高三化学：电解池(含答案)
高三化学电解池试题答案及解析
高三化学电解池试题答案及解析1.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放电池。
下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是( ）A．当有0.1mol电子转移时，a极产生1.12L O2（标准状况下）B．b极上发生的电极反应是：4H2O + 4e- = 2H2↑+ 4OH-C．d极上发生的电极反应是：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2OD．c极上进行还原反应，B中的H+可以通过隔膜进入A【答案】D【解析】A、由图可知，a极是阴极，b极是阳极，所以a极产生氢气，当有0.1mol电子转移时生成氢气的物质的量是0.05mol，标准状况下的体积是1.12L，错误；B、b极产生氧气，发生的电极反应式为2H2O- 4e- = O2↑+ 4H+,错误；C、X气体是氢气，所以d极通入的是氢气，作原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为H2- 2e- = 2H+，错误；D、c极通入的是氧气，发生还原反应，作原电池的正极，原电池中的阳离子向正极移动，所以B中的H+可以通过隔膜进入A，正确，答案选D。
【考点】考查电化学反应原理的应用2.(14分)A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物， A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白：（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是；（2）检验C溶液中阳离子方法是（写出操作，现象及结论）；（3）写出反应①化学方程式：；（4）写出反应④离子方程式：；（5）写出反应⑥化学方程式：；（6）写出反应③阳极的电极反应式：；（7）从能量变化角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是（填序号）。
【答案】（每空2分）（1）第四周期第VIII族（2）取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+（3）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe（4）2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑（5）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（6）2O2--4e-=O2↑（7）①②【解析】根据反应的流程图可知F是Fe（OH）3，E是Fe（OH）2，则A是Fe，B是Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，所以Fe元素在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族；（2）C中的阳离子是亚铁离子，检验其方法是取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+（3）G为主族元素的固态氧化物，与氢氧化钠溶液反应，且电解得I也与氢氧化钠溶液反应，所以I是Al，G是Al2O3,H是氧气，J则是偏铝酸钠。
2024高考化学考点必练专题15电解池知识点讲解
考点十五电解池学问点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的推断：要推断电极反应的产物，必需驾驭离子的放电依次。
推断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上①活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不简单在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电依次是：S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上：无论是惰性电极还是活性电极都不参加电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电依次是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变更状况分析典例1（2025届内蒙古赤峰二中高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2（2025届内蒙古自治区赤峰其次中学高三上学期其次次月考）某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的试验探究，设计的试验装置如图所示，下列叙述正确的是A． Y 的电极反应： Pb－2e－ = Pb2+B．铅蓄电池工作时SO42－向 Y 极移动C．电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D．每消耗 103.5 gPb ，理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1．电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜，含Fe、Zn、C等)：Cu-2e—=Cu2+，阴极(纯铜)：Cu2++2e—=Cu工作一段时间后，溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4，Cu2+的浓度减小。
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。
高三化学电解池试题答案及解析
高三化学电解池试题答案及解析1.下列实验装置设计正确、且能达到目的的是（）A．实验Ⅰ：制备金属钠B．实验Ⅱ：制取氢氧化亚铁并观察其颜色C．实验Ⅲ：制取少量的氢氧化铝D．实验Ⅳ：比较两种物质的热稳定性【答案】B【解析】A、电解食盐水得到的是氯气、氢气、氢氧化钠，不会得到钠单质，错误；B、煤油的密度小于水，在溶液的上层，可以起到隔绝空气的作用，将吸有氢氧化钠的胶头滴管伸入硫酸亚铁的液面以下在挤出氢氧化钠，防止亚铁离子被空气中的氧气氧化，可以生成并观察氢氧化亚铁的颜色，正确；C、向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铝溶液，氢氧化钠过量，则开始生成偏铝酸钠，而不是氢氧化铝沉淀，错误；D、根据装置图可知，碳酸氢钠的受热温度较高，而碳酸钠的温度较低，不能比较二者的稳定性，将二者互换位置后可比较，错误，答案选B。
【考点】考查对实验方案的评价2.碳及其化合物有广泛应用。
（1）工业冶炼铝，以石墨为阳极。
阳极反应式为，可能发生副反应有。
（2）一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池，负极反应式为。
（3）向75 mL 4 mol•L-1KOH溶液中缓慢通入4480 mL CO2气体（标准状况）恰好完全被吸收。
①写出该反应的离子方程式：。
（只用一个离子方程式表示）②该吸收溶液中离子浓度大小排序为。
（4）已知：① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=—571.6kJ•mol-1② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2= —566.0kJ•mol-1③ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3= —90.8kJ•mol-1计算甲醇蒸气的燃烧热＝。
（5）某温度下，发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)①向某容器中充入1.0 molH2和1.0 molCO2(g)，在一定条件下发生上述反应。
混合气体中CO的物质的量与时间关系如下列所示：0 5 min10 min15 min20 min25 min，该温度下，平衡常数= 。
2021-2022年高三化学二轮复习 作业卷 原电池 电解池1(含解析)
2021年高三化学二轮复习作业卷原电池电解池1（含解析）可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24一、选择题（本大题共15小题。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是（）A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－－2e－=2H2OC．电池工作时，CO32－向电极B移动D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－2.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A、铜电极上发生氧化反应B、电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小C、电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D、阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡3.用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确．．．的是（）A．用石墨作阳极，铁作阴极B．阳极的电极反应式为：Cl－+ 2OH－－2e－= ClO－+ H2OC．阴极的电极反应式为：2H2O + 2e－= H2↑ + 2OH－D．除去CN－的反应：2CN－+ 5ClO－+ 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl－+ H2O4.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是（）A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O5.在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：电解池
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：电解池一、单选题1．（2023春·北京海淀·高三统考期中）利用可再生能源提供的能量可高温共电解H 2O 和CO 2，并实现清洁燃料的制备。
其工作流程和反应原理如图所示：下列说法不正确．．．的是。
A ．装置I 中生成气体a 的电极反应为222O 4e =O ---↑B ．装置Ⅱ中过程Ⅱ～Ⅱ均有极性键的断裂和生成C ．装置Ⅱ中消耗1mol C H m n 理论上转移()4mol e m n -+ D ．该过程中CO 2的循环利用率理论上可达100％2．（2022春·云南昆明·高三统考期末）某同学按如图所示装置进行实验，并通过红外热成像技术测定Zn 片区域的温度，绘制反应过程中的温度变化曲线。
下列有关说法正确的是A ．装置Ⅱ、Ⅱ中温度变化曲线完全一致B ．装置Ⅱ中产生气泡的速率比装置Ⅱ慢C ．装置Ⅱ、Ⅱ中铜片上均发生还原反应D ．装置Ⅱ溶液中的氢离子向铜片移动 3．（2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中）酸性条件下2CO 通过电催化法可生成25C H OH ，c -NC 、i -NC 是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。
下列有关说法正确的是A ．i -NC 电极处发生氧化反应B ．合成过程中2CO 均作为还原剂C ．合成过程中用c -NC 作电极催化剂更利于生成25C H OHD ．c -NC 电极上发生反应：22252CO 9H O 12e C H OH 12OH --++=+4．（2021春·山东青岛·高三山东省青岛第十七中学校考期中）利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，原理如图所示。
下列叙述正确的是A ．产品室发生的反应为NH 4++OH ﹣=32NH H O ⋅B ．N 室中硝酸溶液浓度a%＞b%C ．a 、c 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜D ．M 、N 室分别产生氧气和氢气5．（2023·全国·高三专题练习）最近我国科学家研制出一种可充电Na - Zn 双离子电池体系，其工作原理如图所示。
2022年高考化学二轮复习第一篇 专题7 微专题4 电解池 金属的腐蚀与防护
4．(2020·江苏高考)将金属 M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。 在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋ B．金属 M 的活动性比 Fe 的活动性弱 C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护 D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
电解原理及电极反应式的书写 1．电解池工作原理模型
2．电解池中阴极和阳极的 5 种判断方法
3．电解池电极反应式的书写模式 (1)阳极 ①活泼金属作电极，电极材料本身失电子，M－ne－===Mn＋。 ②电极为惰性电极，溶液中较易失电子的阴离子优先失去电子，其顺序为 S2－> I－>Br－>Cl－>OH－，Rn－－ne－===R。 (2)阴极 溶液中较易得电子的阳离子优先得到电子，其顺序为 Ag＋>Cu2＋>H＋，Mn＋＋ ne－===M。
＋H2↑(Fe＋2C5H6===Fe(C5H5)2＋H2↑)
(2)水会阻碍中间产物 Na 的生成；水会电解生成 OH－，进一步与 Fe2＋反应生成 Fe(OH)2
1．试题特点 电解池、金属的腐蚀与防护试题往往与生产、生活及新科技等相联系，以装置图或流程图为载体呈 现，题材广，信息新，题目具有一定难度。顺利解题必须熟练掌握电解池工作原理及金属的腐蚀与 防护原理等基础知识，熟练书写电极反应式并能灵活运用电子守恒原理进行相关计算。 2．命题角度 预测高考仍会在电解原理及应用方面加强命题，考查的角度有 (1)阴、阳极及电极反应式的判断； (2)溶液中离子移动方向判断； (3)离子交换膜的应用； (4)金属腐蚀与防护等。平时要加强关注最新科技中涉及的电解的发展方向。
【解析】选 D。a 极析出氧气，氧元素的化合价升高，作电解池的阳极，b 极通入氧 气，生成过氧化氢，氧元素的化合价降低，被还原，作电解池的阴极。a 极是阳极， 属于放氧生酸型的电解，所以阳极的反应式是 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故 A 正确； 电解时阳极产生氢离子，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 不变，故 B 正确；电解过程中，阳离子移向阴极，H＋由 a 极区向 b 极区迁移，C 正确；电解时，阳极的反应为 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，阴极的反应为 O2＋2e－＋ 2H＋===H2O2，总反应为 O2＋2H2O===2H2O2，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。
2022届高三高考化学复习考点精讲精练11：电解池原理及应用【含答案】
2022届高三高考化学复习考点精讲精练11：电解池原理及应用【含答案】知识点一、电解池原理能量转化：将电能转变为化学能的装置。
1、电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解是最强有力的氧化还原手段。
2、放电：当电解质溶液中的阴或阳离子到达阳或阴极时，阴离子失去电子发生氧化反应或阳离子获得电子发生还原反应的过程。
3、电子流向（外电源）负极→（电解池）阴极（电解池）阳极→（外电源）正极4、电解池的构造和阴阳极的判断阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应5、阴、阳极的判断：判断依据阴极阳极1、产生气体性质还原性气体氧化性气体2、反应类型还原反应氧化反应3、电子流动方向电子流入极电子流出极4、电解质溶液中离子流阳离子移向的电极阴离子移向的电极向5、电流方向电流流出极电流流入极6、反应现象电极增重电极减轻7、pH变化升高降低8、电源正负极连接电源负极连接电源正极例1．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。
如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。
进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。
下列不正确的是（）A．充电前，该电池两电极存在电势差B．放电时，右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池C．充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，两电极的质量差为21.6 gD．放电时，电极Y为电池的正极【答案】A【解析】A．充电前，左右两池浓度相等，则两极不存在电势差，故A错误；B．由以上分析可知形成原电池时X为负极，Y为正极，阴离子向负极移动，则右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池，故B正确；C．当外电路通过0.1 mol电子时，阳极有0.1molAg被氧化，而阴极析出0.1molAg，质量都为10.8g，则两电极的质量差为21.6 g，故C正确；D．放电时，右池硝酸银浓度较大，则电极Y为电池的正极，故D正确。
高三化学电解池试题答案及解析
高三化学电解池试题答案及解析1.类比法是化学学习过程中一种重要方法，以下类比关系正确的是A．工业上可以电解熔融的氯化镁或氯化铝制得相应的金属单质B．醇和酚中都有羟基，都可以和氢氧化钠溶液反应C．二氧化碳和二氧化硫都是氧化物，两者都不能和氯化钙溶液反应D．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，和硝酸反应都只生成盐和水【答案】C【解析】A、氯化铝是分子晶体，不能电解氯化铝制取铝单质，错误；B、酚羟基具有酸性，可以与氢氧化钠溶液反应，但醇羟基不可以，错误；C、二氧化碳、二氧化硫溶于水生成的酸都比盐酸弱，所以都不能与氯化钙反应，正确；D、氧化亚铁与硝酸反应除生成盐和水外，还有氮的氧化物，错误，答案选C。
【考点】考查化学中类比方法的判断2.（16分）铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝，其常见的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀B的化学式为，溶液C中阴离子主要是。
（2）操作Ⅰ是（填操作名称）（3）写出①过程中发生反应的离子方程式。
（4）Al(OH)3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是（填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法：。
（5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有（填化学式）。
（6）电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为。
【答案】（1）Fe2O3（2分)， AlO2－和OH- (2分，写Al(OH)4-也可，OH－不写不扣分)（2）过滤（2分）（3）Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4- (共2分)；（4）灼烧（2分)，向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。
（2分）（5）NaOH。
(2分)（6）2O2-— 4e- ==O2↑或6O2-—12e- ==3O2↑(2分，漏写气体符号扣1分，写错化学式或配平错不给分)【解析】铝土矿的主要成分含氧化铝、氧化铁，将矿石粉碎后加过量的碱，氧化铝反应变为可溶性偏铝酸钠，氧化铁不能反应，所以沉淀B的化学式为Fe2O3；溶液C中阴离子主要是AlO2－和OH-；（2）将难溶性固体与可溶性液体分离的操作Ⅰ是过滤；（3）①过程中发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4-；（4）Al(OH)3沉淀通过洗涤，干净后再通过操作Ⅳ灼烧就获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是灼烧；洗涤沉淀的操作方法是：向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。
高三化学一轮复习电解池习题有答案
课时知能训练一、选择题1．下列叙述正确的是( )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24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溶液，若有1 电子转移，则生成1D ．酸、碱、盐溶液电解后都增大【解析】 原电池的负极与电解池的阳极均发生氧化反应，A 错；电解24溶液，实际是电解水，阴极生成H 2，阳极生成O 2，二者物质的量之比为2∶1，B 错；电解饱和溶液：2＋2H 22＋H 2↑＋2↑，每转移1 电子，则生成1 ，C 对；H 24、、24溶液电解后会分别减小、增大、不变。
【答案】 C2．(2012·山东省试验中学第三次测试)能够使反应＋2H 2()2＋H 2↑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 ．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀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【解析】 和H 2O 不反应，该反应必需通过电解才能实现。
【答案】 D3．(2010·海南高考稍改动)利用电解法可将含有、、、等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( )A ．电解时以精铜作阳极B ．电解时阴极发生氧化反应C ．粗铜连接电源负极，其电极反应是－2e －2＋D ．电解后，电解槽底部会形成含少量、等金属的阳极泥 【答案】 D4．用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是( ) ①电解稀硫酸 ②电解4溶液 ③电解溶液 ④电解溶液 A ．电解进行一段时间后四份溶液的均增大B ．反应②中电解一段时间后，向溶液中加入适量的固体可使溶液复原电解前的状况C ．反应③中阳极消耗－，故溶液浓度变小D ．反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1【解析】 依据惰性电极电解规律，可知①为电解水，减小；②为放O 2生酸型，减小，加入可复原电解前状况；③为电解水，增大，溶液浓度增大；④为放H 2生碱型。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理专题练55电解池基本概念及阴阳极判断含解析
电解池基本概念及阴阳极判断一、单选题（本大题共18小题，共54分）1.在铁制品上面镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是()A. 铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子B. 铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C. 锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子D. 锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子2.构成电解池的必要条件是()①直流电源②导体电极③电解质溶液④交流电源⑤导线构成回路A. ①②③B. ①②③⑤C. ②③④⑤D. ①②③④⑤3.用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后，溶液仍为蓝色。
欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()A. CuOB. H2OC. Cu2OD. Cu(OH)24.工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2工作原理如图所示，下列说法不正确的是()A. 阳极区得到H2SO4B. 阳极反应式为Mn2+−2e−+2H2O=MnO2+4H+C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. 当电路中有2mol e−转移时，生成55g Mn5.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统，借助锂循环可持续合成氨，其原理如下图所示.下列说法不正确的是A. 过程Ⅰ得到的Li3N中N元素为−3价B. 过程Ⅱ生成W的反应：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C. 过程Ⅲ中能量转化的形式：化学能转变为电能D. 过程Ⅲ涉及到反应：4OH−−4e−=O2↑+2H2O6.用如图装置电解KCl和CuCl2的混合溶液，下列说法正确的是()A. 石墨2表面覆盖一层红色的铜B. 相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等C. a管中产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色D. 开始时向U形管两端滴入酚酞试液后，b管中先呈红色7.如图是电解饱和 NaCl溶液的实验装置，x、y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，下列有关该实验正确的说法是()A. x 电极为阳极，y 电极为阴极B. x 电极附近溶液变红色，且有刺激性气味气体产生C. 若将两电极产生的气体收集起来，X 电极得到的气体与y 电极得到的气在相同条件下的体积之比略大于1：1D. 电解后，将溶液混匀，电解前后溶液的pH 未发生变化8.某学者成功实现用氮气和水生成氨，其装置如下图所示。
2021届高考备考高三化学二轮专题特训：电解池(解析版)
电解池1.我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置（如下图所示）。
闭合2K 、断开1K 时，制氢并储能；断开2K 、闭合1K 时，供电。
下列说法错误的是( )A.制氢时，溶液中+K 向Pt 电极移动B.制氢时，X 电极反应式为22Ni(OH)e OH NiOOH H O ---++C.供电时，Zn 电极附近溶液的pH 降低D.供电时，装置中的总反应为222Zn 2H OZn(OH)H ++↑2.受新冠病毒疫情的影响，某市使用了大量漂白粉进行消毒，产生了大量污水（含Cl -），利用ECT 电解水处理器处理上述污水的简化模型图如下，通电后让水垢在阴极表面析出，并采用智能清扫系统去除阴极表面的水垢；让阳极区在线产生游离氯、臭氧等继续杀灭病毒，并防止包括军团菌在内的微生物污染。
下列有关说法正确的是( )A.b 极为正极B.处理污水时，Cl -移向a 极，b 极附近溶液的pH 减小C.阳极上产生臭氧的电极反应式为232O 2OH 2e O H O --+-=+D.为了降低原材料成本，可将多孔铂电极a 换成Fe 电极 3.利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。
下列说法不正确的是( )A.上述正极反应均为22O 4e 2H O ===4OH --++B.在不同溶液中，Cl -是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C.向实验④中加入少量()442NH SO 固体，吸氧腐蚀速率加快D. 铁钉吸氧腐蚀的负极反应为2===Fe 2e Fe -+-4.磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性，具有较长的循环寿命，放电时的反应为：x 61-x 44Li C +Li FePO =6C+LiFePO 。
某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。
下列说法错误的是( )A ．放电时Li +脱离石墨，经电解质嵌入正极B ．隔膜在反应过程中只允许Li + 通过C ．充电时电池正极上发生的反应为：-+41-x 4LiFePO -xe = Li FePO +xLiD ．充电时电子从电源经铝箔流入正极材料5.下图是用于航天飞行器中的一种全天候太阳能电化学电池在光照时的工作原理。
高三化学原电池试题答案及解析
高三化学原电池试题答案及解析1.下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
下列说法不正确的是A．该过程是电能转化为化学能的过程B．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变C．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降D．铜电极的电极反应式为CO2＋8H+＋8e-＝CH4＋2H2O【答案】B【解析】A、该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，正确；B、在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，一段时间后，氢离子减小，氢氧根浓度增大，氢氧根会和①池中的碳酸氢钾反应，所以n（KHCO3）会减小，错误；C、在电解池的阳极上，是阴离子氢氧根离子发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH一定下降，正确；D、CO2电催化还原为CH4的过程是一个还原反应过程，所以铜电解是电解池的阴极，铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，正确。
【考点】本题考查电解池原理。
2.金属M和N可构成如图所示的装置.下列分析正确的是A．金属活泼性N>MB．M逐渐溶解C．负极反应为2H++2e- =H2↑D．SO42-向M极定向移动【答案】A【解析】A、根据图中的电流方向判断M是正极，N是负极，所以N的金属性大于M，正确；B、M是正极，不会溶解，错误；C、负极发生氧化反应，所以是N金属失去电子，错误；D、原电池中阴离子向负极移动，所以硫酸根离子向N极移动，错误，答案选A。
【考点】考查原电池反应原理的应用3.一种碳纳米管(氢气)二次电池原理如右下图。
该电池的电解质为6mol/L KOH溶液，下列说法正确的是A．储存H2的碳纳米管放电时为负极，充电时为阳极B．充电时阳极反应为NiO(OH)+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣C．放电时正极附近溶液的pH减小D．放电时负极反应为H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O【答案】D【解析】 A．储存H2的碳纳米管放电时为负极，充电时为阴极。
高三化学原电池电解池难点练习(附答案)
D.相同条件下，M极生成的气体与N极消耗的气体体积比为4: 3
4.合理利用电化学原理不仅可消除某些物质造成的污染，还可获得可观的电能，下面是处理垃圾渗透液的一种装置工作原理图。下列说法正确的是（）
A.X极的电极反应式为
B.Y是正极， 发生氧化反应
C.当电路中有5mol电子通过时，正极上有14g气体放出
3.答案：C
解析：由 在N极上生成 ,而不是 在N极上生成 可知，该电化学装置为原电池，可提供电能,A项正确；由“尿素转化为对环境无害的物质”，结合尿素的元素组成.可知生成的无害的含碳、含氮物质分别为 、 ，则M极（负极）发生氧化反应，电极反应为 ，B项正确;质子为阳离子,原电也工作时，阳离子从负极移向正极，即从M极移向N极，C项错误；正极反应为 ,由得失电子守恒可知，M极（负极）生成2mul 、2mol 时，N极（正极）消耗3md ,相同条件下气体的体积比等于其物质的量之比,D项正确。
D.盐桥内 移向Y电极
5.利用电解法转化CO2可实现CO2的资源化利用，如下是利用电解法将CO2转化为HCOOH的原理示意图，下列有关说法不正确的是()
A.Sn电极是阴极
B.阳极区逸出两种无色无味的气体
C.电解池工作时，阳极区和阴极区KHCO3浓度都下降
D.K+由阳极区向阴极区迁移
6.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4M+nO2+2nH2O 4M(OH)n,已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法中不正确的是( )
参考答案
1.答案：D
解析：A. ，化合价有 ，升高6，则 参加反应共转移6mol电子，故A错误；
2021届高三化学 三轮复习 全国卷Ⅰ 原电池 电解池
2021届高三化学 三轮复习 全国卷Ⅰ原电池 电解池1.将金属M 连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。
在图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )A. 阴极的电极反应式为2Fe 2e Fe -+-===B. 金属M 的活动性比Fe 的活动性弱C. 钢铁设施表面因积累大量电子而被保护D. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快2.熔融钠-硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。
下图中的电池反应为(5~3x=，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是( )A.24Na S 的电子式为B.放电时正极反应为2S 2Na 2eNa S x x +-++XS N SN 2a x a 2充电放电+C.Na 和2Na S x 分别为电池的负极和正极D.该电池是以23Na Al O β--为隔膜的二次电池3.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。
现以NaCl 溶液模拟海水，采用情性电极，用下图装置处理有机废水(以含3CH COO -的溶液为例)。
下列说法错误的是( )A.负极反应为322CH COO 2H O 8e 2CO 7H --++-↑+B. b 极为正极，发生氧化反应C.当电路中转移1 mol 电子时，模拟海水理论上除盐58.5 gD.电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2：14.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.阳极反应为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2O 与b 极反应的2O 等量5.在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是( )A.电极A 为阳极，发生氧化反应生成氯气B.离子交换膜为阳离子交换膜C.饱和NaCl 溶液从a 处进，NaOH 溶液从d 处出D.-OH 迁移的数量等于导线上通过电子的数量6.一种高性能的碱性硼化钒（2VB ）—空气电池如下图所示，其中在2VB 电极发生反应：32442VB 16OH 11e VO 2B(OH)4H O ----+-=++该电池工作时，下列说法错误的是( )A.负载通过0.04 mol 电子时，有0.224 L （标准状况）2O 参与反应B.正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C.电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D.电流由复合碳电极经负载、2VB 电极、KOH 溶液回到复合碳电极7.电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。
2023版新教材高考化学微专题小练习专练33电解池原理及应用
专练33 电解池原理及应用一、单项选择题1.[2022·广东卷]以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。
该过程中（）A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋B. 阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D．阳极和阴极的质量变化相等2.[2022·全国乙卷]LiO2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好应用前景。
近年来，科学家研究了一种光照充电LiO2电池（如图所示）。
光照时，光催化电极产生电子（e－）和空穴（h＋），驱动阴极反应（Li＋＋e－===Li）和阳极反应（Li2O2＋2h＋===2Li＋＋O2）对电池进行充电。
下列叙述错误的是（）A．充电时，电池的总反应Li2O2===2Li＋O2B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C．放电时，Li＋从正极穿过离子交换膜向负极迁移D．放电时，正极发生反应O2＋2Li＋＋2e－===Li2O23.[2021·辽宁卷]利用（Q）与（QH2）电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。
已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。
下列说法错误的是（）A ．a 为电源负极B ．溶液中Q 的物质的量保持不变C ．CO 2在M 极被还原D ．分离出的CO 2从出口2排出4.[2021·天津卷]如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O 2生成，Fe 2O 3逐渐溶解，下列判断错误的是（ ）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，CuCl 2溶液浓度变大D ．当0.01 mol Fe 2O 3完成溶解时，至少产生气体336 mL （折合成标准状况下）5.[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（ ）A ．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH 均增大B ．生成1 mol Co ，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 gC ．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变D ．电解总反应：2Co 2＋＋2H 2O=====通电 2Co ＋O 2↑＋4H ＋6.[2021·浙江1月]镍镉电池是二次电池，其工作原理示意图如下（L 为小灯泡，K 1、K 2为开关，a 、b 为直流电源的两极）。
高三化学电解和电解池基础知识精讲
高三化学电解和电解池基础知识精讲【基础知识精讲】 一、电解和电解池(1)电解和电解池的构成①电极 在图4－1所示的装置中，与电源负极相连的石墨棒称做阴极，与电源正极相连的石墨棒称为阳极．阴极和阳极都叫做电极．一些金属(如铂、银、铜、铁、锌等)也可以用来作电极，但发生的反应可能不相同．由于石墨棒和金属铂既不能得到电子又不能失去电子，这些物质作电极称为惰性电极．②电解池的构成 图4－1所示装置是电解池．由此可知，电解池必须由四部分构成：阴极、电源、电解质溶液、阳极．③电极上的反应和总反应 按图4－1所示的装置接通电源后，阴极(左边的石墨棒)上有铜生成，阳极(右边的石墨棒)上有2Cl 生成．这是为什么呢？在2CuCl 溶液中，2CuCl 电离出-+Cl Cu 2和，O H 2电离出-+OH H 和．通电后，在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，即++H Cu 2和向阴极移动，--OH Cl 和向阳极移动．在阳极，由于--OH Cl 比容易失去电子，所以在电源的强迫下，-Cl 把电子交给阳极而成为Cl 原子，2个Cl 原子再构成一个2Cl 分子，2Cl 分子再构成氯气．所以，-Cl 在阳极发生氧化反应而生成2Cl ．在阴极，由于电源把电子推到了阴极，又由于++H Cu 2比的氧化性强(++H Cu 2比容易获得电子)，所以，+2Cu 在阴极上获得了电子成为Cu 原子而沉积在阴极上．即+2Cu 在阴极发生还原反应而生成Cu ．阳极：↑====---2Cl e 2Cl 2(氧化反应) 阴极：Cu e 2Cu 2====+-+(还原反应)总反应：或↑+22Cl Cu CuCl 电解④电解 2CuCl 分解生成铜和氯气在通常条件是不会发生的，在电解池中之所以能发生，是因为受到电源的强迫．我们把这种由电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解．电解要消耗电能，这些电能被转变为化学能．因此，电解池就是将电能转变为化学能的装置．电解池是一种用电器．(2)电解池的工作原理电解池中是自由电子和自由移动的离子共同传导电流．电子从阳极流向电源正极(电源正极发生还原反应)，电子从电源负极流向阴极(电源负极发生氧化反应)；电解质溶液中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；阳离子在阴极得到电子发生还原反应，阴离子(或作阳极的金属)在阳极失去电子发生氧化反应．由此可知，电解质溶液导电的过程就是电解的过程，属于化学变化．而金属导电过程属于物理变化．另外，电路中电子流动的方向与电流的方向相反，即电流的方向是：从电源正极流向阳极，从阴极流向电源负极．我们再来理解电解池中电源的作用．大家都知道，水自发地从高处流向低处，要使水从低处流向高处，必须使用抽水机和消耗能量，这些能量转变为水的重力势能．电解池中电源就相当“抽水机”，例如，在图4－1所示的电解池中，电源把-Cl 的电子“抽”出来，交给+2Cu ，即电子从-Cl 转移到+2Cu ，这显然不是电子的自发流动过程，故要消耗电能，电能被转化为化学能．(3)电解池和原电池的比较例 根据图4－2，用电解池、原电池填空．(1)闭合1S ，装置属于________________________________． (2)闭合2S ，装置属于________________________________． (3)闭合3S ，装置属于________________________________． 分析与解答闭合21S S 或时，Zn 片上和Cu 片上的反应分别为： Zn 片：+-====-2Zn e 2Zn (负极) Cu 片：↑====+-+2H e 2H 2(正极) 总反应：↑+====+++22H Zn H 2Zn 所以，装置属于原电池．闭合3S 时，Zn 片上和Cu 片上的反应分别为： Zn 片：↑====+-+2H e 2H 2 Cu 片：+-====-2Cu e 2Cu总反应：↑++++22H Cu H 2Cu 电解 此反应在通常条件下不能自发进行，所以装置属于电解池．答案 (1)原电池 (2)原电池 (3)电解池二、电极反应和溶液中离子的得失电子顺序在书写电极反应式时，首先要考虑的问题是：当溶液中有几种阳离子时，是哪种阳离子在阴极得到电子？得电子的先后顺序如何？当溶液中有几种阴离子时，是哪种阴离子在阳极失去电子？是阴离子失去电子还是电极材料失去电子？失去电子的先后顺序如何？因此，在阴极要比较各种阳离子的氧化能力，氧化性强的阳离子先得电子．其顺序是：氧化性：+++++>>>>222Zn Fe H Cu Ag在阳极要比较阴离子和电极材料的还原能力，还原性强的先失电子．其顺序是：还原性：-->>>OH Cl Ag Cu注意：(1)活泼金属离子+++++322Al Mg Na Ca K 、、、、在溶液中不会得到电子．(2)----32324NO CO SO F 、、和等不会失去电子．(3)当)H (C )Zn (c 2++>>或)H (c )Fe (c 2++>>时，++22Fe Zn 和先得电子而+H 后得电子．(4)石墨和金属铂是惰性电极，不会得失电子．例 用惰性电极电解稀硫酸、NaOH 溶液、NaCl 溶液、4CuSO 溶液，试写出各电极反应式和总反应化学方程式． 分析与解答在稀硫酸中存在--+OH SO H 24、、，通电后，+H 向阴极移动并在阴极得到电子被还原成氢原子，两个氢原子构成一个氢分子，氢分子再构成氢气．--OH SO 24和向阳极移动，-24SO 不失去电子，-OH 在阳极失去电子被氧化后生成2O ．由于稀硫酸中-OH 很少，-OH 发生氧化反应后，O H 2的电离平衡向电离方向移动，又电离出+-H OH 和．在NaOH 溶液中存在+-+H OH Na 、、，通电后，-OH 向阳极移动并在阳极失去电子被氧化生成2O ．++Na H 和向阴极移动，+Na 不得电子，+H 得到电子被还原生成2H ．由于NaOH 溶液中+H 很少，+H 发生还原反应后，O H 2的电离平衡向电离方向移动，又电离出-+OH H 和．答案电解稀硫酸，图4－3所示．阴极：↑====+-+2H 2e 4H 4 阳极：O H 2O e 4OH 422+↑====---总反应：↑+↑222O H 2OH 2电解电解NaOH 溶液，图4－4所示．阳极：O H 2O e 4OH 422+↑====--- 阴极：↑====+-+2H 2e 4H 4总反应：↑+↑222O H 2OH 2电解由此可知，电解稀硫酸和电解NaOH 溶液实际是电解水．强电解质42SO H 和NaOH 起导电作用，减小电阻，减小热效应，使更多的电能转化为化学能[E(电能)＝E(化学能)+Rt I 2]．电解NaCI 溶液，图4－5所示．阳极：↑====---2Cl e 2Cl 2 阴极：↑====+-+2H e 2H 2总反应：--+↑+↑+OH 2H Cl OH 2Cl 2222电解或 NaOH 2H Cl OH 2NaCl 2222+↑+↑+电解2Cl 在阳极生成，被称做阳极产物；2H 和NaOH 则为阴极产物．电解4CuSO 溶液，图4－6所示．阴极：Cu 2e 4Cu 22====+-+ 阳极：O H 2O e 4OH 422+↑====---总反应：+++↑++H 4O Cu 2OH 2Cu 2222电解或 42224SO H 2O Cu 2OH 2CuSO 2+↑++电解三、酸碱盐水溶液的电解规律根据上述范例和类题，若采用惰性电极电解酸碱盐的水溶液，则有下述四点规律． (1)电解无氧酸或不活泼金属无氧酸盐的水溶液时，其实就是电解质发生分解反应．例如：↑+↑22Cl H HCl 2电解 ↑+22Cl Cu CuCl 电解(2)电解某些强含氧酸、强碱、某些活泼金属含氧酸盐的水溶液时，实际上是电解水．例如，电解32342342CO Na KNO SO Na NaOH KOH HNO SO H 、、、、、、等物质的水溶液，就属于此种情况．(3)电解活泼金属无氧酸盐的水溶液时，例如，电解NaCl 、KBr 、2BaCl 等物质的水溶液，电解质和水都参加反应，阳极产物是非金属单质，阴极产物是2H 同时生成碱(-OH )．NaOH 2H Cl O H 2NaCl 2222+↑+↑+电解(4)电解某些不活泼金属含氧酸盐的水溶液时，例如，电解2334)NO (Cu AgNO CuSO 、、等物质的水溶液，电解质和水都参加反应，阴极产物是不活泼金属单质，阳极产物是2O 同时生成酸(+H )．42224SO H 2O Cu 2O H 2CuSO 2+↑++电解注意：上述规律的本质是离子在电极上的得失电子规律．例 采用惰性电极，电解符合下列各问题的电解质的水溶液，请从-++++--Cl Ag Ba Cu H SO NO 22243、、、、、、等离子中，选出适当的离子组合成符合要求的电解质．(1)两极分别放出22O H 和，电解质的化学式是_______________，阴极反应式是_______________，阳极反应式是_______________．(2)阴极析出金属，阳极析出2O ，电解质的化学式是_______________；电解的化学方程式是______________________________．(3)两极分别放出气体，且体积为1∶1，电解质的化学式是_______________，电解的化学方程式是______________________________．分析与解答(1)要求是酸碱盐水溶液的电解规律中第二点中的电解质；(2)是第四点中的电解质；(3)是第三点中的电解质或第一点中的电解质．答案(1)34223HNO SO H )NO (Ba 、、↑====+-+2H e 2H 2 O H 2O e 4OH 422+↑====---(2)4323CuSO AgNO )NO (Cu 、、32223HNO 4O Cu 2O H 2)NO (Cu 2+↑++电解； 3223HNO 4O Ag 4O H 2AgNO 4+↑++电解； 42224SO H 2O Cu 2O H 2CuSO 2+↑++电解(3)HCl BaCl 2、22222)OH (Ba H Cl O H 2BaCl +↑+↑+电解 ↑+↑22Cl H HCl 电解四、根据电解原理的计算在电解过程中，同一时间内两极上得失电子的数目相等．这一规律被称为电荷守恒规律．在有关电解原理的计算中，常用的简便方法就是电荷守恒法．例1 用碳棒作阳极，Cu 片作阴极，电解1L 0.1mol/L 的3AgNO 溶液，当阴极质量增加2.16g 时，计算阳极析出的气体在标准状况下的体积．分析与解答阴极析出2.16g 是Ag ，其物质的量为0.02mol ．由于每生成1 mol Ag 需得到1mol 电子，所以，生成0.02molAg 要得到0.02mol 电子．设阳极析出的2O 的体积在标准状况下为V ，则2O 的物质的量为mol/L 4.22V．由于每生成1mol 2O 失去4mol 电子，所以，生成mol /L 4.22V 2O 要失去4mol/L 4.22V⨯电子．根据电荷守恒法，则有：4mol/L 4.22Vmol 10816.2⨯= V ＝0.112L答案 生成的2O 在标准状况下为0.112L例2 将含有0.4mol 23)NO (Cu 和0.4molKCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.3molCu ，此时在另一个电极上放出气体的体积约为(标准状况)( ) A ．5.6 L B ．6.72 L C ．2.8 L D ．13.44 L 分析与解答在23)NO (Cu 和KCl 的混合溶液中，存在-+-+-+OH H Cl K NO Cu 32、、、、、．电解时，阴极上先析出Cu 后析出2H ，阳极上先析出2Cl 后析出2O ．当有0.3molCu 析出时，得到或失去的电子为0.6mol ，则0.4mol -Cl 已全部氧化而失去0.4mol 电子，还有0.2mol 电子由-OH 失去，故有2O 生成．22O Cl 和的体积分别为：L 48.4mol /L 4.2221mol 4.0)Cl (V 2=⨯⨯=L 12.1mol /L 4.2241mol 2.0)O (V 2=⨯⨯=所以，阳极共析出气体5.6L 答案 A五、电解原理的应用利用电解原理，能精炼铜和电镀铜．利用电解原理，能冶炼活泼金属．在金属活动性顺序中，钾、钙、钠、镁、铝等金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，它们的阳离子的氧化性很弱，很难被还原剂还原．因此，只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来制取它们．↑+2Cl Na 2NaCl2高温熔融电解↑+22Cl Mg MgCl 高温熔融 电解↑+232O 3Al 4O Al 2高温熔融电解利用电解原理，能制取充电电池和防止金属腐蚀． 例 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池．氢镍电池的总反应式是．根据此反应式判断，下列叙述中正确的是( )A ．电池放电时，电池负极周围溶液的pH 不断增大B ．电池放电时，镍元素被氧化C ．电池充电时，氢元素被还原D ．电池放电时，2H 是负极 分析与解答放电时，负极：+-====-H 2e 2H 2，pH 下降；正极：--+====++OH 2)OH (Ni 2O H 2e 2)OH (NiO 222，镍元素被还原，pH 上升．充电时，阴极：2H e 2H 2====+-+，阳极：O H 2)OH (NiO 2OH 2e 2)OH (Ni 222+====+---．答案 CD【重点难点提示】1．电解原理：电极反应、放电顺序等． 2．电镀铜和电解精炼铜．【典型例题分析】例1 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电过程可以表示为：，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )A ．AgB ．2)(OH ZnC ．O Ag 2D ．Zn分析与解答 D解析 本题以新型电池，并且是可逆电池为背景材料，考查原电池的基本概念和原理．题中设问为“……放电时……”，故只能从O Ag 2和Zn 中选择，在放电时，该装置为原电池，负极上的反应是：还原剂失电子，分析O Ag 2、Zn 反应前后元素化合价的变化情况，可知Zn 是还原剂，在负极上反应，故选D ．原电池反应、电解反应集中在一个反应上，那就是此类的可逆电池，充电时，相当于电解池，发生电解反应；放电时，相当于原电池，发生原电池反应．并且这也是原电池、电解池原理的重要的实际应用，所以应该认真研究此类问题：(1)根据所给总反应，判断电极上反应的物质以及电极反应式． 放电时：原电池负极(Zn)：+-++-H OH Zn O H e Zn 2)(2222或2)(22OH Zn OH e Zn --+-正极(O Ag 2)：--+++OH Ag O H e O Ag 22222充电时：电解池阳极(Ag)：O H O Ag OH e Ag 22222++--- 阴极(2)(OH Zn )：--++OH Zn e OH Zn 22)(2(2)根据所给总反应，判断电解质溶液的酸性、碱性情况．由于该反应中2)(OH Zn ，O Ag 2均为碱性物质，故该电池为碱性电池．例2 (1996年高考试题)实验室用铅蓄电池电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生反应：负极：4242PbSO e SO Pb ---+正极：O H PbSO e SO H PbO 24242224++++--+当制得0.050mol 2Cl 时，电池内消耗42SO H 的物质的量至少是( )A ．0.025molB ．0.050molC ．0.100molD ．0.200mol 分析与解答 C解析 本题考查电解时“电子守恒”关系的应用．由于所提供的背景材料对考生来说属新且难．所以对于正确的解答此题设置了心理障碍．在电解池中产生0.050mol 2Cl ，222Cl e Cl ---，转移电子为0.100mol ，此电子应由原电池(铅蓄电池)提供，将两个电极反应式相加，得到电池的总反应式，再根据电子转移数与42SO H 的关系即可求解．关系式：422_________2SO H e -0.100mol 0.100mol注意 两电极反应式相加时，必须失得电子数相等．例3 (1993年上海高考试题)下列叙述正确的是( )①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜能加快反应速率②镀层破坏后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成熔融体后电解⑤钢铁表面常易锈蚀生成O nH O Fe 232⋅A ．①②③④⑤B ．①③④⑤C ．①③⑤②D ．②④分析与解答 B解析 本题涉及的均是电化学的基本知识． ①正确．++++22Zn Cu Cu Zn ，42——SO H Zn Cu 构成无数微小原电池，加快了反应速率．其依据是通过原电池来完成氧化还原反应时，反应速率比原来快．②错误．白铁破损后，Zn 作负极被氧化，Fe 作正极被保护．而马口铁破损后，还原性Fe ＞Sn ，Sn 作正极，Fe 作负极被腐蚀．所以马口铁比白铁更易被腐蚀．③正确．电镀是电解原理的应用．金属离子(镀层金属)必须在镀件上得电子而析出，所以镀件作阴极，镀层金属作阳极．注意：当金属作阳极时(除Pt 、Au 外)，均本身失去电子而溶解．所以在选择电极时，一定要根据电解目的选择合适的电极材料，特别是阳极的材料．④正确．由于32O Al 的熔点很高，为了降低其熔点，采用了冰晶石．⑤正确．铁发生吸氧腐蚀，最终被2O 氧化成O nH O Fe 232⋅．例4 (1991年高考试题)用两支惰性电极插入500mL 3AgNO 溶液中，通电电解，当电解液的pH 从6.0变为3.0时(设阴极没有2H 放出，且电解液的体积不变)，电极上应析出银的质量是( )A ．27mgB ．54mgC ．108mgD ．216mg分析与解答 B 解析 本题是高考热点题，要求考生不仅要熟练掌握3AgNO ，4CuSO ，NaCl 溶液电解反应的方程式，而且要掌握其中量关系的规律．综合利用电荷守恒、电子守恒迅速找出需要的关系式．(1)电极产物的关系式根据电子守恒确定．如：22——2H Cl e -，Ag O e 4——42-，Cu O e 2——42-(2)电极产物与+H 与-OH 的关系根据电荷守恒确定．电解时若只消耗溶质中的一种离子，同时必产生一种与其电荷相同的离子，并且与这种离子电荷量相等．如：电解NaCl 溶液，-Cl 放电，必补充另一种阴离子-OH 且与-Cl 等电荷量，所以有----OH Cl Cl 221． 电解3AgNO 溶液，+Ag 放电，补以+H ，关系式为++H Ag Ag ——．电解4CuSO 溶液，+2Cu 放电，补以+H ，关系式为++H Cu Cu 2——2．只有这样才能快速、准确地解答此类计算问题．)(101010)(1363----+⋅=-=∆L mol H n产生+H ：)(5.0500103mmol =⨯-由 ++Ag H ___________0.5mmol 0.5mmol则产生Ag 的质量为0.5×108＝54(mg)．【同步达纲练习】1．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 ( )A ．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B ．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强C ．甲跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D ．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是负极2．把a ，b ，c ，d 四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池．若a ，b 相连时，a 为负极；c ，d 相连时，c 为负极；a ，c 相连时，c 为正极；b ，d 相连时，b 为正极．则这四种金属的活动性顺序(由大到小)为 ( )A ．a ＞b ＞c ＞dB ．a ＞c ＞d ＞bC ．c ＞a ＞b ＞dD ．b ＞d ＞c ＞a3．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是 ( )A ．3AgNOB ．42SO HC ．NaOHD ．NaCl4．下图4－1各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是 ( )A ．(4)＞(2)＞(1)＞(3)B ．(2)＞(1)＞(3)＞(4)C ．(4)＞(2)＞(3)＞(1)D ．(3)＞(2)＞(4)＞(1)5．用石墨作电极，电解11-⋅L mol 下列物质的溶液，溶液的pH 保持不变的是 ( )A ．HClB ．NaOHC ．42SO NaD ．NaCl6．将分别盛有熔融的KCl ，2MgCl ，32O Al 三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出K ，Mg ，Al 的物质的量之比为 ( )A ．1：2：3B ．3：2：1C ．6：3：1D ．6：3：27．有a ，b ，c ，d 四种金属，将a 与b 用导线连结起来，浸入电解质溶液中，b 不易腐蚀．将a ，d 分别投入等浓度盐酸中，d 比a 反应剧烈．将铜没入b 的盐溶液中，无明显变化．如果把铜浸入c 的盐溶液里，有金属c 析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A ．a ，c ，d ，bB ．d ，a ，b ，cC ．d ，b ，a ，cD ．b ，a ，d ，c8．将两个铂电极插入500mL 4CuSO 溶液中进行电解，通电一段时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无2H 放出，且不考虑水解和溶液体积变化)．此时溶液中)(+H c 约为 ( )A ．13104--⋅⨯L molB ．13102--⋅⨯L molC ．13101--⋅⨯L molD ．17101--⋅⨯L mol9．电解2CuCl 和NaCl 的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是 ( )A ．2H 和2ClB ．Cu 和2ClC ．2H 和2OD ．Cu 和2O10．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用．有一种银锌电池，其电极分别为O Ag 2和Zn ，电解质溶液为KOH 溶液，电极反应为：O H ZnO e OH Zn 222+-+----+++OH Ag e O H O Ag 22222 总反应为：ZnO Ag Zn O Ag ++22．根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是( )A ．使用过程中，电池负极区溶液pH 减小B ．使用过程中，电子由O Ag 2电极经外电路流向Zn 电极C ．Zn 是负极，O Ag 2是正极D ．Zn 电极发生还原反应，O Ag 2电极发生氧化反应11．镍—镉可充电电池可以发生反应：该电池的负极材料是 ( )A ．CdB ．NiO(OH)C ．2)(OH CdD ．2)(OH Ni12．燃料电池是燃料(例如CO ，2H ，4CH 等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置．电解质溶液是强碱(如KOH)溶液．下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是( )A ．负极反应式为：O H CO e OH CH 22347810+-+--- B ．正极反应式为：--++OH e O H O 44222C ．随着不断放电，电解质溶液的碱性不变D ．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧高13．某蓄电池充放电时反应如下：下列推断中正确的是 ( )①放电时Fe 为正极，32O Ni 为负极 ②充电时阴极上的电极反应为：--++OH Fe e OH Fe 22)(2③充电时2)(OH Ni 为阳极④蓄电池的电极必浸在某碱性电解质溶液中A ．②③④B ．①③④C ．①②④D ．①②③14．以惰性电极在相同条件下同时电解500mL 11.0-⋅L mol 的下列各溶液，电解反应首先停止的是 ( )A ．2CuClB ．42SO HC ．4CuSOD ．NaOH15．电解食盐水时，会产生一种具有消毒作用的副产物．(1)该物质是(填名称)______________________．(2)简述产生该物质的原理：________________________________________________ __________________________________．16．银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成了硫化银．有人设计用原电池原理加以除去．其处理方法为：将一定浓度的食盐水放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失．试回答：(1)原电池中正极反应为_______________________________________，负极反应为__________________________________；(2)在反应过程中有臭鸡蛋气味的气体产生，写出电池的总反应方程式：____________________________________________________________________．17．工业上处理含-272O Cr 酸性工业废水用以下方法：①往工业废水中加入适量的NaCl ，搅拌均匀；②用铁作电极进行电解，经过一段时间后有3)(OH Cr 和3)(OH Fe 沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准．试回答下列各问题：(1)写出电解时的电极反应式．阳极：____________________；阴极：____________________．(2)写出-272O Cr 转变为+3Cr 的离子方程式．(3)电解过程中，3)(OH Cr 和3)(OH Fe 是怎样产生的？(4)能否将Fe 改成石墨电极？为什么？18．市场上出售的“热敷袋”其主要成分为铁屑、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等．热敷袋启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量铁锈存在．请回答下列各问题：(1)热敷袋产生的热量来源是__________________________．(2)碳粉的主要作用是_____________________________．(3)加入NaCl 的主要作用是___________________________．(4)写出生成铁锈的有关方程式(按生成过程分步写，不可合并成总式)__________________________________________________________．19．将含0.4mol 4CuSO 和0.4molNaCl 的1L 溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到0.3molCu ，则在另一电极上得到的气体应为多少升？(标准状况下)(提示：气体的溶解忽略不计)？20．以石墨作电极，电解饱和2CuCl 溶液．(1)写出电极反应式．(2)分析阴阳两极附近pH 的变化趋势．(3)电解一段时间后(即未完全电解)，取出电极，将溶液搅拌均匀，测得溶液的pH 与原2CuCl 溶液相比下降了，试解释原因．参考答案【同步达纲练习】1．CD 2．B 3．BC 4．A 5．C6．D 7．B 8．A 9．B 10．AC11．A 12．C 13．A 14．A15．(1)次氯酸钠 (2)↑+↑++222222H Cl NaOH OH NaCl 电解 O H NaClO NaCl NaOH Cl 222+++16．(1)--++2222S Ag e S Ag ，+--33Al e Al (2)Ag S H OH Al OH S Ag Al 63)(26322322+↑+++ 17．(1)+--22Fe e Fe ，↑+-+222H e H (2)O H Fe Cr H Fe O Cr 2332272762146++++++++-(3)+H 放电，)(+H c 下降促使水的电离)(-OH c 增大，-OH 与+3Fe 和+3Cr 结合生成3)(OH Fe 和3)(OH Cr ．(4)不能，用石墨作阳极时，电极反应为↑---222Cl e Cl ，不能产生+2Fe ，没有还原剂无法还原-272O Cr ． 18．(1)Fe 被2O 氧化放出的能量(2)在原电池反应中作正极 (3)用作电解质溶液 (4)+--22Fe e Fe ，--++OH O H e O 42422，↓+-+22)(2OH Fe OH Fe ，3222)(42)(4OH Fe O H O OH Fe ++19．阳极上的反应：放电顺序--->>24SO OH Cl首先 ↑---222Cl e Cl 然后 O H O e OH 22244+↑--- 阴极上的反应：放电顺序为++>H Cu 2首先 ↓+-+Cu e Cu 22 然后 ↑+-+222H e H因为只得到0.3molCu ，小于0.4molCu 的总量，所以阴极上只有第一反应． 根据电子守恒，设在阳极上产生x mol 2Cl 和y mol 2O得：⎩⎨⎧=÷==+-)(2.024.06.0426.03.02___________mol x y x mol mol e Cu 解得y ＝0.05mol在阳极上共产生气体：(0.2mol+0.05mol)×22.4L/mol ＝5.6L20．(1)①↑---222Cl e Cl ②Cu e Cu -++22(2)①阴极：pH 下降．因为2Cl 溶于水后与水反应生成HCl 和HClO ，使)(+H c 增大，pH 下降：HClO Cl H O H Cl +++-+22②阳极：pH 升高．)(2+Cu c 下降，不利于水解反应，使)(+H c 下降，pH 升高：O H Cu 222++++H OH Cu 2)(2(3)2Cl 与水反应是使pH 下降的主要因素．。
苏教版高中化学一轮复习考点规范练8电解池金属的电化学腐蚀与防护(含答案)
考点规范练8电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题1.(2020全国Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。
下图是某电致变色器件的示意图。
当通电时,Ag+注入无色WO3薄膜中,生成Ag x WO3,器件呈现蓝色。
对于该变化过程,下列叙述错误的是()。
A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价升高D.总反应为WO3+x Ag Ag x WO32.FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,我国某稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽(Ta)粉,其原理如图所示。
下列说法正确的是()。
A.该装置将化学能转化为电能B.a极为电源的正极C.Ta2O5极发生的电极反应式为Ta2O5+10e-2Ta+5O2-D.常温常压下,石墨电极上生成22.4 L O2,则电路中转移的电子数为4N A3.(2020山东)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.阳极反应为2H2O-4e-4H++O2↑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O2与b极反应的O2等量4.(2021江西南昌高三检测)工业上处理黄铜矿(主要成分CuFeS2)的方法之一,是将其电解转变成Cu2S。
其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是()。
A.a电极为电解池的阳极B.每转移2 mol e-,则生成1 molCu2SC.H+由左室向右室移动D.CuFeS2在阴极得到电子生成的还原产物为Cu2S5.利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。
下列说法错误的是()。
A.a为阴极B.b电极反应为2NH3-6e-N2+6H+C.电解一段时间后,装置内H+数目增多D.理论上每消耗1 molNH3,可生成1.5 mol6.(2021全国甲)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。
电解池中电解液复原问题分析-高三化学二轮复习
】 电 解 水 时 为 了 增 强 其
式பைடு நூலகம்
综合应用
【例题4】在室温下，NaCl在水中的溶解度是36g。以石墨作阳极对 饱和食盐水进行电解，化学反应为：
2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑回答下列问题：
（1）.电解一段时间后，欲使食盐水恢复到原来的状态，下列做法
合理的是___A_、_C___
○ A. AgNO3 ● C. CuCl2
二．答案：B
B. Na2SO4 D. KCl
B
答 解其解 案 时导析 ： 是电：
电性电 解，解 水则时 的应只 物加是 质入为 。的了
是增 电强
B. CuSO4 D. KNO3
○ NaOH ○ C. H2SO4
2
（导【 变
电例
）
性 不 应 加 入 的 电 解 质 是
因此我们可以向溶液中通HCl气体 使得溶液恢复原状。
类似的情况还有电解KBr、AgNO3、CuSO4等溶液。
二、例题
【例题1】（2011年全国高考卷）用石墨作电极电解 C起u始SO状4溶态液，。应通向电溶一液段中时加间入后适，量欲的使电解液恢复到
A. CuSO4
B. H2O
C. CuO
D.CuSO4·5H2O
○ A. CuCO3 ○ C. Cu(OH)2
二．答案：CD
B. CuO D. Cu2(OH)2CO3
变式3：改变题目要求
【例】标况下，用惰性电极电解
0.2molCuSO4溶液，当阴极 收集
2.24L到气体时 ，要想使CuSO4溶液
恢复原浓度，应加入的物质是（
）
A.0.2mol CuCO3 B. 0.2molCuO + 0.1mol H2O C.0.1mol Cu(OH)2 + 0.1mol
高三化学稳步提升训练6.3 电解池原理及用
质对市爱慕阳光实验学校第3讲 电解池原理及用1.以下物质发生电解反，其实质不是电解水的是( ) A.氯化钠溶液 B.氢氧化钡溶液 C.稀硫酸 D.硫酸钠溶液【解析】 A 中,氯化钠和水都要参与电解反;电解氢氧化钡溶液、稀硫酸、硫酸钠溶液实质都是电解水。
【答案】 A2.以下对电解的表达,正确的选项是( 〕 A. 持续电解氯化铜溶液,只能是2Cu +和Cl -放电 B.电解24H SO 溶液H +,和OH -放电 C.电解氯化铝溶液,可得到铝和氯气D.电解氢氧化钠溶液,其结果是只有水电离出的H +、OH -参与电解反【解析】 A 中,当氯化铜放电后,假设再继续电解,水电离出的H +、OH -也要放电;C 中3Al +,放电能力比H +弱,不能得到Al;D 中,放电的OH -首先来自氢氧化钠。
【答案】 B3.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发生失电子的氧化反B.用惰性电极电解24Na SO 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,假设有1 mol 电子转移,那么生成1 mol NaOHD.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【解析】 在原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反,所以A 错;电解24Na SO 溶液实质是电解水,在阴极产生2H ,在阳极产生2O ,二者体积比为2∶1,所以B 错;根据电解NaCl 溶液的方程式:222NaCl H O +22NaOH Cl +↑2H +↑可知,每转移1 mol 电子,生成1 mol NaOH,故C 对;镀层破损后,镀锌铁板更耐腐蚀,因为锌作负极,铁作正极被保护,所以D 说法错误。
【答案】 C4.以下关于如下图装置的说法中,正确的选项是( 〕A. ①装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉-KI 试纸变蓝B.②装置中待镀的铁制品与电源正极相连C.③装置中电子由b 极经导线流向a 极D.④装置中的离子交换膜可以防止生成的2Cl 与NaOH 溶液反【解析】 阳极产生的气体2()Cl 能使湿润淀粉-KI 试纸变蓝,A 项错误;待镀的铁制品为阴极,与电源负极相连,B 项错误;a 极为负极,发生失电子反,C 项错误。
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电解池1．重点掌握电解池原理2．重点掌握电极方程式的书写一．能量转化：将电能转变为化学能的装置。
1．电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解是最强有力的氧化还原手段。
2．放电：当电解质溶液中的阴或阳离子到达阳或阴极时，阴离子失去电子发生氧化反应或阳离子获得电子发生还原反应的过程。
3．电子流向：（外电源）负极（电解池）阴极（阴离子定向运动）电解质溶液（外电源）正极（电解池）阳极4．电解池的构造和阴阳极的判断阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应5．阴、阳极的判断：判断依据阴极阳极1、产生气体性质还原性气体氧化性气体2、反应类型还原反应氧化反应3、电子流动方向电子流入极电子流出极4、电解质溶液中离子流向阳离子移向的电极阴离子移向的电极5、电流方向电流流出极电流流入极6、反应现象电极增重电极减轻7、pH变化升高降低8、电源正负极连接电源负极连接电源正极6、放电顺序：(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H＋和OH－)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阳极：看失电子能力①金属材料作电极时：（根据金属活动性）金属失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：放电的顺序取决于：离子的本性、离子浓度、电极材料阴极：阳离子放电顺序：Ag＋> Fe3＋>Cu2＋> H＋(酸) > Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。
阳极：阴离子放电顺序：活泼电极>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－。
说明：①阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律。
②电解过程中析出的物质的量（或析出物质的质量）：在电解若干串联电解池中的溶液时，各阴极或阳极所通过的电量相等，析出物质的量取决于电路中通过的电量。
③阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
④最常用、最重要的放电顺序是：阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。
⑤电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
二、四种类型电解质水溶液电解产物分类：（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐电解质水溶液电解产物的规律分类活泼金属的含氧酸盐Na2SO4阴：_________________________阳：_________________________电解电解质无氧酸HCl阴：_________________________阳：_________________________ 不活泼金属的无氧酸盐CuCl2阴：_________________________阳：_________________________溶质和溶剂同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl阴：_________________________阳：_________________________ 不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阴：_________________________阳：_________________________2、判断溶液的pH变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。
（1）如果只产生氢气而没有氧气，则pH变大；（2）如果只产生氧气而没有氢气，则pH变小；（3）如果既产生氢气又产生氧气①若原溶液呈酸性则pH减小；②若原溶液呈碱性pH增大；③若原溶液呈中性pH不变。
3．电极区域PH变化：1．阴极H+放电产生H2，阴极区域pH变大；2．阳极OH-放电产生O2，阳极区域pH变小。
例1．右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。
下列实验现象描述正确的是( )A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色例2．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则下列说法正确的是( )A ．电解过程中阴极没有气体生成B ．电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 molC ．原CuSO 4溶液的浓度为0.1 mol·L －1D ．电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下) 三、电解原理的应用 1．电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑(氧化反应) 阴极反应式：2H 2O+ 2e -→H 2↑+2OH -(还原反应)(2)总反应方程式：________________________________________________ 离子反应方程式：______________________________________________ (3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。
2．电镀右图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题： (1)镀件作阴极，镀层金属银作阳极。
(2)电解质溶液是AgNO 3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。
(3)电极反应： 阳极：_______________________；阴极：_______________________。
(4)特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。
3．电解精炼铜(1)电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。
(2)电解质溶液：含Cu 2＋的盐溶液。
(3)电极反应：阳极：Zn －2e －===Zn 2＋、Fe －2e －===Fe 2＋、Ni －2e －===Ni 2＋、Cu －2e －===Cu 2＋； 阴极：Cu 2＋＋2e －===Cu 。
(4)电解质溶液的浓度变小。
4．电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等。
(1)冶炼钠2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑电极反应：阳极：_______________________；阴极：_______________________。
(2)冶炼铝2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑电极反应：阳极：_______________________；阴极：_______________________。
例1．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。
下列说法正确的是( )A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁例2．使用氯化钠作原料可以得到多种产品。
(1)实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的物质的量浓度是____________(忽略反应前后溶液体积的变化)。
(2)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置。
对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是________(填字母序号)。
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl(3)实验室中很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。
某同学利用上图装置，只更换一个电极，通过电解法制取较纯净的Fe(OH)2沉淀，且较长时间不变色。
该同学换上的电解材料是__________(用元素符号表示)，总的反应式是_____________。
例3．(污水处理)某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是( )A．A为电源正极B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为：Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2OC．阴极区附近溶液pH降低D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O2－7被还原例4．(物质制备) (1)H3PO2也可用电渗析法制备。
“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：①写出阳极的电极反应式__________________________________________。
②分析产品室可得到H3PO2的原因__________________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。
并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有________杂质。
该杂质产生的原因是：____________________________________________________________。
例5．(尾气处理)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示。
(电极材料为石墨)(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)________极，C口流出的物质是________。
(2)SO2－3放电的电极反应式为____________。
(3)电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因________。
四、应对电化学定量计算的三种方法1．计算类型原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。
2．方法技巧(1)根据电子守恒计算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)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。
(3)根据关系式计算根据电子守恒，突破电化学的基本计算1．两个惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。