廣西高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6單元 化學(xué)反應(yīng)與能量 6.3 電解池 金屬的電化學(xué)腐蝕與防護課件 新人教版-新人教版高三全冊化學(xué)課件

1、第第3 3節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護節(jié)電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護-2-考綱要求:1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。-3-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三電解原理1.電解2.電解池(1)定義:電解池是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。(2)電解池的構(gòu)成條件:有外接直流電源;有與電源相連的兩個電極;形成閉合回路;電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)。-4-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-5-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三自主鞏固自主鞏固下圖圖是原電池,圖是電解池,圖中Zn電極為陰極;電子由電源負極到

2、Zn電極,電子在Zn電極與溶液中的Cu2+結(jié)合生成Cu,發(fā)生還原反應(yīng);溶液中的Cu2+、H+向Zn電極移動, 、OH-向石墨電極移動,OH-在石墨電極失電子生成O2,發(fā)生氧化反應(yīng)。-6-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三1.判斷電解池陰、陽極的常用方法 -7-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三2.以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律 -8-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-9-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三例1(2017全國)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可選用不銹鋼網(wǎng)作為

3、陰極C.陰極的電極反應(yīng)式為:Al3+3e-=AlD.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-10-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三例2(2018石家莊模擬)工業(yè)上通過電化學(xué)原理在鋁表面形成氧化膜來提高其抗腐蝕能力,工作原理如右圖所示。下列說法中不正確的是()A.石墨棒可用銅棒代替,其作用是傳遞電流B.通電一段時間后,溶液的pH減小C.通電后電子被強制從石墨棒通過電解質(zhì)溶液流向鋁片使鋁表面形成氧化膜D.可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來控制氧化膜的形成速率 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-11-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三方法技巧 分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽

4、極,確定陽極材料是惰性電極還是活性電極。(2)再分析電解質(zhì)溶液的組成,找全離子,并分成陰、陽離子兩組(不要忘記水溶液中的H+和OH-)。(3)然后考慮陰極、陽極離子的放電順序。陰極上陽離子的放電順序:Ag+Fe3+Cu2+H+(酸)Fe2+Zn2+H+(水)陽極上陰離子的放電順序:活性電極S2-I-Br-Cl-OH-。-12-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三(4)確定電極反應(yīng),判斷電極產(chǎn)物,寫出電極反應(yīng)式,要遵循原子守恒和電荷守恒。(5)最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。-13-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.工業(yè)上常用電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿,生產(chǎn)裝

5、置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極。測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1 2,以下說法中正確的是( ) A.a極與電源的負極相連B.產(chǎn)物丙為硫酸溶液C.離子交換膜d為陰離子交換膜D.b電極反應(yīng)式:4OH-4e-=O2+2H2O 答案解析解析關(guān)閉通過裝置圖分析可知該裝置是電解裝置,電解硫酸鈉溶液實質(zhì)是電解水,氣體甲與氣體乙的體積比約為1 2,氣體甲為氧氣,氣體乙為氫氣,陽極生成氧氣,電極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2,陰極生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H+2e-=H2,氣體體積比為1 2,所以判斷a電極是陽極,b電極是陰極,在陽極室得到硫酸,在陰極室得到氫氧化鈉,則c為陰離子交換膜

6、,d為陽離子交換膜。進一步分析可知a電極為陽極,與電源正極相連,A項錯誤;陽極a生成氧氣,電極反應(yīng)為4OH-4e-=2H2O+O2,陽極室水的電離平衡被破壞生成大量氫離子,生成產(chǎn)物丙為硫酸,陰極生成氫氣,2H+2e-=H2,生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉,B項正確;c為陰離子交換膜,d為陽離子交換膜,C項錯誤;b電極是陰極,該電極上應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng),D項錯誤。 答案解析關(guān)閉B-14-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三2.用鉛蓄電池電解甲、乙電解池中的溶液。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)電解一段時間后向c極和d極附近分別

7、滴加酚酞溶液,c極附近溶液變紅,下列說法正確的是( )A.d極為陰極B.放電時鉛蓄電池負極的電極反應(yīng)式為: C.若利用甲池精煉銅,b極應(yīng)為粗銅D.若四個電極均為石墨電極,當(dāng)析出6.4 g Cu時,兩池中共產(chǎn)生氣體3.36 L(標準狀況下) 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-15-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水-16-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-17-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-18-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-19-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三特別提醒(1)氯堿工業(yè)所用的飽和食鹽水需要精制,除去NaCl中混有的Ca2+、Mg2+、

8、 。(2)電鍍銅時,電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)不變;電解精煉銅時,電解質(zhì)溶液中c(Cu2+)減小。(3)電解熔融MgCl2冶煉鎂,而不能電解MgO冶煉鎂,是因為MgO的熔點很高;電解熔融Al2O3冶煉鋁,而不能電解AlCl3冶煉鋁,是因為AlCl3是共價化合物,其熔融態(tài)不導(dǎo)電。-20-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)電解精煉銅時,兩極得失電子數(shù)一定相同 ( )(2)電鍍銅時,電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度不變 ( )(3)電解精煉銅時,電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度不變 ( )(4)電解精煉銅時,陽極泥中的金屬沒有得失電子 ( )(5)電解

9、冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3,也可電解MgO和AlCl3 ( )(6)氯堿工業(yè)陰極產(chǎn)物只有H2 ( )-21-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三電解原理應(yīng)用的四點注意事項1.陽離子交換膜(以電解NaCl溶液為例),只允許陽離子(Na+)通過,而阻止陰離子(Cl-、OH-)和分子(Cl2)通過,這樣既能防止H2與Cl2混合發(fā)生爆炸,又能避免Cl2與NaOH溶液作用生成NaClO影響燒堿的質(zhì)量。2.電解或電鍍時,電極質(zhì)量減少的電極必為金屬電極陽極;電極質(zhì)量增加的電極必為陰極,即溶液中的金屬陽離子得電子變成金屬吸附在陰極上。3.電解精煉銅時,粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子

10、,變成金屬陽離子進入溶液,其他活動性弱于銅的雜質(zhì)以陽極泥的形式沉積。電解過程中電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度會逐漸減小。4.電鍍時,陽極(鍍層金屬)失去電子的數(shù)目與陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等,因此電鍍液中電解質(zhì)的濃度保持不變。-22-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-23-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三例4(2018全國)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示,其中電極分別為ZnO石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+

11、2EDTA-Fe3+H2S=2H+S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時,下列敘述錯誤的是()A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H+2e-=CO+H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的電勢比ZnO石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性 答案解析解析關(guān)閉根據(jù)圖示可知,ZnO石墨烯電極上發(fā)生還原反應(yīng),則該電極為陰極,電極反應(yīng)式為CO2+2H+2e-=CO+H2O,A項正確;根據(jù)題干信息及圖中兩電極上的反應(yīng)可知,該電化學(xué)裝置(電解池)中的總反應(yīng)為CO2+H2S=CO+S+ H2O,B項正確;石墨烯作陽極,ZnO石墨

12、烯作陰極,陽極上的電勢應(yīng)高于陰極上的電勢,C項錯誤;若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性,否則Fe3+、Fe2+可形成沉淀,且H2S和S不能穩(wěn)定存在,D項正確。 答案解析關(guān)閉C-24-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三例5(2018華中師大附中期末)用惰性電極電解100 mL 3 molL-1的Cu(NO3)2溶液,一段時間后在陽極收集到標準狀況下氣體1.12 L,停止電解,向電解后的溶液中加入足量的鐵粉,充分作用后溶液中Fe2+濃度為(設(shè)溶液體積不變)()A.3 molL-1B.2.75 molL-1C.2 molL-1D.3.75 molL-1B

13、-25-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-26-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三方法技巧 電化學(xué)計算題計算技巧原電池和電解池的計算,主要包括兩極產(chǎn)物的定量計算、相對原子質(zhì)量的計算、阿伏加德羅常數(shù)測定的計算、溶液pH的計算,根據(jù)產(chǎn)物的量求電量及根據(jù)電量求產(chǎn)物的量等。在進行有關(guān)計算時,可運用以下基本方法:(1)根據(jù)總反應(yīng)式計算。先寫出電極反應(yīng)式,再寫出總反應(yīng)式,最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計算。(2)根據(jù)電子守恒計算。用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。用于混合溶液中電解的分階段計算。-27-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三(3)根據(jù)

14、關(guān)系式計算。根據(jù)得失電子守恒關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁,構(gòu)建計算所需的關(guān)系式。如以通過4 mol e-為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式:(式中M為金屬,n為其離子的化合價數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計算的作用,熟記電極反應(yīng)式,靈活運用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計算問題。提示:在電化學(xué)計算中,還常利用Q=It和Q=n(e-)NA1.6010-19 C來計算電路中通過的電量。-28-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3.用石墨電極完成下列電解實驗。-29-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三下列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是( )A.a、d處:2H2O+2e-=H2+2OH-B.

15、b處:2Cl-2e-=Cl2C.c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+D.根據(jù)實驗一的原理,實驗二中m處析出銅 答案解析解析關(guān)閉A項,電解NaCl溶液,a、d處試紙變藍,為H+放電生成H2,剩余OH-,使試紙變藍,正確;B項,b處為陽極,b處變紅,局部褪色,說明溶液中的Cl-和OH-均放電,錯誤;C項,實驗一相當(dāng)于兩個串聯(lián)電路,所以c處的Fe作陽極,故Fe失去電子生成Fe2+,正確;D項,根據(jù)實驗一的原理知,實驗二相當(dāng)于三個串聯(lián)電解池,每個銅珠的左、右兩側(cè)分別作為兩個電極,其中m為陰極,n為陰極,右邊的銅珠中,與n相對的一側(cè)為陽極,其與m作電極構(gòu)成的電解池中,電解時會存在Cu2+在m處放電生成

16、Cu,正確。 答案解析關(guān)閉B-30-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三4.某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是( ) A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原D.a電極的反應(yīng)為:3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2O 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-31-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-32-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽極室”)。 電解過程中,須將

17、陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因為。 c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。 -33-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三(2)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液(填化學(xué)式),陽極電極反應(yīng)式為,電解過程中Li+向(填“A”或“B”)電極遷移。 -34-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三答案:(1)陽極室防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低M點:c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應(yīng)慢N點:c(OH-)過高,鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)

18、生成,使Na2FeO4產(chǎn)率降低(2)LiOH2Cl-2e-=Cl2B-35-考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破考點三-36-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破金屬的腐蝕與防護1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子失去電子變?yōu)榻饘訇栯x子,金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。2.化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕-37-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破3.鋼鐵的析氫腐蝕與吸氧腐蝕 -38-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破-39-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破特別提醒(1)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,負極鐵失去電子生成Fe2+,而不是生成Fe3+。(2)金屬腐蝕時,電化學(xué)腐蝕與化學(xué)腐蝕往往同時存在,但前者更普遍,危害也更嚴重。(3)銅暴露在潮濕的

19、空氣中發(fā)生的是化學(xué)腐蝕,而不是電化學(xué)腐蝕,生成銅綠的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3。-40-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。(1)鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護法防止其腐蝕 ( )(2)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3+ ( )(3)鍍銅鐵制品鍍層受損后,鐵制品比受損前更容易生銹 ( )(4)在潮濕空氣中,鋼鐵表面形成水膜,金屬發(fā)生的一定是吸氧腐蝕 ( )(5)在入?？诘匿撹F閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕 ( )(6)外加電流的陰極保護法是將被保護金屬接在直流電源的正極 ( )-41-考點三考點一考

20、點二基礎(chǔ)梳理考點突破(7)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物 ( )(8)在金屬表面覆蓋保護層,若保護層破損后,就完全失去了對金屬的保護作用 ( )-42-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)純度越高的金屬,腐蝕速率越小。(2)不純的金屬或合金,在潮濕的空氣中腐蝕速率遠大于在干燥、隔絕空氣條件下的腐蝕速率。(3)對于活動性不同的兩種金屬的合金,活動性差別越大,氧化還原反應(yīng)速率越大,活潑金屬腐蝕越快。(4)在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕由快到慢的順序:電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕應(yīng)用原電池原理有保護措施的腐蝕應(yīng)用電解原理有保護措施的腐蝕?；螂?/p>

21、解池陽極原電池負極化學(xué)腐蝕原電池正極電解池陰極。(5)其他條件相同,同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序:強電解質(zhì)溶液弱電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液。-43-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破例6(2018北京理綜)驗證犧牲陽極的陰極保護法,實驗如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3% NaCl溶液)。-44-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破下列說法不正確的是()A.對比,可以判定Zn保護了FeB.對比,K3Fe(CN)6可能將Fe氧化C.驗證Zn保護Fe時不能用的方法D.將Zn換成Cu,用的方法可判斷Fe比Cu活潑 答案解析解析關(guān)閉A項,對比可知,沒有連接鋅的Fe附近溶液在加入K3Fe(CN)6溶液后

22、產(chǎn)生了藍色沉淀,說明Zn保護了Fe,正確;B項,對比可知,鐵氰化鉀可能把Fe氧化為Fe2+,并進一步與Fe2+反應(yīng)生成藍色沉淀,正確;C項,生成藍色沉淀,說明有Fe2+生成,因而不能用于驗證Zn保護Fe,正確;D項,實驗中無論Fe作正極還是負極,Fe附近均產(chǎn)生藍色沉淀,故將Zn換成Cu,無法證明Fe比Cu活潑,錯誤。 答案解析關(guān)閉D-45-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破易錯警示 影響金屬腐蝕的因素包括金屬本身的性質(zhì)和介質(zhì)兩個方面。就金屬本身的性質(zhì)來說,金屬越活潑,就越容易失去電子而被腐蝕。介質(zhì)對金屬腐蝕的影響也很大,如果金屬在潮濕的空氣中,接觸腐蝕性氣體或電解質(zhì)溶液,都容易被腐蝕。由于在通

23、常情況下,金屬表面不會遇到酸性較強的溶液,所以吸氧腐蝕是金屬腐蝕的主要形式,因此,電化學(xué)腐蝕中吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍,在金屬活動性順序中位于氫前面和氫之后的金屬都能發(fā)生吸氧腐蝕,但只有在金屬活動性順序中位于氫前面的金屬才可能發(fā)生析氫腐蝕。-46-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練6.(2017全國)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的保護

24、電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整 答案解析解析關(guān)閉外加電流的陰極保護法,使被保護的鋼管樁上無腐蝕電流,A項正確;通電后,高硅鑄鐵為惰性陽極,鋼管樁為陰極,外電路電子從陽極流向陰極,B項正確;由于高硅鑄鐵為惰性陽極,因此應(yīng)是海水中的OH-失電子,2H2O-4e-=O2+4H+,因此陽極材料不被損耗,C項錯誤;在外加電流的陰極保護法中,應(yīng)依據(jù)環(huán)境條件變化調(diào)整電流大小,D項正確。 答案解析關(guān)閉C-47-考點三考點一考點二基礎(chǔ)梳理考點突破7.如右圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。下列分析正確的是()A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H+2e-=H2B.K1閉合,石墨棒周圍溶液p

25、H逐漸升高C.K2閉合,鐵棒不會被腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法D.K2閉合,電路中通過0.002NA個電子時,兩極共產(chǎn)生0.001 mol氣體 答案解析解析關(guān)閉A選項,K1閉合構(gòu)成原電池,鐵棒是負極,鐵失去電子,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,不正確;B選項,K1閉合,石墨棒是正極,溶液中的氧氣在正極上得到電子轉(zhuǎn)化為OH-,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高,正確;C選項,K2閉合構(gòu)成電解池,鐵棒與電源的負極相連,作陰極,不會被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護法,不正確;D選項,K2閉合,鐵棒作陰極,溶液中的氫離子在陰極放電生成氫氣,石墨棒是陽極,溶液中的氯離子在陽極放電生成氯氣,電路中通過0

26、.002NA個電子時,兩極均產(chǎn)生0.001 mol氣體,共計是0.002 mol氣體,不正確。 答案解析關(guān)閉B-48-電解原理及其電解原理及其應(yīng)用應(yīng)用 -49-例題某科研小組研究采用BMED膜堆(示意圖如下),模擬以精制濃海水為原料直接制備酸堿。BMED膜堆包括陽離子交換膜、陰離子交換膜和雙極膜(A、D)。已知:在直流電源的作用下,雙極膜內(nèi)中間界面層發(fā)生水的解離,生成H+和OH-。下列說法錯誤的是()A.電極a連接電源的正極B.B為陽離子交換膜C.電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液可避免有害氣體的產(chǎn)生D.口排出的是淡水 答案解析解析關(guān)閉根據(jù)題干信息確定該裝置為電解池,陰離子向陽極移動,陽離子向陰極

27、移動,所以電極a為陽極,連接電源的正極,A正確;水在雙極膜A解離后,氫離子吸引陰離子透過B膜到左側(cè)形成酸,B為陰離子交換膜,B錯誤;電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液,電解時生成氫氣和氧氣,可避免有害氣體的產(chǎn)生,C正確;海水中的陰、陽離子透過兩側(cè)交換膜向兩側(cè)移動,淡水從口排出,D正確。 答案解析關(guān)閉B-50-跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是 () A.陽極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2B.通電后陰極區(qū)附近溶液pH會增大C.K+通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)D.純凈的KOH溶液從b出口導(dǎo)出 答案解析解析關(guān)閉陽極發(fā)生氧

28、化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2,A正確;電解時,陰極電極反應(yīng)式為2H+2e-=H2,c(H+)減小,溶液pH增大,B正確;鉀離子通過陽離子交換膜從陽極移向陰極,C錯誤;在b極附近產(chǎn)生OH-,K+向b極移動,所以除雜后KOH溶液從b出口導(dǎo)出,D正確。 答案解析關(guān)閉C-51-A.電解熔融氫氧化鈉制鈉,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為Na+e-=NaB.蓋呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強C.若戴維法與蓋呂薩克法制得等量的鈉,則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)比為2 1D.工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉法制鈉和氯氣(如圖),電解槽中石墨極為陽極,鐵為陰極 答案解析解析關(guān)閉電解熔融氫氧化鈉制取鈉,陽極應(yīng)是

29、OH-放電,A項錯誤;鐵的還原性比鈉弱,故B項錯誤;由題給化學(xué)方程式可知戴維法與蓋呂薩克法制得等量的鈉時,兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)之比為1 2,C項錯誤;工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉的方法制鈉,電解槽中石墨極為陽極,鐵極為陰極,D項正確。 答案解析關(guān)閉D-52-53-54-213 451.下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是()A.銅鋅原電池中銅是負極B.電解熔融氯化鈉制鈉時不能用銅作陰極C.在鍍件上電鍍銅時用金屬銅作陽極D.電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極C 解析:鋅比銅活潑,故銅鋅原電池中銅作正極,A項錯誤;電解熔融氯化鈉時用銅作陽極,陽極上Cl-不能失電子生成Cl2,B項錯誤;電鍍時,待鍍金屬作陰極,

30、鍍層金屬為陽極,C項正確;電解稀硫酸制H2、O2時,陽極必為惰性電極,D項錯誤。-55-213 452.在以銀為陽極,鐵為陰極的電解槽中電解1 L 1 molL-1的AgNO3溶液,當(dāng)陰極增重2.16 g時,下列判斷不正確的是()A.溶液濃度仍為1 molL-1B.陽極上產(chǎn)生112 mL O2(標準狀況)C.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041022D.反應(yīng)中有0.02 mol金屬銀被氧化B解析:電鍍過程中,電解質(zhì)溶液的濃度不變,A項正確;電鍍過程中陽極反應(yīng)為Ag-e-=Ag+,陰極反應(yīng)為Ag+e-=Ag,陽極上無氧氣生成,B項錯誤;2.16 g Ag的物質(zhì)的量為0.02 mol,故陽極有0.02 mo

31、l銀被氧化,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041022,C、D項正確。-56-431 253.最近有研究人員發(fā)現(xiàn)了一種處理高濃度乙醛廢水的新方法隔膜電解法,乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為乙醇和乙酸。實驗室以一定濃度的乙醛-Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液,模擬乙醛廢水的處理過程,其裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.若以CH4-空氣燃料電池為直流電源,燃料電池的a極應(yīng)通入空氣B.陽極反應(yīng)為CH3CHO+H2O-2e-=CH3COOH+2H+C.電解過程中,陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量增大D.電解過程中,兩極除分別生成乙酸和乙醇外,均產(chǎn)生了無色氣體,則陽極產(chǎn)生的是O2 答案解析解析關(guān)閉連接電解池陰極的是原電池的負極,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),a為正極,b為負極,燃料電池的a極應(yīng)通入空氣,A項正確;陽極失電子,陽極上的電極反應(yīng)式為CH3CHO+H2O-2e-=CH3C