备考2025届高考化学一轮复习强化训练第六章化学反应与能量变化第5讲电解池及其工作原理_第1页
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第5讲电解池及其工作原理1.[电极反应式的书写][2024新课标卷]一种以V2O5和Zn为电极、Zn（CF3SO3）2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是（C）A.放电时V2O5为正极B.放电时Zn2＋由负极向正极迁移C.充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2OZnxV2O5·nH2OD.充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－xZn2＋＋V2O5＋nH2O解析放电时Zn失去电子生成Zn2＋，Zn为负极，则V2O5为正极，A正确；放电时，阳离子（Zn2＋）移向正极，B正确；由上述分析可知，放电总反应为xZn＋V2O5＋nH2OZnxV2O5·nH2O，充电总反应为ZnxV2O5·nH2OxZn＋V2O5＋nH2O，C错误；由上述分析可知，D正确。2.[电极推断][2024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＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变更过程，下列叙述错误的是（C）A.Ag为阳极B.Ag＋由银电极向变色层迁移C.W元素的化合价上升D.总反应为WO3＋xAgAgxWO3解析电解池工作时，Ag＋向阴极移动，B项正确。3.[太阳能光伏电池电解水制高纯氢][北京高考]可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过限制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。（1）制H2时，连接K1。产生H2的电极反应式是2H2O＋2e－H2↑＋2OH－。（2）变更开关连接方式，可得O2。（3）结合（1）和（2）中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：制H2时，电极3发生反应：Ni（OH）2＋OH－－e－NiOOH＋H2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环运用。解析（1）电解碱性电解液时，H2O电离出的H＋在阴极得到电子产生H2，依据题图可知电极1与电池负极连接，为阴极，所以制H2时，连接K1，产生H2的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－。（3）制备O2时碱性电解液中的OH－失去电子生成O2，连接K2，O2在电极2上产生。连接K1时，电极3为电解池的阳极，Ni（OH）2失去电子生成NiOOH，电极反应式为Ni（OH）2－e－＋OH－NiOOH＋H2O，连接K2时，电极3为电解池的阴极，电极反应式为NiOOH＋e－＋H2ONi（OH）2＋OH－，使电极3得以循环运用。4.[电极反应式的书写][江苏高考]电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如图。（1）写出阴极CO2还原为HCOO－的电极反应式：CO2＋H＋＋2e－HCOO－或CO2＋HCO3－＋2e－HCOO－＋CO32（2）电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其缘由是阳极产生O2，pH减小，HCO3－浓度降低；K＋解析（1）CO2中的C为＋4价，HCOO－中的C为＋2价，1molCO2转化

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