6·3电解池金属的电化学腐蚀与防护课件

电解池

金属的电化学腐蚀与防护

地球与地图栏目索引请点击相关栏目2413考点梯级落实●微课通法悟道●真题重组集训●课时规范训练●考点一电解原理【知识梳理】1．电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2．电解池(电解槽)：电解池是把电能转化为化学能的装置。3．电解池的组成和工作原理(电解CuCl2溶液)4．电子和离子移动方向(1)电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。(2)离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。5．阴、阳两极放电顺序(1)阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。(2)阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。

【问题与探究】分析电解下列物质的过程，并总结电解规律(用惰性电极电解)电解质(水溶液)被电解的物质电解质浓度溶液pH电解质溶液复原①含氧酸(如H2SO4)②强碱(如NaOH)③活泼金属的含氧酸盐(如KNO3)④无氧酸(如HCl)⑤不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)⑥

活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)⑦不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)水

水

水

酸

盐

水和盐

水和盐

增大减小

加水

增大增大加水加水不变增大增大增大通HCl减小增大加CuCl2增大通HCl减小加CuO或CuCO31.上表中要使电解后的CuSO4溶液复原，加入Cu(OH)2固体可以吗？2.在框图推断中若出现“A＋H2OB＋C＋D”的模式，则A一般可能为什么物质？若通电一段时间，CuSO4未电解完(即Cu2＋未全部放电)，使溶液复原应加入CuO，而加入Cu(OH)2会使溶液的浓度降低；若Cu2＋全部放电，又继续通电一段时间(此时电解水)，要使溶液复原应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此时浓度偏高。CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3，要视其他条件而定。【题组训练】题组一考查电解原理1．用惰性电极电解下列物质的稀溶液，经过一段时间后，溶液的pH减小的是(

)A．Na2SO4

B．NaOHC．NaClD．AgNO32．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下图所示，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是(

)A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成解析：根据电解规律，电解Na2SO4和NaOH的稀溶液实质是电解水，Na2SO4溶液pH不变，NaOH溶液pH变大；电解NaCl溶液生成NaOH，pH变大，电解AgNO3溶液生成HNO3，pH变小。D

A2.解析：由2Cu＋H2OCu2O＋H2↑知Cu发生氧化反应，作阳极，则石墨作阴极，因此Cu接直流电源的正极。根据上述电解反应方程式，阳极反应为：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1mole－转移时，有0.05molCu2O生成；阴极反应为：2H＋＋2e－===H2↑。通电===3．(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________________________________。(2)用惰性电极电解MgCl2溶液阳极反应式__________________；阴极反应式_______________；总反应离子方程式_________________________________。(3)用铁作电极电解NaCl溶液阳极反应式___________________；阴极反应式__________________；总化学方程式____________________________。(4)用铜作电极电解盐酸溶液阳极反应式__________________；阴极反应式________________；总反应离子方程式_________________________。题型二电极反应式、电解方程式的书写4OH－－4e－==O2↑＋2H2O4Ag＋＋4e－==4Ag

2H＋＋2e－==H2↑2Cl－－2e－==Cl2↑

2H＋＋2e－===H2↑

Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Cu－2e－===Cu2＋4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋===通电Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑通电===解析：第一阶段阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极：Cu2＋＋2e－===Cu第二阶段阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O第三阶段阴极：4H＋＋4e－===2H2↑阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O将电极反应式合并可得电解反应的化学方程式。4．CuI是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2＋＋4I－==2CuI↓＋I2得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。(1)阳极区的现象_________________________________。(2)阳极电极反应式___________________________。5．某溶液中含有等物质的量浓度的Cu(NO3)2和NaCl，以惰性电极对该溶液进行电解，分阶段写出电解反应的化学方程式。

铜电极逐渐溶解，有白色沉淀产生，溶液变为蓝色2Cu＋4I－－4e－===2CuI↓＋I2

考点二电解原理的应用【知识梳理】2．电镀与电解精炼铜电镀(Fe上镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料铜粗铜(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)电极反应Cu－2e－===Cu2＋Cu－2e－===Cu2＋；Zn－2e－===Zn2＋Fe－2e－===Fe2＋；Ni－2e－===Ni2＋阴极电极材料铁纯铜电极反应Cu2＋＋2e－===Cu电解质溶液CuSO4溶液注：电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉在电解池底部形成阳极泥1．(1)电解氯化钠溶液时，如何用简便的方法检验产物？(2)氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？2．电解精炼铜时，阳极泥是怎样形成的？3．Cu的还原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu将酸中的H＋置换出来？采用什么措施？2.粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，金属活动性位于铜之前的金属杂质，如Zn、Fe、Ni等也会同时失去电子，但是它们的阳离子比铜离子难以还原，所以它们并不能在阴极析出，而只能以离子的形式留在电解液里。金属活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。阳极产物Cl2可以用淀粉－KI试纸检验，阴极产物H2可以通过点燃检验，NaOH可以用酚酞试剂检验。防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2与溶液中的NaOH反应。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

D2．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是(

)A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用C3．甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中不正确的是(

)A．装置乙的a极要与装置甲的X极连接B．装置乙中b极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑C．若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋

D．N电极发生还原反应，当N电极消耗5.6L(标况下)气体时，则有2NA个H＋通过离子交换膜因图甲中传递的是质子，葡萄糖在M极放电，故电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－==6CO2↑＋24H＋，C正确.。

D氧气在N电极得到电子，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－==2H2O，故消耗5.6L氧气时，转移1mol电子，即有NA个H＋通过离子交换膜，D错误.解析：由图甲分析得出M(或X)为负极，N(或Y)为正极，由图乙分析得出a为阴极，b为阳极。乙的a极要与甲的X极相连接，A项正确；乙的b极为阳极，氯离子放电，B项正确。4．工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示：(1)该电解槽的阳极反应式是________________________。(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因__________________________________________。(3)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。4OH－－4e－===2H2O＋O2↑H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大B5．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是_____________________________________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的__________。a．NH3

b．CO2c．NaOHd．HNO3②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为___________________________。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是___________________________________。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是_________________________________。解析：(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH溶液反应，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑；使AlO2-生成沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3，过量时沉淀容易溶解。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑b解析：（1）②阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜，还必须有H2O参加，故电极反应式为2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于HCO消耗H＋，使溶液pH不断升高。2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋

HCO3-消耗H＋c(H＋)减小，c(OH－)增大，使Al(OH)3沉淀析出阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2＋

考点三金属的腐蚀与防护【知识梳理】1．化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀反应物金属、干燥的气体或非电解质不纯金属、电解质溶液反应类型直接发生化学反应原电池反应有无电流产生无有实质金属原子失电子被氧化2.电化学腐蚀的分类(钢铁腐蚀)类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质酸性弱酸性、中性或碱性负极反应Fe－2e－==Fe2＋正极反应2H＋＋2e－==H2↑2H2O＋O2＋4e－==4OH－总反应Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O==2Fe(OH)2其他反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O注：吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍(1)牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理。(2)外加电流的阴极保护法利用电解池原理。(3)改变金属内部结构→如制成不锈钢。(4)加保护层→如电镀、喷漆、覆膜等。金属的防护1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)所有金属纯度越大，越不易被腐蚀(

)(2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样(

)(3)干燥环境下金属不被腐蚀(

)(4)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物(

)(5)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋(

)(6)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用(

)(7)外加电流的阴极保护法，构成了电解池；牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀(

)××××××√2．探究钢铁生锈(Fe2O3·xH2O)的主要过程。3．探究影响金属腐蚀的因素。(1)吸氧腐蚀：负极：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－原电池反应：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2(2)Fe(OH)2被氧化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)Fe(OH)3分解形成铁锈：2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就金属本性来说，金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。1．下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(

)A．④>②>①>③

B．②>①>③>④C．④>②>③>①D．③>②>④>①A【题组训练】题组一考查金属腐蚀快慢比较2．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是(

)解析：A、D均由Fe、Cu构成原电池加速铁的腐蚀；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极，易被腐蚀；C中铜镀层把铁完全覆盖，构不成原电池而不被腐蚀。C3.如图装置中，小试管内为红墨水，

具支试管内盛有pH＝4久置的雨水和生铁片。实验时观察到：开始时导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管内液面。下列说法正确的是(

)A．生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应B．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C．墨水回升时，碳电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．具支试管中溶液pH减小题组二吸氧腐蚀和析氢腐蚀解析：生铁片中的碳是原电池的正极，A错；雨水酸性较强，开始时铁片发生化学腐蚀和析氢腐蚀，产生氢气，导管内液面下降，一段时间后铁片发生吸氧腐蚀，吸收氧气，导管内液面回升，B错；墨水回升时，铁片发生吸氧腐蚀，碳极为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C对；铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，具支试管内溶液pH均增大，D错。C4.按如图所示装置，进行铁钉被腐蚀的实验，一周后观察(设水不蒸发)。(1)若试管中液面上升，发生的是_______腐蚀，正极反应式为_____________________，负极反应式为_____________________。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是__________________________。(2)若试管中液面下降，发生的是_______腐蚀，正极反应式为_________________，负极反应式为_________________。要顺利完成此实验，所用的电解质溶液可以是__________。稀硫酸(或其他合理答案)吸氧2H2O＋O2＋4e－===4OH－2Fe－4e－===2Fe2＋析氢2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋

氯化钠溶液(或其他合理答案)5．下列装置中(杯中均盛有海水)能使铁受到保护不被腐蚀的是(

)6．利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于__________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为__________________。解析：A、D项中Fe为电解池的阳极，加快Fe的腐蚀；B项中Fe为电解池的阴极被保护；C项中Fe为原电池的负极，易被腐蚀。B解析：铁被保护，可以作原电池的正极，或者电解池的阴极。若X为碳棒，开关K置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁作正极，锌作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。N牺牲阳极的阴极保护法解题技能

原电池、电解池组合装置及相关计算1．多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如图：A为原电池，B为电解池。(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断：原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属与一个碳棒做电极；而电解池则一般都是两个惰性电极，如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图：B为原电池，A为电解池。(3)根据电极反应现象判断：在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图：若C极溶解，D极上析出Cu，B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池，D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。2．组合装置中的计算(1)计算依据：原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：①串联电路中各支路电流相等；②并联电路中总电流等于各支路电流之和。(2)电解计算的常用方法提示：在电化学计算中，还常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C来计算电路中通过的电量。

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______________________、____________________________；(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为____________________________________；解析：(1)总反应式为CH4＋2O2＋2OH－==CO32-＋3H2O，正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－==8OH－，则负极反应式由总反应式减正极反应式得到。2O2＋4H2O＋8e－===8OH－CH4＋10OH－－8e－==CO32-＋7H2O解析：(2)由图可看出一二两池为串联的电源，其中甲烷是还原剂，所在电极为负极，因而与之相连的b电极为阴极，产生的气体为氢气；H2

2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑===通电(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为___________,(法拉第常数F＝9.65×104C·mol－1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为_______L(标准状况)。解析：1mol甲烷氧化失去电子8mol，电量为8×96500C，因题中虽有两个燃料电池，但电子的传递只能用一个池的甲烷量计算，1L为1/22.4mol，可求电量；甲烷失电子是Cl－失电子数的8倍，则得到氢气为4L(CH4～8Cl－～4Cl2)。4

×8×9.65×104C·mol－1＝3.45×104C

答案：3.45×104C1．某同学按下图所示的装置进行实验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，SO42-从右向左通过交换膜移向A极。下列分析正确的是(

)A．溶液中c(A2＋)减小B．B极的电极反应：B－2e－===B2＋C．Y电极上有H2产生，发生还原反应D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀解析：根据SO42-从右向左通过交换膜移向A极，则A极为负极，故A极的电极反应为A－2e－==A2＋，溶液中c(A2＋)增大，A错误；B极为正极，发生还原反应，B错误；解析：Y极为阳极，为Cl－放电，发生氧化反应：2Cl－－2e－==Cl2↑，有Cl2产生，C错误；右边U形管中最初为电解AlCl3溶液，X电极为H＋放电，c(H＋)减小，c(OH－)增大，且Al3＋移向X极，因此会产生Al(OH)3白色胶状沉淀，D正确。D2．500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.6mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是(

)A．原混合溶液中c(K＋)为0.2mol·L－1B．上述电解过程中共转移0.2mol电子C．电解得到的Cu的物质的量为0.05molD．电解后溶液中c(H＋)为0.2mol·L－1解析：石墨作电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，阳极反应式：4OH－－4e－==2H2O＋O2↑，阴极先后发生两个反应：Cu2＋＋2e－==Cu,2H＋＋2e－==H2↑。从收集到O2为2.24L这个事实推知上述电解过程中共转移0.4mol电子，而在生成2.24LH2的过程中转移0.2mol电子，所以Cu2＋共得到0.4mol－0.2mol＝0.2mol电子，电解前Cu2＋的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1mol。电解前后分别有以下守恒关系：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NO3-)，c(K＋)＋c(H＋)＝c(NO3-)，不难算出：电解前c(K＋)＝0.2mol/L，电解后c(H＋)＝0.4mol/L。A题组一电解原理及其应用1．(2014·广东理综，11)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则(

)解析：分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且Ⅰ为负极，Ⅱ为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装置中电子流向：电极Ⅰ→A→电极Ⅳ，则电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ，A正确；电极Ⅰ发生氧化反应，B错误；电极Ⅱ的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，有铜析出，C错误；电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，D错误。A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极ⅠB．电极Ⅰ发生还原反应C．电极Ⅱ逐渐溶解D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu

A2．(2014·福建理综，11)某原电池装置如下图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2==2AgCl。下列说法正确的是(

)解析：原电池的正极反应为Cl2＋2e－===2Cl－，A项错误；放电时，白色沉淀AgCl在左侧电极处产生，B项错误；用NaCl溶液代替盐酸后，电极反应不发生改变，C项错误；当电路中转移0.01mole－时，原电池左侧发生的反应为：Ag－e－＋Cl－==AgCl↓，减少了0.01mol的Cl－，根据电荷守恒原理，左侧溶液中的H＋通过阳离子交换膜向右侧转移0.01mol，故D项正确。

A．正极反应为AgCl＋e－==Ag＋Cl－B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D．当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子D解析：锂离子电池放电时为原电池，Li＋向正极移动，A错误；锂硫电池充电时为电解池，锂电极发生还原反应生成Li，B正确；电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的多少，两种电池材料不同，其比能量不同，C错误；由图可知，锂离子电池的电极材料为C和LiCoO2，应为该电池放电完全所得产物，而锂硫电池的电极材料为Li和S，应为充电完全所得产物，故此时应为锂硫电池给锂离子电池充电的过程，D错误。

A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池的比能量相同D．如下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电3．(2014·天津理综，6)已知：锂离子电池的总反应为：LixC＋Li1－xCoO2

C＋LiCoO2

，锂硫电池的总反应为：2Li＋SLi2S。有关上述两种电池说法正确的是(

)B4．(2013·北京理综·9)用石墨电极电解CuCl2溶液(如图所示)。下列分析正确的是(

)A．a端是直流电源的负极B．通电使CuCl2发生电离C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－==CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：通过图中离子的运动状态可判断连接a的为阴极，连接b的为阳极，故a端为直流电源的负极，b端为直流电源的正极，A项正确；CuCl2在水溶液中就能发生电离，而不是通电的结果，B项错误；阳极发生氧化反应，即2Cl－－2e－==Cl2↑，C项错误；阴极发生还原反应，析出Cu，阳极发生氧化反应，在阳极附近可观察到黄绿色气体，D项错误。A5．[2014·新课标全国卷Ⅰ，27(4)]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)：(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______________。(1)写出阳极的电极反应式___________________。(2)分析产品室可得到H3PO2的原因________________________________________________________________。2H2O－4e－==O2↑＋4H＋阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2PO43-H2PO2-或H3PO2被氧化6．[2014·重庆理综，11(4)]一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。(1)导线中电子移动方向为__________。(用A、D表示)(2)生成目标产物的电极反应式为_____________________。(3)该储氢装置的电流效率η＝______________。(η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位)解析：由图可知，苯转化为环己烷的过程是加氢过程，发生还原反应，故为阴极反应，A为电源的负极，B为电源的正极。(1)电子从负极流向阴极，即A→D。(2)该装置的目标是从苯到环己烷实现储氢，电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12。A→DC6H6＋6H＋＋6e－===C6H12(3)该储氢装置的电流效率η＝______________。(η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位)解析：阳极反应式为2H2O－4e－==O2↑＋4H＋，生成2.8mol氧气，失去11.2mol电子。电解过程中通过阴、阳极的电子数目相等，即阴极得到电子也为11.2mol。阴极除生成环己烷外，还生成H2：2H＋＋2e－==H2↑，由题意可知，2n(H2)＋6n(C6H12)＝11.2mol，[10mol＋n(H2)]×10%＝10mol×24%－n(C6H12)64.3%解得n(H2)＝2mol，n(C6H12)＝1.2mol，故生成1.2molC6H12时转移电子1.2mol×6＝7.2mol，电流效率为：×100%≈64.3%。7．(1)[2013·山东理综·28(3)(4)]①如图为电解精炼银的示意图，______(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为___________________________。②为处理银器表面的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是____________________。(2)[2013·重庆理综·11(2)]化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图所示。①电源正极为________(填“A”或“B”),阴极反应式为______________。②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。解析：(1)①电解精炼银时，粗银连接在电源正极上，作阳极，电极本身放电溶解，精银连接到电源负极上，作阴极。由图可知，b极为电解池阴极，发生反应为Ag＋＋e－===Ag，若该电极产生红棕色气体即NO2，则应发生如下电极反应：NO3-＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O。②将银器浸于铝质容器的食盐水中并相互接触，则构成原电池，Al作负极，银器作正极，Ag2S得电