高考化学一轮复习一遍过专题23电解池及其应用含解析
高中化学一轮复习电解原理及应用-精选学习文档
考点40电解原理及应用1．复习重点1．电解原理及其应用，放电顺序，电极反应式的书写及有关计算； 2．氯碱工业。
2．难点聚焦一、理解掌握电解池的构成条件和工作原理1、要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。
放电顺序是K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+放电由难到易阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是 S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F -失电子由易到难若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。
如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。
如理论上H +的放电能力大于Fe 2+、Zn 2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +]，则先在阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。
但在水溶液中，Al 3+、Mg 2+、Na +等是不会在阴极上放电的。
2、电解时溶液pH 值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH 值会发生变化。
判断电解质溶液的pH 值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液pH 值增大；②若阴极上无H 2，阳极上产生O 2，则电解后溶液pH 值减小；③若阴极上有H 2，阳极上有O 2，且222O H V V =，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH 值不变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH 值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH 值变大；④若阴极上无H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液的pH 可能也会发生变化。
高三一轮复习--------电解及其应用
变式巩固
1.以石墨为电极电解CuSO4溶液100ml,当转移 0.1mol电子时，所得溶液PH值为 液体积变化忽略不变）
0
（溶
2.用惰性电极电解100 mL 0.05 mol·L－1 CuSO4溶液，导线中通过0.08 mol e－时假设溶
1 。 液体积不变，则所得溶液pH＝________
三.电解原理的应用：
√
×
√
×
①两极反应和总反应？
3.电解饱和食盐水——氯碱工业:
石 墨
②两极产物及检验方法？ ③ (08年) 若收集的H2为2L，则同样条件 下收集的Cl2 2L，原因？ ④用右图电解饱和食盐水制消毒液时， 电源b为 极？
石 墨
饱和食盐水 酚酞
⑤工业上利用上装置能得到纯净的NaOH吗？
4.电解冶炼活泼金属:
1：1
1：91
８.２
7.2
6.2
当吸收液的pH降至约为6时，满送至电解槽再生。再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式
。
体验高考
[2014·山东卷] 离子液体是一种室温熔融盐，为非水 体系。由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体 作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
负 极，已知电镀过程中不产 (1)钢制品接电源的________
生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反
－ ＋3e－===Al＋7AlCl － 4Al Cl 2 7 4 应式为________________________________________ 。
H2 若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________ 。
【变式】
【2015广东高考】一种可超快充电的新型铝电 池，充放电时AlCl4—和Al2Cl7—两种离子在Al电 极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放 电时负极Al的电极反应式为 。
高三化学一轮复习电解池习题有答案
电解池 (附参照答案 )一、选择题1．以下表达正确的选项是 ()A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B．用惰性电极电解 Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为 1∶2C．用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液，如有 1 mol 电子转移，则生成 1 mol NaOHD．酸、碱、盐溶液电解后pH 都增大【分析】原电池的负极及电解池的阳极均发生氧化反响， A 错；电解 Na2SO4溶液，实质是电解水，阴极生成 H2，阳极生成 O2，两者电解物质的量之比为2∶1，B 错；电解饱和 NaCl 溶液：2NaCl＋2H2O===== 2NaOH＋H2↑＋Cl 2↑，每转移 1 mol 电子，则生成 1 mol NaOH ，C 对； H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液电解后 pH 会分别减小、增大、不变。
【答案】C2 ． (2012 ·山东省实验中学第三次测试 ) 能够使反响Cu ＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是 ()A．铜片作负极，碳棒作正极，氯化钠作电解质溶液B．铜锌合金在湿润空气中发生电化学腐化C．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液【分析】 Cu 和 H2O 不反响，该反响一定经过电解才能实现。
【答案】 D3．(2010 ·海南高考稍变动 )利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，以下表达正确的选项是()A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生氧化反响C．粗铜连结电源负极，其电极反响是Cu－2e－ ===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少许Ag 、Pt 等金属的阳极泥【答案】D4．用惰性电极进行以下电解，相关说法正确的选项是 ( ) ①电解稀硫酸②电解 CuSO4溶液③电解 KOH 溶液④电解NaCl 溶液A ．电解进行一段时间后四份溶液的pH 均增大B．反响②中电解一段时间后，向溶液中加入适当的 CuO 固体可使溶液恢复电解前的状况C．反响③中阳极耗费OH－，故溶液浓度变小D．反响④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1【分析】依照惰性电极电解规律，可知①为电解水，pH 减小；②为放 O2生酸型， pH 减小，加入 CuO 可恢复电解前状况；③为电解水，pH 增大，溶液浓度增大；④为放H2生碱型。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)
【一. 教学内容：电解原理及应用二. 教学目标理解电解原理，驾驭电极反应式的书写及电解原理的应用三. 教学重点、难点电解原理［教学过程］一、电解原理：电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程；电解池是将电能转化为化学能的装置；构成条件为：必需连接有直流电源，要有电极（阴、阳极），以及电解质溶液或熔融电解质。
在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的极称为阴极，在阴极上发生还原反应；电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。
说明：1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。
在电解池中电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。
溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
3、电解池与原电池的推断：有外加电源的装置肯定是电解池，无外加电源的装置肯定是原电池, 多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。
4、电解池的反应原理：放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子。
离子放电的依次取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。
（1）阳极产物的推断先看电极，若是活泼电极（金属活动依次表Ag以前，包含Ag），电极放电，溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极（如铂、石墨等），则看溶液中阴离子的失电子实力。
在惰性电极上，阴离子放电依次为：（2）阴极产物的推断：干脆依据阳离子放电依次进行推断，阳离子放电依次为：留意：高价含氧酸根离子一般不放电5、分析电解问题的基本思路：通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（包括水电离出的H＋和OH－）。
通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电依次分析谁优先放电。
写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的改变、pH改变等。
2021届高考化学一轮复习强化：电解池及其工作原理【解析版】
1.SO2 和 NOx 是主要大气污染物，利用如图装置可同时吸收 SO2 和 NO。下列有关说 法错误的是 ( )
A.a 极为直流电源的负极，与其相连的电极发生还原反应 B.阴极得到 2 mol 电子时，通过阳离子交换膜的 H+为 2 mol
C.吸收池中发生反应的离子方程式为 2NO+2S2 +2H2O N2+4HS
(1)从 a 口加入________(填名称)。H+移动方向是________(填“A 到 B”或“B 到 A”)。 (2)A 极发生的电极反应式：________________。 (3)若以该电池为电源，用石墨作电极电解 200 mL 0.5 mol·L-1 的 CuSO4 溶液，电 解一段时间后，两极收集到相同体积(相同条件)的气体，则整个电解过程转移的 电子的数目是________。 【解析】(1)由电子转移方向可知 A 为负极，B 为正极，根据原电池原理，还原剂 在负极上失去电子发生氧化反应，氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，则从 a 口通入偏二甲肼；内电路一般是阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以 H+ 移动方向是 A 到 B。 (2)A 为负极，还原剂在负极上失去电子发生氧化反应，又已知产物中气体均为空 气组分，所以 A 极发生的电极反应式为 C2H8N2-16e-+4H2O 2CO2↑+N2↑+16H+。 (3)两极收集到相同体积(相同条件)的气体，则阴极除了 Cu2++2e- Cu，还应有 2H++2e- H2↑，阳极的电极反应式为 2H2O-4e- 4H++O2↑，设生成 n(O2)=n(H2)=x， 因为 n(Cu2+)=0.5 mol·L-1×0.2 L=0.1 mol，由得失电子守恒得 0.1×2+2x=4 x， x=0.1 mol，所以 n(O2)=n(H2)=0.1 mol，则整个电解过程转移的电子 0.1 mol× 4=0.4 mol，即 0.4 NA。 答案：(1)偏二甲肼 A 到 B
高中化学一轮复习讲义(解析版)：电解池、金属的腐蚀与防护
电解池、金属的腐蚀与防护【学习目标】 1. 电解池的工作原理 2. 电解原理的应用及计算 3. 金属的的电化学腐蚀与防护 ◆感知高考1. [2020·新课标Ⅰ]科学家近年发明了一种新型Zn −CO 2水介质电池。
电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是A. 放电时，负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)----+= B. 放电时，1 mol CO 2转化为HCOOH ，转移的电子数为2 molC. 充电时，电池总反应为24222Zn OH) 2Zn O 4OH O (2H --=+↑++D. 充电时，正极溶液中OH −浓度升高 【答案】D 【解析】A ．放电时，负极上Zn 发生氧化反应，电极反应式为：--2-4Zn-2e +4OH =Zn(OH)，故A 正确，不选；B ．放电时，CO 2转化为HCOOH ，C 元素化合价降低2，则1molCO 2转化为HCOOH 时，转移电子数为2mol ，故B 正确，不选；C ．充电时，阳极上H 2O 转化为O 2，负极上2-4Zn(OH)转化为Zn ，电池总反应为：2--4222Zn(OH)=2Zn+O +4OH +2H O ↑，故C 正确，不选；D ．充电时，正极即为阳极，电极反应式为：-+222H O-4e =4H +O ↑，溶液中H +浓度增大，溶液中c (H +)•c (OH -)=K W ，温度不变时，K W 不变，因此溶液中OH -浓度降低，故D 错误，符合题意；答案选D 。
2. [2020·山东（新高考）13]采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响，下列说法错误的是A. 阳极反应222H O 4e 4H O -+-=+↑B. 电解一段时间后，阳极室的pH 未变C. 电解过程中，H +由a 极区向b 极区迁移D. 电解一段时间后，a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量 【答案】D 【解析】A.依据分析a 极是阳极，属于放氧生酸性型的电解，所以阳极的反应式是2H 2O-4e -=4H ++O 2↑，故A 正确，但不符合题意；B.电解时阳极产生氢离子，氢离子是阳离子，通过质子交换膜移向阴极，所以电解一段时间后，阳极室的pH 值不变，故B 正确，但不符合题意；C.有B 的分析可知，C 正确，但不符合题意；D.电解时，阳极的反应为：2H 2O-4e -=4H ++O 2↑，阴极的反应为：O 2+2e -+2H +=H 2O 2，总反应为：O 2+2H 2O=2H 2O 2，要消耗氧气，即是a极生成的氧气小于b极消耗的氧气，故D错误，符合题意；故选：D。
高三一轮电解池原理及其应用
★电解规律(用惰性材料作电极时)
⑵、电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的
无氧酸盐溶液时，实质上是电解质本身被电解。
如电解盐酸、CuCl2溶液等时
电解盐酸 阳极： 2Cl －－ 2e－＝Cl2↑
阴极： 2H+ +2e－＝ 总反应：2HCl＝电＝解
解时 。
，
只
生
成
H2
而
不
生
成
O2
，
则
溶
液
的
（2 pH
Байду номын сангаас
）电解时 减小 。
，
只
生
成
O2
而
不
生
成
H2
，
则
溶
液
的
（水。3）电解时，既生成H2又生成O2，则实际为电解
①若为酸性 pH 减小 ，
②若碱性溶液，则溶液的pH 增大 ， ③若为中性，则pH 不变 。
练习2：
出
从H+ 、Cu2+ 两种离子组成
、Na+ 电解质
解决方法:使用离子交换膜
（四）.电解法冶炼金属：
对于活泼的金属单质，如：锂、钠、钙、镁、铝等 等，由于难有还原剂从它们的化合物中还原出来,采 用电解法几乎是得到它们的唯一方法。
2NaCl(熔融)电==解2Na+Cl2↑ MgCl2 (熔融)电=解=Mg+Cl2 ↑
2Al2O3 (熔融) =电=解== 4Al+3O2↑, 其中，Na3AlF6在电解时作熔剂，以降低Al2O3
5.离子放电顺序及电解产物的判断 （1）阳极上（氧化反应 Pt、Au、C除外) ）
(广东专用)年高考化学一轮复习课时23电解池及其应用考点过关
课时23 电解池及其应用夯实基础考点过关电解池的工作原理【基础梳理】1. 定义把转化为的装置。
其中与电源相连的电极称为阳极，与电源相连的电极称为阴极。
2. 阳极材料(1)惰性电极:由石墨、Ti、Pt、Au等导体构成，只起导电作用。
(2)活泼电极:电极材料参与反应。
3. 电极反应(1)阳极反应(与外电源的极相连):发生电子的反应;阴极反应(与外电源的极相连):发生电子的反应。
(2)电子和离子的流向①电子从电源极流向电解池的极;从电解池的极流向电源的极。
②阳离子移向电解池的极;阴离子移向电解池的极。
(电子不会进入电解质溶液中，电解质溶液的导电是靠离子的流动形成的)以电解氯化铜为例:电极反应阳极:2Cl--2e-Cl2↑阴极:Cu2++2e-Cu总反应式:CuCl2Cu+Cl2↑4. 电极放电顺序(1)阳极产物的判断首先看电极材料，如果电极是活性电极(如金属)，则失电子，电极消耗被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
如果电极是惰性电极(如石墨、Pt、Au)，则要看溶液中的失电子能力，放电顺序如下:(2)阴极上阳离子的放电顺序(阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关)注意:放电是指阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程。
5. 用惰性电极电解不同溶液的比较类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH 电解液复原电解水型阴:4H++4e-2H2↑阳:4OH--4e-2H2O+O2↑NaOH 水增大增大水H2SO4 水增大减小水Na2SO4 水增大不变水电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小增大氯化氢CuCl2 电解质减小增大氯化铜放H2 生碱型阴极:H2O放H2生碱阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大氯化氢放O2 生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小CuO或CuCO3微课1 有关电极反应式及总反应式的书写(1)用惰性电极电解AgNO3溶液:阳极反应式:;阴极反应式:; 总反应离子方程式:。
2020年高考化学一轮复习一遍过专题23电解池及其应用(含解析)(最新整理)
专题23 电解池及其应用1．用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示（已知：H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过），则下列说法不正确．．．的是( ）A．阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．工作过程中H+由阳极室向产品室移动C．撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3PO2的产率下降D．通电一段时间后，阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变【答案】D【解析】A项、阳极中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子，阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A正确；B项、阳极上水电离出的氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动，故B正确;C项、撤去阳极室与产品室之间的阳膜,阳极生成的氧气会把H3PO2氧化成H3PO4，导致H3PO2的产率下降,故C正确；D项、阴极上水电离出的氢离子得电子发生还原反应生成氢气，溶液中氢氧根浓度增大，原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动,通电一段时间后，阴极室中NaOH溶液的浓度增大,故D错误.2．如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是（）A．1min内甲池消耗1mol O2转移的电子是乙池Ag电极转移电子数的4倍B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO32—＋8H＋C．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D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1。
45g固体【答案】D【解析】A项、1min内甲池消耗1mol O2,反应转移的电子为4mol，甲池和乙池中，转移的电子数目相等，乙池Ag电极为阴极, 转移的也为4mol，析出2molCu，故A错误；B项、甲池是燃料电池,CH3OH燃料通入的极是电池的负极，发生氧化反应,因电解质是氢氧化钾，所以电极反应不会生成氢离子，故B错误;C项、电解硫酸铜时,阳极放氧气，阴极析出金属铜,所以要让电解质在电解后复原，应加入氧化铜，故C错误；D项、丙池中电解氯化镁溶液，电解的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+Mg（OH)2↓,甲池中标准状况下消耗280mLO2的物质的量为0。
高考化学一轮复习课时作业23电解池金属的腐蚀与防护含解析新人教版
电解池金属的腐蚀与防护1．（2019·北京海淀区期末）家用暖气片大多用低碳钢材料制成,一旦生锈不仅影响美观，也会造成安全隐患.下列防止生锈的方法中，存在安全隐患的是 ( ）A．在暖气片表面镀锡B．在暖气片表面涂漆C．在暖气片表面涂铝粉D．非供暖期在暖气片内充满弱碱性的无氧水A［A项，Fe的活泼性比Sn强，镀锡层破坏后，Fe、Sn构成原电池，加快了暖气片的腐蚀，存在安全隐患；B项，暖气片表面涂漆，隔绝了Fe与空气的接触，起到了防护作用,且无安全隐患；C项，Al表面易形成致密的氧化膜，有利于保护暖气片中的Fe，无安全隐患;D项,弱碱性的无氧水可防止Fe的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,无安全隐患。
］2．(2019·辽宁大连模拟）钢铁在海水中容易被腐蚀，如图四种装置可用于探究海水对钢铁腐蚀的快慢，其中钢铁被腐蚀最慢的是（）C[A项，钢铁中的Fe、C与海水构成原电池，Fe被腐蚀；B项，钢铁中的Fe比Sn活泼,Fe、Sn、海水构成原电池，加快了Fe的腐蚀；C项，钢铁接电池负极，作阴极，属于外加电流的阴极保护法，可保护Fe不被腐蚀；D项,Zn、钢铁连接，是牺牲阳极的阴极保护法.C项钢铁被腐蚀最慢.]3．（2019·辽宁五校联考）高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。
下列说法错误的是（）A．通电时,锌环是阳极，发生氧化反应B．通电时，阴极上的电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－C．断电时，锌环上的电极反应为Zn2＋＋2e－===ZnD．断电时，仍能防止铁帽被腐蚀C[通电时，锌环与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，A项正确；通电时，铁帽为阴极，发生还原反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B项正确；断电时，形成原电池，锌环为负极，发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋，C项错误;断电时，形成原电池，铁帽为正极,此为牺牲阳极的阴极保护法，仍能防止铁帽被腐蚀，D项正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高考化学一轮复习一遍过专题23电解池及其应用含解析1．用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(已知：H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸；阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)，则下列说法不正确．．．的是( )A．阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．工作过程中H+由阳极室向产品室移动C．撤去阳极室与产品室之间的阳膜a，导致H3PO2的产率下降D．通电一段时间后，阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变【答案】D【解析】A项、阳极中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子，阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A正确；B项、阳极上水电离出的氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气，溶液中氢离子浓度增大，H+通过阳膜向产品室移动，故B正确；C项、撤去阳极室与产品室之间的阳膜，阳极生成的氧气会把H3PO2氧化成H3PO4，导致H3PO2的产率下降，故C正确；D项、阴极上水电离出的氢离子得电子发生还原反应生成氢气，溶液中氢氧根浓度增大，原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动，通电一段时间后，阴极室中NaOH溶液的浓度增大，故D错误。
2．如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是（）A．1min内甲池消耗1mol O2转移的电子是乙池Ag电极转移电子数的4倍B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO32-＋8H＋C．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D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体【答案】D【解析】A项、1min内甲池消耗1mol O2，反应转移的电子为4mol，甲池和乙池中，转移的电子数目相等，乙池Ag电极为阴极, 转移的也为4mol，析出2molCu，故A错误；B项、甲池是燃料电池，CH3OH燃料通入的极是电池的负极，发生氧化反应，因电解质是氢氧化钾，所以电极反应不会生成氢离子，故B错误；C项、电解硫酸铜时，阳极放氧气，阴极析出金属铜，所以要让电解质在电解后复原，应加入氧化铜，故C 错误；D项、丙池中电解氯化镁溶液，电解的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+Mg（OH）2↓，甲池中标准状况下消耗280mLO2的物质的量为0.0125mol，转移的电子为0.05mol，此时析出氢氧化镁的物质的量为58g/mol×0.025mol=1.45g，故D正确。
3．电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe＋2H2O＋2OH－FeO42-＋3H2↑，工作原理如图所示。
已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
下列叙述正确的是( )A．铁电极上发生还原反应，生成FeO42-B．通电一段时间后，阳极区pH下降C．通电后Na＋向右移动，阴极区Na＋浓度增大D．当电路中通过1 mol电子时，阴极区有11.2 L H2生成【答案】B【解析】A．铁为阳极，发生氧化反应，生成FeO42-，故A错误；B．阳极的电极反应式为Fe－6e－＋8OH－=FeO42-＋4H2O，阴极反应式为6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－，电解过程中阳极消耗OH－，故阳极区pH下降，故B正确；C．为保障阳极区的强碱性条件，该电解池中离子交换膜只能是阴离子交换膜，因此通电后，阴极区的OH－向左移动，故C错误；D．阴极电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，2mol电子转移生成1mol氢气，当电路中通过1mol 电子的电量时，生成0.5mol氢气，温度压强不知，无法计算气体的体积，故D错误。
4．二甲醚（CH3OCH3）直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼（CH3—NH—NH2）制氢的装置如图所示，其中X、Y、M、N均为惰性电极。
下列说法正确的是A．M极的电极反应式为CH 3—NH—NH2+12OH−−10e−CO32-+N2+9H2OB．若忽略水的消耗与生成，甲中电解质溶液的pH减小，乙中电解质溶液的pH增大C．乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH−透过交换膜向N极移动D．理论上，当生成6.72 L H2时，消耗CH3OCH3的质量为2.3 g【答案】A【解析】A、乙装置为电解池，M为阳极，CH3—NH—NH2在阳极失去电子生成N2、H2O，生成的CO2与OH−反应生成，电极反应为：CH3—NH—NH2+12OH−−10e−=+N2+9H2O，A项正确；B、甲为二甲醚燃料电池，电池总反应为：CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，电解质溶液的pH基本不变，乙中N电极反应为：10H2O+10e−=5H2↑+10OH−，M电极消耗的OH−大于N电极产生的OH−，溶液pH减小，B项错误；C、乙中的交换膜是交换OH−，为阴离子交换膜，OH−透过交换膜向M极移动，C项错误；D、生成6.72 L H2不一定是标准状况，无法得出消耗CH3OCH3的质量，D项错误。
5．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（）A．当有0.8mol电子转移时，b极产生4.48LO2B．为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液C．d极上发生的电极反应是：2H+ +2e－=H2D．c极上进行氧化反应，A池中的H+可以通过隔膜进入B【答案】B【解析】A.没有指明气体所处的温度和压强，无法计算气体的体积，A项错误；B.电解NaOH溶液，实质是电解水，所以将左边的电解水装置中的水改为NaOH溶液，增大溶液中离子的浓度，增强导电性，B项正确；C.a电极为阴极，a电极上产生的是氢气，所以d电极发生的电极反应是：H2-2e-=2H+，C项错误；D.b电极为阳极，b极上产生的气体Y为氧气，c极上是氧气发生还原反应：O2+4e-+4H+=2H2O，c极为燃料电池的正极，d极为燃料电池的负极，B池中的H+通过隔膜进入A池，D项错误。
6．以CH4、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5，装置如图所示。
下列说法正确的是A．石墨1为电池负极，Pt2为电解池阳极B．石墨2上的电极反应为：C．阳极的电极反应为：N2O4+H2O-2e-=N2O5+2H+D．每制得1molN2O5，理论上消耗标况下2．8L的CH4【答案】C【解析】A.根据上面分析可知石墨1为电池负极，Pt2为电解池阴极，故A错误；B.石墨2上的电极反应为：O2+4e-+2CO2=2CO32-，故B错误；C.阳极的电极反应为：N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，故C正确；D.电极反应式：CH4+4CO32--8e-=6CO2，N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+，根据转移电子数相等，每制得1molN2O5，理论上消耗标况下CH4122.48=2.8L，故D错误。
7．锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。
VS2/Zn扣式可充电电池组成示意图如下。
Zn2+可以在VS2晶体中可逆地嵌入和脱除，总反应为VS2＋x Zn Zn x VS2。
下列说法错误的是A．放电时不锈钢箔为正极，发生还原反应B．放电时负极的反应为Zn－2e－== Zn2+C．充电时锌片与电源的负极相连D．充电时电池正极上的反应为：Zn x VS2＋2x e－＋x Zn2+==VS2＋2x Zn【答案】D【解析】A. 根据上述分析，放电时不锈钢箔为正极，发生还原反应，故A正确；B. 放电时，锌为负极，发生氧化反应，负极的反应为Zn－2e－== Zn2+，故B正确；C. 充电时，原电池的负极接电源的负极充当阴极，因此锌片与电源的负极相连，故C正确；D. 充电时，原电池的正极接电源的正极充当阳极，失去电子，发生氧化反应，故D错误。
8．电化学降解NO3-的原理如图所示。
下列说法不正确的是A．铅蓄电池的负极反应为：Pb - 2e－+ SO42- =PbSO4B．电解一段时间后，若不考虑溶液体积变化，交换膜左侧溶液酸性增强，右侧溶液酸性减弱C．该电解池的阴极反应式为2NO3-+12H＋+10e－=N2↑+6H2OD．若电解过程中转移2mole－，则质子交换膜左侧电解液的质量减少Δm(左) =18.0g【答案】B【解析】A. 铅蓄电池的负极，铅失电子生产的铅离子与溶液中的硫酸根离子反应生成PbSO4，电极反应为：Pb - 2e－+ SO42- =PbSO4，A正确；B.交换膜左侧Pt电极上电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，产生的氢离子通过质子交换膜向右池移动，Ag—Pt电极上电极反应为2NO3-+12H＋+10e－=N2↑+6H2O，根据阴阳极上得失电子守恒，电解一段时间后，若不考虑溶液体积变化，交换膜左侧溶液酸性不变，右侧溶液酸性减弱，B错误；C. 该电解池的阴极上硝酸根离子得电子被还原成氮气，电极反应式为2NO3-+12H＋+10e－=N2↑+6H2O，C正确；D. 交换膜左侧Pt电极上电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，产生的氢离子通过质子交换膜向右池移动，若电解过程中转移2mole－，参与反应的水为1mol，电解液的质量减少Δm(左) 1mol×18g/mol=18.0g，D正确。
9．用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是A．电极I为阴极，电极反应式为2H2O+2e一=2OH－+H2↑B．电解时H+由电极I向电极II迁移C．吸收塔中的反应为2NO+2S2O42－+2H2O=N2+4HSO3－D．每处理1 mol NO，可同时得到32gO2【答案】C【解析】从图示中，可知在吸收塔中NO变成了N2，N的化合价降低，S2O42－变成了HSO3－，S的化合价从＋3升高到了＋4，化合价升高。
在电解池中，HSO3－变成了S2O42－，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极，而在电极Ⅱ附近有氧气生成，为H2O失去电子生成O2，为阳极。
A．在电解池中，HSO3－变成了S2O42－，S的化合价从＋4降低到＋3，得到电子，电极Ⅰ为阴极，电极方程式为2HSO3－＋2e－＋2H＋=S2O42－＋2H2O，A项错误；B．电解时，阳离子向阴极移动，电极Ⅰ为阴极，H＋由电极Ⅱ向电极Ⅰ移动，B项错误；C．吸收塔中NO变N2，S2O42－变成HSO3－，C中的离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C项正确；D．整个装置中转移的电子数相同，处理1molNO，N的化合价从＋2降低到0，转移了2mol电子。