例析原电池与电解池的综合

张新中

(江苏省邗江中学 225009)

电化学知识是高考考查的重点，而原电池与电解池的综合因同时考查了原电池与电解池的不同内容，因此成为近年来的命题热点.主要考查方式有以下几种.

一、原电池与电解池的共存

例1如图所示的甲、乙两个装置中，所盛溶液足量且浓度相同，当电路中通过的电子均为1 mol时，下列说法正确的是( ).

A．溶液的质量变化：甲减小乙增大

B．溶液pH变化：甲减小乙增大

C．相同条件下产生气体的体积：V甲=V乙

点拨此类试题将原电池和电解池放到一起考查电化学的基础知识，解答时应根据装置中是否有外接电源确定哪一个是原电池，哪一个是电解池.

二、原电池与电解池的串联

例2如图所示，将甲、乙两烧杯用导线相连，Pt、Cu、C、Zn分别为四个电极，当开关闭合后，以下叙述不正确的是( ).

A．Zn作负极，Pt作阴极

B．电子流向是由Cu电极流向Zn电极

C．乙中H+向C电极迁移

D．当C电极上有4 mol电子转移时，Pt电极上有2 mol Cl2生成

下列说法正确的是( ).

A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置

C．甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体

D．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度

例4截至到2013年12月末，中国光伏发电新增装机容量达到10.66GW，光伏发电累计装机容量达到17.16GW，图1为光伏并网发电装置，图2为电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极).下列叙述中正确的是( ).

A．图1中N型半导体为正极，P型半导体为负极

B．图2溶液中电子流向：从B极流向A极

C．X2为氧气

点拨此类试题为几个装置的串联，解答时应看是否有外接电源，没有外接电源时，则其中一个能自发发生氧化还原反应的装置是原电池，其余则是电解池.

三、原电池与电解池的转换

例5下列叙述正确的是( ).

A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大

B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：

C．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大

例6某兴趣小组设计如右所示微型实验装置.实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转.写出断开K2，闭合K1时铜极的电极方程式为____， 此时电池反应的总方程式为____.一段时间后，断开K1，闭合K2时石墨极的电极方程式为____.

例7某小组为了研究电化学原理设计了如图所示的装置，下列说法中错误的是( ).

A．X和Y不连接时，铜棒上会有金属银析出

B．X和Y用导线连接时，银棒是正极，发生氧化反应

C．若X接直流电源的正极，Y接负极，Ag+向铜电极移动

D．无论X和Y是否用导线连接，铜棒均会溶解，溶液都从无色逐渐变成蓝色

点拨此类试题通过电键的改变实现原电池与电解池的转换，解答时应根据是否连接外接电源来判断该装置是原电池还是电解池.

“万变不离其宗”，无论原电池与电解池的综合如何考查，应始终抓住原电池与电解池的最根本的区别——是否存在外接电源进行判断，然后再根据原电池或电解池的知识解答问题.