2018屆高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)檢測考點通關(guān)練考點20電解原理及其應(yīng)用a版含解析

1、考點20電解原理及其應(yīng)用第藏步狂刷小題練基礎(chǔ)題組一基礎(chǔ)小題1 1 . .下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯誤的是（）（）銅鋅原電池電解精煉銅在鍍件上鍍銅電解氯化銅溶液稀硫酸硫酸銅溶液硫酸銅溶液氯化銅溶液ABCD D答案C C解析鍍件上鍍銅時，銅應(yīng)作陽極，與電源正極相連，鍍件作陰極，與電源負極相連。2 2 .CU.CU2 2O O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取CUCU2 2O O電解的電解池示意圖如圖， 電解總反應(yīng)為2Cu+H2Cu+H2 2O=CuO=Cu2 2O+HO+H2f2f。 下列說法正確的是（）（）直流電源A.A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.C.銅電極接直

2、流電源的負極D.D.當有0.1mol0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCU0.1molCU2 2O O生成答案A A解析根據(jù)電池反應(yīng)方程式及圖可知，銅極發(fā)生氧化反應(yīng)，連接電源正極，當有0.1mol0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.05molCU0.05molCU2 2O O生成，石墨極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生H2,H2,因此A A項正確。3.3.某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是（）（）A.A.a a和b b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B.B.a a和b b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為CuCu2 2+2e=Cu+2e=CuC.C.無論a a和b b是否連接，鐵片均會溶解，溶

3、液由藍色逐漸變成淺綠色D.aD.a和b b分別連接直流電源的正、負極，電壓足夠大時，CuCu2 2向銅電極移動答案D D解析a a和b b不連接時，發(fā)生置換反應(yīng)，A A正確；a a和b b連接時，形成原電池，銅片作正極，溶液中CuCu2 2+ +放電，B B正確；鐵片作負極，失去電子形成Fe,Fe,溶液由藍色逐漸變成淺綠色，C C正確；a a和b b分別連接直流電源正、負極，a a作陽極，銅片失去電子形成CuCu”,Cu,Cu2 2+向鐵電極移動，D D錯誤。4 4.如圖裝置電解一段時間，當某極析出0.32gCu0.32gCu時，I I、H H、田中溶液p pH H分別為（常溫下，溶液足量，體

4、積均為100100mLmL且電解前后溶液的體積變化忽略不計）（）（）n(H2SO4)=n(Cu)=0.005mol,c(H)=mn(H2SO4)=n(Cu)=0.005mol,c(H)=molol= =0.1molL0.1molL所以. .pH=1,pH=1,故選AoAo5.5.金屬銀有廣泛的用途。粗銀中含有少量FeFe、ZnZn、CuCu、PtPt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的銀，下列敘述正確的是(已知：氧化性FeFe2 2NiNi2 2CuFeFe2 2+Zn,+Zn,故陰極反應(yīng)為NiNi2 2+2e=Ni,+2e=Ni,可見，陽極質(zhì)量減少的是溶解的ZnZn、FeFe、Ni,Ni,而陰極質(zhì)

5、量增加的只是析出的NiNi, ,兩者質(zhì)量是不相等的，故B B錯誤；電解后，溶液中除留下FeFe2 2+ +、ZnZn2 2+ +外，還有NiNi2 2, ,C C也錯誤。6.6.用如圖裝置（X X、Y Y是直流電源的兩極）分別進行下列各組實驗，則下表中所列各項對應(yīng)關(guān)系均正確的一組是（）（）直流電源選項電源X X極實驗前U U形管中液體通電后現(xiàn)象及結(jié)論A A正極NaNa2 2SOSO4 4溶液U U形管兩端滴入酚醐后，a a管中呈紅色B B正極AgNOAgNO3 3溶液b b管中電極反應(yīng)式是4OH4OH4e4e=2=2山。+O2T+O2TC C負極KClKCl和CuClCuCl2 2混合溶液相同

6、條件下，a a、b b兩管中產(chǎn)生的氣體總體積不P PJ J能相等D D負極AlClAlCl3 3溶液a a管中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解答案D D解析電解NaNa2 2SOSO4 4溶液相當于電解水，陽極生成氧氣，a a管中溶液呈酸性，A A項錯誤；電解AgNOAgNO3 3溶液屬于“析氧生酸型”，陽極生成氧氣，B B項錯誤；電解KClKCl和CuClCuCl2 2混合溶液，相當于先后電解CuClCuCl2 2溶液、KClKCl溶液和水，a a管產(chǎn)生出的體積有可能與b b管產(chǎn)生ClCl2 2和。2 2的混合氣體的體積相等，C C項錯誤；電解AlClAlCl3 3溶液時，陰極先產(chǎn)生氫氣，a a管中

7、生成AlAl（OHOH）3 3沉淀，當AlAl3 3+ +沉淀完全后，繼續(xù)電解水產(chǎn)生的OH.OH.，又使沉淀溶解，D D項正確。7.7.一定條件下，利用如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的儲氫，下列有關(guān)說法正確的是（）（）電源1B電極E尸氣體X二二二二二二二.1=一一一一一一一一，匚二二二二二二二二.L一一一一一一一.|_一一一一一一，Ir一呂三H2。三三三L 一一一一一一一一，iiZ-JZiiZ-JZ ZZ Z-Z7-Z-Z-Z-ilZ-Z7-Z-Z-Z-ilIM,I.，ii-A.A.外電路電子的移動方向：A A電源B BB.B.氣體X X在反應(yīng)中通常表現(xiàn)還原性C.C.電極D D為惰性電極，E E為活

8、潑電極D.D.電極D D的電極反應(yīng)式為C C6 6H H6+6+6H+61=C6H+61=C6 6H H1212答案D D苯混物含的合高分子電解質(zhì)膜（只允許H*通過）解析苯到環(huán)己烷，相當于加氫，為還原反應(yīng)，所以電極D D為陰極，電極E E為陽極，A A為負極，B B為正極。A A項，電子由A A極流出，錯誤；B B項，陽極OHOH一放電生成氧氣，氣體X X為氧氣，通常表現(xiàn)氧化性，錯誤；C C項，電極E E為陽極，若活性電極為陽極，電極優(yōu)先失電子，無氣體X X生成，錯誤。題組二高考小題8.8. 20162016全國卷I I三室式電滲析法處理含NaNa2 2SOSO4 4廢水的原理如圖所示，采用惰

9、性電極，abab、cdcd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+Na+和SO2SO2可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。濃Na2s（L溶液下列敘述正確的是（）（）A.A.通電后中間隔室的SOSO4 4一離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pHpH增大B.B.該法在處理含NaNa2 2SOSO4 4廢水時可以得到NaOHNaOH和H H2 2SOSO4 4產(chǎn)品C.C.負極反應(yīng)為2H2H2 2。4e=O2+4H4e=O2+4H,負極區(qū)溶液pHpH降低D.D.當電路中通過1 1molmol電子的電量時，會有0.5mol0.5mol的O O2 2生成答案B B解析負極區(qū)（陰極

10、）電極反應(yīng)為：4H4H+ +4e-=2H+4e-=2H2 2T T,正極區(qū)（陽極）電極反應(yīng)為：4OH-4e=2H4OH-4e=2H2O+2O+O O220 0A A項，通電后SOSO4 4一向正極移動，正極區(qū)O OH H一放電，溶液酸性增強，pHpH減??；C C項，負極區(qū)反應(yīng)為4H4H+ +4e=2H2T4e=2H2T, ,溶液pHpH增大；D D項，當電路中通過1 1molmol電子的電量時，會有0.25molO0.25molO2 2生成。9.9.20152015四川高考用如圖所示裝置除去含CNCN C C廢水中的CNCN一時，控制溶液pHpH為9 910,10,陽極產(chǎn)生的CIOCIO將CN

11、CN一氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是（）（）電源A.A.用石墨作陽極，鐵作陰極B.B.陽極的電極反應(yīng)式：Cl+2OHCl+2OH2ej=ClO2ej=ClO+ +H H2 2O OC.C.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O+2eT=H2T+2OH2H2O+2eT=H2T+2OHD.D.除去CNCN的反應(yīng)：2CN+5C1O+2H=N2CN+5C1O+2H=N2 2T+2CO2T+5C1+HT+2CO2T+5C1+H2 2O O答案D D解析若鐵作陽極，則鐵失電子生成FeFe2 2+,+,則CNCN無法除去，故鐵只能作陰極，A A項正確；C C要生成C1OC1O，C1C1的化合價升高，故在陽極

12、發(fā)生氧化反應(yīng)，又已知該溶液為堿性條件，故B B項正確；陽離子在電解池的陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，堿性條件下，H H2 2O O提供陽離子H H,故C C項正確；由于溶液是堿性條件，故不應(yīng)該出現(xiàn)H H十,D D項錯誤。10.10. 20152015浙江高考在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H H2O2OCOCO2 2混合氣體制備H H2 2和COCO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是（）（）I廢水電源A.XA.X是電源的負極B.B.陰極的電極反應(yīng)式是H H2O+2O+2e=H2e=H2+2+O O2 2 COCO2+2+2e2e=CO+O=CO+O2 2通電C.C.總反

13、應(yīng)可表示為H H2 2O+COO+CO2 2=H=H2+2+CO+OCO+O2 2D.D.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1 1：1 1答案D D解析H H2 2O O、COCO2 2混合氣體制備出和C C。 時， 氫元素及碳元素的化合價降低，H H2 2O O和COCO2 2發(fā)生還原反應(yīng)，則該極為陰極，連接電源的負極，A A選項正確；因電解質(zhì)是金屬氧化物，故該過程中可以傳遞O O2 2一,則陰極反應(yīng)為H H2O+2O+2e=H2e=H2+2+O O2 2, ,COCO2+2+2e=CO+O2e=CO+O2 2，B B選項正確；圖中陽極放出的是O O2 2, ,2O+4e2O+4e=O=O

14、2 2T T, ,則總通電反應(yīng)方程式為H H2O+2O+COCO2 2=H=H2+2+CO+OCO+O2,2,C C選項正確；從總反應(yīng)方程式看，陰極和陽極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是2 2：1,1,D D選項錯誤。11.11.20142014廣東高考某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極I I為Al,Al,其他均為Cu,Cu,則（）A.A.電流方向：電極IVIVAfAf電極I IB.B.電極I I發(fā)生還原反應(yīng)C.C.電極IIII逐漸溶解E二二D.D.電極田的電極反應(yīng)：CuCu2 2+ +2e=Cu2e=Cu答案A A解析分析圖可知：左側(cè)兩個燒杯的裝置形成原電池，且I I為負極，I II I為正極

15、，而最右邊的裝置為電解池，因此，該裝置中電子流向：電極I IA A電極IV,IV,則電流方向：電極IVIVA A電極I I, ,A A正確；電極I I發(fā)生氧化反應(yīng)，B B錯誤；電極IIII的電極反應(yīng)為CuCu2 2+2e=Cu,+2e=Cu,有銅析出，C C錯誤；電極田為電解池的陽極，其電極反應(yīng)為CuCu- -2e=Cu2e=Cu2 2, ,D D錯誤。題組三模擬小題12.12.20172017日照調(diào)研納米級CuCu2 2O O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中OH-OH-的濃度制備納米級CuCu2 2O O通電的裝置如圖所示，發(fā)生的反應(yīng)為2Cu+H2Cu+H2 2O

16、=CuO=Cu2O+2O+H2fH2f。下列說法正確的是（）（）Na6H溶液三|二NaCl溶液二,H一一一一一一一一一一。一三離子交換膜A.A.鈦電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.B.陽極附近溶液的pHpH逐漸增大C.C.離子交換膜應(yīng)采用陽離子交換膜D.D.陽極反應(yīng)式是2Cu+2OH2Cu+2OH2e=Cu2e=Cu2O+2O+H H2 2。答案D D解析鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A A項錯誤；銅作陽極，陽極上銅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陽極反應(yīng)式為2Cu+2OH-2e2Cu+2OH-2e=Cu=Cu2 2O+HO+H2 2。，OH-OH-由陰極區(qū)遷移到陽極區(qū)參與反應(yīng)，離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜，C C項錯誤

17、，D D項正確；由陰極區(qū)遷移過來的OHOH一在陽極全部參與反應(yīng)，陽極附近溶液的pHpH不變，B B項錯誤。13.13.2012017 7合肥月考電解硫酸鈉溶液生產(chǎn)硫酸和燒堿的裝置如圖所示，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1:2,1:2,下列有關(guān)說法正確的是（）（）電源離子交換膜（說明：陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過）A.aA.a電極反應(yīng)式為2H2H+ +2e2e=H=H2 2T TB.B.產(chǎn)物丙為硫酸C.C. d d為陰離子交換膜D.D. NaNa2 2SOSO4 4溶液濃度增大答案B B解析電解硫酸鈉溶液的實質(zhì)是電解水，又同溫

18、同壓下氣體甲與氣體乙的體積比約為1 1：2,2,則甲為。2,2,乙為H H2,2,故a a電極上為H H2 2O O電離出的OHOH放電，產(chǎn)生氧氣，A A項錯誤；a a電極為陽極，陽極上H H2 2O O電離出的OHOH一放電，SOSO4 4一向陽極移動，因此產(chǎn)物丙為硫酸，B B項正確；b b為陰極，陰極上H H2 2O O電離出的H+H+放電，Na+Na+向陰極移動， 則d d為陽離子交換膜，C C項錯誤；NaNa2 2SOSO4 4溶液中Na+Na+向陰極移動、SO1SO1向陽極移動，因此NaNa2 2SOSO4 4溶液的濃度減小，D D項錯誤。14.201714.2017開封質(zhì)檢人工腎臟

19、可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中產(chǎn)物丙氣體甲TLNa2s。4溶液氣體乙含丙的稀溶液二二1)眩物丁二-含丁的二二一稀溶液W W的尿素，原理如圖。下列有關(guān)說法正確的是（）（）二二二二十惰性電極A.aA.a為電源的負極B.B.電解結(jié)束后，陰極室溶液的pHpH與電解前相比將升高C.C.陽極室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2H+ + +2e=H2e=H2 2T TD.D.若兩極共收集到氣體13.44L13.44L(標準狀況)， 則除去的尿素為7.2g7.2g(忽略氣體的溶解) )答案D D解析由圖可知，左室電解產(chǎn)物為COCO2 2和N N2,2,發(fā)生氧化反應(yīng)，故a a為電源的正極，右室電解產(chǎn)物為H H2,2,發(fā)

20、生還原反應(yīng)，故b b為電源的負極，A A項錯誤；由圖可知，左側(cè)陽極室C C廠首先放電，生成氯氣，氯氣再氧化尿素生成氮氣、二氧化碳，陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2cl2cl2e=Cl2e=Cl2 2T T, ,CO(NHCO(NH2 2) )2 2+3Cl+3Cl2 2+H+H2 2O=NO=N2 2+CO+CO2 2+6HCl,+6HCl,陰極反應(yīng)式為6H6H2O+2O+6e=6OH+3H6e=6OH+3H2 2T T(或6H+6e=3H6H+6e=3H2 2T),T),根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出陰極室產(chǎn)生的OH-OH-與陽極室產(chǎn)生的H+H+的數(shù)目相等，陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H H+ +通過質(zhì)子交換膜進入

21、陰極室與OH.OH.恰好反應(yīng)生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pHpH不變，故B B、C C項錯誤；兩極收集到的氣體的總物質(zhì)的量為J J：4 4工=0.6mol,=0.6mol,22.4L/mol22.4L/mol由上述分析可知N N2 2COCO2 23H3H2 2CO(NHCO(NH2 2) )2,2,n(M)n(M)= =n(COn(CO2)=2)=_1_1co#中立流電源NE：1溶液質(zhì)子交換膜NaCl溶液NaCL尿素混合溶液nCO(NHnCO(NH2 2) )2=2=0.6mol=0.12mol,mCO(NH0.6mol=0.12mol,mCO(NH2 2) )2=2=0.12molx

22、600.12molx60g/mol=7.2g,g/mol=7.2g,故D D項正確。15.15.20172017北京通州摸底 原電池與電解池在生活中和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)判斷中錯誤的是（）（）廣八小酒精制飽新加工一用哈CuCM仆液NHQ溶液字十父換膜裝置裝置B.B.裝置研究的是電解CuClCuCl2 2溶液，它將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.C.裝置研究的是電解飽和食鹽水，電解過程中，B B極上發(fā)生氧化反應(yīng)D.D.三個裝置中涉及的主要反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)答案C C解析裝置B B極為陰極，發(fā)生的是還原反應(yīng)。16.16.2012017 7長春高三調(diào)研用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水 （含C Cl l一、

23、BrBr Na+Na+、MgMg）的裝置如圖所示（a a、b b為石墨電極）。下列說法正確的是（）A,A,電池工作時，正極反應(yīng)式為O O2 2+2H+2H2 2O+4e=4OHO+4e=4OHA.A.裝置研究的是金屬的吸氧腐蝕,=Fe=Fe2 2FeFe上的反應(yīng)為Fe-2eFe-2eIhO*-（磷酸）電解質(zhì)HQ含金屬催化劑的多孔電極NHOH溶液戶宜流電源含有酚岷的食鹽水hB.B.電解時，a a電極周圍首先放電的是ClClC.C.電解時，電子流動路徑是：負極一一外電路一一陰極一-溶液一-陽極一-正極D,D,忽略能量損耗，當電池中消耗0.02gH0.02gH2 2時，b b極周圍會產(chǎn)生0.02gH

24、0.02gH2 2答案D D解 析 因 電 解 質(zhì) 溶 液 為 酸 性 ， 電 池 工 作 時 正 極 反 應(yīng) 式 為O O2+2+4e+4H=2H2O;4e+4H=2H2O;電解時， 陽極a a周圍首先放電的是還原性強的BrBr;電解時，電子不能通過電解質(zhì)溶液，在電解質(zhì)溶液中是通過離子的定向移動而導(dǎo)電的；由電子守恒可知D D項敘述正確。17.17. 20162016北京海淀一模 用一種陰、 陽離子雙隔膜三室電解梢處理廢水中的NHNH4,4,模擬裝置如圖所示。下列說法正確的是（）（）A.A.陽極室溶液由無色變成棕黃色B.B.陰極的電極反應(yīng)式為4OH-4e=2H2O+O2!4OH-4e=2H2O

25、+O2!C.C.電解一段時間后，陰極室溶液的pHpH升高D.D.電解一段時間后，陰極室溶液中的溶質(zhì)一定是（NHNH4 4）3 3POPO4 4答案C C解析陽極上FeFe發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極室溶液由無色變?yōu)闇\綠色，A A項陰離子選擇陽離子選擇透過膜透過膜錯誤；陰極上不發(fā)生還原反應(yīng)，2H+2e-2H+2e-=H=HZ ZT T, ,B B項錯誤;根據(jù)陰極上電極反應(yīng)，陰極消耗H H,電解一段時間后，陰極室溶液pHpH升高，C C項正確； 電解一段時間后， 陰極室溶液p pH H升高，NHNH4 4與OHOH 反應(yīng)生成NHNH3 3H H2 2。 ，因此陰極室溶液中溶質(zhì)除(NH(NH4 4) )3 3

26、POPO4 4外，還可能有NHNH3 3H H2 2O,DO,D項錯誤。第怎步精做大題練能力題組一基礎(chǔ)大題甲乙丙請按要求回答下列問題：(1)(1)甲烷燃料電池負極反應(yīng)是?(2)(2)石墨(C)(C)極的電極反應(yīng)是o o(3)(3)若在標準狀況下，有2.24L2.24L氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中鐵極上生成的氣體體積為L;L;a電源bKOH溶液飽和NaCl溶液Cii*%溶液18.18.如圖所示， 某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X X為陽離子交換膜。An丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為g g(4)(4)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計電解法制取漂白液或Fe(OH)Fe(O

27、H)2 2的實驗裝置(如圖所示)。若用于制取漂白液，則a a為電池的極，電解質(zhì)溶液最好用。若用于制取Fe(OH)Fe(OH)2,2,使用硫酸鈉作電解質(zhì)溶液，則陽極選用作電極。答案(1)CH(1)CH4+4+10OH10OH8e=CO8e=CO3 3+7+7七0 0(2)2Cl(2)2Cl2e=Cl2e=Cl2 2T T(3)4.4812.8(3)4.4812.8(4)(4)負飽和NaClNaCl溶液鐵解析(1)(1)甲烷燃料電池負極上發(fā)生氧化反應(yīng)， 即甲烷在負極上被氧化。在KOHKOH溶 液 中 甲 烷 被 氧 化 的 產(chǎn) 物 為 碳 酸 鉀 ， 負 極 反 應(yīng) 為CHCH4+4+10OH-8

28、e=CO10OH-8e=CO3 3+ +7H7H2 2O O。(2)(2)原電池的負極與電解池的陰極相接，鐵極為陰極，則C C極為陽極，在C C極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Cl-2e=Cl2fo2Cl-2e=Cl2fo+4e=4OH+4e=4OH,由電子守恒知，經(jīng)過甲、乙、丙裝置的電子的總物質(zhì)的量為0.4mol0.4mol。乙池中的鐵極與甲池的負極相連，鐵極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H2H2 2O+2e=2OH+H2fO+2e=2OH+H2f, ,n(Hn(Hz z)=)=0.0.4 4; ;olol=0.2mol,V(H=0.2mol,V(H2 2)=0.2molx22.4Lmol

29、)=0.2molx22.4Lmol1 1=4.48L=4.48L。丙池中精銅為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為CuCu2 2+ +2e=Cu,n(Cu)=2e=Cu,n(Cu)=1 1m(Cu)=0.2molx64gmol=12.8gm(Cu)=0.2molx64gmol=12.8g。(4)(4)漂白液的有效成分是次氯酸鹽，制備原理是2Cl2Cl+ +電解2H2H2 2O=2OH+C1O=2OH+C12T2T+H2T,5+20H=Cl+ClO+H+H2T,5+20H=Cl+ClO+H2 2O,O,氣體與液體反應(yīng)，最好采(3)n(O2)=(3)n(O2)=2.24L2.24L12222.4Lmol

30、.4Lmol=0.1mol,=0.1mol,甲池中正極反應(yīng)為O O2 2+2H+2H2 2O O0.4mol0.4mol2=2=0.2mol,0.2mol,用逆向接觸，即氣體在下端產(chǎn)生，堿溶液在上端生成，使其充分反應(yīng)，所以該裝置的下端為陽極，上端為陰極，陰極與電源負極相連，故a a極為負極。 生活中常見且廉價的氯化物是氯化鈉， 故電解質(zhì)溶液最好用飽和NaCNaCl l溶液。若制備Fe(OH)Fe(OH)2,2,用NaNa2 2SOSO4 4溶液作電解質(zhì)溶液，選用鐵作陽極。題組二高考大題 1919 . .完成下列高考組合題。(1)2015(1)2015山東高考利用LiOHLiOH和鉆氧化物可制備

31、鋰離子電池正極材料。LiOHLiOH可由電解法制備，鉆氧化物可通過處理粘渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOHLiOH, ,兩電極區(qū)電解液分別為LiOHLiOH和LiClLiCl溶液。B 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+Li+向(填“A A或“B B電極遷移。氣體t一|電源|一1H二陽離子交換膜(2)2014(2)2014全國卷IHIH3 3P P。2 2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：悟性電極B情性電極A石墨,陽膜陰膜陽膜IIII石墨三三三三三三CHJYhNaH2PO3NaOH七三二二二福施酸二三運

32、二二稀溶液二三二三濃溶液*二二稀溶液;三陽極室產(chǎn)品室原料室陰極室寫出陽極的電極反應(yīng)式：分析產(chǎn)品室可得到H H3 3POPO2 2的原因o o早期采用“三室電滲析法”制備H H3 3P P。2,2,將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H H3 3POPO2 2稀溶液代替。并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是(3)2014(3)2014北京高考電解NONO制備NHNH4 4NONO3,3,其工作原理如圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NHNH4 4NONO3,3,需補充物質(zhì)A,AA,A是:說明理由：物質(zhì)A一一NILN。：濃溶液陰極+陽極N

33、O一NH；NO；NONO一NONH4NO4稀溶液答案(1)LiOH2cl(1)LiOH2cl2e=Cl2e=Cl2 2TBTB(2)(2)2H2H2O2O4e=O4e=O2 2T+4HT+4H陽極室的H+H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H H2 2POPO2 2穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H H3 3POPO2 2PO4PO4H H2 2P P。2 2或H H3 3P P。2 2被氧化通電(3)NH(3)NH3 3根據(jù)反應(yīng)：8NO+7H8NO+7H2 2O=3NHO=3NH4 4NONO3+3+2HNO2HNO3,3,可知電解過程中還產(chǎn)生HNOHNO3 3解析(1)B(1)B極產(chǎn)生 E

34、,根據(jù)反應(yīng)：2H+2e2H+2e=也T T, ,說明B B極為陰極，隨著電解進行，溶液中c(H+)c(H+)減小、c(O)c(O) )增大，B B極附近電解液為LiOHLiOH溶液，隨著電解的進行， 溶液中c(LiOH)c(LiOH)增大。A A極為陽極， 電解液為LiClLiCl溶液，電極反應(yīng)：2Cl-2e=Cl2Cl-2e=Cl2 2T T；在電解過程中LiLi+ +向陰極附近移動，即向B B極遷移。(2)(2)中應(yīng)該從閉合回路的角度，陰、陽離子的流向分析；注意陽極反應(yīng)生成。2,2,。2 2具有氧化性，H H3 3P P。2 2和H H2 2P P。2 2均具有還原性，二者會被O O2 2

35、氧化生成POPO4 4o o(3)(3)電解NONO制備硝酸鏤，陽極反應(yīng)為5NO-15e5NO-15e+ +10H10H2 2O=5NOO=5NO3+3+20H20H,陰極反應(yīng)為3NO+15e3NO+15e+ +18H=3NH18H=3NH4+4+3H3H2 2O,O,從兩極反應(yīng)產(chǎn)物分析電解產(chǎn)物， 每生成3 3molNHmolNH4 4NONO3 3同時還生成2 2molHNOmolHNO3,3,因此，要全部轉(zhuǎn)化成NHNH4 4NONO3 3需補充NHNH3 3。2020 . .完成下列高考組合題。(1)2014(1)2014全國卷HPbOHPbO2 2可以通過石墨為電極，Pb(NOPb(NO

36、3 3) )2 2和CU(NOCU(NO3 3) )2 2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為陰極上觀察到的現(xiàn)象是;若電解液中不加入C CU U(NO3)2,(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為,這樣做的主要缺點是O O(2)201(2)2014 4江蘇高考 將燒堿吸收H H2 2s s后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：2121 2e=S(n2e=S(n- -1)S+S1)S+S=S Sn n電極1b電極陽離子交換膜寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：O O電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成(3)2014(3)2014

37、山東高考離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、AIAI2 2CICI7 7和AlClAlCl4 4組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為?若改用AICIAICI3 3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為?答案(1)Pb(1)Pb2 2+2H+2H2O2O2e=PbO2e=PbO2 2J J+ +4H4H石墨上有紅色金屬析出PbPb2 2+ +2e=Pb2e=Pb不能有效利用PbPb2 2(2)(2)2H2H2 2O+2e=HO+2e=H2 2T T+ +2OH2OH東+2H=(n+2H=(

38、n1)SJ+H1)SJ+H2 2sTsT(3)(3)負4AI4AI2 2CICI7 7+ +3e=Al+7A1C13e=Al+7A1C14 4H H2 2解析(1)(1)電極反應(yīng)式的書寫首先標化合價看價態(tài)變化，PbPb2 2化合價升高生成PbOPbO2,2,所以在陽極發(fā)生PbPb2 2-2e-2e PbOPbO2,2,Cu(NOCu(NO3 3) )2 2溶液水解顯酸性，所以用H+H+配平電荷得PbPb2 2-2e-2e PbOPbO2+2+4H+,4H+,補水配氫得PbPb2 2-2e+2H-2e+2H2 2O=PbOO=PbO22+4H+4Ho o陰得陽離子在陰極發(fā)生得電子的反應(yīng)，依據(jù)金屬

39、活動性順序可知CuCu2 2+ +先得電子CuCu2 2+2e=Cu,+2e=Cu,然后PbPb2 2+2e=Pb,+2e=Pb,所以不加Cu(NOCu(NO3 3) )2,2,PbPb2 2+ +會有部分在陰極放電。(2)(2)陰極只有H+H+得電子生成H H2 2。反應(yīng)物為S S、H H,產(chǎn)物有S,S,所以STST中S S的化合價既升高也降低，有H H2 2s s生成，配平即可。(3)(3)電鍍時，鍍件應(yīng)作陰極，與電源負極相連，在陰極上發(fā)生得電子的 還 原 反 應(yīng) 生 成 鋁 。 由 電 解 液 的 組 成 可 知 陰 極 電 極 反 應(yīng) 式 為4AI4AI2 2CICI7 7+ +3e=Al3e=Al+ +7AlCl7AlCl4 4；若用AICIAICI3 3水溶液作電解液， 在陰極上H+H+得電子生成H H2 2。題組三模擬大題21.21.20162016北京海淀期末某課外小組分別用圖中所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究。腳臭濾紙滴加了只允許S(耳通過)1mol/LNaOH溶液)請回答：I I.用甲圖裝置進行第一組實驗。N什%)ZZnSO4溶液M(Fe)CuS()4溶液 j(1)(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下，不能替代(填序號)。A.A.鋁B.B.石墨C