串联电路中各类电化学置的工作原理将原电池和电解池结合在一起,综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识,是高考试卷中电化学部分的重要题型
该类题目的考查内容通常有以下几个方面:电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液离子的移动、pH的变化、电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等
规律方法解答该类试题时,对电池种类的判断是关键,整个电路中各个电池工作时电子守恒是数据处理的法宝
多池串联装置中电池类型的判断(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
(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种金属电极一个碳棒做电极;而电解池则一般都是两个惰性电极(如两个Pt电极或两个碳棒)
原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应(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: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,C是负极,D是正极;甲是电解池,B是阴极,A是阳极2
有关概念的分析判断在确定了原电池和电解池后,如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液离子的移动、PH的变化及电解质溶液的恢复等,只要按照各自的规律分析即可3
综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:(1)串联电路中各支路电流相等;(2)并联电路中总电流等于各支路电流之和
在此基础上分析处理其他各种数据
如图所示:Zn:Zn-2e-1=Zn2+Cu:H++e-1=H2Pt:2Cl-1-2e-1=Cl2C:Cu2++2e-1=Cu图中装置甲是原电池,乙是电解池若电路中有0