应,错误;C项,原电池正极为得电子一极,铜离子在电极Ⅱ上得电子,生成铜单质,该电极质量逐渐增大,错误;D项,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Ⅱ为正极,因此电极Ⅲ为电解池的阳极,其电极反应式为Cu-2e===Cu,错误。
2.(2019·长春质检)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,
-
2+2+
-
且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
选项 A B C D X MgSO4 AgNO3 FeSO4 CuSO4 Y CuSO4 Pb(NO3)2 Al2(SO4)3 AgNO3 答案 B
解析 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极增加的质量大于b极增加的质量,错误。
3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到检流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为________(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入
CH3OH
电极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应式为___________________________________________________
_____________________。
(3)当乙池中B极质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况下),丙池中________极析出________g铜。
(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
答案 (1)原电池 CH3OH-6e+8OH===CO3+6H2O 通电4Ag+O2↑+4HNO3
(2)阳极 4AgNO3+2H2O=====(3)280 D 1.60 (4)减小 增大
解析 (1)甲池为原电池,通入CH3OH的电极为负极,电极反应式为CH3OH-6e+8OH===CO3+6H2O。
(2)乙池中电解AgNO3溶液,其中C作阳极,Ag作阴极,总反通电4Ag+O2↑+4HNO3。
应式为4AgNO3+2H2O=====
(3)根据各电极上转移的电子数相同,得n(Ag)=4n(O2)=15.40
2n(Cu),故V(O2)=××22.4L=0.28L=280mL,m(Cu)
410815.40=××64g=1.60g。(4)若丙中
2108
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2--
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2-
电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,根据丙中总反应2NaCl通电2NaOH+H2↑+Cl2↑,则溶液pH增大,而甲中总+2H2O=====
通电2K2CO3+6H2O,溶液pH减小。反应为2CH3OH+3O2+4KOH=====
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