2024版新教材高考化学全程一轮总复习第六章化学反应与能量第21讲多池多室的电化学装置课件.pptx

第21讲多池、多室的电化学装置;

复习目标

1．掌握多池连接的分析应用；

2.了解离子交换膜的分类及特点；

3.理解离子交换膜在装置中的作用；

4.熟悉电化学综合计算中的常用方法。;考点一多池串联的模型及原理分析

必备知识整理

1.有外接电源电池类型的判断方法

有外接电源的各电池均为电解池，若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同，则该电池为电镀池。如图：

则甲为电镀池，乙、丙均为电解池。;2．无外接电源电池类型的判断方法

(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。如图所示：A为原电池，B为电解池，甲池为原电池，其余为电解池。;(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个金属电极一个碳棒电极；而电解池则一般两个都是惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒电极。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。如图所示：B为原电池，A为电解池。;(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。如图所示：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。;[思维建模]串联电路的解题流程;对点题组训练

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的电极反应式：

Cu2＋＋2e－===Cu;

解析：电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，因此，装置①、②与盐桥形成的原电池中Al作负极，Ⅱ作正极，装置③中Ⅲ是阳极，Ⅳ是阴极。A项，电流是从正极沿导线流向负极，即电极Ⅳ→?→电极Ⅰ，正确；B项，电极Ⅰ的电极反应式为Al－3e－===Al3＋，发生氧化反应，错误；C项，电极Ⅱ是正极，电极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu，故电极Ⅱ质量逐渐增大，错误；D项，电极Ⅲ为??极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，错误。;2．一种用铅蓄电池进行电絮凝净水装置如图所示，回答下列问题：;?;?;考点二离子交换膜在电化学装置中的应用

必备知识整理

1.离子交换膜的种类;2.离子迁移方向的判断

（1）离子从“生成区”移向“消耗区”以电解CO2制HCOOH为例，其原理如图所示。

右侧：通入CO2，生成HCOOH，发生还原反应，多孔锡作阴极，电极反应为CO2＋H＋＋2e－===HCOO－，消耗从左侧迁移过来的H＋。

左侧“Pt片”作阳极，水电离产生的OH－放电，电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，生成H＋。

离子移动方向：H＋通过阳离子交换膜从左侧移向右侧。;?;（3）离子从“浓→稀”的溶液区移出，移向“稀→浓”的溶液区以电化学制备K2Cr2O7为例，其原理如图所示，其中a、b均为石墨电极。;?;对点题组训练

题组一“隔膜”在新型电池中的应用

1．2019年3月，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是（）

A．放电时，B电极反应式：I2＋2e－===2I－

B．放电时，电解质储罐中离子总浓度增大

C．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜

D．充电时，A极增重65g时，C区增加的离

子数为4NA;解析：放电时，B电极为正极，I2得到电子生成I－，电极反应式为I2＋2e－===2I－，A项正确；放电时，左侧即负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，所以电解质储罐中的离子总浓度增大，B项正确；离子交换膜的作用是防止I2、Zn接触发生反应，负极区生成Zn2＋，正极区生成I－，所以Cl－通过M膜进入负极区，K＋通过N膜进入正极区，所以M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜，C项错误；充电时，A极的电极反应式为Zn2＋＋2e－===Zn，A极增重65g，转移2mol电子，所以C区增加2molK＋、2molCl－，离子总数为4NA，D项正确。;2．二甲醚（CH3OCH3）燃料电池的工作原理如图，下列有关叙述正确的是（）

A．该装置能实现化学能100%转化为电能

B．电子移动方向：a极→b极→质子交换膜→a极

C．a电极的电极反应式为：CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋

D．当b电极消耗22.4LO2时，质子交换膜有4molH＋通过;?;?;?;4．某科研小组研究采用BMED膜堆（示意图如下），模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜（A、D）。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界