專題55電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)-2023年高考化學(xué)新編講義

專題5.5電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)【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)式和總反應(yīng)方程式2、了解電解原理在氯堿工業(yè)、精煉銅、電鍍、電冶金等方面的應(yīng)用3、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考點(diǎn)一電解原理【核心知識(shí)梳理】1、電解和電解池(1)電解：使電流通過電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程，在此過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(2)電解池：把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，叫做電解池，也叫電解槽(3)電解池的構(gòu)成①與電源相連的兩個(gè)電極：與電源正極相連的電極是陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的電極是陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)②電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))③形成閉合回路(4)放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，失去或獲得電子，發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的過程，稱為放電2、電解池的工作原理——以惰性電極電解CuCl2溶液為例電極名稱和電極反應(yīng)式電解過程的三個(gè)流向總反應(yīng)離子方程式：Cu2＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Cl2↑①電子流向：電源負(fù)極→電解池陰極；電解池的陽極→電源的正極②離子流向：陽離子→電解池的陰極，陰離子→電解池的陽極③電流方向：電源正極→電解池陽極→電解質(zhì)溶液→陰極→負(fù)極3、電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫(1)電極類型：金屬活動(dòng)順序表中銀以前的金屬(含銀)做電極時(shí)，由于金屬電極本身可以參與陽極反應(yīng)，稱為金屬電極或活性電極(如：Zn、Fe、Cu、Ag等)；金屬活動(dòng)順序表中銀以后的金屬或非金屬作電極時(shí)，稱為惰性電極，主要由鉑(Pt)、石墨等(2)電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷①陽極產(chǎn)物的判斷：陽極吸引的是陰離子，比較陰離子還原性的大小首先看電極材料，是惰性電極還是活性電極，若陽極材料為活性電極(Fe、Cu)等金屬，則陽極反應(yīng)為電極材料失去電子，電極被溶解變成離子而進(jìn)入溶液，溶液中的陰離子不能失電子；若陽極材料為惰性電極(Pt、石墨)，則根據(jù)陰離子的放電順序來判斷：陽極(陰離子放電順序)：金屬(Au、Pt除外)電極>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子②陰極產(chǎn)物的判斷：陰極吸引的是陽離子，比較陽離子氧化性的大小直接根據(jù)陽離子的放電順序進(jìn)行判斷陽離子放電順序Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸電離的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(指水電離的)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(3)陰、陽極放電后的產(chǎn)物反應(yīng)物陰極金屬陽離子(H+)陽極活性金屬電極S2－I－Br－Cl－OH－產(chǎn)物金屬(H2)金屬離子SI2Br2Cl2O2、H2O4、惰性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析(1)電解溶質(zhì)電解質(zhì)類型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原不活潑金屬無氧酸鹽，如CuCl2陽極2Cl－－2e－=Cl2↑減小增大通入HCl氣體陰極Cu2＋＋2e－=Cu總反應(yīng)式CuCl2eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Cl2↑無氧酸，如HCl陽極2Cl－－2e－=Cl2↑減小增大加入CuCl2固體陰極2H＋＋2e－=H2↑總反應(yīng)式2HCleq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑(2)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)陽極2Cl－－2e－=Cl2↑生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體陰極2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－總反應(yīng)式2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－(3)電解溶質(zhì)和溶劑水，生成H2和堿電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3陰極2Cu2＋＋4e－=2Cu總反應(yīng)式2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋4H＋(4)電解溶劑水電解質(zhì)類型電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式電解質(zhì)濃度變化pH電解質(zhì)溶液復(fù)原含氧酸，如H2SO4陽極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋增大減小加水陰極4H＋＋4e－=2H2↑總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑可溶性強(qiáng)堿，如NaOH陽極4OH－－4e－=O2↑＋2H2O增大增大加水陰極4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑活潑金屬含氧酸鹽，如KNO3、Na2SO4陽極2H2O－4e－=O2↑＋4H＋增大不變加水陰極4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應(yīng)式2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑5、活性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析——用金屬電極電解下列電解質(zhì)溶液=1\*GB3①銅為電極電解“H2SO4溶液HH2SO4溶液CuCu×陽極為Cu，屬于活性電極，因此陽極反應(yīng)應(yīng)為金屬失電子陽極：Cu－2e－=Cu2＋陰極：2H＋＋2e－=H2↑總反應(yīng)：Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(電解))CuSO4＋H2↑=2\*GB3②用銅作電極電解ZnSO4溶液陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)總反應(yīng)=3\*GB3③用銅作電極電解CuSO4溶液陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)=4\*GB3④用鐵作電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)總反應(yīng)=5\*GB3⑤用Ag作電極電解稀鹽酸陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)總反應(yīng)=6\*GB3⑥以鋁材為陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)總反應(yīng)=7\*GB3⑦用Al作電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)陰極反應(yīng)總反應(yīng)6、混合溶液——用惰性電極電解CuSO4和NaCl的混合液(CuSO4與NaCl的物質(zhì)的量為1∶1)，明顯分三個(gè)階段，寫出三個(gè)階段的陰、陽兩極反應(yīng)式第一階段：陽極反應(yīng)式：______________________________________________________陰極反應(yīng)式：______________________________________________________總反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________________________第二階段：陽極反應(yīng)式：______________________________________________________陰極反應(yīng)式：______________________________________________________總反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________________________第三階段：陽極反應(yīng)式：______________________________________________________陰極反應(yīng)式：______________________________________________________總反應(yīng)化學(xué)方程式：________________________________________________【微點(diǎn)撥】①陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中陽離子放電②陽極材料若是金屬電極(Au、Pt除外)，溶液中的陰離子不反應(yīng)，電極金屬失電子被氧化③電解水溶液時(shí)，K+～Al3+不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬單質(zhì)④電解水溶液時(shí)，Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+濃度較大時(shí)在H+之前放電【精準(zhǔn)訓(xùn)練1】1、以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．陰極附近溶液呈紅色 B．陰極逸出氣體C．陽極附近溶液呈藍(lán)色 D．溶液的pH變小2、用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液，在電解的過程中，溶液的pH依次為升高、不變、降低的是()A．AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B．KClNa2SO4CuSO4C．CaCl2KOHNaNO3D．HClHNO3K2SO43、用石墨作電極電解溶有物質(zhì)的量之比為3∶1的NaCl和H2SO4的水溶液。根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物，電解可明顯分為三個(gè)階段，下列敘述不正確的是()A．電解的最后階段為電解水B．陽極先逸出氯氣后逸出氧氣C．陰極逸出氫氣D．電解過程中溶液的pH不斷增大，最后pH為74、如圖所示為用固體二氧化鈦(TiO2)生產(chǎn)海綿鈦的裝置示意圖，其原理是TiO2中的氧解離進(jìn)入熔融鹽中而得到鈍鈦。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)極是正極，石墨極是陰極B．反應(yīng)后，石墨電極的質(zhì)量不發(fā)生變化C．電解過程中，O2－、Cl－均向a極移動(dòng)D．陰極的電極反應(yīng)式為TiO2＋4e－=Ti＋2O2－5、某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C．每生成1molO2，有44gCO2被還原D．a(chǎn)電極的反應(yīng)為：3CO2＋18H＋－18e－=C3H8O＋5H2O6、鋁陽極氧化處理后形成的氧化膜比鋁的天然氧化膜耐磨性、耐腐蝕性及裝飾性有明顯的提高，工業(yè)中以鋁為陽極，置于硫酸溶液中電解，裝置如圖所示，下列說法正確的是()A．陽極電極方程式為2Al－6e－＋6OH－=Al2O3＋3H2OB．隨著電解的進(jìn)行，溶液的pH逐漸增大C．當(dāng)陰極生成氣體3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，陽極增重2.4gD．電解過程中H＋移向鋁電極考點(diǎn)二電解原理原理的應(yīng)用【核心知識(shí)梳理】1、氯堿工業(yè)——電解飽和食鹽水制燒堿、氯氣和氫氣陽離子交換膜電解槽過程分析陽極室中電極反應(yīng)：2Cl－－2e－=Cl2↑，陰極室中的電極反應(yīng)：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，陰極區(qū)H＋放電，破壞了水的電離平衡，使OH－濃度增大，陽極區(qū)Cl－放電，使溶液中的c(Cl－)減小，為保持電荷守恒，陽極室中的Na＋通過陽離子交換膜與陰極室中生成的OH－結(jié)合，得到濃的NaOH溶液電極反應(yīng)陽極(鈦網(wǎng)(涂有鈦、釕等氧化物涂層)2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反應(yīng))陰極(碳鋼網(wǎng))2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－(還原反應(yīng))化學(xué)方程式2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑離子方程式2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑陽離子交換膜的作用只允許Na＋等陽離子通過，不允許Cl－、OH－等陰離子及氣體分子通過，可以防止陰極產(chǎn)生的氫氣與陽極產(chǎn)生的氯氣混合發(fā)生爆炸，也能避免氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液反應(yīng)而影響氫氧化鈉溶液的產(chǎn)量和質(zhì)量2、電冶金——利用電解熔融鹽或氧化物的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等冶煉鈉冶煉鎂冶煉鋁電極反應(yīng)陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2Na＋＋2e－=2Na總反應(yīng)：2NaCleq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：Mg2＋＋2e－=Mg總反應(yīng)：MgCl2eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑陽極：6O2－－12e－=3O2↑陰極：4Al3＋＋12e－=4Al總反應(yīng)：2Al2O3eq\o(=,\s\up11(電解),\s\do4(Na3AlF6))4Al＋3O2↑微點(diǎn)撥①電解熔融MgCl2冶煉鎂，而不能電解熔融MgO冶煉鎂，因MgO的熔點(diǎn)很高②電解熔融Al2O3冶煉鋁，而不能電解AlCl3冶煉鋁，因AlCl3是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電3、電鍍——應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法，叫電鍍，是一種特殊的電解電鍍?cè)黼婂儠r(shí)，把鍍層金屬作陽極，通常把待鍍金屬(鍍件)作陰極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。在直流電的作用下，陽極金屬溶解在溶液中成為陽離子，移向陰極，在陰極獲得電子被還原成金屬，在鍍件表面覆蓋上一層均勻光潔而致密的鍍層電鍍池的構(gòu)成實(shí)例(鐵上鍍銅)陽極反應(yīng)：Cu－2e—=Cu2+陰極反應(yīng)：Cu2+＋2e—=Cu特點(diǎn)電鍍時(shí)，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變；陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量相等；陽極失電子總數(shù)和陰極得電子總數(shù)相等4、電解精煉銅原理電解精煉粗銅時(shí)，通常把純銅作陰極，把粗通板(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等)作陽極，用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液，當(dāng)通以直流電時(shí)，作為陽極的粗銅逐漸溶解，在陰極上析出純銅，這樣可得符合電氣工業(yè)要求的純度達(dá)99.95%～99.98%的銅裝置圖電極反應(yīng)陽極(粗銅)Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋、Ni－2e—=Ni2+，Cu－2e－=Cu2＋陰極(純銅)Cu2＋＋2e－=Cu如何實(shí)現(xiàn)除雜？在精煉池的陽極，含雜質(zhì)的銅不斷溶解，比銅更活潑的Zn、Fe、Ni等也會(huì)失去電子，但Ag、Au等金屬雜質(zhì)由于失去電子能力比Cu弱，難以在陽極溶解，它們會(huì)以單質(zhì)的形式沉積在精煉池底，形成“陽極泥”?！瓣枠O泥”經(jīng)分離后可以得到Ag、Au等貴重金屬。在陰極，由于溶液中的Zn2+、Fe2+、Ni2+、H+等離子得到電子的能力均比Cu2+弱，且物質(zhì)的量濃度均比Cu2+小，所以只有Cu2+在陰極獲得電子而析出Cu，這樣，在陰極就得到了純銅。長(zhǎng)時(shí)間電解后，電解質(zhì)溶液的Cu2+濃度中有所減小，且引入了Zn2+、Fe2+、Ni2+等雜質(zhì)，需定時(shí)除去雜質(zhì)特點(diǎn)銅的電解精煉時(shí)，電解質(zhì)溶液中的Cu2+濃度中有所減??；陽極減少的質(zhì)量和陰極增加的質(zhì)量不相等；陽極失電子總數(shù)和陰極得電子總數(shù)相等微點(diǎn)撥電解精煉中，比需要精煉的金屬活潑的雜質(zhì)溶解，而不比需要精煉的金屬活潑的雜質(zhì)會(huì)沉積(如：精煉鎳時(shí)Cu也會(huì)沉積)【精準(zhǔn)訓(xùn)練2】1、金屬鎳有廣泛的用途，粗鎳中含有Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制得高純度的鎳。下列敘述中正確的是(已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋)()A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Ni2＋＋2e－=NiB．電解過程中，陽極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等C．電解后，溶液中存在的陽離子只有Fe2＋和Zn2＋D．電解后，電解槽底部的陽極泥中有Cu和Pt2、利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。下列說法正確的是()A．氯堿工業(yè)中，X電極上的反應(yīng)式是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑B．電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2＋濃度不變C．在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D．制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂3、在鐵制品上鍍一層一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是()A．鋅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子B．鉑作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D．鋅作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有亞鐵離子考點(diǎn)三金屬的腐蝕和防護(hù)【核心知識(shí)梳理】1、金屬腐蝕內(nèi)容：金屬的腐蝕是指金屬或者合金跟周圍接觸到的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程2、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)3、金屬腐蝕的類型：(1)化學(xué)腐蝕：金屬和接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕，其腐蝕過程沒有電流產(chǎn)生(2)電化學(xué)腐蝕——不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)。比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕過程有電流產(chǎn)生(3)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕的比較類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬與干燥氣體(如：O2、Cl2、SO2等)或非電解質(zhì)液體(如：石油)等接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化學(xué)腐蝕更普遍4、電化學(xué)腐蝕的分類：以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析類型析氫腐蝕(腐蝕過程中不斷有氫氣放出)吸氧腐蝕(反應(yīng)過程吸收氧氣)條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極材料及反應(yīng)負(fù)極(Fe)Fe－2e－=Fe2＋Fe－2e－=Fe2＋正極(碳)2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍吸氧腐蝕總反應(yīng)式：2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水就生成Fe2O3·xH2O(鐵銹主要成分)根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕：若電解質(zhì)酸性較強(qiáng)，如：NH4Cl溶液、稀H2SO4等，則發(fā)生析氫腐蝕，相當(dāng)于金屬與酸構(gòu)成原電池；若電解質(zhì)為弱酸、中性、弱堿，則發(fā)生吸氧腐蝕，相當(dāng)于金屬、氧氣構(gòu)成燃料電池兩種腐蝕正極的現(xiàn)象不同：析氫腐蝕正極產(chǎn)生H2，氣體壓強(qiáng)變大，pH增大；吸氧腐蝕正極吸收O2，氣體壓強(qiáng)變小，pH增大5、判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕(2)對(duì)同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中(3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕速率越快(4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快6、金屬電化學(xué)保護(hù)的兩種方法犧牲陽極的陰極保護(hù)法外加電流的陰極保護(hù)法原理原電池原理電解原理方法正極為被保護(hù)金屬，負(fù)極為比被保護(hù)的金屬活潑的金屬陰極為被保護(hù)的金屬，陽極為惰性電極應(yīng)用比較外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)效果大于犧牲陽極的陰極保護(hù)法【精準(zhǔn)訓(xùn)練3】1、如圖所示的鋼鐵腐蝕中，下列說法正確的是()A．碳表面發(fā)生氧化反應(yīng)B．鋼鐵被腐蝕的最終產(chǎn)物為FeOC．生活中鋼鐵制品的腐蝕以圖①所示為主D．圖②中，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－2、如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵(含雜質(zhì)C)在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)?)A．②①③④⑤⑥ B．⑤④③①②⑥C．⑤④②①③⑥ D．⑤③②④①⑥3、在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕B．鐵片腐蝕生成的鐵銹可以保護(hù)內(nèi)層的鐵不被腐蝕C．鐵片腐蝕過程中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成了無數(shù)微小原電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕4、下列關(guān)于金屬腐蝕和保護(hù)的說法正確的是()A．犧牲陽極的陰極保護(hù)法利用電解原理B．金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是：M－ne－=Mn＋，電子直接轉(zhuǎn)移給還原劑C．外加直流電源的陰極保護(hù)法，在通電時(shí)被保護(hù)的金屬表面腐蝕電流降至零或接近于零D．銅碳合金鑄成的銅像在酸雨中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)正極的電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－=H2↑5、利用下圖裝置可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕B．若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處，鐵極發(fā)生氧化反應(yīng)C．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕D．若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，X極發(fā)生氧化反應(yīng)考點(diǎn)四有關(guān)電化學(xué)的計(jì)算【規(guī)律與方法】1、計(jì)算類型：電解的相關(guān)計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算(如質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)、溶液的pH及物質(zhì)的量濃度等)2、電解計(jì)算的依據(jù)(1)陽極失去的電子數(shù)＝陰極得到的電子數(shù)(2)串聯(lián)電路中通過各電解池的電子總數(shù)相等(3)電源輸出的電子總數(shù)和電解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等3、電解計(jì)算的方法(1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)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)式列比例式計(jì)算(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式以通過4mole－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(jià)數(shù)值)【微點(diǎn)撥】在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C來計(jì)算電路中通過的電量【精準(zhǔn)訓(xùn)練4】1、兩個(gè)惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))，電極上析出銀的質(zhì)量最大為()A．27mgB．54mgC．106mgD．216mg2、將兩個(gè)鉑電極插入500mLCuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時(shí)間后，某一電極增重0.064g(設(shè)電解時(shí)該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時(shí)溶液中氫離子濃度約為()A．4×10－3mol·L－1 B．2×10－3mol·L－1C．1×10－3mol·L－1 D．1×10－7mol·L－13、將1L含有0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl的水溶液，用惰性電極電解一段時(shí)間后，在一電極上析出19.2gCu；此時(shí)，在另一電極上放出氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為(不考慮產(chǎn)生的氣體在水中的溶解)()A．3.36LB．5.6LC．6.72LD．13.44L4、500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝0.6mol·L－1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是()A．原混合溶液中c(K＋)為0.2mol·L－1B．上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2mol電子C．電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05molD．電解后溶液中c(H＋)為0.2mol·L－15、在如圖所示的裝置中，若通直流電5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16g。試回答下列問題。(1)電源中X電極為直流電源的________極(2)pH變化：A：________，B：________，C：________(填“增大”、“減小”或“不變”)(3)通電5min時(shí)，B中共收集224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，溶液體積為200mL，則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)(4)若A中KCl足量且溶液的體積也是200mL，電解后，溶液的pH為__________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)【真題感悟】1、(2021·全國(guó)甲卷)乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH－，并在直流電場(chǎng)作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是()A．KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B．陽極上的反應(yīng)式為：HOOCCOOH＋2H+＋2e－＝HOOCCHO＋H2OC．制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D．雙極膜中間層中的在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移2、(2021·全國(guó)乙卷)沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會(huì)阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設(shè)置一對(duì)惰性電極(如圖所示)，通入一定的電流。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．陽極發(fā)生將海水中的Cl氧化生成Cl2的反應(yīng)B．管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClOC．陰極生成的H2應(yīng)及時(shí)通風(fēng)稀釋安全地排入大氣D．陽極表面形成的Mg(OH)2等積垢需要定期清理3、(2021·湖北卷)Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會(huì)轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．電解時(shí)只允許H+通過離子交換膜B．生成O2和H2的質(zhì)量比為8:1C．電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液OH－的濃度增大D．CrO3的生成反應(yīng)為Cr2O72－+2H+==2CrO3+H2O4、(2021·天津卷)如下所示電解裝置中，通電后石墨電極Ⅱ上有O2生成，F(xiàn)e2O3逐漸溶解，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)是電源的負(fù)極B．通電一段時(shí)間后，向石墨電極Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色C．隨著電解的進(jìn)行，CuCl2溶液濃度變大D．當(dāng)0.01molFe2O3完全溶解時(shí)，至少產(chǎn)生氣體336mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)5、(2021·廣東卷)鈷()的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說法正確的是()A．工作時(shí)，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B．生成1molCo，Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少16gC．移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D．電解總反應(yīng)：2Co2+＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Co＋O2↑＋4H+6、(2020·全國(guó)卷)電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當(dāng)通電時(shí)，Ag＋注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈現(xiàn)藍(lán)色，對(duì)于該變化過程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Ag為陽極B．Ag＋由銀電極向變色層遷移C．W元素的化合價(jià)升高D．總反應(yīng)為：WO3＋xAg=AgxWO37、(2020·山東卷)采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯(cuò)誤的是()A．陽極反應(yīng)為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑B．電解一段時(shí)間后，陽極室的pH未變C．電解過程中，H＋由a極區(qū)向b極區(qū)遷移D．電解一段時(shí)間后，a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量8、(2020·浙江卷)在氯堿工業(yè)中，離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下，下列說法不正確的是()離子交換膜A．電極A為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣B．離子交換膜為陽離子交換膜C．飽和NaCl從a處進(jìn)，NaOH溶液從d處出D．OH－遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線上通過電子的數(shù)量9、(2020·浙江)電解高濃度RCOONa(羧酸鈉)的NaOH溶液，在陽極RCOO－放電可得到R—R(烷烴)。下列說法不正確的是()A．電解總反應(yīng)方程式：2RCOONa＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))R—R＋2CO2↑＋H2↑＋2NaOHB．RCOO－在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C．陰極的電極反應(yīng)：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑D．電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷10、(2020·江蘇高考)將金屬M(fèi)連接在鋼鐵設(shè)施表面，可減緩水體中鋼鐵設(shè)施的腐蝕。在如圖所示的情境中，下列有關(guān)說法正確的是()A．陰極的電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋B．金屬M(fèi)的活動(dòng)性比Fe的活動(dòng)性弱C．鋼鐵設(shè)施表面因積累大量電子而被保護(hù)D．鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快11、(2018·北京卷)驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下(燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。下列說法不正確的是()①②③在Fe表面生成藍(lán)色沉淀試管內(nèi)無明顯變化試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀A．對(duì)比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeB．對(duì)比①②，K3[Fe（CN）6]可能將Fe氧化C．驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D．將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑12、(2018·全國(guó)卷Ⅰ)最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示，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：①EDTA-Fe2＋－e－=EDTA-Fe3＋②2EDTA-Fe3＋＋H2S=2H＋＋S＋2EDTA-Fe2＋該裝置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)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(shì)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【課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1、某研究小組在探究電化學(xué)原理時(shí)，如圖將鹽橋換成n型彎鐵絲，當(dāng)接通直流電源后，石墨①附近溶液變紅。下列判斷或預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的是()A．A為電源的負(fù)極B．鐵絲左端③附近出現(xiàn)灰綠色沉淀C．電子移動(dòng)方向?yàn)椋篈→石墨①→鐵絲→石墨②→BD．石墨棒②電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑2、以鉛蓄電池為電源，石墨為電極電解CuSO4溶液，裝置如圖。若一段時(shí)間后Y電極上有6.4g紅色物質(zhì)析出，停止電解。下列說法正確的是()A．a(chǎn)為鉛蓄電池的負(fù)極B．電解過程中SOeq\o\al(2－,4)向右側(cè)移動(dòng)C．電解結(jié)束時(shí)，左側(cè)溶液質(zhì)量增重8gD．鉛蓄電池工作時(shí)，正極電極反應(yīng)式為：PbSO4＋2e－=Pb＋SOeq\o\al(2－,4)3、利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料?？捎秒娊釲iCl溶液制備LiOH，裝置如下圖所示。下列說法中正確的是()A．電極B連接電源正極B．A極區(qū)電解液為L(zhǎng)iCl溶液C．陽極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．每生成1molH2，有1molLi＋通過該離子交換膜4、圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO4溶液，通電后Y中央的紫紅色斑向d端擴(kuò)散。下列判斷正確的是()A．濾紙上c點(diǎn)附近會(huì)變紅色B．Cu電極質(zhì)量減小，Pt電極質(zhì)量增大C．Z中溶液的pH先減小，后增大D．溶液中的SOeq\o\al(2－,4)向Cu電極定向移動(dòng)5、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(cuò)誤的是()A．待加工鋁質(zhì)工件為陽極B．可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C．陰極的電極反應(yīng)式為Al3＋＋3e－=AlD．SOeq\o\al(2－,4)在電解過程中向陽極移動(dòng)6、研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2—CaO作電解質(zhì)，利用圖示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說法中正確的是()A．將熔融CaF2—CaO換成Ca(NO3)2溶液也可以達(dá)到相同目的B．陽極的電極反應(yīng)式為：C＋2O2－－4e－=CO2↑C．在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少D．石墨為陰極7、一種電化學(xué)制備NH3的裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H＋。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Pd電極b為陰極B．陰極的反應(yīng)式為：N2＋6H＋＋6e－=2NH3C．H＋由陽極向陰極遷移D．陶瓷可以隔離N2和H28、三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場(chǎng)的作用下，兩膜中間的Na＋和SOeq\o\al(2－,4)可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是()A．通電后中間隔室的SOeq\o\al(2－,4)向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B．該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C．負(fù)極反應(yīng)為2H2O－4e－=O2＋4H＋，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D．當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O2生成9、用右圖所示裝置除去含CN－、Cl－廢水中的CN－時(shí)，控制溶液pH為9～10，CN－與陽極產(chǎn)生的ClO－反應(yīng)生成無污染的氣體，下列說法不正確的是()A．用石墨作陽極，鐵作陰極B．陽極的電極反應(yīng)式為Cl－＋2OH－－2e－=ClO－＋H2OC．陰極的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－D．除去CN－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋=N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O10、支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)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(hù)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(qiáng)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(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整11、研究海水(呈弱堿性)中鋼鐵橋墩的腐蝕及防護(hù)是橋梁建設(shè)的重要課題。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．圖2中鋼鐵橋墩的腐蝕主要是析氫腐蝕B．鋼鐵橋墩在海水中比在河水中腐蝕更快C．圖1中輔助電極的材料可以為石墨D．圖2中鋼鐵橋墩上發(fā)生的反應(yīng)是O2＋2H2O＋4e－=4OH－12、碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品。電化學(xué)法合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．石墨Ⅰ與直流電源正極相連B．H＋由石墨Ⅱ通過質(zhì)子交換膜向石墨Ⅰ移動(dòng)C．石墨Ⅰ上發(fā)生的電極反應(yīng)為2CH3OH＋CO－2e－=(CH3O)2CO＋2H＋D．電解過程中，陰極和陽極消耗氣體的物質(zhì)的量之比為1∶213、利用質(zhì)子傳導(dǎo)型固體氧化物電解池將乙烷轉(zhuǎn)化為乙烯，示意圖如圖。下列說法正確的是()A．電極a與電源的負(fù)極相連B．固體電解質(zhì)中質(zhì)子向a極移動(dòng)C．電極b的電極反應(yīng)式是CO2＋2e－＋2H＋=CO＋H2OD．電路中每通過2mol電子時(shí)理論上可產(chǎn)生22.4L乙烯14、電解高濃度RCOONa(羧酸鈉)的NaOH溶液，在陽極RCOO－放電可得到R—R(烷烴)。下列說法不正確的是()A．電解總反應(yīng)方程式：2RCOONa＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))R—R＋2CO2↑＋H2↑＋2NaOHB．RCOO－在陽極放電，發(fā)生氧化反應(yīng)C．陰極的電極反應(yīng)：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑D．電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷15、《JournalofEnergyChemistry》報(bào)導(dǎo)我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置如圖。下列有關(guān)說法正確的是()A．b為正極B．熔鹽可用KOH溶液代替C．d極電極反應(yīng)式為COeq\o\al(2－,3)＋4e－=C＋3O2－D．轉(zhuǎn)移1mol電子可捕獲CO25.6L16、知識(shí)的梳理和感悟是有效學(xué)習(xí)的方法之一。某學(xué)習(xí)小組將有關(guān)“電解飽和食鹽水”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理，形成如下問題(顯示的電極均為石墨)(1)圖1中，電解一段時(shí)間后，氣球b中的氣體是_______(填化學(xué)式)，U形管______(填“左”或“右”)邊的溶液變紅(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，電解可制備“84”消毒液的有效成分，則c為電源的________極；該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為__________________________________________(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。該工藝的相關(guān)物質(zhì)運(yùn)輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖3所示(其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過)①燃料電池B中的電極反應(yīng)式分別為負(fù)極_______________________________，正極_________________________________②分析圖3可知，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%、b%、c%，由大到小的順序?yàn)開_______________________17、利用電化學(xué)原理，將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池，模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2Oeq\o\al(2－,7)廢水，如下圖所示；電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng)：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(1)甲池工作時(shí)，NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y，Y是N2O5，可循環(huán)使用。則石墨Ⅱ是電池的極；石墨Ⅰ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________________________________(2)工作時(shí)，甲池內(nèi)的NOeq\o\al(－,3)向極移動(dòng)(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)；在相同條件下，消耗的O2和NO2的體積比為(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________________________________________(4)若溶液中減少了0.01molCr2Oeq\o\al(2－,7)，則電路中至少轉(zhuǎn)移了mol電子答案5、活性電極電解電解質(zhì)溶液的情況分析——用金屬電極電解下列電解質(zhì)溶液=2\*GB3②陽極：Cu－2e－=Cu2＋陰極：Zn2＋＋2e－=Zn總：Cu＋ZnSO4eq\o(=,\s\up7(電解))CuSO4＋ZnSO4=3\*GB3③陽極：Cu－2e－=Cu2＋陰極：Cu2＋＋2e－=Cu=4\*GB3④陽極：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2陰極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－總：Fe＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Fe(OH)2＋H2↑=5\*GB3⑤陽極：2Ag－2e－＋2Cl－=2AgCl陰極：2H＋＋2e－=H2↑總：2Ag＋2H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(電解))2AgCl＋H2↑=6\*GB3⑥陽極：2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋陰極：6H＋＋6e－=3H2↑2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Al2O3＋3H2↑=7\*GB3⑦陽極：2Al－6e－＋8OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O陰極：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－總：2Al＋2H2O＋2OH－eq\o(=,\s\up7(電解))2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑6、混合溶液第一階段：陰：Cu2＋＋2e－=Cu陽：2Cl－－2e－=Cl2↑第二階段：陰：Cu2＋＋2e－=Cu陽：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑第三階段：陰：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－陽：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑【精準(zhǔn)訓(xùn)練1】1、D。解析：以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2KOH＋H2↑＋I(xiàn)2(類似于電解飽和食鹽水)，陰極產(chǎn)物是H2和KOH，陽極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽極附近的溶液會(huì)變藍(lán)(淀粉遇碘變藍(lán))，陰極附近的溶液會(huì)變紅(溶液呈堿性)，A、B、C正確；由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯(cuò)誤。2、B。解析：AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4溶液隨電解的進(jìn)行，有酸產(chǎn)生，溶液pH降低；KCl、CaCl2溶液隨電解的進(jìn)行，有堿產(chǎn)生，溶液pH升高；CuCl2、HCl電解電解質(zhì)本身，溶液中CuCl2、HCl減少，對(duì)應(yīng)的H＋減少，溶液的pH升高；KOH、HNO3相當(dāng)于電解H2O，電解質(zhì)濃度增大，對(duì)應(yīng)的堿溶液堿性更強(qiáng)，酸溶液酸性更強(qiáng)。3、D。解析：根據(jù)離子放電順序可知，電解此混合溶液時(shí)，在陽極，陰離子放電的先后順序?yàn)镃l－、OH－、SOeq\o\al(2－,4)，在陰極，H＋放電，所以整個(gè)電解過程分三個(gè)階段：電解HCl溶液、電解NaCl溶液、電解H2O，最后溶液呈堿性，D錯(cuò)誤。4、D。解析：TiO2發(fā)生還原反應(yīng)得到純鈦，故加入高純TiO2的電極是電解池的陰極，a極是電源的負(fù)極，石墨極是陽極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；O2－在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，高溫下，石墨與O2反應(yīng)生成CO、CO2，導(dǎo)致石墨質(zhì)量減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解過程中，陰離子向陽極(石墨極)移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；TiO2中的氧解離進(jìn)入熔融鹽而得到純鈦，發(fā)生了還原反應(yīng)，生成了Ti和O2－，D項(xiàng)正確。5、B。解析：結(jié)合裝置圖為電解裝置，模擬“人工樹葉”，故為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b極連接電源的正極，為陽極，在電解池中H＋為陽離子，向a極(陰極)區(qū)移動(dòng)，B項(xiàng)正確；右側(cè)H2O→O2發(fā)生的是氧化反應(yīng)，每生成1molO2，轉(zhuǎn)移4mol電子，C3H8O中碳元素的化合價(jià)是－2,3CO2→C3H8O，轉(zhuǎn)移18mol電子，故生成1molO2消耗2/3molCO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；a電極發(fā)生的是還原反應(yīng)：3CO2＋18H＋＋18e－=C3H8O＋5H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、C。解析：A項(xiàng)，硫酸溶液為酸性，陽極反應(yīng)式為2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋；B項(xiàng)，陰極反應(yīng)式為6H＋＋6e－=3H2↑，電解過程中H2O減少，pH減?。籇項(xiàng)，電解過程中H＋移向陰極(石墨極)?！揪珳?zhǔn)訓(xùn)練2】1、D。解析：電解時(shí)，陽極Zn、Fe、Ni失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因氧化性Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋，故陰極反應(yīng)式為Ni2＋＋2e－=Ni，可知，陽極質(zhì)量減少是因?yàn)閆n、Fe、Ni溶解，而陰極質(zhì)量增加是因?yàn)镹i析出，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解后溶液中的陽離子除Fe2＋和Zn2＋外，還有Ni2＋和水中的H＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2、D。解析：氯堿工業(yè)中，陽極上Cl－放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)，陽極上粗銅中的Zn、Fe、Ni、Cu放電而溶解，陰極上只有Cu2＋放電析出Cu，電解質(zhì)溶液中的Cu2＋濃度變小；在鐵片上鍍銅時(shí)，陰極(Y)應(yīng)該是鐵片，陽極(X)是純銅。3、A。解析：本題考查的是電鍍的原理。電鍍?cè)硎清儗咏饘僮麝枠O，鍍件作陰極，含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液?！揪珳?zhǔn)訓(xùn)練3】1、D。解析：A項(xiàng)，碳作正極，應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)；B項(xiàng)，鋼鐵被腐蝕的最終產(chǎn)物為Fe2O3·xH2O；C項(xiàng)，生活中鋼鐵制品以發(fā)生吸氧腐蝕為主，所以C錯(cuò)誤。2、C。解析：①是Fe為負(fù)極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢。其電極反應(yīng)式：負(fù)極Fe－2e－=Fe2＋，正極2H2O＋O2＋4e－=4OH－。②③④均為原電池，③中Fe為正極，被保護(hù)；②④中Fe為負(fù)極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活動(dòng)性差別大于Fe和Sn的，故Fe－Cu原電池中Fe被腐蝕的較快。⑤是Fe接電源正極作陽極，Cu接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕。⑥是Fe接電源負(fù)極作陰極，Cu接電源正極作陽極的電解腐蝕，防止了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰?gt;④>②>①>③>⑥。3、D。解析：結(jié)合題圖知Fe失電子，化合價(jià)升高，被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片腐蝕時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe－2e－=Fe2＋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵片上的NaCl溶液為鐵與碳形成原電池提供了電解質(zhì)溶液，D項(xiàng)正確。4、C。解析：犧牲陽極的陰極保護(hù)法利用原電池原理，用較活潑的金屬作負(fù)極先被氧化，故A錯(cuò)誤；金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是：金屬作還原劑M－ne－=Mn＋，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑，故B錯(cuò)誤；外加直流電源的陰極保護(hù)法，在通電時(shí)被保護(hù)的金屬表面腐蝕電流降至零或接近于零，故C正確；銅碳合金鑄成的銅像在酸雨中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，銅作負(fù)極，碳正極的電極反應(yīng)為：O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故D錯(cuò)誤。5、B。解析：若X為鋅棒，開關(guān)K置于M處時(shí)，鋅作負(fù)極，鐵作正極被保護(hù)，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；若X為碳棒，開關(guān)K置于N處，鐵連接電源負(fù)極作陰極被保護(hù)，C項(xiàng)正確；X連接電源正極作陽極被氧化，D項(xiàng)正確?！揪珳?zhǔn)訓(xùn)練4】1、B。解析：首先結(jié)合離子放電順序，弄清楚兩極的反應(yīng)：陽極4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；陰極4Ag＋＋4e－=4Ag，電解的總反應(yīng)式為4AgNO3＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))4Ag＋O2↑＋4HNO3。由電解的總反應(yīng)式可知，電解過程中生成的n(Ag)＝n(HNO3)＝n(H＋)＝(10－3mol·L－1－10－6mol·L－1)×0.5L≈5×10－4mol，m(Ag)＝5×10－4mol×108g·mol－1＝0.054g＝54mg。2、A。解析：根據(jù)2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑，得：n(H＋)＝2n(H2SO4)＝2n(Cu)＝2×eq\f(0.064g,64g·mol－1)＝0.002mol，c(H＋)＝eq\f(0.002mol,0.5L)＝4×10－3mol·L－1。3、B。解析：陰極析出銅0.3mol，由Cu2＋＋2e－=Cu知Cu2＋得到0.6mol電子，根據(jù)2Cl－－2e－=Cl2↑，求出當(dāng)溶液中Cl－全部參與電極反應(yīng)時(shí)，放出Cl20.2mol，失去電子0.4mol。因此在陽極還有OH－放電，根據(jù)4OH－－4e－=2H2O＋O2↑和電子守恒，在陽極有0.05molO2放出，即陽極共放出0.25mol、標(biāo)準(zhǔn)狀況下為5.6L的氣體。4、A。解析：石墨作電極電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，陰極先后發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu，2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑。從收集到O2為2.24L可推知，上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.4mol電子，而在生成2.24LH2的過程中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，所以Cu2＋共得到0.4mol－0.2mol＝0.2mol電子，電解前Cu2＋的物質(zhì)的量和電解得到的Cu的物質(zhì)的量都為0.1mol。電解前后分別有以下守恒關(guān)系：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))，c(K＋)＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))，可得，電解前c(K＋)＝0.2mol·L－1，電解后c(H＋)＝0.4mol·L－1。5、(1)負(fù)(2)增大減小不變(3)0.025mol·L－1(4)13解析：(1)三個(gè)裝置是串聯(lián)的電解池。電解AgNO3溶液時(shí)，Ag＋在陰極發(fā)生還原反應(yīng)變?yōu)锳g，所以質(zhì)量增加的銅電極是陰極，則銀電極是陽極，Y是正極，X是負(fù)極。(2)電解KCl溶液生成KOH，溶液pH增大；電解CuSO4溶液生成H2SO4，溶液pH減??；電解AgNO3溶液，銀為陽極，不斷溶解，Ag＋濃度基本不變，pH不變。(3)通電5min時(shí)，C中析出0.02molAg，電路中通過0.02mol電子。B中共收集0.01mol氣體，若該氣體全為氧氣，則電路中需通過0.04mol電子，電子轉(zhuǎn)移不守恒。因此，B中電解分為兩個(gè)階段，先電解CuSO4溶液，生成O2，后電解水，生成O2和H2，B中收集到的氣體是O2和H2的混合物。設(shè)電解CuSO4溶液時(shí)生成O2的物質(zhì)的量為x，電解H2O時(shí)生成O2的物質(zhì)的量為y，則4x＋4y＝0.02mol(電子轉(zhuǎn)移守恒)，x＋3y＝0.01mol(氣體體積之和)，解得x＝y(tǒng)＝0.0025mol，所以n(CuSO4)＝2×0.0025mol＝0.005mol，c(CuSO4)＝0.005mol÷0.2L＝0.025mol·L－1。(4)通電5min時(shí)，A中放出0.01molH2，溶液中生成0.02molKOH，c(OH－)＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol·L－1，pH＝13。【真題感悟】1、D。解析：A．KBr在上述電化學(xué)合成過程中除作電解質(zhì)外，同時(shí)還是電解過程中陽極的反應(yīng)物，生成的Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤；B．陽極上為Br失去電子生成Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯(cuò)誤；C．電解過程中陰陽極均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為1mol，因此制得2mol乙醛酸時(shí)，理論上外電路中遷移了2mol電子，故C錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場(chǎng)作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D正確；綜上所述，說法正確的是D項(xiàng)，故答案為D。2、D。解析：A．根據(jù)分析可知，陽極區(qū)海水中的Cl會(huì)優(yōu)先失去電子生成Cl2，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B．設(shè)置的裝置為電解池原理，根據(jù)分析知，陽極區(qū)生成的Cl2與陰極區(qū)生成的OH在管道中會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有強(qiáng)氧化性，可氧化滅殺附著的生物，B正確；C．因?yàn)镠2是易燃性氣體，所以陽極區(qū)生成的H2需及時(shí)通風(fēng)稀釋，安全地排入大氣，以排除安全隱患，C正確；D．陰極的電極反應(yīng)式為：2H2O+2e=H2↑+2OH，會(huì)使海水中的Mg2+沉淀積垢，所以陰極表面會(huì)形成Mg(OH)2等積垢需定期清理，D錯(cuò)誤。故選D。3、A。解析：根據(jù)左側(cè)電極上生成O2，右側(cè)電極生成H2可知左側(cè)電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：2H2O—4e—=4H++O2↑，右側(cè)電極為陰極，發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e—=2OH—+H2↑；則左室中隨著H+濃度增大轉(zhuǎn)化為CrO3：Cr2O72—+2H+==2CrO3+H2O。A選項(xiàng)，因最終實(shí)現(xiàn)Cr2O72—+2H+==2CrO3+H2O，故陽極不允許H+通過交換膜，電解時(shí)通過交換膜的是Na+，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，兩極產(chǎn)生的O2及H2的物質(zhì)的量之比為1:2，故其質(zhì)量之比為8:1，正確；C選項(xiàng)，根據(jù)陰極電極反應(yīng)式可知，電解一段時(shí)間后陰極因生成OH—導(dǎo)致其濃度增大，正確；D選項(xiàng)，電解過程中陽極區(qū)H的濃度增大，發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72—+2H+==2CrO3+H2O正確。4、C。解析：A．由分析可知，a是電源的負(fù)極，故A正確；B．石墨電極Ⅱ?yàn)殛枠O，通電一段時(shí)間后，產(chǎn)生氧氣和氫離子，所以向石墨電極Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出現(xiàn)紅色，故B正確；C．隨著電解的進(jìn)行，銅離子在陰極得電子生成銅單質(zhì)，所以CuCl2溶液濃度變小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)完全溶解時(shí)，消耗氫離子為0.06mol，根據(jù)陽極電極反應(yīng)式，產(chǎn)生氧氣為0.015mol，體積為336mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，故D正確；故選C。5、D。解析：A．由分析可知，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由Ⅰ室向Ⅱ室移動(dòng)，使Ⅱ室中氫離子濃度增大，溶液pH減小，故A錯(cuò)誤；B．由分析可知，陰極生成1mol鈷，陽極有1mol水放電，則Ⅰ室溶液質(zhì)量減少18g，故B錯(cuò)誤；C．若移除離子交換膜，氯離子的放電能力強(qiáng)于水，氯離子會(huì)在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極反應(yīng)會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D．由分析可知，電解的總反應(yīng)的離子方程式為2Co2++2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Co+O2↑+4H+，故D正確；故選D。6、C。解析：通電時(shí)，Ag電極有Ag＋生成，故Ag電極為陽極，故A項(xiàng)正確；通電時(shí)電致變色層變藍(lán)色，說明有Ag＋從Ag電極經(jīng)固體電解質(zhì)進(jìn)入電致變色層，故B項(xiàng)正確；過程中，W由WO3的＋6價(jià)降低到AgxWO3中的＋(6－x)價(jià)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；該電解池中陽極即Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：xAg－xe－=xAg＋，而另一極陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：WO3＋xAg＋＋xe－=AgxWO3，故發(fā)生的總反應(yīng)式為：xAg＋WO3=AgxWO3，故D項(xiàng)正確。7、D。解析：依據(jù)分析a極是陽極，屬于放氧生酸型的電解，所以陽極的反應(yīng)式是2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，故A正確，但不符合題意；電解時(shí)陽極產(chǎn)生氫離子，氫離子是陽離子，通過質(zhì)子交換膜移向陰極，所以電解一段時(shí)間后，陽極室的pH值不變，故B正確，但不符合題意；有B的分析可知，C正確，但不符合題意；D.電解時(shí)，陽極的反應(yīng)為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，陰極的反應(yīng)為O2＋2e－＋2H＋=H2O2，總反應(yīng)為O2＋2H2O=2H2O2，要消耗氧氣，即a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣，故D錯(cuò)誤，符合題意故選D。8、D。解析：氯堿工業(yè)中的總反應(yīng)為2Cl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH+H2↑+Cl2↑；電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氯堿工業(yè)中Cl2為氧化產(chǎn)物，所以電極A為陽極，電極B為陰極，據(jù)此作答。A．根據(jù)分析可知電極A為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，正確；B．陽極發(fā)生的方程式為：2Cl2e═Cl2↑，陰極：H2O+2e═H2↑+2OH；為了防止生成的氯氣與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，氫氧化鈉要從d口流出，所以要防止OH流向陽極即電極A，該離子交換膜為陽離子交換膜，正確；C．根據(jù)B選項(xiàng)的分析可知飽和NaCl從a處進(jìn)，NaOH溶液從d處出，正確；D．因?yàn)橛须x子交換膜的存在，OH不發(fā)生遷移，錯(cuò)誤；故答案為D。9、A。解析：由于電解液呈強(qiáng)堿性，電解反應(yīng)不能釋放出CO2氣體，A錯(cuò)誤；電解高濃度RCOONa的NaOH溶液，陽極上RCOO－發(fā)生氧化反應(yīng)，得到R－R(烷烴)，B正確；陰極上H2O得電子放出H2，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，C正確；根據(jù)題中電解原理，電解RCOONa和NaOH混合液可得到R—R(烷烴)，類比推理，電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH混合溶液，可得到CH3CH3(乙烷)、CH3CH2CH3(丙烷)和CH3CH2CH2CH3(丁烷)，D正確。10、C。解析：該裝置中陰極發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬M(fèi)被氧化，即金屬活動(dòng)性：M>Fe，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼鐵設(shè)施為原電池的正極，表面積累大量電子而被保護(hù)，C項(xiàng)正確；海水中含有大量的NaCl等電解質(zhì)，而河水中電解質(zhì)較少，故鋼鐵設(shè)施在河水中的腐蝕速率比在海水中的慢，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11、D。解析：②中Zn作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn2＋，F(xiàn)e作正極被保護(hù)，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入鐵氰化鉀溶液，試管內(nèi)無明顯變化。但③中沒有Zn保護(hù)Fe，F(xiàn)e在酸性環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕，F(xiàn)e作負(fù)極被氧化生成Fe2＋，所以取出的少量Fe附近的溶液中滴入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，對(duì)比②③可知Zn保護(hù)了Fe，A項(xiàng)正確；①與②的區(qū)別在于：前者是將鐵氰化鉀溶液直接滴入燒杯中，而后者是在取出的少量Fe附近的溶液中滴加鐵氰化鉀溶液，①中出現(xiàn)了藍(lán)色沉淀，說明有Fe2＋生成。對(duì)比分析可知，可能是鐵氰化鉀氧化Fe生成了Fe2＋，B項(xiàng)正確；通過上述分析可知，驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法，C項(xiàng)正確；若將Zn換成Cu，鐵氰化鉀仍會(huì)將Fe氧化為Fe2＋，在鐵的表面同樣會(huì)生成藍(lán)色沉淀，所以無法判斷Fe2＋是不是負(fù)極產(chǎn)物，即無法判斷Fe與Cu的活潑性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12、C。解析：陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移，陰極的電極反應(yīng)式為CO2＋2e－＋2H＋=CO＋H2O，A項(xiàng)正確；結(jié)合陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)，可知協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為CO2＋H2S=S＋CO＋H2O，B項(xiàng)正確；石墨烯作陽極，其電勢(shì)高于ZnO@石墨烯的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3＋、Fe2＋在堿性或中性介質(zhì)中會(huì)生成沉淀，它們只穩(wěn)定存在于酸性較強(qiáng)的介質(zhì)中，D項(xiàng)正確。【課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1、C。解析：鹽橋換成n型彎鐵絲，當(dāng)接通直流電源后，石墨①附近溶液變紅，說明石墨①是陰極，A為負(fù)極，B為正極，石墨②為陽極，故A正確；鐵絲左端③為陽極，F(xiàn)e－2e－=Fe2＋，F(xiàn)e2＋與陰極產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，很快被氧化呈灰綠色，鐵絲左端③附近出現(xiàn)灰綠色沉淀，故B正確；電子不能在溶液中移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；石墨棒②為陽極，氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，故D正確。2、C。解析：Y極有Cu析出，發(fā)生還原反應(yīng)，Y極為陰極，故b為負(fù)極，a為正極，A錯(cuò)誤；電解過程中陰離子向陽極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；陰極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，陽極反應(yīng)式為2H2O－4e－=4H＋＋O2↑，當(dāng)有6.4gCu析出時(shí)，轉(zhuǎn)移0.2mole－，左側(cè)生成1.6gO2，同時(shí)有0.1mol(9.6g)SOeq\o\al(2－,4)進(jìn)入左側(cè)，則左側(cè)質(zhì)量?jī)粼黾?.6g－1.6g＝8g，C正確；鉛蓄電池的負(fù)極是Pb，正極是PbO2，正極反應(yīng)式為PbO2＋2e－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4＋2H2O，D錯(cuò)誤。3、B。解析：由題意知，電解LiCl溶液制備LiOH，由于B電極生成氫氣，A與B用陽離子交換膜隔開，所以B為陰極，B極區(qū)為L(zhǎng)iOH溶液，A極區(qū)為L(zhǎng)iCl溶液。電極B上產(chǎn)生氫氣，所以B為陰極，B連接電源負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；陽極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；每生成1molH2，有2molLi＋通過該離子交換膜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、A。解析：紫紅色斑即MnOeq\o\al(－,4)向d端擴(kuò)散，根據(jù)陰離子向陽極移動(dòng)的原理，可知d端為陽極，即b為正極，a為負(fù)極，c為陰極，NaCl溶液中H＋放電，產(chǎn)生OH－，c點(diǎn)附近會(huì)變紅色，A正確；電解硫酸銅溶液時(shí)，Pt為陽極，溶液中的OH－放電：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，Cu為陰極，溶液中的Cu2＋得電子，生成銅，總反應(yīng)式為2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4，Pt電極附近生成H＋，則SOeq\o\al(2－,4)向Pt電極移動(dòng)，B、D不正確；隨著電解的進(jìn)行，Z中溶液變?yōu)榱蛩崛芤?，繼續(xù)電解則為電解水，硫酸濃度增大，pH減小，C不正確。]5、C。解析：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，則鋁制品為陽極，即待加工鋁質(zhì)工件為陽極，A正確；選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極不會(huì)影響電極反應(yīng)及總反應(yīng)，故可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極，B正確；陰極的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，C不正確；電解過程中，陰離子向陽極移動(dòng)，故SOeq\o\al(2－,4)在電解過程中向陽極移動(dòng)，D正確。6、B。解析：電解Ca(NO3)2溶液，陰極上生成H2，而不是金屬鈣，A錯(cuò)誤；由圖可知，石墨為陽極，陽極上的電極反應(yīng)式為C＋2O2－－4e－=CO2↑，B正確，D錯(cuò)誤；鈦網(wǎng)電極是陰極，陰極上的電極反應(yīng)式為：2Ca2＋＋4e－=2Ca，鈣還原二氧化鈦反應(yīng)方程式為：2Ca＋TiO2=Ti＋2CaO，由電子守恒、鈣原子守恒知CaO的總量不變，C錯(cuò)誤。7、A。解析：A.此裝置為電解池，總反應(yīng)是N2＋3H2=2NH3，Pd電極b上是氫氣發(fā)生反應(yīng)，即氫氣失去電子化合價(jià)升高，Pd電極b為陽極，故A說法錯(cuò)誤；B.根據(jù)A選項(xiàng)分析，Pd電極a為陰極，反應(yīng)式為N2＋6H＋＋6e－=2NH3，故B說法正確；C.根據(jù)電解池的原理，陽離子在陰極上放電，即由陽極移向陰極，故C說法正確；D.根據(jù)裝置圖，陶瓷隔離N2和H2，故D說法正確。8、B。解析：電解池中陰離子向陽極移動(dòng)，陽離子向陰極移動(dòng)，即SOeq\o\al(2－,4)向正極區(qū)移動(dòng)，Na＋向負(fù)極區(qū)移動(dòng)，正極區(qū)水電離的OH－發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，H＋留在正極區(qū)，該極得到H2SO4產(chǎn)品，溶液pH減小，負(fù)極區(qū)水電離的H＋發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，OH－留在負(fù)極區(qū)，該極得到NaOH產(chǎn)品，溶液pH增大，故A、C錯(cuò)誤，B正確；該電解池相當(dāng)于電解水，根據(jù)電解水的方程式可計(jì)算出當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.25mol的O2生成，D錯(cuò)誤。9、D。解析：陽極產(chǎn)生ClO－