电解池复习建立模板举一反三（教师版）

建立模板抽象规律举一反三（基础练）题后反思用惰性电极电解惰性电极电解氯化铜溶液（标出电极，写出电极反应和实验现象）1、电解池的构成条件(1)有与电源相连的两个电极。

(2)两个电极插入电解质溶液(或熔融电解质)中。(3)形成闭合回路。2、离子的放电顺序最常用、最重要的放电顺序为阳极（失电子能力）:Cl>OH阴极（得点电子能力）:Ag+>Cu2+>H+3、惰性电极电解电解质溶液的四种类型(详见附表)、1.如右图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋+2e→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体2.液氨中存在平衡:2NH3NH4++NH2。如图所示,某电解池装置以KNH2的液氨溶液为电解液,电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是()。A.b电极连接的是电源的负极B.a电极的反应为2NH3+2e===H2↑+2NH2C.电解过程中,阴极附近K+浓度减小D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1∶13.某二氧化氯复合消毒剂发生器的工作原理如图所示。通电后,产生成分为ClO2、Cl2、O3、H2O2的混合气体甲,被水吸收后可制得具有更强的广谱杀菌灭毒能力的二氧化氯复合消毒剂。下列说法正确的是()。A.m端为电源正极,隔膜为阴离子交换膜B.产生ClO2的电极反应式为Cl+5e+2H2O===ClO2↑+4H+C.通电后右室pH升高,e口排出NaOH溶液D.标准状况下,b口每收集到2.24L气体乙,电路中转移电子0.4mol4、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）A阳极发生氧化反应，电极反应式：Ni2e－＝Ni2＋B电解过程中，阴阳两极得失电子的个数相等，故阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Pt电解饱和食盐水氯碱工业以活性电极电解电解硫酸铜溶液（电镀铜）电镀池的构成条件阳极:镀层金属单质阴极:待镀金属件电解质溶液：含有镀层金属阳离子的电解质溶液电解精炼铜精炼的原理：阳极:待精炼金属：含主体金属单质活性>主体金属的杂质金属溶解活性<主体金属的杂质金属形成阳极泥阴极:待精炼金属类型电解质(水溶液)电极反应式总化学方程式或离子方程式电解质溶液浓度溶液pH电解质溶液复原电解水型H2SO4归纳：含氧酸阳极:2H2O4e=O2↑+4H+阴极:4H++4e=2H2↑2H2OO2↑+2H2↑增大减小加H2ONaOH归纳：强碱阳极:4OH4e=O2↑+2H2O阴极:4H2O+4e=2H2↑+4OH2H2OO2↑+2H2↑增大增大加H2OKNO3归纳：活泼金属的含氧酸盐阳极:2H2O4e=O2↑+4H+阴极:4H2O+4e=2H2↑+4OH2H2OO2↑+2H2↑增大不变加H2O电解溶质型HCl归纳：无氧酸阳极:2Cl2e=Cl2↑阴极:2H++2e=H2↑2HClCl2↑+H2↑减小增大通入HCl气体CuCl2归纳：不活泼金属的无氧酸盐阳极:2Cl2e=Cl2↑阴极:Cu2++2e=CuCuCl2Cu+Cl2↑减小—加CuCl2固体放H2生碱型KCl归纳：活泼金属的无氧酸盐阳极:2Cl2e=Cl2↑阴极:2H2O+2e=H2↑+2OH2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH生成新电解质增大通入HCl气体放O2生酸型CuSO4归纳：不活泼金属的无氧酸盐阳极:2H2O4e=O2↑+4H+阴极:2Cu2++4e=2Cu2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+生成新电解质减小加CuO或CuCO3【透过现象看本质—强化练】微生物电化学法是将电化学法和生物还原法有机结合的方法,某种微生物电化学法制CH4的装置如图所示。下列有关说法正确的是()。A.b为电源正极B.温度越高,产生甲烷的速率越大C.阳极的电极反应为CH3COO8e+2H2O===2CO2↑+7H+D.标准状况下每生成22.4LCH4,会有8mol电子从左室经离子交换膜迁移到右室2.超纯水(除了水分子外,几乎没有杂质)微细电解加工是在常规电解加工原理的基础上,用超纯水作电解液,并采用强酸性阳离子交换树脂(用HR表示,自身可解离成H+和R)催化水解离来提高超纯水中OH的浓度,使电解电流密度达到足够蚀刻材料的一种新型电解加工工艺方法(装置如图所示,假设工件电极材料为铜)。下列说法错误的是()。A.阴极的电极反应式为2H2O+2e===H2↑+2OHB.利用超纯水,不易在工件表面形成氧化膜C.阳离子交换树脂下方发生的反应为R+H2O===HR+OHD.每蚀刻32g铜,阳离子交换树脂可催化解离0.5molH2O【高考电化学应用中的“交换膜”—提升练】交换膜的功能使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。离子交换膜的作用选择性透过离子,平衡电荷,形成闭合回路隔离某些分子和离子,防止副反应的发生(3)应用于制备、分离物质等形成交换膜两边溶液浓度不同的浓差电池锌铜原电池装置中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。氯碱工业中电解精制饱和食盐水中的离子交换膜只允许阳离子通过“四室电渗析法”制备H3PO2(一元中强酸),阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过类型1两室(单膜)电解池1.(2024北京卷16节选)研究表明可以用电解法以为氨源直接制备，其原理示意图如下。①电极a表面生成的电极反应式：N2-10②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是反应iii生成，将氧化成，更易转化成【举一反三】2.(2021·湖北卷)Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示(两电极均为惰性电极)。下列说法错误的是()。A.电解时只允许H+通过离子交换膜B.生成O2和H2的质量比为8∶1C.电解一段时间后阴极区溶液OH的浓度增大D.CrO3的生成反应为Cr2O72+2H+===2CrO3+H2O类型2三室(双膜)电解池3.(2022·全国甲卷)一种水性电解液ZnMnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42存在]。电池放电时,下列叙述错误的是()。A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的SO42通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e===Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH+MnO2+4H+===Zn(OH)42+Mn2++2H2O类型3四室(三膜)电解池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）：①写出阳极的电极反应2H2O－4e－=4H+＋O2↑②分析产品室可得到H3PO2的原因:阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2③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PO43等杂质，该杂质产生的原因是H3PO2或H2PO2被氧化【举一反三】5.H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备,电解时的工作原理如图所示。下列叙述错误的是()。A.M室发生的电极反应为2H2O4e===O2↑+4H+B.N室中:a%<b%C.Ⅱ膜为阴离子交换膜,产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸D.理论上每生成1mol产品,阴极室可生成标准状况下5.6L气体类型4“双极膜”电解池6.(2021·全国甲卷)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()。A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为+2H++2e=+H2OC.制得2mol乙醛酸,理论上外电路中迁移