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1.会分析电源与电解池串联装置。2.掌握电化学计算中的常用方法。热点梳理
一、电化学多池串联两大模型1.常见串联装置图模型一 外接电源与电解池的串联(如图)图片
【点拨】A、B为两个电解池串联。模型二 原电池与电解池的串联(如图)图片
图甲【点拨】A为原电池、B为电解池，判断依据为：首先原电池反应是自发的氧化还原反应，B不符合；其次结合金属活动性顺序表，根据两种电极材料的活动性差距，活动性（非金属导体，如石墨，金属性看成零）差距大者为原电池，如Zn—Cu和Zn—Ag均放在稀硫酸中，则Zn—Ag装置为原电池。图片
图乙【点拨】A为原电池（燃料电池），B为电解池。2.串联类装置的解题流程图片
【名师点拨】
(1)多池串联的装置中，先根据电极反应物和电解质溶液判断哪个是原电池，其余装置一般均为电解池。
(2)与原电池正极相连的电极为电解池阳极，与原电池负极相连的电极为电解池阴极，而且阴极、阳极交替出现，据此判断各池中发生的反应。
二、电化学计算三种思维模板1.根据总反应式计算
先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。
2.根据电子守恒计算
(1)用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
(2)用于混合溶液中电解的分阶段计算。
3.根据当量法（又称关系式）计算
根据得失电子守恒建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。
如：以电路中通过4 mol e－（一般情况下，生成1 molO2转移4 mol e－）为纽带，可构建以下当量关系：
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(式中M为金属，n为其化合价数值)
正确推断电极反应产物，灵活运用该关系式，便能快速解答常见的电化学计算问题。
【名师点拨】
(1)同一原电池正、负极电极反应得、失电子数相等。
(2)同一电解池阴、阳极电极反应得、失电子数相等。
(3)串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。
上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，按得、失电子数相等计算。
典例剖析
【典例1】某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和NaCl溶液的实验，装置如下图所示，下列说法正确的是( )图片
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【典例2】如图为拟通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对氯苯酚，同时利用此装置产生的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是( )图片
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【典例3】用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中转移电子的物质的量为( ) A.0.4 mol B.0.5 mol C.0.6 mol D.0.8 mol图片
【典例4】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3－)＝0.6 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是( )A.原混合溶液中c(K＋)为0.4 mol·L－1B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子C.电解得到的Cu的物质的量为0.05 molD.电解后溶液中c(H＋)为0.4 mol·L－1图片
【典例5】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，观察到电流表的指针发生了偏转。图片
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5.40 g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)若丙池中电极不变，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”)。图片
走进高考1.(2022·山东卷)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2＋，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是( )图片
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2.(2021·天津卷)如下所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是( )
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A.a是电源的负极B.通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C.随着电解的进行，CuCl2溶液浓度变大D.当0.01 mol Fe2O3完全溶解时，至少产生气体336 mL(折合成标准状况下)图片
3.(2021·全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是( )图片
A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B.阳极上的反应式为
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＋2H＋＋2e－―→图片
＋H2OC.制得2 mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1 mol电子
D.双极膜中间层中的H＋在外电场作用下向铅电极方向迁移
解析：由题图可知，在铅电极乙二酸变成乙醛酸是去氧的过程，发生还原反应，则铅电极是电解装置的阴极，石墨电极发生氧化反应，反应为2Br－－2e－===Br2，是电解装置的阳极。由上述分析可知，Br－起到还原剂的作用，A错误；阳极上的反应式为2Br－－2e－===Br2，B错误；制得2 mol乙醛酸，实际上是左、右两侧各制得1 mol乙醛酸，共转移2 mol电子，故理论上外电路中迁移的电子为2 mol，C错误；电解装置中，阳离子移向阴极(即铅电极)，D正确。
答案：D
4.(2021·广东卷)钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( )
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