盛凯

有关多池串联型电化学装置试题既能考查电化学的基础知识，又能考查考生分析问题与解决问题的能力，因而受到各级各类命题专家的青睐。现举例对“多池串联型电化学装置”进行分析。

一、有外加直流电源型

对于此类题目，因有外加直流电源，则各池均为电解池。

例l （2021届吉林省公主岭市高三质检）如图l所示，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是（    ）。

A.Pt极为阴极，Cu极为阳极

B.b极的电极反应式是

2H+ +2e==H2↑

C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大

D.Pt极上有6.4 g Cu析出时，b极产生2. 24 L（标准状况）气体

解析因通电一段时间后，b极附近溶液显红色，则b极为电解池的阴极，a极为电解池的阳极，从而可知Pt极为电极的阳极，Cu极为电解池的阴极.A选项错误;由上述分析可知，H+在b极得到电子生成H，，则6极的电极反应式是：

2H+ +2e ==H2↑B选项正确;电解CuSO4溶液的总化学方程式为： 则电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐减小，C选项错误;电解CuSO4溶液时，H2O电离出的OH -在Pt极上失去电子生成H+和O2，则Pt极的电极反应式为：

2H2O -4e ==O2↑+4H+从而可知Pt极上不可能有Cu析出，D选项错误。所以此题的答案为B选项。

二、电源装置与电解池组合型

对于此类题目，因电路中有明显的电源装置（如燃料电池、蓄电池等），则另外的池为电解池。

例2如图2所示，其中甲池的总反应式为：

2CH3OH +3O2 +4KOH =2K2CO3 +6H2O

下列说法正确的是（   ）。

A.甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置

B.甲池通入CH2OH的电极反应式为

CH3OH -6e - +2H2O =CO2' +8H+

C.反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（ OH），固体能使CuSO4溶液恢复原浓度

D.甲池中消耗280 mL（标准状况）O2，此时丙池中理论上最多产生1. 45 G固体

解析A选项，由题意可知，甲池为甲醇燃料电池，乙池、丙池为电解池。则甲池是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电能转化为化学能的装置.A选项错误;B选项，根据原电池工作原理可知，通入CH30H的一极为负极，CH3OH在负极失去电子在碱性条件下生成CO2 -和水，则负极反应式为：由此可知相当于有“CuO”析出，根据“出啥加啥”的原则可知，反应一段时间后向乙池中加入一定量CuO或CuCO3固体能使CuSO4溶液恢复原浓度，C选项错误;D选项，甲池中消耗0，的物质的量n（O2） =0.28 L÷22.4 L.mol-1=0.0125 mol，转移电子的物质的量为0.0125 mol x4 =0.05 mol.丙池中电解MgC12溶液的总化学方程式为：

MgCI2+2H2O=通电=Mg（ OH）2↓+Cl2↑+H2 ↑根据电量守恒原则可知，丙池中理论上生成Mg（OH）2的物质的量为0.05 mol÷2 =0. 025 mol，其质量为0.025 mol×58 g.mol-l =1. 45 g，D选项正确。所以此题的答案为D选项。

三、原电池与电解池组合型

此类试题实质是考查原电池的形成条件和工作原理与电解原理及其应用。其解题关键是要判断出原电池，其余的池均属于电解池。

例3 烧杯A中盛人0.1 mol.L-1的H：SO4溶液，烧杯B中盛放0.1 mol.L-1的CuCl，溶液（2种溶液均足量），装置如图3所示，下列说法不正确的是（   ）。

A.A池中Fe极质量减少.C极有气体产生

B. A池为电解池.B池为原电池

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（不考虑B烧杯中生成的气体的溶解）

解析 由题意可知.Fe是活泼金属能与稀硫酸反应，根据原电池的形成条件可知A池为原电池，则B池为电解池.B选项不正确;在A池中，负极Fe失去电子发生氧化反应生成Fe2+进入溶液.H+在C极上得到电子生成氢气，则A池中Fe极质量减少，C极有气体产生，A选项正确;由电极反应：

2H+ +2e ==H2↑

2Cl - - 2e ==CI2 ↑可知，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，C选项正确：烧杯B中电解氯化铜溶液实质是电解CuCI：，由于Cu2+浓度减小，水解产生H+的量减小，则经过一段时间B烧杯中溶液的pH增大，D选项正确。所以此题的答案为B选项。

例4（2021届江苏省扬州市高三调研）如图4所示，将两烧杯中电极用导线相连，4个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的是（   ）。

A.电流表指针不发生偏转

B.Al、Pt两极有H2产生

C.甲池的溶液pH减小，乙池的溶液pH不变

D.Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应

解析因Al能与NaOH溶液反应，根据原电池的形成条件可知，当闭合开关S后，甲池为原电池，乙池为电解池，则电流表指针发生偏转，A选项错误;在甲池，Al是负极，Al失去电子生成A1O2-和H2O2其电极反应式为：

Al - 3e - +40H - =AlO2- +2H2O則Al极无H2产生，B选项错误;乙池电解NaOH溶液实质是电解水，OH-浓度增大，则乙池pH增大，C选项错误：H+在Mg极得到电子生成H2，其电极反应式为：

2H+ +2e -=H2↑OH -在C极失去电子生成O：，其电极反应式为：

4OH - -4e -=2H2O+ O2 ↑根据得失电子守恒原则可知，Mg、C两极生成的H2与O2的体积比为2：1，其在一定条件下可以恰好完全反应，D选项正确。所以此题的答案为D选项。

（收稿日期：2022 - 01 - 15）