2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版高考热点突破微课 12 4页

温馨提示：‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 高考热点突破微课12‎ 原电池和电解池“串联”类装置应用 ‎“串联”类装置的解题流程 ‎【典例】(2020·郑州模拟)中国首个空间实验室——“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。如图为RFC工作原理示意图,a、b、c、d均为Pt电极。下列说法正确的是 (　　)‎ A.B区的OH-通过隔膜向a电极移动,A区pH增大 B.图中右管中的OH-通过隔膜向c电极移动,d电极上发生还原反应 C.c是正极,电极上的电极反应为2H++2e-H2↑‎ D.当有1 mol电子转移时,b电极产生气体Y的体积为‎11.2 L ‎【解析】选B。B区为阴极区,水电离出的H+放电,OH-向a电极移动,A区水电离出的OH-放电,总反应为电解水,pH不变,A项错误;气体Y为氢气,在c极反应:H2-2e-2H+,气体X是氧气,在d极发生还原反应:O2+4e-+4H+2H2O,所以OH-向c极移动,B项正确,C项错误;D项,没给出气体的状态,错误。‎ 假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求,即为理想化。①～⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是 (　　)‎ A.当K闭合时,甲装置发生吸氧腐蚀,在电路中作电源 B.当K断开时,乙装置锌片溶解,有氢气产生 C.当K闭合后,整个电路中电子的流动方向为③→②;①→⑧;⑦→⑥;⑤→④‎ D.当K闭合后,甲、乙装置中pH变大,丙装置中pH不变 ‎【解析】选A。当K闭合时,形成闭合电路,乙中Zn-Cu形成的原电池比甲中Fe-C形成的原电池产生的电压大,甲为电解池,乙为原电池。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放‎100 g 5% NaOH溶液、足量CuSO4溶液和‎100 g 10% K2SO4溶液,电极均为石墨电极。‎ ‎(1)接通电源,一段时间后,测得丙中K2SO4溶液的质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。则 ‎①电源的N端为________极; ‎ ‎②电极b上发生的电极反应为___________________________; ‎ ‎③计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积为________L; ‎ ‎④电解前后丙中溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ‎ ‎(2)乙装置中如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行:________(填“能”或“不能”),原因是__________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)①接通电源一段时间后,乙中c电极质量增加,说明c电极表面析出Cu,则该电极为阴极,从而推知M端为电源的负极,N端为电源的正极。‎ ‎②电极b为阳极,用惰性电极电解NaOH溶液相当于电解水,阳极上OH-放电生成O2,电极反应式为4OH--4e-O2↑+2H2O。③用惰性电极电解K2SO4溶液相当于电解水,设电解过程中消耗水的质量为x g,据电解前后溶质的质量不变可得:‎100 g×10%=(100-x) g×10.47%,解得x=4.5,则电解过程中消耗水的物质的量为=0.25 mol,转移电子的物质的量为0.5 mol,故电极b上生成的O2在标准状况下的体积为V(O2)=0.5 mol××‎22.4 L·mol-1=‎2.8 L。④丙中用惰性电极电解K2SO4溶液相当于电解水,电解过程中c(K2SO4‎ ‎)增大,但溶液的pH不变。(2)当电解过程中铜全部析出时,CuSO4溶液变为H2SO4溶液,继续电解则为电解H2SO4溶液,相当于电解水。‎ 答案:(1)①正　②4OH--4e-O2↑+2H2O ‎③2.8　④不变　(2)能　CuSO4溶液变为H2SO4溶液,可继续电解H2SO4溶液,相当于电解水 关闭Word文档返回原板块