第1章　第2、3节提升课　第2课时　电化学计算模型　多池、多室装置（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修1

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 1．500 mL KCl和Cu(NO3)2的混合溶液中c(Cu2＋)＝0.2 mol·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5.6 L(标准状况下)气体，假设电解后溶液的体积仍为500 mL，下列说法正确的是(　　) A．原混合溶液中c(Cl－)＝0.3 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移0.5 mol电子 C．电解得到的无色气体与有色气体的体积比为3∶7 D．阳极收集到的气体为Cl2和O2 2．(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＋2V3＋＋H2↑ D．电路中每有2 mol电子通过，阳极区溶液质量增加2 g 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5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题： (1)电源中X极是_____(填“正”或“负”)极。 (2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)＝_____。 (3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后溶液中仍有Cl－，则电解后溶液的c(OH)－＝_____。 三、多室装置———离子交换膜的作用 1．常见的离子交换膜 离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液中的离子具有选择透过功能的膜，通常由特殊高分子材料制成。 离子交换膜分为 (1)阳离子交换膜：只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。 (2)阴离子交换膜：只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。 (3)质子交换膜：只允许H＋通过，不允许其他阳离子或阴离子通过。 (4)双极隔膜：是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、 ... ...